高三物理阶段测试试题（物理班用）2006-8-26
本试卷分第I卷（选择题）、第II卷（非选择题）和答题卷三部分。整卷10页，共150分，考试时间120分钟。
第I卷（选择题，共40分）
一、本题共10小题；每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，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。把答案填在答题卡的选择题答题表中。
1、从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上易碎，掉在沙土上不易碎，这是因为玻璃杯落在水泥地上时：( )
A、动量大 B、动量改变量大
C、动量的变化率大 D、受到的冲量大
2、下列说法中正确的是( )
A、热量能自发地从高温物体传给低温物体
B、热量不能从低温物体传到高温物体
C、热传导是有方向的
D、能量耗散说明能量不守恒
3、下列说法正确的是：( )
A、封闭在容器中一定质量的气体难于压缩是因为气体分子间存在着斥力。
B、一定质量的理想气体温度越高，它的内能一定越大
C、气体分子的平均动能越大，气体分子的温度就越高
D、一定质量的理想气体温度越高，它的压强一定越大
4、关于α粒子散射实验的下述说法中正确的是( )
A．在实验中观察到的现象是绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，少数发生了较大偏转，极少数偏转超过90°，有的甚至被弹回接近180°；
B．使α粒子发生明显偏转的力是来自带正电的核及核外电子，当α粒子接近核时是核的推斥力使α粒子发生明显偏转，当α粒子接近电子时，是电子的吸引力使之发生明显偏转；
C．实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分；
D．实验表明原子中心的核带有原子的全部正电及全部质量。
5．图1所示卢瑟福α粒子散射实验的原子核和两个α粒子的径迹，其中可能正确的是( )
6、如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内，用活塞密封一部分气体，活塞质量为m，容器的横截面积为s，活塞与容器壁间无摩擦，平衡时容器内的密闭气体的压强为p，外界大气压为p0，当气体从外界吸收热量为Q，活塞缓缓上升h高度后再次静止，则在此过程中密闭气体增加的内能等于：( )
A、Q – mgh B、 Q – p0sh
C、Q – psh D、 Q –（p0sh +mgh）
7、三个完全相同的小球a、b、c，以相同的速度分别与静止于光滑水平面上的另外三个不相同的小球正碰，碰后，a被弹回；b球与被碰小球结合在一起运动；c球碰后静止，以下说法中正确的是： ( )
A、被a球碰撞的小球获得动量最大
B、b球在碰撞过程中动量改变最小
C、c球给被碰的小球冲量最大
D、c球在碰撞前后动能损失最大
8、β衰变中所放出的电子，来自( )
A．原子核外内层电子
B．原子核内所含电子
C．原子核内中子衰变为质子放出的电子
D．原子核内质子衰变为中子放出的电子
9、放射性同位素可做示踪原子，在医学上可以确定肿瘤位置等用途，今有四种不同的放射性同位素R、P、Q、S，它们的半衰期分别为半年、38天、15天和2天，则我们应选用的同位素应是( )
A．S B．Q C．P D．R
10、在高台跳水中，运动员从高台上向下跃起，在空中完成动作后，进入水中在浮力作用下做减速运动，速度减为零后返回水面．设运动员在空中运动过程为І，在进入水中做减速运动过程为ІІ．不计空气阻力和水的粘滞阻力，则运动员( )
A．在过程І中，重力的冲量等于动量的改变量
B．在过程І中，重力冲量的大小与过程ІІ中浮力冲量的大小相等
C．在过程І中，每秒钟运动员动量的变化量相同
D．在过程І和在过程ІІ中动量变化的大小相等
第II卷（非选择题，共110分）
要求在答题卷上做答
二、实验题（共20分）
11、(1) （3分）下列哪些实验需要使用天平测量物体的质量 ( )
A．验证牛顿第二定律 B．验证机械能守恒定律
C．碰撞中的动量守恒 D．用单摆测定重力加速度
 |
(2)（5分） 在“碰撞中的动量守恒”的实验中，使用半径相同的A、B两小球，白纸上实验记录如图11-2所示，O为斜槽末端的竖直投影点，0’为支柱的竖直投影点，M、P、N为小球在白纸上落点的平均位置，且O、0’、M、P、N在同一条直线上．已知A球的质量为3m，B球的质量为6m，则碰撞前系统动量的表达式为p= ，碰撞后系统动量的表达式为p’=
(3)（3分）上问中，以O、O’、M、P、N所在直线为x轴，以O为原点，其余各点的位置坐标分别为
=2cm，
=4cm，
=10cm，
=14cm，且入射小球碰前的动能为1．6J．则碰撞过程中系统的动能减少了 J．
12、（9分）“验证动量守恒定律”的实验装置如图12所示，让质量为m1的小球从斜槽上某处滚下与静止在支柱上质量为m2的小球发生正碰，请回答以下问题：
（1）两球的质量关系是： ；
A．m1＝m2 B．m1＞m2 C．m1＜m2
（2）实验必须要求的条件是： ；
A． 斜槽轨道必须光滑 B。轨道末端的切线必须水平
B． m1每次必须从同一高度由静止滚下
（3）实验中必须测量的量是： ；
A．小球的质量m1和m2 B．小球的的半径R1和R2 C．桌面离地面高H D．从相碰到落地的时间 E．小球从斜槽滚下时的起始高度
三、本题共6小题，共90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、（12分）质量为500g的足球，以lOm／s的水平速度向运动员滚去，被运动员以20m／s的速度反向踢出，设脚与球作用的时间为0．02s，则：
(1)足球受到的冲量为多大?
