河南省林州市2017-2018学年高二下学期3月调研考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

光滑水平桌面上有P、Q两个物块，Q的质量是P的n倍．将一轻弹簧置于P、Q之间，用外力缓慢压P、Q．撤去外力后，P、Q开始运动，P和Q的动量大小的比值为（　　）

A. n²    B. n    C.     D. 1

2. 难度：中等

“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是

A. 摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变

B. 在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力

C. 摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零

D. 摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变

3. 难度：简单

（2017·天津卷）我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。下列核反应方程中属于聚变反应的是

A.

B.

C.

D.

4. 难度：中等

一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为，下列说法正确的是（　　）

A. 衰变后钍核的动能等于α粒子的动能

B. 衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小

C. 铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间

D. 衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量

5. 难度：中等

大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电，氘核聚变反应方程是： ，已知的质量为2.0136u， 的质量为3.0150u， 的质量为1.0087u，1u=931MeV/c²．氘核聚变反应中释放的核能约为

A. 3.7MeV    B. 3.3MeV    C. 2.7MeV    D. 0.93MeV

6. 难度：简单

“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下．将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动．从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是(　   　)

A. 绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小

B. 绳对人的拉力始终做负功，人的动能先增大后减小

C. 绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大

D. 人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力

7. 难度：简单

实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图，则（）

A. 轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外

B. 轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外

C. 轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里

D. 轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里

二、多选题

8. 难度：中等

三束单色光1、2和3的波长分别为λ₁、λ₂和λ₃（λ₁＞λ₂＞λ₃）．分别用这三束光照射同一种金属．已知用光束2照射时，恰能产生光电子．下列说法正确的是（　　）

A. 用光束1照射时，不能产生光电子

B. 用光束3照射时，不能产生光电子

C. 用光束2照射时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多

D. 用光束2照射时，光越强，产生的光电子的最大初动能越大

9. 难度：中等

一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则

A. t=1 s时物块的速率为1 m/s

B. t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s

C. t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s

D. t=4 s时物块的速度为零

10. 难度：中等

在光电效应实验中，分别用频率为v_a、v_b的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏制电压分别为U_a和U_b、光电子的最大初动能分别为E_ka和E_kb，h为普朗克常量．下列说法正确的是（　　）

A. 若v_a＞v_b，则一定有U_a＜U_b

B. 若v_a＞v_b，则一定有E_ka＞E_kb

C. 若U_a＜U_b，则一定有E_ka＜E_kb

D. 若v_a＞v_b，则一定有hv_a﹣E_ka＞hv_b﹣E_kb

11. 难度：简单

¹⁴C发生放射性衰变为¹⁴N，半衰期约为5700年。已知植物存活其间，其体内¹⁴C与¹²C的比例不变；生命活动结束后，¹⁴C的比例持续减少。现通过测量得知，某古木样品中¹⁴C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是。（双选，填正确答案标号）

A. 该古木的年代距今约为5700年

B. ¹²C、¹³C、¹⁴C具有相同的中子数

C. ¹⁴C衰变为¹⁴N的过程中放出β射线

D. 增加样品测量环境的压强将加速¹⁴C的衰变

三、单选题

12. 难度：中等

如图所示，在水平光滑地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接．A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态．若突然撤去力F，则下列说法中正确的是（）

A. 木块A离开墙壁前，A，B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒

B. 木块A离开墙壁前，A，B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒

C. 木块A离开墙壁后，A，B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒

D. 木块A离开墙壁后，A，B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒

四、填空题

13. 难度：简单

在某次光电效应实验中，得到的遏制电压u₀与入射光的频率v的关系如右图所示，若该直线的斜率和截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为______，所用材料的逸出功可表示为___________。

14. 难度：简单

一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级图如图所示，氢原子可能发射______种频率的光子；氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的能量是_______eV；用n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射的光子照射下表中几种金属，_______金属能发生光电效应．

五、解答题

15. 难度：中等

滑块a、b沿水平面上同一条直线发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段。两者的位置x随时间t变化的图像如图所示。求：

（1）滑块a、b的质量之比；

（2）整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比。

16. 难度：中等

如图所示，竖直平面内，水平线OO^，下方足够大的区域内存在水平匀强磁场，磁感应强度为B，一个单匝正方形导体框，边长为L，质量为为m，总电阻为r，从ab边距离边界OO^/为L的位置由静止释放；已知从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场所用时间t，重力加速度为g，空气阻力不计，导体框不翻转；求：

（1）ab边刚进入磁场时，b、a间电势差大小U_ba

（2）cd边刚进入磁场时，导体框的速度；

17. 难度：困难

如图所示， 为固定在竖直面内、半径为的四分之一圆弧形光滑轨道，其末端（端）切线水平，且距水平地面的高度也为． 、两小滑块（均可视为质点）用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧．两滑块从圆弧形轨道的最高点由静止滑下，当两滑块滑至圆弧形轨道最低点时，拴接两滑块的细绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，滑块恰好能沿圆弧形轨道运动到轨道的最高点．已知，滑块的质量，滑块的质量，重力加速度取，空气阻力可忽略不计．求：

（1）两滑块一起运动到圆弧形轨道最低点细绳断开前瞬间对轨道的压力大小．

（2）在将两滑块弹开的整个过程中弹簧释放的弹性势能．

（3）滑块的落地点与滑块的落地点之间的距离．

18. 难度：中等

如图所示，在光滑的水平面上静止放一质量为2m的木板B，木板表面光滑，右端固定一轻质弹簧．质量为m的木块A以速度v₀从板的左端水平向右滑上木板B，求：

（1）弹簧的最大弹性势能；

（2）弹被簧压缩直至最短的过程中，弹簧给木板A的冲量；

（3）当木块A和B板分离时，木块A和B板的速度．