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1、第 1 页 共 15 页 期中物理试卷期中物理试卷 题号 一二三四总分 得分 一 单选题 本大题共 6 小题 共 24 0 分 1 在光电效应实验中 用同一种单色光 先后照射锌和银的表面 都能产生光电效应 对于这两个过程 可能相同的物理量是 A 遏止电压B 饱和光电流 C 光电子的最大初动能D 逸出功 2 一个氢原子中的电子从一半径为 ra的轨道自发地直接跃迁至另一半径为 rb的轨道 已知 ra rb 则在此过程中 A 原子发出一系列频率的光子B 原子要吸收一系列频率的光子 C 原子要吸收某一频率的光子D 原子要辐射某一频率的光子 3 2016 年 12 月 15 日腾讯网消息 好奇号 火星探
2、测器 发现了火星存在微生物的更多线索 进一步激发了人类 探测火星的热情 如果引力常量 G 已知 不考虑星球 的自转 则下列关于火星探测的说法正确的是 A 火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时 速度 大小为第二宇宙速度 B 若火星半径约为地球半径的一半 质量约为地球质量的十分之一 则火星表面 的重力加速度一定大于地球表面的重力加速度 C 火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时 如果测得探测器的运行周期与火 星半径 则可以计算火星质量 D 火星探测器沿不同的圆轨道绕火星运动时 轨道半径越大绕行周期越小 4 x 轴上有两点电荷 Q1和 Q2 Q1和 Q2之间各点对应的电势高低如图曲线所示 规定 无
3、限远处电势为零 下列推理与图象信息不符合的是 A Q1 一定大于 Q2 B Q1和 Q2一定是同种电荷 但不一定是正电荷 C 电势最低处 P 点的电场强度为 0 D Q1和 Q2之间各点的电场方向都指向 P 点 5 如图所示为竖直平面内的直角坐标系 一个质量为 m 的 质点 在恒力 F 和重力的作用下 从坐标原点 O 由静止开 始沿直线 OA 斜向下运动 直线 OA 与 y 轴负方向成 角 为锐角 不计空气阻力 重力加速度为 g 则以下说法 正确的是 A 当 F mgtan 时 质点的机械能一定减小 B 当 F mgsin 时 质点的机械能一定增大 C 当 F mgtan 时 质点的机械能可能
4、减小也可能增大 D 当 F mgsin 时 质点的机械能可能减小也可能增大 第 2 页 共 15 页 6 带有等量异种电荷的平板状电容器不是平行放置的 下列图象中的电场线描绘正确 的是 A B C D 二 多选题 本大题共 6 小题 共 24 0 分 7 下列说法正确的是 A 普朗克为了解释黑体辐射现象 第一次提出了能量量子化理论 B 大量的电子通过双缝后在屏上能形成明暗相间的条纹 这表明所有的电子都落 在明条纹处 C 电子和其他微观粒子都具有波粒二象性 D 光波是一种概率波 光的波动性是由于光子之间的相互作用引起的 这是光子 自身的固有性质 8 铀核裂变的一种方程为U X Sr Xe 2 n
5、 已知原子核的比结合能与质量数的关系如图所示 下列说法正确的有 A X 粒子是中子 B X 粒子是质子 C U Sr Xe 相比 Sr 的比结合能最大 最稳定 D U Sr Xe 相比 U 的质量数最多 结合能最大 最稳定 9 2016 年 10 月 17 日我国成功发射了质量为 m 的 神舟 十 一号飞船 飞船先沿椭圆轨道 飞行 近地点 Q 贴近地面 在远地点 P 处点火加速 顺利进入距地面高度为 h 的圆 轨道 在此圆轨道上飞船运行周期为 T 已知地球半径为 R 下列判断正确的是 A 飞船在轨道 的动能为 2m B 飞船在轨道 运动的周期为 C 飞船变轨前通过椭圆轨道 P 点的速度大于 Q
