1．盧瑟福通過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，提出：
A．原子的核式結(jié)構(gòu)模型．
B．原子核內(nèi)有中子存在．
C．電子是原子的組成部分．
D．原子核是由質(zhì)子和中子組成的．
2．為紀(jì)念?lèi)?ài)因斯坦對(duì)物理學(xué)的巨大貢獻(xiàn)，聯(lián)合國(guó)將2005年定為“國(guó)際物理年”。對(duì)于愛(ài)因斯坦提出的質(zhì)能方程E=mc2，下列說(shuō)法中不正確的是：
A、E=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比
B、根據(jù)ΔE＝Δmc2可計(jì)算核反應(yīng)的能量
C、一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)氘核時(shí)釋放能量，表明此過(guò)程出現(xiàn)了質(zhì)量虧損
D、E=mc2中的E是發(fā)生核反應(yīng)中釋放的核能
3．在光滑水平面上，兩球沿球心連線(xiàn)以相等速率相向而行，并發(fā)生碰撞，下列現(xiàn)象可能的是：
A．若兩球質(zhì)量相同，碰后以某一相等速率互相分開(kāi)
B．若兩球質(zhì)量相同，碰后以某一相等速率同向而行
C．若兩球質(zhì)量不同，碰后以某一相等速率互相分開(kāi)
D．若兩球質(zhì)量不同，碰后以某一相等速率同向而行
4．是一種半衰期為5730年的放射性同位素。若考古工作者探測(cè)某古木中的含量為原來(lái)的，則該古樹(shù)死亡時(shí)間距今大約為：
A．22920年 B．11460年
C. 5730年 D．2865年
5. A、B兩車(chē)與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。則下列那些說(shuō)法正確？
A、若兩車(chē)動(dòng)量相同，質(zhì)量大的滑行時(shí)間長(zhǎng)
B、若兩車(chē)動(dòng)能相同，質(zhì)量大的滑行時(shí)間長(zhǎng)
C、若兩車(chē)質(zhì)量相同，動(dòng)能大的滑行時(shí)間長(zhǎng)
D、若兩車(chē)質(zhì)量相同，動(dòng)量大的滑行距離長(zhǎng)
6. 元素A是x的同位素，分別進(jìn)行下列衰變：ABC，XYZ，那么：
B.上述元素的原子核中，Y的質(zhì)子數(shù)最多
7．跳遠(yuǎn)時(shí)，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，兩種情況相比較：
A．人跳在沙坑的動(dòng)量變化比跳在水泥地上小
B．人跳在沙坑所受合力的沖量比跳在水泥地上小
C．人跳在沙坑受到的彈力比跳在水泥地上小
D. 人跳在沙坑所受彈力的沖量比跳在水泥地上小
8.有下列4個(gè)核反應(yīng)方程
①Na→Mg+e ②U+n→Ba+Kr+3n
③F+He→Ne+H ④He+H→He +e
上述核反應(yīng)依次屬于:
A．衰變、人工轉(zhuǎn)變、人工轉(zhuǎn)變、聚變 B．裂變、裂變、聚變、聚變
C．衰變、衰變、聚變、聚變 D．衰變、裂變、人工轉(zhuǎn)變、聚變
9．如圖所示，大小相等，質(zhì)量不一定相等的A、B、C三只小球排列在光滑水平面上，碰撞前A、B、C三只小球的動(dòng)量（以kg·m/s為單位）分別是8、―13、―5，在三只小球沿一直線(xiàn)共發(fā)生了兩次碰撞的過(guò)程中，A、B兩球受到的沖量（以N·S為單位）分別為－9、1，則C球?qū)球的沖量及C球碰后動(dòng)量的大小分別為：
A ―1，3 B ―8，3 C 10，4 D ―10，4
E/eV
0
-0.85
n
4
3
2
1
∞
10. 氫原子的能級(jí)如圖所示，已知可見(jiàn)光的光子能量范圍約為1.62eV—3.11eV，下列說(shuō)法中正確的是：
A．處于n = 3能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線(xiàn)，并發(fā) 生 電離
B．大量氫原子從高能級(jí)向n = 3能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光具有顯著的熱效應(yīng)
C．大量處于n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出6 種不同頻率的光
D．大量處于n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出3 種不同頻率的光
11．小車(chē)AB靜置于光滑的水平面上，A端固定一個(gè)輕質(zhì)彈簧，B端粘有橡皮泥，AB車(chē)質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的小木塊C放在小車(chē)上，用細(xì)繩連結(jié)于小車(chē)的A端并使彈簧壓縮，開(kāi)始時(shí)AB與C都處于靜止?fàn)顟B(tài)，C與B的距離為L(zhǎng),如圖所示。當(dāng)突然燒斷細(xì)繩，彈簧被釋放，使物體C離開(kāi)彈簧向B端沖去，并跟B端橡皮泥粘在一起，以下說(shuō)法中正確的是：
A．如果AB車(chē)內(nèi)表面光滑，整個(gè)系統(tǒng)任何時(shí)刻機(jī)械能都守恒
B．整個(gè)系統(tǒng)任何時(shí)刻動(dòng)量都守恒
C．當(dāng)木塊對(duì)地運(yùn)動(dòng)速度大小為v時(shí)，小車(chē)對(duì)地運(yùn)動(dòng)速度大小為v
D．AB車(chē)向左運(yùn)動(dòng)最大位移值等于L

12．矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘結(jié)在一起，將其放在光滑的水平面上，如圖所示，質(zhì)量為m的子彈以速度u水平射向滑塊若射擊上層，則子彈剛好不穿出；若射擊下層，則整個(gè)子彈剛好嵌入，則上述兩種情況相比較 ：
A．兩次子彈對(duì)滑塊做的功一樣多
B．兩次滑塊所受沖量一樣大
C．子彈嵌入下層過(guò)程中對(duì)滑塊做功多
D．子彈擊中上層過(guò)程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量多
二、實(shí)驗(yàn)題：把答案填在題中的橫線(xiàn)上或按題目要求作答。（6+6+6=18分）
