2017届天津市高三9月学生学业能力调研物理试卷（解析版）

下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法不正确的是（　　 　 ）

A．图（甲）：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一

B．图（乙）：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

C．图（丙）：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子

D．图（丁）：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有波动性

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如图所示为α粒子散射实验装置，粒子打到荧光屏上都会引起闪烁，若将带有荧光屏的显微镜分别放在图中a、b、c、d四处位置。则这四处位置在相等时间内统计的闪烁次数符合实验事实的是（　　 　 ）

A．1305、25、7、1

B．202、405、625、825

C．1202、1010、723、203

D．1202、1305、723、203

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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．

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日本福岛核电站泄漏事故中释放出大量的碘131，碘131是放射性同位素，衰变时会发出β射线与γ射线，碘131被人摄入后，会危害身体健康，由此引起了全世界的关注．下面关于核辐射的相关知识，说法正确的是（　　 　 ）

A．人类可以通过改变外部环境来改变碘131衰变的快慢

B．碘131的半衰期为8．3天，则4个碘原子核经16．6天后就一定剩下一个原子核

C．碘131发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的

D．β射线与γ射线都是电磁波，但γ射线穿透本领比β射线强

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氢原子辐射出一个光子后，则（　　 　 ）

A．电子绕核旋转的半径增大　　 B．电子的动能增大

C．电子的电势能增大　　 　　　　 D．原子的能级值增大

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在第15届机器人世界杯赛上，中科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军．如图所示，科大著名服务机器人“可佳”要执行一项任务，给它设定了如下动作程序：在平面内由点（0，0）出发，沿直线运动到点（3，1），再由点（3，1）沿直线运动到点（1，4），又由点（1，4）沿直线运动到点（5，5），然后由点（5，5）沿直线运动到点（2，2）．该个过程中机器人所用时间是s，则（　　 　 ）

A．机器人的运动轨迹是一条直线

B．机器人不会两次通过同一点

C．整个过程中机器人的位移大小为m

D．整个过程中机器人的平均速度为1．0m/s

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取一根长2m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘．在线端系上第一个垫圈，隔12cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别为36cm、60cm、84cm，如图．站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘．松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5 各垫圈（　　 ）

A. 落到盘上的声音时间间隔越来越大

B. 落到盘上的声音时间间隔相等

C. 依次落到盘上的速率关系为1：：：2

D. 依次落到盘上的时间关系为1：（﹣1）：（﹣）：（2﹣）

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以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在短时间内能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子电效应，这已被实验证实。光电效应实验装置示意如图。用频率为的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应，换同样频率为的强激光照射阴极k，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压U，即将阴极k接电源正极，阳极A接电源负极，在kA之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U可能是下列的（其中W为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电量）（　　 　 ）

A．

B．

C．

D．

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一质量为m的铁锤，以速度v竖直打在木桩上，经过时间后停止，则在打击时间内，铁锤对木桩的平均冲力的大小是（　　 　 ）

A．　 　 B．　　　 C．　　　 D．

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每种原子都有自己的特征谱线，所以运用光谱分析可以鉴别物质和进行深入研究。氢原子光谱中巴耳末系的谱线波长公式为： ，n = 3、4、5…，E1为氢原子基态能量，h为普朗克常量，c为光在真空中的传播速度。锂离子 的光谱中某个线系的波长可归纳成一个公式： ，m = 9、12、15…，为锂离子基态能量，经研究发现这个线系光谱与氢原子巴耳末系光谱完全相同。由此可以推算出锂离子基态能量与氢原子基态能量的比值为（　　 　 ）

A．3　　　　　　　　 B．6　　　　　　　　 C．9　　　　　　　　 D．12

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我国科学家研制“两弹”所涉及的基本核反应方程有：

（1）nSrXen

（2）Hen

关于这两个方程的下列说法，正确的是（　　 　 ）

A．方程（1）中k＝10，方程（2）中d＝1

B．方程（2）是氢弹涉及的核反应方程

C．方程（1）属于轻核聚变

D．方程（2）属于α衰变

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如图所示，A．B两种物体的质量之比，原来静止在平板车C上，A．B间有一根被压缩的轻弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则（　　 　 ）

A．若A．B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A．B组成的系统动量守恒

B．若A．B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A．B．C组成的系统动量守恒

C．若A．B所受的摩擦力大小相等，A．B组成的系统动量守恒

D．若A．B所受的摩擦力大小相等，则A．B．C组成的系统动量不守恒

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甲、乙两辆车在同一水平直道上运动，其运动的位移－时间图像如图所示，则下列说法中正确的是（　　 ）

