天津市六校2015届高三上学期第一次联考 物理试题

一、选择题（1-10为单选，每题3分共30分；11-14为多选，每题4分共16分，少选得2分，错选不得分）1. 原子的核式结构学说，是卢瑟福根据以下哪个实验提出来的（ ）A.光电效应实验 B.氢原子光谱实验 C. α粒子散射实验 D.天然放射实验【答案】C【解析】试题分析：卢瑟福通过a粒子散射实验，发现绝大多数a粒子不发生偏转，只有极少数a粒子发生大角度偏转，进而提出了原子的核式结构模型，所以C选项正确。考点：本题考查物理学史问题。2. 放射性元素放出的射线，在电场中分成A、B、C三束，如图所示，下列分析正确的是 ( )A．电场方向应该向左B．B为比x射线波长更长的光子流C．C为高速电子组成的电子流D．A为高速电子组成的电子流【答案】C【解析】试题分析：据题意，B束射线不发生偏转，则B射线不带电，是射线；C束射线偏转角度较大，据tanθ=可知，C束射线的q/m较大，所以C射线是电子束，则可以确定电场方向向右，因此A、B、D选项错误，而C选项正确。考点：本题考查对三种射线的理解掌握情况。3. 下列说法不正确的是（ ）A. 21H+21H→31He+11H是轻核聚变 B.是重核裂变C.是α衰变 D.是核裂变4. 如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法中正确的是（ ）A．男孩和木箱组成的系统动量守恒B．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒C．小车与木箱组成的系统动量守恒D．木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同【答案】B【解析】试题分析：据动量守恒定律的条件，当研究整体不受外力或者所受外力之和为0，该整体动量守恒，所以A选项中，男孩和木箱还受到小车对它们的外力作用，动量不守恒，A选项错误；B选项中，该整体虽然受到重力和支持力，但这两个力之和为0 ，该整体动量守恒，B选项正确；同理，C选项错误；木箱的动量增量与男孩、小车的动量增量大小相等方向相反，D选项错误。考点：本题考查动量守恒定律的条件。5. 以下几个原子核反应中，X代表α粒子的反应式是 ( ) A．He+Be→C+X B．Th→Pa+XC．H+H→n+XD．P→Si+X6. 氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n＝4的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光b，则 ( ) A．氢原子在n＝2的能级时可吸收能量为3.6 eV的光子而发生电离B．氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时辐射出光子的能量可以小于0.66eVC．b光比a光的波长短D．氢原子从n＝4的能级可辐射出5种频率的光子【答案】A【解析】7. 光滑地面上放着两钢球A和B，且mA＜mB，B上固定着一轻弹簧，如图所示，现在A以速率v0碰撞静止的B球，有：( ) A．当弹簧压缩量最大时，A、B两球的速率都最小；B．当弹簧恢复原长时，A球速率为零；C．当A球速率为零时，B球速率最大；D．当B球速率最大时，弹簧的势能为零；【答案】D【解析】试题分析：当两球速度相等时压缩量最大，据动量守恒定律有mAv0=(mA+mB)vAB，则解得vAB=mAv0/(mA+mB)，可见B球速度从0开始增加，所以A选项错误；据mAv0=mAvA+mBvB可知，当弹簧回复原长时，A球的速度可能与初速度反向，也可能与初速度同向，不可能为0，但此时B球的速度最大，所以B、C选项错误，而D选项正确。考点：本题考查动量守恒定律的应用。8. 研究光电效应的电路如图所示。用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图像中，正确的是(　　)9. 下列关于近代物理知识说法，你认为正确的是 ( ) A．汤姆生发现了电子，表明原子核有复杂结构B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太长D．按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量减小【答案】C10. A、B为原来都静止在同一匀强磁场中的两个放射性元素原子核的变化示意图，其中一个放出一α粒子，另一个放出一β粒子，运动方向都与磁场方向垂直.下图中a、b与c、d分别表示各粒子的运动轨迹，下列说法中不正确的是（ ）A.磁场方向一定为垂直纸面向里B.尚缺乏判断磁场方向的条件C.A放出的是α粒子，B放出的是β粒子D.b为α粒子的运动轨迹，c为β粒子的运动轨迹【答案】A【解析】试题分析：据题意，由于动量守恒定律和由RqB=mv可知，粒子的电量越大则转动半径越小，而α粒子和β粒子相对而言都是较小的，所以它们的转动半径都较大；且发生衰变反应过程中α粒子和β粒子的运动方向与另一新核的运动方向相反，据左手定则可以确定A图中a、b都带正电，则b是α粒子而c是β粒子，且磁场可能向里也可能向外，所以A选项错误而BCD选项正确，但本题应该选A选项。考点：本题考查动量守恒定律和左手定则以及两种衰变。11. 关于光电效应，下列说法正确的是(　　)A.极限频率越大的金属材料逸出功越大B.