质量也为m,以水平速度v从左端滑上小车,恰好到达小车的最高点后,又从另一个曲面滑下.关于这个过程,下列说法正确的是( )
A.小球滑离小车时,小车又回到了原来的位置 B.小球在滑上曲面的过程中,对小车压力的冲量大小是
mv 2
C.小球和小车作用前后,小车和小球的速度可能没有变化 v
D.车上曲面的竖直高度不会大于
4g
12.能源是社会发展的基础,发展核能是解决能源问题的途径之一.下列释放核能的反应方程,表述正确的有( )
A.1H+1H→2He+0n是核聚变反应 B.1H+1H→2He+0n是β衰变
C. 92U+0n→ 56Ba+36Kr+30n是核裂变反应 D. 92U+0n→ 54Xe+38Sr+20n是α衰变
二.实验与填空题(共18分,每空2分,把答案填在答题纸相应的横线上)
13.如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上,O点到A球球心的距离为L,使悬线在A球释放前伸直,且线与竖直线夹角为α,A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角β处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,保持α角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点.
(1)图中x应是B球初始位置到________的水平距离.
(2)为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得的物理量有:______.
(3)用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量:pA=________,pA′=________, pB=________,pB′=________.
14.(1)核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少,但安全是核电站面临的非常严峻的问题.核泄露中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素,钚的危险性在于它对的毒性,与其他放射性元素相比钚在这方面更强,一旦侵入人体,潜伏在人体肺部、骨骼等组织细胞中,破坏细胞基因,提高罹患的风险.已知钚的一种同位素 94Pu的半衰期为24100年,其衰变为 94Pu→X+2He+γ,下列有关说法正确的是
A.X原子核中含有143个中子
B.100个 94Pu经过24100年后一定还剩余50个
C.由于衰变时释放巨大能量,根据E=mc,衰变过程总质加
D.衰变发出的γ放射线是波长很短的光子,具有很强的穿透能力
(2)氢原子核的光谱在可见光范围内有四条谱线,其中在靛紫色区内的一条是处于量子数n=4的能级氢原子跃迁到n=2的能级发出的,氢原子的能级如下图所示,已知普朗克常量h=6.63×10
-34
2
239
239
4
239
235
1
140
94
1
235
1
144
89
1
3
2
4
1
3
2
4
1
2
人体就会癌症方程
量增
J·S,则
该条谱线光子的能量为________ eV,该条谱线光子的频率为________ Hz.(结果保留3位有效数字)
C. 计算题(共34分)
15.(12分)某时刻的波形图如图所示,波沿x轴正方向传播,质点p的坐标x=0.32 m.从此时刻开始计时.
(1)若每间隔最小时间0.4 s重复出现波形图,求波速. (2)若p点经0.4 s第一次达到正向最大位移,求波速. (3)若p点经0.4 s到达平衡位置,求波速.
16.(10分)半径为R的玻璃半圆柱体,横截面如图所示,圆心为O.两条平行单色红光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直,光线1的入射点A为圆柱的顶点,光线2的入射点为B,∠AOB=60°.已知该玻璃对红光的折射率n=3.
(1)求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d. (2)若入射的是单色蓝光,则距离d将比上面求得的结果大还是小?
(12分)如图所示,一质量M=2 kg的平板小车静止在光滑的水平面上,小物块A、B静止在平板车 17.
上的C点,A、B间绝缘且夹有少量炸药.已知mA=2 kg,mB=1 kg,A、B与小车间的动摩擦因数均为μ=0.2,A带负电,电荷量为q,B不带电.平板车所在区域内有范围很大的垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B0,且qB0=10 N·s/m.炸药瞬间爆炸后释放的能量为12 J,并全部转化为A、B的动能,使得A向左运动、B向右运动.取g=10 m/s,小车足够长,求B相对小车滑行的距离.
2
高二物理试卷参考答案
一、选择题
1、A 2.D 3、B 4、A 5.B 6、B 7、D 8、C 9.BD 10.AC 11、CD 12、AC 二、实验填空题(本题有2个题,共18分)
13. 答案:(1)落点'(2)α、β、L、H
(3)mA2gL(1-cosα) mA2gL(1-cosβ) 0 mBx
14
g 2H
14答案:(1)AD (2)2.55 6.15×10 .
三、计算题(本题有3个小题,共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算题,答案中必须明确写出数值和单位。) 15、(12分)
λ0.8
解析:(1)依题意,周期T=0.4 s,波速v== m/s=2 m/s.
T0.4
(2)波向右传播Δx=0.32 m-0.2 m=0.12 m,p点恰好第一次达到正向最大位移. 波速v=
Δx0.12= m/s=0.3 m/s. Δt0.4
(3)波向右传播Δx=0.32 m时,p点第一次到达平衡位置,由周期性可知波传播的可能距离 λΔx
Δx=0.32+n(n=0,1,2,3,…)波速v==
2Δt答案:(1)2 m/s (2)0.3 m/s (3)(0.8+n) m/s (n=0,1,2,3,…)
16.[10分] 解析:(1)光路如右图所示,可知i=60°
sini
由折射率n=,可得r=30°
sinr由几何关系及折射定律公式
sinr′n=得i′=30°,r′=60°, sini′由以上可知△OCB为等腰三角形. 所以OC=
R3R
=
2cos30°3
0.32+
0.8
n2
m/s=(0.8+n) m/s (n=0,1,2,3,…).
0.4
R
在△OCD中可得 d=OD=OCtan30°= 3
(2)由于单色蓝光比单色红光波长小、折射率n大,所以向O点偏折更明显,d将减小.
R
答案:(1) (2)小
3
17、(12分)解析:爆炸过程中A、B系统动量守恒、1212能量守恒,设向左为正,有0=mAvA+mBvB;mAvA+mBvB
22=12 J
解得vA=2 m/s,vB=-4 m/s.
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