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2015-2016学年天津市小站一中高三（上）第一次月考物理试卷
一、单选题（每题3分，共计30分）
1．在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数的α粒子发生了大角度的偏转，其原因是（ ）
A．原子中有带负电的电子，电子会对α粒子有引力的作用
B．正电荷在原子中是均匀分布的
C．原子的正电荷和绝大部分的质量都集中在一个很小的核上
D．原子是不可再分的
2．有一质点从t=0开始由原点出发沿直线运动，其运动的速度一时间图象如图所示，则质点（ ）
A．t=1s到t=4s过程中质点运动的加速度恒定
B．t=2s时，回到出发点
C．t=3s与t=1s时物体在同一位置
D．t=4s时，离出发点最远
3．铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：则a+b可能是（ ）
A． B．
C． D．
4．关于光的波粒二象性，下列说法中不正确的是（ ）
A．能量较大的光子其波动性越显著
B．光波频率越高，粒子性越明显
C．波粒二象性指光有时表现为波动性，有时表现为粒子性
D．个别光子易表现出粒子性，大量光子易表现出显示波动性
5．下列说法正确的是（ ）
A．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律
B．α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流
C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子
D．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关
6．下列说法正确的是（ ）
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A．动量为零时，物体一定处于平衡状态
B．动能不变，物体的动量一定不变
C．物体所受合外力大小不变时，其动量大小一定要发生改变
D．物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动
7．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位），则该质点（ ）
A．第1s内的位移是5m
B．前2s内的平均速度是6m/s
C．任意相邻的1s内位移差都是1m
D．任意1s内的速度增量都是2m/s
8．如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（ ）
A．﹣1 B．2﹣ C．﹣ D．1﹣
9．如图所示，一质量M=3kg的长方形木板序放在光滑水平地面上，在其右端放一质量m=l kg的小术块A现以地面为参照系，，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后月并没有滑离B板，站在地面的观察者看到在一段时间内小木块A正在做加速运动，则在这段时间内的某时刻木板B相对地面的速度大小可能是（ ）
A． m/s B． m/s C． D．
10．质量为m的钢球自高处落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离开地的速率为v2．在碰撞过程中，钢球受到合力的冲量的方向和大小为（ ）
A．向下，m（v1﹣v2） B．向下，m（v1+v2） C．向上，m（v1﹣v2） D．向上，m（v1+v2）
二、多选题（每题4分，共计16分）
11．如图所示为氢原子的能级图，，则（ ）
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A．氢原子能从基态跃迁到n=4的激发态上去
B．有的氢原子能从基态跃迁到n=3的激发态上去
C．氢原子最多能发射3种波长不同的光
D．氢原子最多能发射6种波长不同的光
12．半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心．在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O的距离相等．两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a、b两束光（ ）
A．在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大
B．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大
C．若a光照射某金属表面能发生光电效应，b光也一定能
D．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大
13．放在光滑水平面上的A、B两小车中间夹了一压缩轻质弹簧，用两手控制小车处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．两手同时放开，两车的总动量等于零
B．先放开右手，后放开左手，两车的总动量向右
C．先放开右手，后放开左手，两车的总动量向左
D．先放开右手，后放开左手，两车的总动量为零
14．根据玻尔理论，在氢原子中，量子数n越大，则（ ）
A．电子轨道半径越小 B．核外电子运动速度越小
C．原子能级的能量越小 D．电子的电势能越大
三、填空题（每空2分，共计16分）
15．质量m=1kg的物体在拉力F作用下沿倾角为30°的斜面斜向上匀加速运动，加速度的大小为a=3m/s2，力F的方向沿斜面向上，大小为10N．运动过程中，若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬间物体的加速度的大小是 ．
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16．质量m=4kg的物体A，在与水平成30°角的推力作用下保持静止，已知F=5N，作用时间t=3s，则力F的冲量I1= N•s，地面对A的支持力的冲量I2= N•s，A受的合外力冲量I2= N•s．
17．完成核反应方程： Th→Pa+ ．
（2），则64gTh经过6min还有 g尚未衰变．
