河北省鸡泽县第一中学2019-2020学年高二下学期开学考试物理试题

河北省鸡泽县第一中学2019-2020学年高二下学期开学考试物理试题

‎2019—2020学年第二学期返校考试 高二物理试题 一、单选题（本大题共5小题，共20.0分）‎ 1. 物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。下列说法符合事实的是‎(    )‎ A. J⋅‎汤姆孙发现了电子，并提出了“原子的核式结构模型” B. 卢瑟福用α粒子轰击‎ ​‎‎7‎‎14‎N获得反冲核‎ ​‎‎8‎‎17‎O，发现了质子 C. 查德威克发现了天然放射性现象，说明原子核有复杂结构 D. 普朗克提出的“光子说”成功解释了光电效应 2. 影响显微镜分辨本领的一个因素是波的衍射，衍射现象越明显，分辨本领越低．利用电子束工作的电子显微镜有较高的分辨本领，它是用高压对电子束加速，最后打在感光胶片上来观察显微图象．以下说法正确的是‎(    )‎ A. 加速电压越高，电子的波长越长，分辨本领越强 B. 加速电压越高，电子的波长越短，衍射现象越明显 C. 如果加速电压相同，则用质子束工作的显微镜比用电子束工作的显微镜分辨本领强 D. 如果加速电压相同，则用质子束工作的显微镜比用电子束工作的显微镜分辨本领弱 3. 根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是‎(    )‎ A. 某原子经过一次α衰变和两次β衰变后，核内质子数不变 B. 放射性元素与别的元素形成化合物后就不具有放射性 C. β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流 D. 在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最弱，电离能力最强 1. 用中子轰击‎ ​‎‎92‎‎235‎U原子核产生裂变反应，可能的裂变方程为‎ ​‎‎92‎‎235‎U‎+‎‎0‎‎1‎n→Y‎+‎‎36‎‎89‎Kr+‎3‎‎0‎‎1‎n，方程中的单个原子核‎ ​‎‎92‎‎235‎U、Y、‎ ​‎‎36‎‎89‎Kr及单个中子‎ ​‎‎0‎‎1‎n的质量分别为m‎1‎、m‎2‎、m‎3‎、m‎4‎，‎ ​‎‎92‎‎235‎U的半衰期为T，‎ ​‎‎92‎‎235‎U核的比结合能比Y核的小，光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是‎(    )‎ A. Y原子核中含有56个中子 B. 方程中的核反应释放的能量为‎(m‎1‎-m‎2‎-m‎3‎-2m‎4‎)‎c‎2‎ C. 若提高‎ ​‎‎92‎‎235‎U的温度，‎ ​‎‎92‎‎235‎U的半衰期将会小于T D. ‎ ​‎‎92‎‎235‎U原子核比Y原子核更稳定 2. 已知金属钙的逸出功为‎2.7eV，氢原子的能级图如图所示，当大量氢原子从n=4‎的能级向低能级跃迁时，下列说法正确的是‎(    )‎ A. 电子的动能减少，氢原子系统的总能量减少 B. 氢原子可能辐射4种频率的光子 C. 有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应 D. 从n=4‎到n=1‎发出的光的波长最长 二、多选题（本大题共7小题，共28分，漏选得2分，错选得0分，全选得4分）‎ 3. 如图所示，图‎(1)‎为一列横波在t=0.5 s时的波动图像，图‎(2)‎为质点P的振动图像，下列说法正确的是‎(    )‎ ‎ A. 波沿x轴正方向传播 B. 波沿x轴负方向传播 C. 波速为‎4 m/s D. 波速为‎6 m/s 4. 如图所示，一束由两种频率不同的单色光组成的复色光由空气从P点射入玻璃三棱镜后，出射光分成a、b两束．下列关于a、b两束光的描述正确的是‎(    )‎ ‎ A. a光的频率比b光的频率小 B. 分别通过同一双缝干涉装置，a光形成的相邻亮条纹间距大 C. 从P点垂直穿过玻璃三棱镜，a光所用时间比b光短 D. 从同种介质射入真空发生全反射时，a光临界角比b光的小 1. 在光电效应实验中，某同学按如图a方式连接电路，利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流与A、K两极之间电压UAK的关系曲线‎(‎甲光、乙光、丙光‎)‎如图b所示，则下列说法正确的是‎(    )‎ A. 甲、乙两光的光照强度相同 B. 甲、乙两光的频率相同 C. 丙光照射阴极时，极板的逸出功最小 D. 乙光的波长大于丙光的波长 2. 关于分子动理论，下列说法中正确的是‎(    )‎ A. 