河南省洛阳市部分名校2021-2022学年高二下学期3月大联考物理试题（含答案）

洛阳市部分名校2021-2022学年高二下学期3月大联考物理考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围：人教版选修3-5第十六章至十九章第3节。一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.关于黑体与黑体辐射，下列说法正确的是A.一般物体辐射电磁波的情况与温度无关，只与材料的种类及表面情况有关B.黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，所以看起来是黑色的C.随着温度的升高，黑体辐射电磁波的辐射强度将会增加D.黑体辐射随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动2.2020年9月1日，俄罗斯“国际军事比赛”中，各国参赛队伍展开了激烈比拼.比赛时，士兵从高台跳到低处地面时，士兵的速度在很短时间内减小为零，速度变化大，为了安全，士兵都是让脚尖先着地，有效地保护人体免于伤害或减轻伤害程度.这样做是为了A.减少动量的变化量 B.减小冲量C.减小人的平均受力大小 D.减小地面对人的压强3.某激光器能发射波长为的激光，发射功率为P，c表示光速，h为普朗克常量，则激光器每分钟发射的光子数量为A. B. C. D.4.某探究小组的同学在研究光电效应现象时，利用甲、乙、丙三束光照射同一光电管时所得到的光电流I与光电管两端所加电压U的关系如图所示.已知甲、乙两条图线与横轴的交点重合，下列说法正确的是A.甲光频率比乙光大B.若三种光均能使某金属发生光电效应，则丙光照射时逸出光电子的最大初动能最大C.照射同一种金属时，若丙光能发生光电效应，则乙光也一定能发生光电效应D.丙光的波长最长5.如图所示，质量为m的物体从倾角为θ的固定斜面的顶端恰好匀速滑下，所用时间为t，下列说法中正确的是A.支持力冲量为零 B.摩擦力冲量大小为mgtsinθC.重力的冲量大小为mgtsinθ D.合力的冲量大小为mgt-mgtsinθ6.氢原子能级图如图所示，用大量处于=2能级的氢原子跃迁到基态时发射出的光照射光电管阴极K，测得光电管电流的遏止电压为7.6V，已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s，电子电量e=-1.6×10-19C，下列判断正确的是A.电子从阴极K表面逸出的最大初动能为10.2eVB.阴极K材料的逸出功为7.6eVC.阴极K材料的极限频率为6.27×1015HzD.氢原子从n=4跃迁到n=2能级，发射出的光照射该光电管阴极K时不能发生光电效应7.某校高二年级物理备课组组织了一次“高楼落蛋”比赛.每班由5名学生组成一支参赛组，每组只能由一名学生携小组设计的装置到教学楼5楼实施落蛋操作，小组其他学生在一楼等候.某小组同学将装有鸡蛋的保护装置从教学楼5楼窗口外侧由静止释放.若该装置着地后（装置与地面作用时间极短）经0.6s速度减为零，不计空气阻力，则在装置与地面碰撞的过程中，鸡蛋对装置产生的平均作用力大小最接近A.0.2N B.2N C.20N D.200N8.如图所示，光滑水平面上有大小相同、质量均为m=3kg的A、B、C三个小球，小球A以速度v0=4m/s向左运动，与静止不动右端有一轻弹簧的小球B发生对心碰撞，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动.假设B和C碰撞过程时间极短，碰撞后小球A与弹簧不粘连，则下列说法正确的是A.小球B与小球C碰撞之前，小球A、B共同速度的大小为3m/sB.弹簧最短时，三个小球共同速度的大小为1m/sC.从开始到弹簧最短的过程中小球C受到的冲量大小为4N·sD.从开始到小球A与弹簧分离的过程中整个系统损失的机械能为6J9.14C衰变为14N，半衰期约为5730年.已知植物存活期间，其体内14C与12C的比例不变，生命活动结束后，14C的比例会持续减少.现测量某古木样品中14C的比例，发现正好是现代植物样品中14C比例的四分之一.则A.该古木生命活动结束的年代距今约11460年B.再过约5730年，该样品中的14C将全部衰变殆尽C.14C衰变为14N的本质是原子核内D.改变样品测量环境的温度和压强，可以改变14C的衰变快慢10.光电效应实验中，下列表述正确的是A.光照时间越长，光电流越大 B.入射光足够强就可以有光电流C.遏止电压与入射光的频率有关 D.入射光频率大于截止频率能产生光电子11.如图所示，质量分别为2m和m的物体A、B在光滑水平地面上，B左端有一轻弹簧且处于静止状态.