第 1 页 共 15 页 期中物理试卷期中物理试卷 题号 一二三四五六总分 得分 一 单选题 本大题共 10 小题 共 30 0 分 1 北京时间 6 月 23 日凌晨 2018 年国际田联世界挑战赛马德里站如期举行 如图所 示 苏炳添在百米大战中 以 9 91s 获得冠军 再次平了亚洲记录 成为当之无愧 的 亚洲第一飞人 据悉苏炳添的起跑反应时间是 0 138s 也是所有选手中最快 的一个 下列说法正确的是 A 苏炳添的起跑反应时间 0 138s 指的是时刻 B 在研究苏炳添的起跑技术动作时可以将他看作质点 C 苏炳添这次比赛的平均速度大小约为 10 09m s D 以其他运动员为参照物 苏炳添总是静止的 2 间谍卫星上装有某种遥感照相机 可用来探测军用和民用目标 这种照相机能拍到 晚上关灯行驶的汽车 即使车队离开 也瞒不过它 这种遥感照相机敏感的电磁波 属于 A 可见光波段B 红外波段C 紫外波段D X 射线波段 3 下列说法正确的是 A 机械波和电磁波都必须依赖于介质才能够传送信息和能量 B 在同一介质中 波长越短的光 传播速度越大 C 在打磨精密光学平面时 可以利用干涉法检查平面的平整程度 D 光的偏振现象可以说明光是纵波 4 近年来 智能手机的普及使 低头族 应运而生 当人体直立 时 颈椎所承受的压力等于头部的重力 但当低头时 颈椎受 到的压力会随之变化 现将人体头颈部简 化为如图模型 头部 看成点质点 P 颈椎看成可绕 O 点自由转动的轻杆 OP 头部 在沿 OP 方向的支持力和沿 PS 方向肌肉拉力的作用下处于静 止 当低头时 颈椎 OP 与竖直方向的夹角为 30 SP 与竖直 方向的夹角为 60 此时颈椎受到到的压 力约为直立时颈椎受 到压力的 A 3 3 倍B 2 8 倍C 1 7 倍D 1 2 倍 5 地光是在地震前夕出现在天边的一种奇特的发光现象 它是放射性元素氡因衰变释 放大量的带电粒子 通过岩石裂隙向大气中集中释放而形成的 已知氡Rn 的半 第 2 页 共 15 页 衰期为 3 82d 经衰变后产生一系列子体 最后变成稳定的Pb 在这一过程中 A 要经过 4 次 衰变和 4 次 衰变 B 要经过 4 次 衰变和 6 次 衰变 C 氡核Rn 的中子数为 86 质子数为 136 D 标号为 a b c d 的 4 个氡核Rn 经 3 82d 后一定剩下 2 个核未衰变 6 氢原子能级示意图如图所示 氢原子由高能级向低能级跃迁 时 从 n 3 能级跃迁到 n 2 能级所放出的光子恰能使某种金 属发生光电效应 则处在 n 4 能级的一大群氢原子跃迁时所 放出的光子中有几种光子能使该金属发生光电效应 A 4 B 3 C 6 D 5 7 钴 60 放射性的应用非常广泛 几乎遍及各行各业 在农业上 常用于辐射育种 刺激增产 辐射防治虫害和食品辐照保藏与保鲜等 在医学上 常用于癌和肿瘤的 放射治疗 一个钴 60 原子核放出一个 粒子后衰变成一个镍核 并伴随产生了 射线 已知钴 60 的半衰期为 5 27 年 该反应中钴核 粒子 镍核的质量分别为 m1 m2 m3 下列说法正确的是 A 核反应中释放的能量为 m2 m3 m1 c2 J B 核反应中释放出的 射线的穿透本领比 粒子强 C 若有 16 个钴 60 原子核 经过 5 27 年后只剩下 8 个钴 60 原子核 D 粒子是钴原子核外的电子电离形成的 8 几个水球可以挡住子弹 国家地理频道 实验证实 四个水球就足够 四个完全 相同的水球紧挨在一起水平排列 子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动 恰 好能穿出第四个水球 则可以判定 A 由题干信息可以确定子弹在每个水球中运动的时间相同 B 由题干信息可以确定子弹穿过每个水球的时间 C 子弹在每个水球中速度变化相同 D 子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等 9 2019 年 8 月 11 日超强台风 利奇马 登陆青岛 