【文档说明】【精准解析】江西省修水五中2019-2020学年高二下学期“居家学习与检测”物理试题.doc，共(15)页，771.000 KB，由管理员店铺上传

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2019~2020学年高二“居家学习与检测”物理考试试题第I卷（选择题共40分）一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1~6小题只有一个选项符合题目要求，第7~10小题有多个选项符合题

目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1.铀裂变的产物之一氪90(9036Kr)是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90(9040Zr)，这些衰变是()A.1次α衰变，6次β衰变B.4次β衰变C.2次α衰变D.2次α衰变，2次β衰变【答案】B【解析】【

详解】核反应方程为：909040364021KrZrxHeye−→++根据质量数和电荷数守恒可得：909040x=++36402xy=+−解得0x=；4y=即发生了四次β衰变，故B正确；ACD错误；故选B2.如图所示，当弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明

暗相间的条纹，同时与锌板相连的验电器铝箔有张角，则该实验()A.只能证明光具有波动性B.只能证明光具有粒子性C.只能证明光能够发生衍射D.证明光具有波粒二象性【答案】D【解析】【详解】弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，这是光的衍射，证明了光

具有波动性；验电器铝箔有张角，说明锌板发生了光电效应，则证明了光具有粒子性，所以该实验证明了光具有波粒二象性．A．只能证明光具有波动性，与结论不相符，选项A错误；B．只能证明光具有粒子性，与结论不相符，选项B错误；C．只能证明光能够发生衍射，与结论不相符，

选项C错误；D．证明光具有波粒二象性，与结论相符，选项D正确；3.氢原子从能量为mE的较高激发态跃迁到能量为nE的较低激发态，设真空中的光速为c，则氢原子A.吸收光子的波长为()mncEEh−B.辐射光子的波长为()mncEEh−C.吸收光子的波长为nmchEE−D.辐射光子的波长为nm

chEE−【答案】D【解析】【详解】由玻尔理论的跃迁假设知，氢原子由较高的能级向较低的能级跃迁时辐射光子，由mnhvEE=−可得：mnEEvh−=又由cv=得辐射光子的波长为：mnchEE=−A．与分析不符，故A错误；B

．与分析不符，故B错误；C．与分析不符，故C错误；D．与分析相符，故D正确；故选D。4.一个质量为0.5kg的小钢球竖直下落，落地时速度大小为1m/s，与地面作用0.1s后以等大的动量被反弹．小钢球在与地面碰

撞的过程中，下列说法中正确的是()A.小钢球重力的冲量是0.1kg·m/sB.若选向上为正方向，则小钢球的动量变化是1kg·m/sC.若选向上为正方向，则小钢球受到的合力冲量是－1N·sD.若选向上为正方向，则小钢球的受到的合力为5N【答案】B【解析】A、根

据冲量定义可知：0.5100.10.5/Imgtkgms===，故A错；B、若选向上为正方向，则小钢球的动量变化量为()220.511/Pmvmvmvkgms=−−===，故B对；C、根据动

量定理，合力冲量等于动量的变化量，所以若选向上为正方向，则小钢球受到的合力冲量是1?/1kgmsNs=，故C错；D、已知合力的冲量为1?/1kgmsNs=，所以合力的大小为1100.1IFNt===，故D错；故选B5.如图所示，光滑圆形管道固定

在竖直面内，直径略小于管道内径可视为质点的小球A、B质量分别为mA、mB，A球从管道最高处由静止开始沿管道下滑，与静止于管道最低处的B球相碰，碰后A、B球均能刚好到达与管道圆心O等高处，关于两小球质量比值mA：mB的说法正确的是()A.2＋1B

.2－1C.1D.2【答案】AB【解析】【详解】碰后A、B球均能刚好到达与管道圆心O等高处，则此时速度都为零，根据动能定理可知，mgR＝12mv2，解得2vgR=当碰后A和B的速度相等，方向相同，vA＝vB＝2gR，碰撞前，A球从最高点运动到最低点的过程中，根据动能定理得：12

mAv02＝mAg•2R,解得：v0＝4gRAB碰撞过程中，动量守恒，以碰撞前A球的速度为正，则有：mAv0=mAvA+mBvB解得：21ABmm=+，由上分析，故A正确；当碰后A和B的速度相等，方向相反，A