6、 点的速度 D 从 Q 到 P 飞船做离心运动 高度增加 机械能增大 10 如图所示 平行板电容器与电动势为 E 的直流电源 内阻不计 连接 下极板接地 静电计所带电荷量很少 可被忽略 一带负电油滴被固定于电容器中的 P 点 现 将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离 则 第 3 页 共 15 页 A 平行板电容器的电容值将变大 B 静电计指针张角不变 C 带电油滴的电势能将增大 D 若先将上极板与电源正极连接的导线断开 再将下极板向下移动一小段距离 则带电油滴所受电场力不变 11 如图所示 轻质弹簧左端固定在竖直墙壁上 右端与 一个质量为 m 的滑块接触 弹簧处于原长 现施加水平 外力
7、 F 缓慢地将滑块向左压至某位置静止 此过程中外 力 F 做功为 W1 滑块克服摩擦力做功为 W2撤去 F 后滑块向右运动最终和弹簧分 离不计空气阻力 滑块所受摩擦力大小恒定 则 A 撤去 F 时 弹簧的弹性势能为 W1 W2 B 撤去 F 后 滑块和弹簧组成的系统机械能守恒 C 滑块与弹簧分离时的加速度为零 D 滑块与弹簧分离时的动能为 W1 2W2 12 在水平地面上固定有 A B 两个带电量均为 Q 的点电 荷 在过 AB 中点 O 的中垂面内固定有一根长为 L 的 光滑绝缘细杆 CD 且 O C 两点在同一竖直线上 D 点 到 O 点的距离与 C 点到 O 点的距离均为 d OC OD
8、 在杆的顶端 C 处有一个质量为 m 带电量为 q 的金属圆 环 由静止释放金属圆环后 它会沿杆向下运动 已知 重力加速度为 g 下列关于金属圆环运动的说法正确的 是 A 金属圆环沿杆运动的速度一直增大 B 金属圆环经过杆中点时的加速度等于 C 金属圆环运动到杆中点处的电势能最小 D 金属圆环运动到 D 点时的速度大小为 三 实验题 本大题共 2 小题 共 18 0 分 13 某同学用如图所示的装置做 验证动量守恒定律 实验 先将小球 1 从斜槽轨道上 某固定点由静止开始滚下 在水平地面上的记录纸上留下压痕 重复 10 次 再把 另一小球 2 放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止 让小球 1 仍
9、从原固定点由静止 开始滚下 且与小球 2 相碰后 两球分别落在记录纸的不同位置处 重复 10 次 A B C 为三个落点的平均位置 O 点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点 实验中空气阻力的影响很小 可以忽略不计 1 在本实验中斜槽轨道 填选项前的字母 A 必须光滑 B 可以不 光滑 2 实验中应该选择两个合适的小球进行实验 两个小球的半径 填 相同 或 不同 应该选择下列哪组小球 填选项前的字母 A 两个钢球 B 一个钢球 一个玻璃球 C 两个玻 第 4 页 共 15 页 璃球 3 斜槽末端没有放置被碰小球 2 时 将小球 1 从固定点由静止释放 若仅降低 斜槽上固定点的位置 那么小球的落
10、地点到 O 点的距离将 填 改变 或 不变 若仅增大小球 1 的质量 小球仍以相同的速度从斜槽末端飞出 那么小 球的落地点到 O 点的距离将 填 改变 或 不变 4 在安装实验装置的过程中 使斜槽轨道末端的切线水平 小球碰撞前与碰撞 后的速度就可以用小球飞出的水平距离来表示 其原因的是 A 小球都是从同一高度飞出 水平位移等于小球飞出时的速度 B 小球都是从同一高度飞出 水平位移与小球飞出时的速度成正比 C 小球在空中的运动都是匀变速曲线运动 而且运动的加速度都相同 5 本实验必须测量的物理量是 A 斜槽轨道末端到水平地面的高度 H B 小球 1 和小球 2 的质量 m1 m2C 小球 1 的
11、释放位置到斜槽轨道末端的高度 h D 记录纸上 O 点到 A B C 各点的距离 14 某实验小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律 在铁架台的顶端有一电 磁铁 正下方某位置固定一光电门 电磁铁吸住直径为 d 的小铁球 此时球心与光 电门的竖直距离为 h h D 断开电源小球下落通过光电门的挡光时间为 t 请 回答下列问题 1 用游标卡尺测得 d 的长度如图乙所示 则该示数为 cm 2 该实验需要验证的表达式为 用题中字母表示 设重力加速度为 g 3 在实验过程中 多次改变 h 重复实验 这样做可以 A 减小偶然误差 B 减小系统误差 C 使实验结论更具有普遍性 4 小组内某同学提出用高