导致部分高层建筑顶部的广告牌 损毁 台风 利奇马 登陆时的最大风力为 11 级 最大风速为 30m s 某高层建筑 顶部广告牌的尺寸为 高 5m 宽 20m 空气密度 1 2kg m3 空气吹到广告牌上 后速度瞬间减为 0 则该广告牌受到的最大风力约为 A 3 6 103NB 1 1 105N C 1 0 104ND 9 0 l04N 10 如图所示 有一束单色光入射到极限频率为 v0的金属板 K 上 具有最大初动能的某出射电子 沿垂直于平行板电 第 3 页 共 15 页 容器极板的方向 从左侧极板上的小孔入射到两极板间的匀强电场后 到达右侧极板 时速度刚好为零 已知电容器的电容为 C 带电量为 Q 极板间距为 d 普朗克常量 为 h 电子电量的绝对值为 e 不计电子的重力 关于电容器右侧极板的带电情况和 入射光的频率 v 以下判断正确的是 A 带正电 v0 B 带正电 v0 C 带负电 v0 D 带负电 v0 二 多选题 本大题共 6 小题 共 24 0 分 11 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 粒子散射实验结果 建立了原子核式结构模型 B 图乙 用中子轰击铀核使其发生聚变 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 12 人们发现 不同的原子核 其核子的平均质量 原子核的 质量除以核子数 与原子序数有如图所示的关系 下列 关于原子结构和核反应的说法正确的是 A 由图可知 原子核 D 和 E 聚变成原子核 F 时会有质 量亏损要放出能量 B 由图可知 原子核 A 裂变成原子核 B 和 C 时会有质量亏损 要放出核能 C 已知原子核 A 裂变成原子核 B 和 C 时放出的 射线能使某金属板逸出光 若增 加 射线强度 则逸出光电子的最大初动能增大 D 在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了增加核反应速度 13 如图甲 在挪威的两座山峰间夹着一块岩石 吸引了 大量游客前往观赏 该景观可简化成如图乙所示的模 型 右壁竖直 左壁稍微倾斜 设左壁与竖直方向的 夹角为 由于长期的风化 将会减小 石头与山 崖间的摩擦很小 可以忽略不计 若石头质量一定 减小 石头始终保持静止 下列说法正确的是 第 4 页 共 15 页 A 山崖左壁对石头的作用力将增大B 山崖右壁对石头的作用力增大 C 山崖对石头的作用力增大D 石头受到的合力将减小 14 关于光的干涉 術射和偏振 下列说法中正确的是 A 高级照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的干涉现象 B 全息照相的拍摄主要是利用了光的偏振原理 C 通过手指间的缝观察日光灯 可以看到彩色条纹 这是光的衍射现象 D 与紫外线相比 红外线更容易发生行射现象 15 如图所示分别是 a 光 b 光各自通过同一单缝衍射仪器形成的图样 灰黑色部分表 示亮纹 保持缝到屏距离不变 则下列说法正确的是 A 在真空中 a 光的传播速度大于 b 光的传播速度 B 双缝干涉实验时 a 光产生的条纹间距比 b 光的大 C a 光和 b 光由玻璃棱镜进入空气后频率都变大 D 光由同一介质射入空气 发生全反射时 a 光的临界角比 b 光大 16 一群处于 n 3 激发态的氢原子向基态跃迁 发出的光以 入射角 照射到一块平行玻璃砖 A 上 经玻璃砖 A 后又 照射到一块金属板 B 上 如图则下列说法正确的是 A 入射光经玻璃砖 A 后会分成相互平行的三束光线 从 n 3 直接跃迁到基态发出的光经玻璃砖 A 后的出射光线 与入射光线间的距离最小 B 在同一双缝干涉装置上 从 n 3 直接跃迁到基态发出的光形成的干涉条纹最窄 C 经玻璃砖 A 后有些光子的能量将减小 但不会在玻璃砖的下表面发生全反射 D 若从 n 3 能级跃迁到 n 2 能级放出的光子刚好能使金属板 B 发生光电效应 则从 n 2 能级跃迁到基态放出的光子一定能使金属板 