18．在核反应n+X→H+He+△E过程中，X是未知核．由核反应知识可以确定X核为 ．若n、X核H和He的静止质量分别为m1、mX、m3和m4，则△E的值为 （光速用c表示）．
四、计算题（10分、12分、16分）
19．如图为一滑梯的示意图，滑梯的长度AB为L=，倾角θ=37°．BC段为与滑梯平滑连接的水平地面．一个小孩从滑梯顶端A由静止开始滑下，离开B点后在地面上滑行了s=．小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ=．不计空气阻力．取g=10m/s2．已知sin 37°=，cos 37°=．求：
（1）小孩沿滑梯下滑时的加速度a的大小；
（2）小孩滑到滑梯底端B时的速度v的大小；
（3）小孩与地面间的动摩擦因数μ′．
20．如图所示，半径R=．质量m=，另一质量也为m==2m/s的水平初速度向B滑行，滑过s=1m的距离，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B粘在一起运动．已知木块A与水平面之间的动摩擦因数μ=．A、B均可视为质点．（g=10m/s2）．求：
（1）A与B碰撞前瞬间的速度大小vA；
（2）碰后瞬间，A、B共同的速度大小v；
（3）在半圆形轨道的最高点c，轨道对A、B的作用力N的大小．
5
21．如图所示，质量m1= 的小车静止在光滑的水平面上，车长L=，现有质量m2=，以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止．物块与车面间的动摩擦因数μ=，取g=10m/s2，求
（1）物块在车面上滑行的时间t；
（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v′0不超过多少？
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2015-2016学年天津市小站一中高三（上）第一次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（每题3分，共计30分）
1．在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数的α粒子发生了大角度的偏转，其原因是（ ）
A．原子中有带负电的电子，电子会对α粒子有引力的作用
B．正电荷在原子中是均匀分布的
C．原子的正电荷和绝大部分的质量都集中在一个很小的核上
D．原子是不可再分的
【考点】粒子散射实验．
【专题】原子的核式结构及其组成．
【分析】这是因为原子核带正电荷且质量很大，阿尔法粒子也带正电荷，由于同种电荷相互排斥和阿尔法粒子被质量较大的原子核弹回．
【解答】解：α粒子和电子之间有相互作用力，它们接近时就有库仑引力作用，但由于电子的质量只有α粒子质量的1/7300，粒子与电子碰撞就像一颗子弹与一个灰尘碰撞一样，α粒子质量大，其运动方向几乎不改变．α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转说明三点：一是原子内有一质量很大的粒子存在；二是这一粒子带有较大的正电荷；三是这一粒子的体积很小，故C正确，ABD错误．
故选：C
【点评】本题考查的是α粒子散射实验．对这个实验要清楚两点：一是α粒子散射实验的实验现象；二是对实验现象的微观解释﹣﹣原子的核式结构．
2．有一质点从t=0开始由原点出发沿直线运动，其运动的速度一时间图象如图所示，则质点（ ）
A．t=1s到t=4s过程中质点运动的加速度恒定
B．t=2s时，回到出发点
C．t=3s与t=1s时物体在同一位置
D．t=4s时，离出发点最远
【考点】匀变速直线运动的图像．
【专题】运动学中的图像专题．
【分析】在v﹣t中图象的斜率代表物体的加速度，可以求出物体在0～1s内的加速和在1～3s内物体的加速度．在v﹣t图中速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移，可以求出物体在0～2s内的位移，在0～3s的位移以及在0～4s内的位移．
【解答】解：A、在v﹣t中图象的斜率代表物体的加速度，故物体在0～1s内的加速度a1===5m/s2，而在1～3s内物体的加速度a2===﹣5m/s2，故A错误．
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B、物体在0～2s内的位移x1==5m．故B错误．
C、物体在2～3s内的位移x2==﹣，故物体在0～3s的位移x=x1+x2=5﹣=．
0～1s内的位移x3==．故t=3s与t=1s时物体在同一位置．故C正确．
D、物体在0～4s内的位移x4=（2×5﹣2×5）=0，故D错误．
故选C．
【点评】速度图象的斜率等于物体的加速度，速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移．掌握了这一规律即可顺利解决此类题目．
3．铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：则a+b可能是（ ）
A． B．
C． D．
【考点】重核的裂变．
【专题】重核的裂变和轻核的聚变专题．
【分析】根据核反应前后质量数和电荷数都守恒逐项分析即可．
【解答】解：核反应前后质量数和电荷数都守恒，A都不守恒，B质量数不守恒，C电荷数不守恒，D正确．
故选D
【点评】本题考查了重核裂变前后质量数和电荷数都守恒，仔细计算即可．
4．关于光的波粒二象性，下列说法中不正确的是（ ）
A．能量较大的光子其波动性越显著
B．光波频率越高，粒子性越明显
C．波粒二象性指光有时表现为波动性，有时表现为粒子性
D．个别光子易表现出粒子性，大量光子易表现出显示波动性
【考点】光的波粒二象性．
【分析】光子既有波动性又有粒子性，波粒二象性中所说的波是一种概率波，对大量光子才有意义．波粒二象性中所说的粒子，是指其不连续性，是一份能量．个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性．
【解答】解：A、能量较大的光子的波长短，其粒子性越显著，故A错误；
B、光的波长越长，其波动性越显著，频率越高，波长越短，其粒子性越显著，故B正确；
C、光子既有波动性又有粒子性，波粒二象性指光有时表现为波动性，有时表现为粒子性，故C正确；
D、个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性，故D正确；
本题选择不正确的，故选：A