12、为 d 的铁质小圆柱体代替小铁球可提高实验的准确性 其理由是 第 5 页 共 15 页 四 计算题 本大题共 3 小题 共 30 0 分 15 如图所示 竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为 R 0 2m 圆心为 O 下端与绝 缘水平轨道在 B 点相切并平滑连接 一带正电 q 5 0 10 3C 质量为 m 3 0kg 的物 块 可视为质点 置于水平轨道上的 A 点 已知 A B 两点间的距离为 L 1 0m 物块与水平轨道间的动摩擦因数为 0 2 重力加速度 g 10m s2 1 若物块在 A 点以初速度 v0向左运动 恰好能到达圆周的最高点 D 则物块的 初速度 v0应为多大 2 若整个装置
13、处于方向水平向左 场强大小为 E 2 0 103N C 的匀强电场中 图 中未画出 现将物块从 A 点由静止释放 试确定物块在以后运动过程中速度最大 时的位置 结果可用三角函数表示 3 在 2 问的情景中 试求物块在水平面上运动的总路程 16 如图所示 竖直平面内的直角坐标系 xOy 中有一根表 面粗糙的粗细均匀的细杆 OMN 它的上端固定在坐标 原点 O 处且与 x 轴相切 OM 和 MN 段分别为弯曲杆 和直杆 它们相切于 M 点 OM 段所对应的曲线方程 为 y x2 一根套在直杆 MN 上的轻弹簧下端固定在 N 点 其原长比杆 MN 的长度短 可视为质点的开孔小球 孔的直径略大于杆的直
14、径 套在细杆上 现将小球从 O 处以 v0 3m s 的初速度沿 x 轴的正方向抛出 过 M 点后沿杆 MN 运动压缩弹簧 再经弹簧反弹后恰好到达 M 点 已知小球的质量 0 1kg M 点的纵坐标为 0 8m 小球与杆间的动摩擦因数 g 取 10m s2 求 1 上述整个过程中摩擦力对小球所做的功 Wf 2 小球初次运动至 M 点时的速度 vM的大小和方向 3 轻质弹簧被压缩至最短时的弹性势能 Epm 第 6 页 共 15 页 17 如图所示 在竖直面内有一矩形区 ABCD 水平边 AB L 竖直边 BC L O 为矩形对角线的交点 将一质 量为 m 的小球以一定的初动能自 O 点水平向右抛
15、出 小 球经过 BC 边时的速度方向与 BC 夹角为 60 使 此小球带电 电荷量为 q q 0 同时加一平行与矩 形 ABCD 的匀强电场 现从 O 点以同样的初动能 沿各个方向抛出此带电小球 小球从矩形边界的不同位置射出 其中经过 C 点的小 球的动能为初动能的 经过 E 点 DC 中点 的小球的动能为初动能的 重力加 速度为 g 求 1 小球的初动能 2 取电场中 O 点的电势为零 求 C E 两点的电势 3 带电小球经过矩形边界的哪个位置动能最大 最大动能是多少 第 7 页 共 15 页 答案和解析答案和解析 1 答案 B 解析 解 ABCD 同一束光照射不同的金属 一定相同的是入射光
16、的光子能量 不 同的金属 逸出功不同 根据光电效应方程 Ekm hv W0知 最大初动能不同 则遏止电 压不同 同一束光照射 光中的光子数目相等 所以饱和光电流是相同的 则 B 正确 ACD 错误 故选 B 同一束光的光子能量相同 不同的金属 逸出功不同 根据光电效应方程 Ekm hv W0判 断光电子最大初动能的大小 解决本题的关键知道不同的金属逸出功不同 以及掌握光电效应方程 Ekm hv W0 同时 要明确光照射到金属表面的瞬间即可发生光电效应 与金属无关 2 答案 D 解析 解 因为 ra rb 一个氢原子中的电子从半径为 ra的圆轨道自发地直接跃迁到 另一半径为 rb的圆轨道上 能量减小 向外辐射光子 因为能极差一定 只能发出特定 频率的光子 故 D 正确 A B C 错误 故选 D 氢原子从高轨道跃迁到低轨道 能量减小 减小的能量以光子的形式释放 解决本题的关键知道从高能级向低能级跃迁 辐射光子 从低能级向高能级跃迁 吸收 光子 以及掌握能级差与光子频率的关系 Em En h 3 答案 C 解析 解 A 第二宇宙速度为脱离太阳系的速度 火星探测器贴近火星表面做匀速 圆周运动