A. 甲车先做匀减速直线运动，后做匀速直线运动

B. 乙车在0－10s内的平均速度大小为0．8m/s

C. 在 0－10s内，甲，乙两车相遇两次

D. 若乙车做匀变速直线运动，则图线上P所对应的瞬时速度大小一定大于0．8m/s

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A、B两球在光滑水平轨道上同向运动，A球的动量是7kg•m/s，B球的动量是9kg•m/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后B球的动量变为12kg•m/s，则两球质量mA、mB的关系可能是（　　 　 ）

A．mB=2mA　　 B．mB=3mA　　 C．mB=4mA　　 D．mB=5mA

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利用打点计时器研究小车变速直线运动的实验，得到如图所示的一条纸带，在带上共取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，从每一个计数点处将纸带剪开分成六条（分别叫a、b、c、d、e、f），将这六条纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，得到如图所示的直方图，最后将各纸带上端中心连起来，于是得到表示v﹣t关系的图象．已知打点计时器的工作频率为50Hz．为了表示v﹣t关系，图中x轴对应物理量是时间t，y轴对应物理量是速度v．

①若纸条c的长度为6．0cm，则图中t3为　　　 s，v3是纸条c段的　　　 速度，v3=　　　 m/s；（保留两位有效数字）

②若测得a段纸带的长度为2．0cm，f段纸带长度为12．0cm，则可求出加速度的大小为　　　　　　 _____m/s2．（保留两位有效数字）

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（1）“验证动量守恒定律”的实验装置原来的教科书采用图甲所示的方法，经过编者修改后，现行的教科书采用图乙所示的方法．两个实验装置的区别在于：①悬挂重垂线的位置不同；②图甲中设计有一个支柱（通过调整，可使两球的球心在同一水平线上；上面的小球被碰离开后，支柱立即倒下），图乙中没有支柱，图甲中的入射小球和被碰小球做平抛运动的抛出点分别在通过O、O′点的竖直线上，重垂线只确定了O点的位置，比较这两个实验装置，下列说法正确的是（　　 ）

（2）在做“验证动量守恒定律”的实验中：如果采用（1）题图乙所示装置做实验，某次实验得出小球的落点情况如图丙所示，图中数据单位统一，假设碰撞动量守恒，则碰撞小球质量m1和被碰撞小球质量m2之比m1：m2=　　　 ．

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猎狗能以最大速度v1=10m/s持续地奔跑，野兔持续奔跑的最大速度只能为v2=8m/s．一只野兔在离洞穴s1=200m的某处草地上吃草，被猎狗发现后，猎狗以最大速度做匀速直线运动径直朝野兔追来．野兔发现猎狗时，与猎狗相距s2=60m，兔子立即掉头加速跑向洞穴（加速过程可以看作匀加速直线运动）．如图三者在同一直线上，求野兔的加速度至少为多大才能保证安全回到洞穴？

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近几年，国家取消了7座及以下小车在法定长假期间的高速公路收费，给自驾出行带来了很大的实惠，但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力，因此交管部门规定，上述车辆通过收费站口时，在专用车道上可以不停车拿（交）卡而直接减速通过。若某车减速前的速度为v0＝72 km/h，靠近站口时以大小为a1＝5m/s2的加速度匀减速，通过收费站口时的速度为vt＝28．8 km/h，然后立即以a2＝4m/s2的加速度加速至原来的速度（假设收费站的前、后都是平直大道）。试问：

（1）该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速？

（2）该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，运动的时间是多少？

（3）在（1）（2）问题中，该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少？

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如图，用两根等长的细线分别悬挂两个弹性球A、B，球A的质量为2m，球B的质量为9m，一颗质量为m的子弹以速度vo水平射入球A，并留在其中，子弹与球A作用时间极短；设A、B两球作用为对心弹性碰撞。求

（i）子弹与A球作用过程中，子弹和A球系统损失的机械能；

（ii）B球被碰撞后，从最低点运动到最高点过程中，合外力对B球冲量的大小。

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如图所示是固定在水平地面上的横截面为“”形的光滑长直导轨槽，槽口向上（图为俯视图）。槽内放置一个木质滑块，滑块的左半部是半径为R的半圆柱形光滑凹槽，木质滑块的宽度为2R，比“”形槽的宽度略小。现有半径r（r<<R）的金属小球以水平初速度v0=4m/s冲向滑块，从滑块的一侧半圆形槽口边缘进入。已知金属小球的质量为m=1kg，木质滑块的质量为M=3kg，整个运动过程中无机械能损失。求：

（1）当金属小球滑离木质滑块时，金属小球的速度和木质滑块的速度各是多大；

（2）当金属小球经过木质滑块上的半圆柱形槽的最右端A点时，金属小球的对地速度大小。

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