B碰撞过程中，动量守恒，以碰撞前A球的速度为正，则有：mAv0=-mAvA+mBvB，解得：21ABmm=−，由上分析，故B正确，CD错误；故选AB．6.根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。如图所示为

原子核式结构模型的α粒子散射图景，图中实线表示α粒子运动轨迹。其中一个α粒子在从a运动到b、再运动到c的过程中，α粒子在b点时距原子核最近。下列说法正确的是（）A.α粒子从a到c的运动过程中加速度先变大后变小B.卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子C.α粒子从a到c的运动过程中电势

能先减小后变大D.α粒子出现较大角度偏转的原因是α粒子运动到b时受到的库仑引力较大【答案】A【解析】【详解】A．α粒子运动过程中受到库仑力作用，根据牛顿第二定律α2qqkmar=可知从a到c的运动过程中加速度先变大后变小，A正确；B．汤姆孙通过研究阴极射线发现电子，B错误；C．α粒

子从a到c的运动过程中电场力先做负功，后做正功，所以电势能先增大后减小，C错误；D．α粒子和原子核均带正电，所以α粒子出现较大角度偏转的原因是α粒子运动到b时受到的库仑斥力较大，D错误。故选A。7.如图甲所示，国际原子能机构2007年2

月15日公布了核辐射警示新标志，新标志为黑框红底三角，内有一个辐射波标记：一个骷髅头标记和一个逃跑的人形。核辐射会向外释放3种射线：α射线带正电，β射线带负电，γ射线不带电。现有甲、乙两个原子核，原来都静止在同一匀强磁场中，其中一个核放出一个α粒子，另一个核放出一个β粒子，

得出图乙所示的4条径迹，则（）A.磁场的方向一定垂直于纸面向里B.甲核放出的是α粒子，乙核放出的是β粒子C.a为α粒子的径迹，d为β粒子的径迹D.b为α粒子的径迹，c为β粒子的径迹【答案】BD【解析】【详解】A．根据左手定则分

析，磁场的方向垂直纸面向里、向外图形一样，A错误；B．衰变过程满足动量守恒，粒子与新核的动量大小相等，方向相反，根据带电粒子在磁场中运动不难分析：若轨迹为外切圆，则为α衰变，所以甲核放出的是α粒子，乙核放出的是β粒子，B正确；CD．由于衰变过程

动量守恒，初状态总动量为零，所以末状态两粒子动量大小相等，又由：mvRqB=知半径与电量成反比，所以b为α粒子的径迹，c为β粒子的径迹，C错误，D正确。故选BD。8.如图，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的

质量为m，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生碰撞后的运动状态可能是（）A.A向左运动，B向右运动B.A静止，B向右运动C.A和B都向左运动D.A和B都静止【答案】AD【解析】【详解】选择水平向右为正，两滑块碰前总动量00220pmvmv=−

=说明系统总动量为0。A．A向左运动，B向右运动，总动量可能为0，A正确；B．A静止，B向右运动，总动量不为0，B错误；C．A和B都向左运动，总动量不为0，C错误；D．A和B都静止，总动量为0，D正确。故选AD。9.关于核反应方程2342349091ThP

a+X+E→（ΔE为释放出的核能，X为新生成粒子），已知23490Th的半衰期为T，则下列说法正确的是（）A.23491Pa没有放射性B.23491Pa比23490Th少1个中子，X粒子是从原子核中射出的，此核反应为β衰变C.N0个23490Th

经2T时间因发生上述核反应而放出的核能为034NE（N0数值很大）D.23490Th的比结合能为234E【答案】BC【解析】【详解】A．原子序数大于或等于83的元素都有放射性，A错误；B．X粒子是电子

，它是由中子衰变成一个质子而放出电子，所以此核反应为β衰变，B正确；C．有半数原子核发生衰变的时间为半衰期，N0个23490Th经2T时间发生两次衰变，其中共有034N个原子核发生了衰变，放出的核能为034NE，选项C正确；D．ΔE不是23490T

h原子核分解成自由核子的结合能，则23490Th的比结合能不等于234E，则D错误。故选BC。10.如图所示，物体A、B的质量分别为m、2m，物体B置于水平面上，B物体上部半圆形槽的半径为R，将物体A从圆槽的右侧最顶端由静止释放，一切摩擦均不计，则（）A.B向右运动的最大位移大小为23RB

