2017届高三学年十二月月考物理试题一、单项选择题(每小题只有一个正确选项,本题共8小题,每小题4分,共计32分)1.下列几种物理现象的解释中,正确的是()A.砸钉子时不用橡皮锤,只是因为橡皮锤太轻B.运动员接篮球时手臂有弯曲回收动作,其作用是减小篮球的动量变化量C.在推车时推不动是因为推力的冲量为零D.船舷常常悬挂旧轮胎,是为了延长作用时间,减小作用力2.关于天然放射现象中产生的三种射线,以下说法中正确的是()A.α、β、γ三种射线中,α射线的电离作用最强,穿透能力也最强B.α、β、γ三种射线中,β射线的速度最快,可以达到0.9cC.β射线是由原子核外电子电离产生的D.人们利用γ射线照射种子,可以使种子内的遗传物质发生变异,培育出新的优良品种3.在卢瑟福的α粒子散射实验中,有少数α粒子发生大角度偏转,其原因是()A.原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B.正电荷在原子中是均匀分布的C.原子中存在着带负电的电子D.原子只能处于一系列不连续的能量状态中4.甲、乙两船的质量均为M,它们都静止在平静的湖面上,质量为M的人从甲船跳到乙船上,再从乙船跳回甲船,经过多次跳跃后,最后人停在乙船上.假设水的阻力可忽略,则()A.甲、乙两船的速度大小之比为1:2B.甲船与乙船(包括人)的动量相同C.甲船与乙船(包括人)的动量之和为零D.因跳跃次数未知,故无法判断5.核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137.碘131的半衰期约为8天,会释放β射线;铯137是铯133的同位素,半衰期约为30年,发生衰变时会辐射γ射线.下列说法正确的是()A.碘131释放的β射线由氦核组成B.铯137衰变时辐射出的γ光子的波长小于可见光光子的波长C.增加铯137样品测量环境的压强将加速它的衰变,有可能与碘131衰变的一样快D.铯133和铯137含有相同的中子数6.下列的若干叙述中,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.康普顿效应表明光子具有能量,但没有动量C.一块纯净的放射性元素的矿石,经过一个半衰期以后,它的总质量仅剩下一半D.德布罗意指出微观粒子的动量越大,其对应的波长就越长7.如图所示,在光滑水平面上有一质量为M的木块,木块与轻弹簧水平相连,弹簧的另一端连在竖直墙上,木块处于静止状态,一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块,并嵌在其中,木块压缩弹簧后在水平面做往复运动。
木块自被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中,木块受到的合外力的冲量大小为()A. B.2Mv0C.D.2mv08.光滑水平面上有一质量为M的木板,在木板的最左端有一质量为m的小滑块(可视为质点).小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ.开始时它们都处于静止状态,某时刻给小滑块一瞬时冲量,使小滑块以初速度v0向右运动.经过一段时间小滑块与木板达到共同速度v,此时小滑块与木板最左端的距离为d,木板的位移为x,如图所示.下列关系式正确的是()A.B.C.D.二、多项选择题(每小题至少有两个正确选项,本题共6小题,每小题4分,选对但不全得2分,选错0分,共计24分)9.如图所示,半圆槽M置于光滑的水平面上.现从半圆槽右端入口处静止释放一质量为m的小球,则小球释放后,以下说法中正确的是()A.若圆弧面光滑,则系统动量守恒B.若圆弧面光滑,则小球能滑至半圆槽左端入口处C.若圆弧面不光滑,则小球不能滑至半圆槽左端入口处,且小球到达最左端时,系统有向右的速度D.若圆弧面不光滑,则小球不能滑至半圆槽左端入口处,但小球到达最左端时,系统速度为零10.下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是()A.图甲:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子B.图乙:用中子轰击铀核使其发生裂变,链式反应会释放出巨大的核能C.