(2)脚对足球的平均作用力为多大?
14、（14分）如图，质量分别为m、4m的带同种电荷的小球A和B放在光滑的绝缘平面上。开始B固定，A以一定的速度正对着B运动，当两者相距为d时迅速释放B，而此时A的速度为v，加速度为a。经一段时间后，A、B相距最近时B球的加速度也为a，求：
（1）两球在最近距离时的速度各多大？
（2）两球的最近距离是多少？
15、（15分）已知氢原子基态的电子轨道半径为r1=0.528×10-10m, 量子数为n的能级值为
。
(1)求电子在基态轨道上运动时的动能。
(2)有一群氢原子处于量子数n=3的激发态。画一能级图，在图14－1上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线。
(3)计算这几条光谱线中波长最短的一条的波长。(其中静电力恒量K=9.0×109N·m2/C2，电子电量e=1.6×10-19C，普朗克恒量h=6.63×10-34J·s，真空中光速c=3.0×108m/s)。
16、（15分）如图所示，光滑水平面上放有A、B、C三个物块，其质量分别为mA=2kg，mB=mC=1kg，用一轻弹簧连接A、B两物块，现用力压缩弹簧使三物块靠近，此过程外力做功72J，然后释放，求：
（1）释放后物块B对物块C一共做了多少功？
（2）弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能为多大？
17、（16分）如图所示，在倾角为θ=37°的足够长的固定斜面上，物体A和小车B正沿着斜面上滑，A的质量为mA=0.50kg，B的质量为mB=0.25kg，A始终受一沿斜面向上的恒定推力F的作用，当A追上B时，A的速度为vA=1.8m/s，方向沿斜面向上，B速度恰好为零，A、B相碰，相互作用时间极短，相互作用力很大，碰撞后的瞬间，A的速度变为v1=0.6m/s，方向沿斜面向上，再经T=0.6s，A的速度大小变为v2=1.8m/s，在这一段时间内A、B没有再次相碰，已知A与斜面间的动摩擦因数μ=0.15，B与斜面间的摩擦不计，sin37°=0.6，取重力加速度g=10m/s2，求：
（1）A、B第一次碰撞后B的速度
（2）恒定推力F的大小
（3）A、B第一次碰撞后在T=0.6s在这段时间内，A克服摩擦力所做的功。
18、（18分）如图所示，水平传送带AB长L=8.3m，质量M=1.0kg的木块随传送带一起以v1=2.0m/s的速度向左匀速运动（传送的速度恒定），木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.50，当木块运动至最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以v0=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出速度u=50m/s，以后每隔1.0s就有一颗子弹射向木块，设子弹穿出木块的时间极短，且每次射入点均不相等而受到的阻力都一样，取g=10m/s2， 求：
（1）在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A点的最大距离？
（2）木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中？
答题卷
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 答案 |
11、(1) (2) (3) J。
12、（9分）（1） （2） （3）
参考答案及评分标准
一、选择题（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）
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 答案 | C | AC | B | AC | A | CD | ABD | C | A | ACD |