.A不能到达B圆槽的左侧最高点C.A运动到圆槽的最低点时A的速率为3gRD.A运动到圆槽的最低点时B的速率为3gR【答案】AD【解析】【详解】A．两物体在水平方向上动量守恒，初动量为0，任意时刻满足AB2mvmv=等式两边乘以

时间AB2mvtmvt=根据xvt=可知AB2mxmx=解得AB2xx=又因为AB2xxR+=解得B23Rx=A正确；B．系统机械能守恒，所以A一定能到达B圆槽的左侧最高点，B错误；CD．A运动

到圆槽的最低点过程中，系统水平方向动量守恒122mvmv=解得122vv=根据能量守恒定律221211222mgRmvmv=+解得B的速率为23gRv=A的速率为12223gRvv==C错误，D正确。故选AD

。第Ⅱ卷（非选择题共60分）二、填空与实验探究题(共2小题，共14分。把答案直接填在横线上)11.氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处在n=4的能级上，向低能级跃迁时，最多能辐射出______种光子；用这些光子照射逸出功为W0=4.54eV的金属钨时，能使其发生光电效应

的有______种光子。【答案】(1).6(2).3【解析】【详解】[1]一群氢原子处在n=4的能级上，向低能级跃迁时，最多能辐射出4(41)62−=种光子。[2]氢原子从高能级向低能级跃迁产生的能量mn()hEEmn=−能产生光电效应需要满足mn0hEE

W=−根据能级图可知满足条件的跃迁有41→，31→，21→，所以能使其发生光电效应的有3种光子。12.某实验小组利用频闪照相和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验。如图甲所示，气垫导轨上有A、B两个

滑块，质量分别为200g、150g，用细绳将滑块A、B连接，使A、B间的轻质弹簧处于压缩状态，开始时两个滑块都处于静止状态。若某时刻烧断细绳，滑块开始运动，图乙给出两个滑块运动过程的频闪照片，频闪的频率为20Hz，分析照片：(1)A、B离开弹簧后，A的动量大小为_____k

g·m/s，B的动量大小为____kg·m/s。(2)根据实验数据，实验小组得出在实验误差允许的范围内，两个滑块组成的系统_____。【答案】(1).0.024(2).0.024(3).动量守恒【解析】【详解】(1)[1]打点计时器频率为20H

zf=，碰后A球匀速运动，速度为A0.006m0.00620m/s0.12m/s1vf===则A球动量大小为AAA0.20.12kgm/s0.024kgm/spmv===[2]同理B球的速度为B0.008m0.00820m/

s0.16m/s1vf===B球的动量大小为BBB0.150.16kgm/s0.024kgm/spmv===(2)[3]根据实验数据，实验小组得出在实验误差允许的范围内，两个滑块组成的系统动量守恒。三、计算题(共4小题，共46分。解答应写

出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13.如图所示，伦琴射线管两极加上一高压电源，即可在阳极A上产生X射线．(h＝6.63×

10－34J·s，电子电荷量e＝1.6×10－19C)(1)若高压电源的电压为20kV，求X射线的最短波长；(2)若此时电流表读数为5mA，1s内产生5×1013个平均波长为1.0×10－10m的光子，求伦琴射线管的工作效率．【答案】（1）6.2×10－11m（2）0.1%

【解析】【分析】（1）X射线是电子受激辐射产生的，热阴极产生的电子在高电压的加速下与阳极K碰撞，如果动能全部转化为x射线的光子的能量，对应的波长最短；（2）根据P=UI求解电源消耗的电功率，根据2cPnhc=求解有用功率，得到效率．【详解】（1

）伦琴射线管阴极上产生的热电子在20kV高压加速下获得的动能全部变成X光子的能量，X光子的波长最短．由hcWUeh===得348114196.6310310==m6.2102101.610hcmUe－−−=

（2）高压电源的电功率P1=UI=100W，每秒产生X光子的能量20.1cPnhcW==效率为21100%0.1%PP==.14.美国“里根”号核动力航空母舰的动力来自核反应堆，其中主要的核反应方程式是235114192192056360UnBaKrn+→++

（）(1)在括号内填出10n前的系数；(2)用m1、m2、m3均分别表示23514192925636UBaKr、、核的质量，m表示中子的质量，则上述核反应过程中一个铀235核发生裂变产生的核能ΔE是多少?(3)假设核反应堆的