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【点评】本题考查了光的波粒二象性，有时波动性明显，有时粒子性明显．个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性．
5．下列说法正确的是（ ）
A．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律
B．α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流
C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子
D．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关
【考点】氢原子的能级公式和跃迁．
【专题】原子的能级结构专题．
【分析】原子核衰变时电荷数守恒，质量数守恒；α射线和β射线分别是带正电的氦核流和带负电的电子流，而γ射线不带电； 能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差；根据光电效应方程得出光电子的最大初动能与什么因素有关．
【解答】解：A、原子核发生衰变时，电荷守恒，但会有质量亏损，遵循的是爱因斯坦的质能方程而非质量守恒规律； 故A错误．
B、α射线和β射线分别是带正电的氦核流和带负电的电子流，而γ射线不带电；故B错误．
C、根据玻尔氢原子模型的相关理论，电子轨道和能量都是量子化的，而在“跃迁”过程中要遵循hυ=Em﹣En，故只能辐射特定频率的光子．故C正确．
D、由光电效应的方程Ek=hυ﹣W0可知，光电子的动能由入射光频率决定．故D错误．
故选C．
【点评】本题主要考察原子结构和原子核的相关知识．选项的迷惑性大，关键要熟悉教材，牢记这些基本的知识点，以及加强训练．
6．下列说法正确的是（ ）
A．动量为零时，物体一定处于平衡状态
B．动能不变，物体的动量一定不变
C．物体所受合外力大小不变时，其动量大小一定要发生改变
D．物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动
【考点】动量定理．
【专题】动量定理应用专题．
【分析】本题应掌握动量的定义、动量与动能关系，动量定理的相关内容；并能根据相互关系进行分析判断．
【解答】解：A、动量为零说明物体的速度为零，但物体速度为零并不一定为平衡状态，如汽车的起动瞬时速度为零，但应为匀加速直线运动，故A错误；
B、动能不变，说明速度的大小不变，但速度的方向是可以变化的，故动量是可能发生变化的，故C错误；
C、物体做匀变速直线运动时，物体的合外力大小变，同时速度大小不会变化，故动量的大小也不会发生变化，故C错误；
D、物体受到恒力作用时有可能做曲线运动，如平抛运动，故D正确；
故选D．
【点评】在运动和力的关系中我们学过动量定理、动能定理及牛顿第二定律等规律，在研究时应综合考虑，特别要注意各量是否为矢量，掌握好矢量的性质是理解问题的关键．
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7．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位），则该质点（ ）
A．第1s内的位移是5m
B．前2s内的平均速度是6m/s
C．任意相邻的1s内位移差都是1m
D．任意1s内的速度增量都是2m/s
【考点】匀变速直线运动的公式．
【分析】根据匀变速直线运动的位公式对比即可得出结论．
【解答】解：A、将t=1代入即可求出第1s内的位移是x=6m，A错误；
B、前2s内的平均速度为m/s，B错误；
C、与对比可知a=2m/s2，则△s=aT2=2m，C错误；
D、由加速的定义式可知D选项正确．
故选：D．
【点评】本题考查的就是匀变速直线运动的公式的应用，根据公式即可求得，比较简单．
8．如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（ ）
A．﹣1 B．2﹣ C．﹣ D．1﹣
【考点】共点力平衡的条件及其应用．
【专题】计算题．
【分析】在两种情况下分别对物体受力分析，根据共点力平衡条件，运用正交分解法列式求解，即可得出结论．
【解答】解：对两种情况下的物体分别受力分析，如图
将F1正交分解为F3和F4，F2正交分解为F5和F6，
则有：
F滑=F3
10
mg=F4+FN；
F滑′=F5
mg+F6=FN′
而
F滑=μFN
F滑′=μFN′
则有
F1cos60°=μ（mg﹣F1sin60°） ①
F2cos30°=μ（mg+F2sin30°） ②
又根据题意
F1=F2 ③
联立①②③解得：
μ=2﹣
故选B．
【点评】本题关键要对物体受力分析后，运用共点力平衡条件联立方程组求解，运算量较大，要有足够的耐心，更要细心．
9．如图所示，一质量M=3kg的长方形木板序放在光滑水平地面上，在其右端放一质量m=l kg的小术块A现以地面为参照系，，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后月并没有滑离B板，站在地面的观察者看到在一段时间内小木块A正在做加速运动，则在这段时间内的某时刻木板B相对地面的速度大小可能是（ ）
A． m/s B． m/s C． D．
【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】对木板与木块组成的系统，合外力保持为零，系统的总动量守恒．A先向左减速，到速度减小零后向右加速到速度与B相同，此过程A正在做加速运动，根据动量守恒定律求出A的速度为零时B的速度，以及两者相对静止时共同速度，确定出A正在做加速运动时，B的速度范围，再进行选择．
【解答】解：取水平向右方向为正方向．当A的速度为零，根据动量守恒定律得：
（M﹣m）v0=MvB1，解得，此时B的速度为vB1=
当AB速度相同时，则有
（M﹣m）v0=（M+m）vB2，解得，vB2=2m/s
则在木块A正在做加速运动的时间内B的速度范围为2m/s＜vB＜．
故选A
【点评】本题运用动量守恒定律求解B的速度范围，由于不考虑过程的细节，比牛顿第二定律要简捷．
10．质量为m的钢球自高处落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离开地的速率为v2．在碰撞过程中，钢球受到合力的冲量的方向和大小为（ ）