二、非选择题
11题、（1）A、C
(3分) （2）
(4分)
(3)0.192J(4分)
依题意：
①
而撞碰过程系统的动能减少量：
②
联立①②并代入数据可得
12题、（9分）（1） B （3分） （2） BC （3分） （3） AB （3分）
13解.（1）选球初速方向为正方向，由动量定理得………①
……… ②
方向与
方向相反
（2）
……… ③
本小题共12分，（1）占7分，（2）占5分，其中①2分，②式5分，③5分；
14解：（1）当两小球速度相等时，两球相距最近 ………①
：mv =（m+4m）v/ ……… ②
即： vA=vB=v/=v /5 ……… ③
（2）释放B时，对A由牛顿第二定律：kqAqB/d2 = ma ……… ④
两球最近时，对B由牛顿第二定律： kqAqB/r2 = 4ma ………⑤
联系④、⑤式得 r = d/2 ……… ⑥
本小题共14分，（1）占6分，（2）占8分，其中①1分，②式3分，③2分；④、⑤式各3分， ⑥2分。
15解：(l)设电子的质量为m，电子在基态轨道上的速率为v1，根据牛顿第二定律和库仑定律有
……… ①
……… ②
(2)当氢原子从量子数n=3的能级跃迁到较低能级时，可以得到3条光谱线。如图14-2所示。
(3)与波长最短的一条光谱线对应的能级差为E3-E1。
……… ③
本小题共15分，其中(l)6分，(2)4分，①式2分，②4分，③5分。
16题解：（1）释放后，在弹簧恢复原长的过程中B和C和一起向左运动，当弹簧恢复原长后B和C的分离，所以此过程B对C做功。选取A、B、C为一个系统，在弹簧恢复原长的过程中动量守恒（取向右为正向）：
① 系统能量守恒：
②
∴B对C做的功：
③ （2分）联立①②③并代入数据得：
（2）B和C分离后，选取A、B为一个系统，当弹簧被压缩至最短时，弹簧的弹性势能最大，此时A、B具有共同速度v，取向右为正向
由动量守恒：
④ 弹簧的最大弹性势能：
⑤
联立①②④⑤并代入数据得：Ep=48J
17题解
（1）A、B碰撞过程满足动量守恒：
得 vB=2.4m/s，方向沿斜面向上
（2）设经过T=0.60s，A的速度方向向上，此时A的位移 
B的加速度 
B的位移
可见A、B将再次相碰，违反了题意，因此碰撞后A先做匀减速运动，速度减到零后，再做匀速运动。对A列出牛顿第二定律：
，
t1+t2=T 解得：F=0.6N t1=0.1s t2=0.5s
（3）A在时间T内通过的路程 
本题共15分，（1）占8分，（2）占7分，其中①、②、③、④式各1分，⑤式、⑥各2分；⑦陈述正确2分，⑧式3分⑨2分。
18题解：（1）第一颗子弹射入木块过程中动量守恒，得：
mv0-Mv1=mu+M v
， v=3m/s
………
①
木块向右减速运动，加速度大小为 a=μmg /m=μg =5m/s2 ……… ②
木块速度减小到零所用的时间 t1= v/a=0.6s＜1s
……… ③
所以木块在被第二颗子弹击中前向右运动离A点最远点时，速度为零，移动距离为
s1= v
/2a =0.9m ……… ④
（2）在第二颗子弹击中木块前，木块再向左做加速运动，时间
t2=1s –0.6s=0.4s， ……… ⑤
速度增大为 v2 = at2 = 2m/s（恰与皮带的同速）， ……… ⑥
向左运动的移位 s2=
=0.4s
……… ⑦
所以两颗子弹击中木块的时间间隔内，木块总移位为
s0=s1-s2=0.5m，方向向右 ……… ⑧
第16颗子弹击中前，木块向右移动的位移为：s=15 s0 = 7.5m，………⑨
第16颗子弹击中后，木块将会再向右先移动0.9m，总移位为
0.9m +7.5m = 8.4m ＞ 8.3m
木块将从B端掉下，所以木块上最多能被16颗子弹击中。，……… ⑩
本小题共16分，（1）占7分（2）占9分，其中①、②式各2分，③1分，④2分；⑤⑥⑦各1分，⑧2分；⑨式1分，⑩3分。