功率P=6.0×105kW，若一个铀235核裂变产生的能量为2.8×10-11J，则该航空母舰在海上航行一个月需要消耗多少千克铀235?(铀235的摩尔质量μ=0.235kg／mol，一月约为t=2.6×106s，阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1．（

计算结果保留两位有效数字）【答案】（1）3（2）2123(2)mmmmc−−−（3）22kg【解析】【分析】）根据质量数与核电荷数守恒求出系数；先求出质量亏损，然后由质能方程求出产生的核能；根据核反应释放的能量与

核潜艇需要的能量求出铀的质量．【详解】（1）由质量数与核电荷数守恒可知，产生的中子数为3；（2）由题意知，质量亏损为△m=m1-m2-m3-2m，由质能方程可知，释放的核能为：△E=△mc2=（m1-m2

-m3-2m）c2；（3）一个月内核反应产生的总能量为E=Pt同时：AmENE=所以AmPtNE=）可得：8623116.0102.6100.235226.0102.810APtmkgkgNE−===【点睛】核反应过程中质量数与核电荷数守恒，应用质量数与核电荷数守恒、应

用质能方程即可正确解题，注意计算的正确性．15.1996年清华大学和香港大学的学生合作研制了太阳能汽车，该车是以太阳能电池将所接受的太阳光能转化为电能而提供给电动机来驱动的。已知车上太阳能电池接收太阳光能的板面面积为28m，正对太阳能产生120V的电压

，并对车上的电动机提供10A的电流，电动机的直流电阻为4Ω，而太阳光照射到地面处时单位面积上的辐射功率为3210W/m.(1)太阳光的能量实际上是由质子所参与的一系列反应所产生的，即在太阳内部持续不断地进行着热核反应，4个质子聚变为1个氨核（42He）写出核反应方程；(2)该车的太阳能电池转

化太阳光能的效率1是多少？(3)若质子、氨核、正电子的静止质量分别为271.672610kgpm−=，276.642510kgm−=，270.000910kgem−=，则1kgm=的质子发生上述热核反应所释放的能量完

全转化为驱动该车的输出机械功，能够维持该车行驶的时间是多少？(4)已知太阳每秒释放的能量为263.810J，则太阳每秒减少的质量为多少千克？若太阳质量减少万分之三，热核反应不能继续进行，计算太阳能存在多少年？（太阳的

质量为30210kg，结果保留一位有效数字）【答案】(1)1401214HHe2e→+；(2)15%；(3)111.310s；(4)9510年【解析】【详解】(1)根据质量数与质子数守恒，其核反应方程为：14

01214?HHe2e→+(2)太阳光照射到地面处时单位面积上的辐射功率为3210W/m，则面积为28m的功率为：3810W8000WP==而太阳能产生120V的电压，并对车上的电动机提供10A的电流，则获

得的功率为：1200WPUI==因此车的太阳能电池转化太阳光能的效率为：13120015%810PP===(3)由核反应方程可知：212)(424.1510JpeEmmmc−=−−=而根据能量守恒，则有：2(4)AmNEUIIRtM=−代入数据，解得：111.310st=(4

)太阳每秒释放的能量为263.810J，则太阳每秒减小的质量为：2Emc=代入数据解得：100.410kgm=太阳的质量为30210kg，因此太阳还能存在的时间为：30417910210310s1.510s5100.410Mt

m−====年16.如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上．某时刻小孩将冰块以相对冰面3m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h="0.3"m（h小于斜面体的高度）．已知小孩与滑板的

总质量为m1="30"kg，冰块的质量为m2="10"kg，小孩与滑板始终无相对运动．取重力加速度的大小g="10"m/s2．（i）求斜面体的质量；（ii）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？【答案】（i）20kg（ii）不能【解析】试题分析：①设斜面质量为M，冰块和斜面的系

统，水平方向动量守恒：222()mvmMv=+系统机械能守恒：22222211()22mghmMvmv++=解得：20kgM=②人推冰块的过程：1122mvmv=,得11/vms=（向右）冰块与斜面的系统：22223mvmvMv=+22222223111+222mvmvMv=解得：

21/vms=−（向右）因21=vv，且冰块处于小孩的后方，则冰块不能追上小孩．考点：动量守恒定律、机械能守恒定律．