花粉颗粒的布朗运动反映了花粉分子在永不停息地做无规则运动 B. 悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越不明显 C. 物体的温度越高，分子平均动能越大 D. 一定质量的‎0℃‎冰变成同温度的水，内能一定增加 ‎ 3. 关于晶体及液晶，下列说法中正确的是‎(    )‎ A. 彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 B. 组成晶体的原子‎(‎或分子、离子‎)‎都是按照一定的规则排列的 C. 单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 D. 在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变 ‎ 4. 下列说法中正确的是‎(    )‎ A. 在完全失重的宇宙飞船中，水的表面仍存在表面张力 B. 毛细管插入不浸润液体中管内液面会上升 C. 对于同一种液体，饱和汽压随温度升高而增大 D. 当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小 ‎ 1. 下列说法正确的是‎(    )‎ A. 夏季天旱时，给庄稼松土是为了破坏土壤中的毛细管，防止水分蒸发 B. 给车轮胎打气，越打越吃力，是由于分子间存在斥力 C. 第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第一定律 D. 与热现象有关的自发的宏观过程，总是朝着分子热运动状态无序性增加的方向进行 ‎ 三、实验题（本大题共2小题，共10.0分）‎ 2. 在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤 ‎①‎往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上． ‎②‎用注射器将配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定． ‎③‎将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小． ‎④‎用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积． ‎⑤‎将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上． 完成下列填空： ‎(1)‎上述步骤中，正确的顺序是______‎.(‎填写步骤前面的数字‎)‎ ‎(2)‎将‎1cm‎3‎的油酸溶于酒精，制成‎300cm‎3‎的油酸酒精溶液；测得‎1cm‎3‎的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是‎0.13m‎2‎.‎由此估算出油酸分子的直径为______m(‎结果保留1位有效数字‎)‎ ‎(3)‎用油膜法测分子直径的实验中做了哪些科学的近似______ A.把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜 B.把形成油膜的分子看做紧密排列的球形分子 C.将油膜视为单分子油膜，但需要考虑分子间隙 D.将油酸分子视为立方体模型．‎ 3. 如图甲所示，是用单摆测重力加速度的实验原理图。将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆。‎ ‎(1)用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图乙所示，读数为________mm。‎ ‎(2)某同学测得摆线长L，摆球直径d，单摆n次全振动所用时间t，则当地的重力加速度g=________。‎ 四、计算题（本大题共4小题，共42.0分）‎ 1. ‎（8分）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为‎27℃.‎求： ‎①‎该气体在状态B、C时的温度分别为多少摄氏度？ ‎②‎该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？ ‎ 2. ‎（12分）简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示． ‎(1)‎求该简谐波的波速； ‎(2)‎从该时刻起，再经过Δt=0.4s，P质点通过的路程和波传播的距离分别为多少？ ‎(3)‎若t=0‎时振动刚刚传到A点，从该时刻起再经多长时间图甲中横坐标为45m的质点‎(‎未画出‎)‎第二次位于波峰？ ‎ 1. ‎（12分）个静止的铀核‎ ‎‎92‎‎232‎U(‎原子质量为‎232.037 2 u)‎放出一个α粒子‎(‎原子质量为‎4.002 6 u)‎后衰变成钍核‎ ‎‎90‎‎228‎Th(‎原子质量为‎228.028 7 u).‎已知‎1 u相当于‎931.5 MeV的能量‎(‎结果保留三位有效数字‎)‎．‎ ‎(1)‎写出铀核的衰变反应方程；‎ ‎(2)‎算出该衰变反应中释放出的核能；‎ ‎(3)‎若释放的核能全部转化为新核的动能，则α粒子的动能为多少？ ‎ 2. ‎（10分）如图所示，直角梯形玻璃砖ABCD，其中BCDE是正方形‎∠A=30‎‎∘‎， BC=a，现有一束单色光从AD的中点M平行AB边射入，折射光线恰好过E点，求：‎ ‎(1)‎该玻璃砖的折射率n;‎ ‎(2)‎光线第一次从玻璃砖射出的点到B点的距离。‎ 高二开学考试物理答案 ‎1. B 2. C 3. A 4. B 5. C 6. AC 7. ABC 8. BD 9. BCD 10. ABC 11. ACD 12. AD ‎ ‎13. ‎④①②⑤③‎   ‎5×‎‎10‎‎-10‎   AB  ‎ ‎14.    (1). 18.4 (2). ‎ ‎15.  解：‎①‎一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，发生等容变化，则有：PATA‎=‎PBTB， 已知该气体在状态A时的温度为‎27℃.TA=273+t=300K， 解得：TB‎=200K，即为：TB‎=-73℃‎； 从B到C过程发生等压变化，则有：VBTB‎=‎VCTC， 解得：TC‎=300K，即为：TB‎=27℃‎ ‎②‎该气体从状态A到状态C的过程中，体积增大，气体对外做功，而内能不变，则吸热。 吸收的热量为：Q=-W=-(-P△V)=2×‎10‎‎5‎×(3-2)×‎10‎‎-3‎J=200J。 答：‎①‎该气体在状态B、C时的温度分别为‎-73℃‎与‎27℃‎； ‎②‎该气体从状态A到状态C的过程中是吸热，传递的热量是200J。‎ ‎16.  解：‎(1)‎据图象知，λ=20m，T=0.8s，A=2cm， 所以波速v=λT=‎‎20‎‎0.8‎ m/s=25‎ m/s； ‎(2)‎因为‎△t=0.4‎ s=‎T‎2‎， 所以质点P通过的路程为‎2A=4‎ cm， 在T‎2‎内波传播的距离为λ‎2‎‎=10‎ m； ‎(3)‎由A点t=0‎时刻向上振动知，波沿x轴正方向传播，波速v=25‎ m/s， x=45‎ m处的质点第一次到达波峰的时间 t‎1‎‎=‎‎45-20‎‎25‎ s=1‎ s， 此质点第二次位于波峰的时间t=t‎1‎+T=1.8‎ s。 答：‎(1)‎求该简谐波的波速‎25m/s； ‎(2)‎从该时刻起，再经过‎△t=0.4s，P质点通过的路程为4cm和波传播的距离10m； ‎(3)‎若t=0‎时振动刚刚传到A点，从该时刻起再经‎1.8s时间图甲中横坐标为45m的质点‎(‎未画出‎)‎第二次位于波峰。  ‎ ‎17. 解：‎(1)‎ ​‎‎92‎‎232‎U―→‎ ​‎‎90‎‎228‎Th+‎ ​‎‎2‎‎4‎He ‎(2)‎质量亏损 Δm=mU-mα-mTh=0.005 9 u ΔE=Δmc‎2‎=0.005 9×931.5 MeV≈5.50 MeV ‎ ‎(3)‎衰变前后系统动量守恒，钍核和α粒子的动量大小相等、方向相反，即 pTh‎+(-pα)=0‎ 由动能和动量的关系得 EkTh‎=‎pTh‎​‎‎2‎‎2‎mTh Ekα‎=‎pα‎​‎‎2‎‎2‎mα 由能量守恒得 EkTh‎+Ekα=ΔE， 所以α粒子获得的动能 Ekα‎=mThmα‎+‎mTh·ΔE≈5.41 MeV． 答：‎(1)‎铀核的衰变反应方程‎ ​‎‎92‎‎232‎U―→‎ ​‎‎90‎‎228‎Th+‎ ​‎‎2‎‎4‎He； ‎(2)‎该衰变反应中释放出的核能‎5.50 MeV； ‎(3)‎若释放的核能全部转化为新核的动能，则α粒子的动能为‎5.41 MeV．‎ ‎18. 解：‎(i)‎光线在玻璃砖内的光路图如图所示： 由几何关系可知光线在AD面上的折射角为‎30°‎ 折射率为：n=sinisinr=sin60°‎sin‎30‎‎∘‎=‎‎3‎ ‎(ii)‎设临界角为C，则sinC=‎1‎n=‎‎3‎‎3‎ 在AB界面上，入射角为‎60°‎大于临界角C，故光线发生全反射 设光从BC界面上N点射出，由几何关系可知：BN=atan30°=‎3‎‎3‎a。 答：‎(i)‎该玻璃砖的折射率n=‎‎3‎； ‎(ⅱ)‎光线第一次从玻璃砖射出的点到B点的距离是‎3‎‎3‎a。 ‎ ‎ ‎