现A以速度v向右运动，则A、B相互作用的整个过程中A.A的动量最小值 B.A的动量变化量为C弹簧弹性势能的最大值为 D.B的速度最大值为v12.如图所示，质量m=2kg的物块A以初速度v0=2m/s滑上放在光滑水平面上的长木板B上，A做匀减速运动，B做匀加速运动，经过时间t=1s物块A、长木板B最终以共同速度v=1m/s匀速运动，重力加速度g取10m/s2，由此可求出A.长木板B的质量为2kg B.物块A与长木板B之间的动摩擦因数为0.1C.长木板B的长度至少为2m D.物块A与长木板B组成的系统损失的机械能为2J二、实验题（本题共2小题，共14分）13.（6分）如图所示，阴极K用极限波长的金属制成，用波长入的光照射阴极K，调整两极板间电压，当A板电压比阴极K高出2.5V时，光电流达到饱和，电流表示数为I.已知普朗克常量为h，光电子电荷量为e，光速为c.则每秒阴极K发射的光电子数为__________；光电子飞出阴极K时的最大初动能为__________.如果把照射到阴极K的光照强度增大为原来的2倍，则每秒钟阴极K发射的光电子数为__________。14.（8分）某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证碰撞中的动量守恒定律，图中A、B是两个质量相同的小车.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一个沿斜面向左的初速度，如果纸带上打出的点间隔均匀，则表明摩擦力已平衡.回答下列问题：（1）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，打出的纸带如图乙所示，纸带上的点为连续打出的点，测出纸带上两段连续5个间隔的长度分别为s1、s2，若打点计器连接的交流电的频率为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=___________。（2）测得小车A（包括橡皮泥）质量为mA，小车B和车中砝码的总质量为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.三、计算题（本题共3小题，共计38分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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）15.（12分）已知氢原子的基态能量为E1，量子数为n的能级的能量值为。（1）有一群氢原子处于能级数n=3的激发态，则这些原子能发出几种光谱线？（2）计算这几种光谱线中最短和最长的波长.（普朗克常量为h，真空中光速为c）16.（12分）我国中微子探测实验利用光电管把光信号转换为电信号.如图所示，A和K分别是光电管的阳极和阴极，加在A、K之间的电压为U.现用发光功率为P的激光器发出频率为v的光全部照射在K上，回路中形成电流.已知阴极K材料的逸出功为W0，普朗克常量为h，电子电荷量为e.（1）若对调电源正、负极，光电管两端电压至少为多少，才可使电流表G示数为零；（2）若每入射100个光子会产生1个光电子，所有的光电子都能到达A，求回路的电流强度I.17.（14分）如图所示，光滑水平面上有一矩形长木板A和静止的滑块C，滑块B置于A的最左端（滑块B、C均可视为质点）.若木板A和滑块B一起以v0=5m/s的速度向右运动，A与C发生时间极短的碰撞后粘在一起.已知木板A与滑块B间的动摩擦因数μ=0.1，且mA=2kg，mB=1kg，mC=2kg，g取10m/s2，求：（1）长木板A与滑块C碰后瞬间，滑块C的速度大小；（2）B最终与A相对静止时速度的大小；（3）要使滑块B不从木板A上滑下，木板A至少多长？洛阳市部分名校2021-2022学年高二下学期3月大联考物理参考答案、提示及评分细则1.C2.C3.A4.B5.B6.D7.B8.C9.AC10.CD11.AC12.ABD13.（每空2分）解析：It=net，n=最大初动能光照频率不变，强度加倍，则单位时间内发射的光子数加倍.14.（1）（2分）（2分）（2）（2分）（3）无（2分）解析：（1）碰撞前小车A的速度，碰撞后，A、B一起的速度（2）如果表达式成立，即成立，两车碰撞过程动量守恒.（3）由表达式可知，如果打点计时器连接交流电的频率实际小于f，则对实验结果无影响.15.解：（1）因为大量氢原处于n=3能级，发出光谱线种类数为=3种（4分）（2）（2分）（2分）得（2分）同理入（2分）16.解：（1）最大初动能，遏止电压为U（2分）动能Ekm=Ue（2分