图丙: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D.图丁:汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构11.图甲是光电效应的实验装置图,图乙是用同一光电管在不同实验条件下得到的光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图象,下列说法正确的是()A.由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大B.由图线①、②、③可知对某种确定的金属来说,其遏止电压只由入射光的频率决定C.当入射光的频率大于极限频率时,频率增为原来的2倍,光电子最大初动能也增为2倍D.遏止电压越大,说明从该金属中逃出来的光电子的最大初动能越大12.如图所示为氢原子的能级图,一群氢原子处在n=4能级的激发态,当它向低能级跃迁时共辐射六种不同频率的光,其中有2种可见光,有3种紫外线,1种红外线,关于这六种不同频率的光,下列说法正确的是()A.从n=4跃迁到n=1辐射出来的光是紫外线B.从n=4跃迁到n=2辐射出来的光是可见光C.从n=2跃迁到n=1辐射出来的光是红外线D.从n=3跃迁到n=2辐射出来的光是紫外线13.钚的一种同位素衰变时释放巨大能量,如图所示,其衰变方程为Pu→U+He,并伴随γ光子辐射,则下列说法中正确的是()A.核燃料总是利用比结合能小的核B.核反应中γ光子的能量就是的结合能C.核比核更稳定,说明的结合能大D.由于衰变时释放巨大能量,所以比的比结合能小14.小车静止在光滑水平面上,站在车上的人练习打靶,靶装在车上的另一端,如图所示.已知车、人、枪和靶的总质量为M(不含子弹),每颗子弹质量为m,共n发,打靶时,枪口到靶的距离为d,若每发子弹打入靶中,就留在靶里,且待前一发打入靶中后,再打下一发.则以下说法正确的是()A.待打完n发子弹后,小车将以一定速度向右匀速运动B.待打完n发子弹后,小车应停在射击之前位置的右方C.在每一发子弹的射击过程中,小车所发生的位移相同,大小均为D.在每一发子弹的射击过程中,小车所发生的位移不相同,应越来越大三、填空题(每空2分,共计14分)15.某同学用如图所示的装置,利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律,图中AB 是斜槽,BC是水平槽,它们连接平滑,O点为重锤线所指的位置.实验时先不放置被碰球2,让球1从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复10次,然后将球2置于水平槽末端,让球1仍从位置G由静止滚下,和球2碰撞,碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹,重复10次.实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N、P.(1)在该实验中,应选用的器材是下列器材中的.A、天平B、游标卡尺C、刻度尺D、大小相同的钢球两个E、大小相同的钢球和硬橡胶球各一个(2)在此实验中,球1的质量为m1,球2的质量为m2,需满足m1m2(选填“大于”、“小于”或“等于”).(3)若碰撞过程中动量守恒.要验证的表达式是.A.要验证的表达式是m1=m1+m2B.要验证的表达式是m1=m1+m2OC.要验证的表达式是m1(﹣2r)=m1(﹣2r)+m216.某同学设计了如图甲所示的电路测电池组的电动势和内阻.①连接的实物图如图乙所示,请在图乙上完成电路连线.(必须在答题卡上用签字笔描黑)②若定值电阻R 0的电阻为10Ω,依据电压表和电流表的读数,建立U ﹣I 的坐标,描出相应的数据点,如图丙,请你在丙图中正确绘出图象.③由图象可知,该电源的电动势E=V ,r= Ω.(保留2位有效数字)四、计算题(共计30分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位) 17. (6分) 细线下吊着一个质量为0.99kg 的沙袋,构成一个单摆,摆长为0.9m .一颗质量为0.01kg 的子弹水平射入沙袋并留在沙袋中,随沙袋一起摆动.已知沙袋摆动时摆线的最大偏角是60°,求子弹射入沙袋前的速度大小v 0.(g=10m/s 2)18. (6分) 用质子轰击锂核,生成2个α粒子.己知质子质量m p =1.0073u ,α粒子的质量M a =4.0015u ,锂核质量M Li =7.0160u ,试回答下列问题(1u 相当于931Mev ).(1)写出核反应方程式(2)核反应中释放出的能量△E 是多少?(保留3位有效数字)19. (18分) 如图所示,质量均为m 大小相同的小球A 、B (都可视为质点)静止在光滑水平面内的x 轴上,它们的位置坐标分别为0=x和l x =。