只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C.从金属表面出来的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D.若发生了光电效应且入射光的频率一定时，光强越强，单位时间内逸出的光电子数就越多12. 下面的说法正确的是 （ ）A．物体运动的方向就是它的动量的方向B．如果物体的速度发生变化，则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零C．如果合外力对物体的冲量不为零，则合外力一定使物体的动能增大D．作用在物体上的合外力冲量不一定能改变物体速度的大小【答案】ABD【解析】试题分析：据P=mv可知，动量方向与速度方向一致，所以A选项正确；据I=Ft=Δmv可知，物体的速度发生变化则物体的动量发生变化，那么一定受到不为0 的冲量作用，B选项正确；静止的物体所受到的外力冲量不为0 ，但物体的动能为0 ，所以C选项错误；当物体做匀速圆周运动时，其所受合外力冲量不为0，但物体的速度大小不变，D选项正确。考点：本题考查动量、动量定理。13. 重核裂变和轻核聚变是人类获得核能的两种主要途径，下面关于它们的说法中正确的是(　　) A．裂变过程有质量亏损 B．裂变过程吸收能量C．聚变过程放出能量 D．聚变过程质量增加【答案】AC【解析】试题分析：重核的裂变和轻核的聚变都释放能量，反应前的总质量大于反应后的总质量，据质能方程ΔE=ΔmC2可知，两种反应都有质量亏损，所以A、C选项正确。考点：本题考查核反应中的聚变和裂变反应。14. 下列说法中正确的是 (　　)A．原子核内的所有质子间都存在核力和库仑力B．自由核子结合成原子核时，一定遵循质量数守恒C．比结合能越大，原子核中的核子结合的越牢，原子核越稳定D．放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，对人体的正常细胞不会有伤害作用二、填空题（共16分）15. （4分）质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为 kg?m/s。若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为 N（g=10m/s2）。【答案】2 12【解析】试题分析：以向下为正方向，则动量变化为ΔP=mv2-mv1= -0.2×4-0.2×6 kg?m/s= -2 kg?m/s；据动量定理有：Gt-Ft= mv2-mv1，则小球受到的地面平均作用力为F=1.2N。考点：本题考查动量变化的计算和动量定理的理解。16. （4分）放射性元素每秒有一个原子核发生衰变时，其放射性活度即为1贝可勒尔。是核电站中核反应的副产物，它可以衰变成，半衰期为8天。福岛核电站泄漏出的放射性物质中就含有，当地政府在某次检测中发现空气样品的放射性活度为本国安全标准值的4倍。 则一个核中有_______个中子、衰变成时放出的粒子为_______粒子。至少经过_______天，该空气样品中的放射性活度才会达到本国安全标准值。17. 某同学用下图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使Ａ球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把Ｂ球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让Ａ球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的竖直平面，米尺的零点与O点对齐。（1）（2分）为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径? B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为mA mB（选填“小于”、“大于”或“等于”）；（2）（2分）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答： （填选项号）。A、水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离B、A球与B球碰撞后，测量A球与B球落点位置到O点的距离C、A球和B球在空间飞行的时间D、测量G点相对于水平槽面的高度（3）（4分）已知mA和mB。 E、F、J是实验中小球落点的平均位置，请你根据该同学实验中所选小球和实验的记录纸判断，A球没有碰撞B球时的落点是? 点（在E、F、J三个落点中选填），A球与B球碰撞后A球的落点是? 点（在E、F、J三个落点中选填）。该同学通过实验数据说明在实验中A、B两球碰撞中动量守恒，请你用上图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是? 。三、计算题（18题10分，19题12分，20题16分）18. 一个静止的铀核（原子质量为232.0372u）放出一个α粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核（原子质量为22天津市六校2015届高三上学期第一次联考 物理试题
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