13. 1919年盧瑟福通過(guò)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn) ．圖中A為放射源發(fā)出的 粒子，B為 氣．完成該實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的核反應(yīng)方程： ＋ → 17 eq \s\d2(\d\ba4(8)) O＋ _______
14．用半徑相同的兩個(gè)小球A、B的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖。實(shí)驗(yàn)時(shí)先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點(diǎn)C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡，再把B球靜置于水平槽前邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球正碰后分別落到水平地面的記錄紙上并留下痕跡。若分別測(cè)得：OM＝2.68cm，OP＝8.62cm，ON＝11.50cm，并知A、B兩球的質(zhì)量比為2∶1，則未放B球時(shí)A球落地點(diǎn)是記錄紙上的＿＿＿點(diǎn)，系統(tǒng)碰撞前總動(dòng)量p與碰撞后總動(dòng)量p/的百分誤差×100%=_____________%（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。
15．氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器。它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒(méi)有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì)），采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A、B的質(zhì)量mA、mB。
b.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平。
A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動(dòng)卡銷(xiāo) 鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上。
A的左端至C板的距離L1。
e.按下電鈕放開(kāi)卡銷(xiāo)，同時(shí)使記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作。當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí)，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2。
（1）實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是_____________________。
（2）利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是____________________，上式中算得的A、B兩滑塊的動(dòng)量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因是___________。
三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位（16+16+17+17+18=84分）
16．云室處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一靜止的質(zhì)量為M的原子核在云室中發(fā)生一次α衰變，α粒子的質(zhì)量為m，電量為qα粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R，試求在衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損.（注：涉及動(dòng)量問(wèn)題時(shí)，虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì).）
17．如圖所示，質(zhì)量mA=4.0 kg的木板A放在光滑的水平面C上，木板右端放著質(zhì)量mB=1.0 kg的小物塊B（視為質(zhì)點(diǎn)），小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.24.開(kāi)始時(shí)，它們均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)在木板A突然受到一個(gè)水平向右的12 N·s的瞬時(shí)沖量I作用開(kāi)始運(yùn)動(dòng).假設(shè)木板足夠長(zhǎng)，重力加速度g取10 m/s2.求：
（1）瞬時(shí)沖量作用結(jié)束時(shí)木板的速度v0；
（2）小物塊B從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到相對(duì)木板靜止的過(guò)程中對(duì)地發(fā)生的位移.

18.如圖所示，光滑水平面上有A、B、C三個(gè)物塊，質(zhì)量分別為mA = 2.0kg，mB = 1.0kg，mC = 1.0kg．現(xiàn)用一輕彈簧將A、B兩物塊連接，并用力緩慢壓縮彈簧使A、B兩物塊靠近，此過(guò)程外力做108J的功（彈簧仍處于彈性限度內(nèi)），然后同時(shí)釋放A、B，彈簧開(kāi)始逐漸變長(zhǎng)，當(dāng)彈簧剛好恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，C恰以4m/s的速度迎面與B發(fā)生碰撞并粘連在一起．求：
（1）彈簧剛好恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)（B與C碰撞前）A和B物塊速度的大?。?br>（2）當(dāng)彈簧第二次被壓縮時(shí)，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能．
19．天文學(xué)家測(cè)得銀河系中氦的含量約為25%。有關(guān)研究表明，宇宙中氦生成的途徑有兩條：一是在宇宙誕生后2分鐘左右生成的；二是在宇宙演化到恒星誕生后，由恒星內(nèi)部的氫核聚變反應(yīng)生成的。
