河南省鹤壁市2017-2018学年高二4月份月考物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

下列关于冲量与动量的说法中正确的是(   )

A. 物体所受合外力越大，其动量变化一定越快

B. 物体所受合外力越大，其动量变化一定越大

C. 物体所受合外力的冲量越大，其动量变化可能越小

D. 物体所受合外力的冲量越大，其动量一定变化越快

2. 难度：简单

用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是

（       ）

A. 改用紫光照射    B. 改用X射线照射

C. 增大紫外线强度    D. 延长照射时间

3. 难度：简单

关于近代物理，下列说法正确的是

A. 光电效应实验中，从金属表面逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关

B. 放射性元素原子核发生衰变时，产生的射线实质上是原子核外电子抛射出来形成的

C. 康普顿效应证明了实物粒子具有波粒二象性

D. 玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征

4. 难度：简单

如图所示，用传送带给煤车装煤，平均每5 s内有5000kg的煤粉落于车上，由于传送带的速度很小，可认为煤粉竖直下落。要使车保持以0.5 m/s的速度匀速前进，则对车应再施以向前的水平力的大小为（   ）

A. 50N    B. 250N    C. 500N    D. 750N

5. 难度：简单

如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量为m（m<M）的小球从槽高h处自由下滑，下列说法正确的是

A. 在以后的运动全过程中，小球和槽的水平方向动量始终保持某一确定值不变

B. 在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功

C. 全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒，且水平方向动量守恒

D. 小球被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，但小球不能回到槽高h处

6. 难度：中等

氢原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氮离子。已知基态的氢离子能量为，氢离子能级的示意图如图所示，在具有下列能量的光子中，不能被基态氢离子吸收而发生跃迁的是(      )

A.     B.     C.     D.

7. 难度：中等

氢原子的能级如图所示,下列说法正确的是(      )

A. 用能量为12.11 eV的光照射一个基态氢原子,最多能辐射出2种不同频率的光子

B. 用能量为12.09 eV的光照射一群基态氢原子,最多能辐射出4种不同频率的光子

C. 用能量为12.75 eV的光照射一个基态氢原子,最多能辐射出3种不同频率的光子

D. 用能量为12.75 eV的光照射一群基态氢原子,最多能辐射出5种不同频率的光子

8. 难度：中等

一群处于量子数为n=3的激发态的氢原子跃迁到量子数 n=2 的激发态时，向外辐射频率为ν₀的光子，该光子恰好能使某种金属发生光电效应。下列说法正确的是（　　）

A. 这群氢原子向外辐射的光子频率共有2种

B. 当照射光的频率ν 大于v₀时，若v增大，则此金属的逸出功增大

C. 当照射光的频率ν 大于v₀时，若光强增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍

D. 当用频率为2v₀的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hv₀

9. 难度：中等

在光电效应实验中，某同学用一种材料在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示，则可判断出

A. 甲光的频率大于乙光的频率

B. 乙光的波长大于丙光的波长

C. 甲光的光强比乙光的光强弱

D. 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能

二、多选题

10. 难度：简单

在某次光电效应实验中，得到的遏止电压U_c与入射光的频率ν的关系如图所示，若该直线的斜率和纵截距分别为k和－b，电子电荷量的绝对值为e，则 (　　)

A. 普朗克常量可表示为

B. 若更换材料再实验，得到的图线的k不改变，b改变

C. 所用材料的逸出功可表示为eb

D. b由入射光决定，与所用材料无关

11. 难度：中等

如图所示，一光电管的阴极用极限波长为λ₀的钠制成。用波长为λ的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差为U，饱和光电流的值（当阴极K发射的电子全部到达阳极A时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流）为I，电子电荷量为e，则

A. 若入射光强度增到原来的三倍，但光子的能量不变，从阴极K发射的光电子的最大初动能可能增大

B. 若改用同样强度的蓝光照射可能逸出光电子

C. 每秒钟内由K极发射的光电子数目为I/e

D. 发射的电子到达A极时的动能最大值为

12. 难度：简单

下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是(　　)

A. 图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一

B. 图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的

C. 图丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子

D. 图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性

13. 难度：简单

处于基态的氢原子在某单色光照射下，只能发出频率为ν₁、ν₂、ν₃的三种光，且ν₁<ν₂<ν₃，则该照射光的光子能量为：(　　)

A. hν₁    B. hν₂    C. hν₃    D. h(ν₁＋ν₂)

14. 难度：简单

¹⁴C是碳元素的一种具有放射性的同位素，衰变方式为β衰变，其半衰期约为5730年。已知一个¹⁴C原子核由6个质子和8个中子组成。下列说法正确的是

A. ¹⁴C衰变后转变为¹⁴N

B. ¹⁴C衰变过程中发出的β射线是由核外电子电离产生

C. ¹⁴C原子发生化学反应后，其半衰期不会发生改变

D. ¹⁴C样品经历3个半衰期后，样品中¹⁴C的质量只有原来的

三、实验题

15. 难度：中等

某小组用如图所示的装置验证动量守恒定律．装置固定在水平面上，圆弧形轨道下端切线水平．两球半径相同，两球与水平面的动摩擦因数相同．实验时，先测出A、B两球的质量m_A、m_B，让球A多次从圆弧形轨道上某一位置由静止释放，记下其在水平面上滑行距离的平均值x₀，然后把球B静置于轨道下端水平部分，并将A从轨道上同一位置由静止释放，并与B相碰，重复多次．

①为确保实验中球A不反向运动，则m_A、m_B应满足的关系是________________；

②写出实验中还需要测量的物理量及符号：____________；

③若碰撞前后动量守恒，写出动量守恒的表达式：______________；

④取m_A=2m_B，x₀=1m，且A、B间为完全弹性碰撞，则B球滑行的距离为___________．

四、解答题

16. 难度：困难

如图所示，光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车，一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦)，绳的一端与甲车相连，另一端被甲车上的人拉在手中，已知每辆车和人的质量均为30 kg，两车间的距离足够远。现在人用力拉绳，两车开始相向运动，人与甲车保持相对静止，当乙车的速度为1 m/s时，停止拉绳。求：

(1)拉绳过程中人做了多少功？

(2)停止拉绳后，为避免两车相撞，人至少以多大水平速度从甲车跳上乙车才能使两车不发生碰撞？

17. 难度：简单

普朗克常量是最基本的物理量之一，它架起了粒子性和波动性之间的桥梁。普朗克常量具体数值可以通过光电效应实验测得。如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线。由图求出：

①这种金属发生光电效应的截止频率；

②普朗克常量。

18. 难度：简单

如图,光滑的地面上有一质量为m的竖直平面内的轨道ABC，它由四分之一圆弧和与圆弧下端相切的水平部分构成。A和B分是圆弧轨道的最高点和最低点。已知轨道的圆弧部分光滑,半径为R，而水平部分粗糙，与滑块动摩擦因数为μ。现将一质量也为m滑块从A点静止释放。取重力加速度g=10m/s²。求:

(1)滑块静止释放后运动到B点的速度。

(2)为了使滑块不从轨道上掉下去，轨道的水平部分长度L至少是多少。