B 发生光电效应 三 填空题 本大题共 1 小题 共 8 0 分 17 实验室利用打点计时器研究小滑块的运动情况 打出如图所示的纸带 其中纸带 B 端与滑块相连接 计时器接在频率为 50Hz 的交流电源上 请回答下列问题 1 纸带中 AB 段运动的时间为 2 根据纸带请判断该滑块的运动属于 填 匀速 匀加速 或 匀 减速 直线运动 3 从纸带可以测出 A B 两点问的距离为 滑块的加速度大小为 m s2 计算结果保留三位有效数字 四 实验题 本大题共 1 小题 共 12 0 分 18 某实验小组利用如图 1 所示装置验证碰撞中的动量守恒 图中 A B 是两个相同的 小车 第 5 页 共 15 页 1 实验前 先平衡摩擦力 只将小车 A 放在长木板上 并与纸带相连 将长木 板装有打点计时器的一端适当垫高 打点计时器接通电源 给小车 A 一个初速度 如果纸带上打出的点 则表明已平衡摩擦力 2 将小车 B 放在长木板上并在小车 B 上放上适当的砝码 接通打点计时器的电 源 给小车 A 一个初速度 小车 A 与小车 B 发生碰撞并粘在一起向前运动 打出 的纸带如图 2 所示 纸带上的点为连续打出的点 测出纸带上两段连续 5 个间隔的 长度 s1 s2 由图可知 纸带的 填 左 或 右 端与打点计时器相连 若打点计时器连接的交流电频率为 f 小车 A 与小车 B 相碰前的速度为 v1 碰撞后两车的共同速度为 v2 若测得小车 A 包括橡皮泥 质量为 mA 小车 B 和小车 B 上砝码的总质量为 mB 若表达式 成立 则 A B 两车碰撞 过程动量守恒 3 如果打点计时器连接交流电的频率实际小于 f 则对实验结果 填 有 或 无 影响 五 计算题 本大题共 1 小题 共 10 0 分 19 如图所示 有两根足够长的平行光滑导轨水平放置 右 侧用一小段光滑圆弧和另一对竖直光滑导轨平滑连接 导轨间距 L 1m 细金属棒 ab 和 cd 垂直于导轨静止 放置 它们的质量 m 均为 1kg 电阻 R 均为 0 25 cd 棒右侧 1m 处有一垂直于导 轨平面向下的矩形匀强磁场区域 磁感应强度 B 1T 磁场区域长为 s 以 cd 棒的 初始位置为原点 向右为正方向建立坐标系 现用向右的水平变力 F 作用于 ab 棒上 力随时间变化的规律为 F 0 5t 1 N 作用 4s 后撤去 F 撤去 F 之后 ab 棒与 cd 棒发生弹性碰撞 cd 棒向右运动 金属棒与导轨始终接触良好 导轨电阻不计 空气阻力不计 重力加速度 g 10m s2 求 1 撤去力 F 的瞬间 ab 棒的速度大小 2 若 s 1m 求 cd 棒滑上右侧竖直导轨 距离水平导轨的最大高度 h 3 若可以通过调节磁场右边界的位置来改变 s 的大小 求 cd 棒最后静止时的位 置 x 与 s 的关系 六 简答题 本大题共 2 小题 共 16 0 分 20 2011 年 7 月 23 日晚 甬温线永嘉站至温州南站间 北京南至福州 D301 次列车与 杭州至福州南 D3115 次列车发生追尾事故 造成动车组运行以来的特重大铁路交 通事故 事故发生前 D3115 次动车组正以 21 6km h 的目视行车速度在发生事故的 铁路上匀速行驶 而 D301 次动车组驶离永嘉站后 2 分钟车速达到 216km h 便开 始匀速行驶 不幸的是几分钟后就发生了追尾事故 1 如果认为 D301 次动车组以恒定加速度从静止驶离永嘉车站 求 D301 的启动 加速度和加速距离分别是多少 第 6 页 共 15 页 2 已知动车组紧急制动的加速度为 3m s2 D301 正常行驶后 为了避免事故发 生 应至少距离 D3115 多远开始刹车才有可能避免事故发生 21 核能与其他能源相比具有能量大 地区适应性强的优势 在核电站中 核反应堆释 放的核能转化为电能 核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应 释 放出大量核能 1 核反应方程式U n Ba Kr aX 是反应堆中发生的许多核反