（1）4個(gè)氫核（H）聚變成1個(gè)氦核（He），同時(shí)放出2個(gè)正電子（e）和2個(gè)中微子（ν0），請(qǐng)寫(xiě)出該氫核聚變反應(yīng)的方程，并計(jì)算一次反應(yīng)釋放的能量。
（2）研究表明，銀河系的年齡約為t=3.8×1017s，每秒銀河系產(chǎn)生的能量約為1×1037J（P＝1×1037J/s），現(xiàn)假定該能量全部來(lái)自上述氫核聚變反應(yīng)，試估算銀河系中氦的含量（最后結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
（3）根據(jù)你的估算結(jié)果，對(duì)銀河系中氦的主要生成途徑作出判斷。
（可能用到的數(shù)據(jù)：銀河系的質(zhì)量約為M＝3×1041kg，原子質(zhì)量單位1u＝1.66×10kg，1u相當(dāng)于1.5×10J的能量，電子質(zhì)量me＝0.0005u，氦核質(zhì)量mα＝4.0026u，氫核質(zhì)量mp＝1.0078u，中微子ν0質(zhì)量為零。
20．如圖所示，水平傳送帶AB長(zhǎng)L=，質(zhì)量為M=1kg的木塊隨傳送帶一起以v1=2m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)（傳送帶的傳送速度恒定），木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)至最左端A點(diǎn)時(shí)，一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0=300m/s水平向右的速度正對(duì)射入木塊并穿出，穿出時(shí)速度u=50m/s，以后每隔1s就有一顆同樣的子彈射向木塊，設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短，且每次射入點(diǎn)各不相同，木塊的質(zhì)量保持不變，g取10m/s2．求：
（1）在被第二顆子彈擊中前，木塊向右運(yùn)動(dòng)離A點(diǎn)的最大距離？
（2）從第一顆子彈射中木塊到木塊剛要被第二顆子彈擊中的過(guò)程中，子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)產(chǎn)生的熱能是多少？
v0
m
A
B
M
2010--2011學(xué)年度第一學(xué)期期中考試五校聯(lián)考
高二級(jí)物理科參考答案
一、選擇題（每題4分，有錯(cuò)的不得分，部分對(duì)的2分）
1A 2D 3AD 4B 5CD 6BCD 7C 8D 9B 10ABC 11BC 12AB
二、實(shí)驗(yàn)題：（6+6+6=18分）
13. 質(zhì)子 α 氮 ， ，
14. .P,2
15. （1）B的右端至D板的距離L2
（2） 測(cè)量時(shí)間、距離等存在誤差，由于阻力、氣墊導(dǎo)軌不水平等造成誤差。（學(xué)生只要答對(duì)其中兩點(diǎn)即可）
三、計(jì)算題：（16+16+17+17+18=84分）
16.解：令v表示α粒子的速度大小，由洛倫茲力和牛頓定律可得
qvB=m ①
令v′表示衰變后剩余核的速度大小，由動(dòng)量守恒可知
（M-m)v′=mv ②
α粒子和剩余核的動(dòng)能來(lái)自于虧損質(zhì)量.
即 Δm·c2= (M-m)v2+mv2 ③
解①、②、③三式聯(lián)立方程得 Δm=
17. ． (1)設(shè)木板A的初速度為v0，由動(dòng)量定理 得I=mAv0
所以，木板A獲得的初速度為 v0=3 m/s
（2）設(shè)小物塊B與木板A相對(duì)靜止時(shí)的共同速度為v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：
mAv0=(mA+mB)v
共同速度 =2.4 m/s
對(duì)小物塊B，由動(dòng)能定理有：mBgs=mBv2
得 s==1.2 m
小物塊B從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到相對(duì)木板A靜止的過(guò)程中對(duì)地發(fā)生的位移為1.2 m。
18．解：（1）彈簧剛好恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，A和B物塊速度的大小分別為υA、υB．
由動(dòng)量守恒定律有：0 = mAυA - mBυB
此過(guò)程機(jī)械能守恒有：Ep = mAυ+mBυ
又 Ep＝108J
解得：υA＝6m/s，υB = 12m/s，A的速度向右，B的速度向左．
（2）C與B碰撞時(shí)，C、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)碰后B、C粘連時(shí)速度為υ′，則有：
mBυB -mCυC = （mB+mC）υ′， 代入數(shù)據(jù)得υ′ = 4m/s，方向向左．
此后A和B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，當(dāng)彈簧第二次壓縮最短時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能最大，設(shè)為Ep′，且此時(shí)A與B、C三者有相同的速度，設(shè)為υ，由動(dòng)量守恒有：mAυA -（mB+mC）υ′ = （mA+mB+mC）υ，代入數(shù)據(jù)得υ = 1m/s，υ的方向向右．
由機(jī)械能守恒有：mAυ+（mB+mC）υ′2 = Ep′+（mA+mB+mC）υ2
代入數(shù)據(jù)得E′p＝50J．
19．解：（1）4H→He＋2e＋2ν0
=4×1.0078u—4.0026u—2×0.0005u=0.0276u
＝Δmc2＝0.0276 ×1.5×10J×J
（2）m＝mα＝6.1×1039kg
（3） 氦的含量 k＝＝≈2% 由估算結(jié)果可知，k≈2%遠(yuǎn)小于25%的實(shí)際值，所以銀河系中的氦主要是宇宙誕生后不久生成的
20.解：（1）第一顆子彈射入木塊過(guò)程中動(dòng)量守恒
解得：=3m/s
木塊向右作減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為m/s2
木塊速度減小為零所用時(shí)間 解得t1 =0.6s

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