现沿x 轴方向加一个力场,该力场只对小球A 产生沿x 轴正方向大小为F 的恒力,以后两小球发生正碰过程时间很短,不计它们碰撞过程的动能损丙失。
(1)小球A 、B 在第一次碰撞后的速度大小各是多少?(2)如果该力场的空间范围是L x ≤≤0(l L >),求满足下列条件的L 值 ①小球A 、B 刚好能够发生两次碰撞; ②小球A 、B 刚好能够发生n 次碰撞AB=x lx =x2017届高三学年十二月月考物理试题参考答案1 2 3 4 5 6 7 8 D DACBAAC9 10 11 12 13 14 BD BCABDABADBC15 . (1) ACE .(2) 大于 (3) A16. E= 3.0V .r=5.3Ω.(连线只要有错就不得分)17.【解答】解:子弹射入沙袋后,与沙袋一起从最低位置摆至最高位置的过程中,机械能守恒. 设在最低位置时,子弹和沙袋的共同速度为v ,则由机械能守恒定律可得: (m+m 0)v 2=(m+m 0)g (l ﹣l cosθ),------------ 2设射入沙袋前子弹速度为v ,子弹和沙袋一起的瞬间速度为v 0,该过程中,系统动量守恒,选子弹的初速度方向为正,由动量守恒定律可得: mv 0=(m+m 0)v ,------------ 2代入数据解得:v 0=300m/s ;------------ 2答:子弹射入沙袋前的速度大小为300m/s .18.【解答】解:(1)根据题意可知该反应的核反应方程式: Li+H→2He ;------------ 2(2)核反应前后的质量亏损为:△M=m Li +m p ﹣2m α=0.0203 u ;------------ 2(3)核反应中释放的能量为:△E=△MC 2=18.9MeV------------ 219. 【 解析】(1)A 第一次碰前速度设为0v动能定理:02120-=mv Fl (2分) A 与B 碰撞,动量守恒,则'+'=B A mv mv mv 0(1分)根据题意,总能量不损失,则2220212121'+'=B A mv mv mv(1分)联立解得mFlv v v B A 2,00=='=' (2分)(2)①对质点A:第一次碰前:00at v =2021at l =(1分)第一次碰后到第二次碰前过程:第二次碰前速度 11at v A =21121at s A =(1分)对质点B:第一次碰后到第二次碰前过程:101t v s B =(1分) 由于21B A s s =(2分) 解得:012t t =,012v v A =, l s s B A 411==(1分) 则要使质点A 、B 刚好能够发生两次碰撞,l l l L 54=+=(1分)②质点A 、B 第二次碰前速度分别为02v 、0v ,碰后速度分别设为"A v 和"B v 动量守恒:"+"=+⋅B A mv mv mv v m 0.02能量关系:222020212121)2(21"+"=+B A mv mv mv v m解得:0v v A =","B v =02v(1分)对质点A:第二次碰后到第三次碰前:202at v v A +=220221at t v s A +=对质点B:第二次碰后到第三次碰前:2022t v s B =由于22B A s s =解得:022t t =,023v v A =, l s s B A 822==(1分)综上,质点A 、B 每次碰撞过程总是要交换速度;每次碰撞间隔时间都为20t ;每次碰撞后的相同时间间隔内,质点A 速度增加02v ,质点B 速度不变可得:每次碰撞位置间隔:4l 、8l 、12l …()l n 41- (1分) 则要使质点A 、B 刚好能够发生n 次碰撞:l n n l n l l l l L )122()1(12842+-=-+++++= ( 3,2,1=n ) (2分)。