2017-2018学年湖北省部分重点中学高二下学期期中考试物理（A）试题（Word版）

2017-2018学年湖北省部分重点中学高二下学期期中考试物理（A）试题（Word版）

‎ 湖北省部分重点中学2017-2018学年度下学期高二期末考试 物 理 试 卷 A ‎（满分110分，考试时间90分钟）‎ 一、选择题（1-8题只有一个正确选项，9-12题有多个正确选项，选对且选全的给4分，选对但没选全给2分，有错误的和不选的不给分）‎ ‎1．原子核经放射性衰变①变为原子核，继而经放射性衰变②变为原子核，再经放射性衰变③变为原子核。放射性衰变 ①、②和③依次为 （ ）‎ A．β衰变、α衰变和β衰变 B．α衰变、β衰变和β衰变 C．β衰变、β衰变和α衰变 D．α衰变、β衰变和α衰变 ‎2．在光电效应实验中，某同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图1所示．则可判断出(　　)．‎ A．乙光的波长大于丙光的波长 B． 甲光的频率大于乙光的频率 C．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率 D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能 ‎3.下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是(　　)．‎ ‎4. He与H的核聚变发电不产生温室气体，不产生放射性物质，是一种十分清洁、安全和环保的能源，开发月壤中蕴藏丰富的氦3资源，对人类社会今后的可持续发展具有深远意义．该核反应可表示为He＋H→Li＋X(X表示某种粒子)，若He、H和Li的质量分别为m1、m2、m3，则下列选项正确的是 (　　)．‎ A．X为质子 B．这种核反应在月球上可自发进行 C．高速的X粒子可以用来工业探伤 D．该反应释放的核能ΔE<(m1＋m2－m3)c2‎ ‎5．对于氮气分子在不同温度（0℃和100℃）下的速率分布，下列信息正确的是 （ ）‎ A．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大 B．同一温度下，氧气分子速率呈现出“中间多，两头少” 的分布规律 C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例高 D．随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小 ‎6．下列说法中，正确的是 （ ）‎ ‎ A．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大 ‎ B．布朗运动反映了固体小颗粒内分子的无规则运动 ‎ C．温度相同的氢气和氧气，它们分子的平均动能相同 ‎ D．当两分子间的距离为平衡距离r0时，分子间既没有引力也没有斥力 ‎7．用显微镜观察水中的花粉，追踪某一个花粉颗粒，每隔 10s 记下它的位置，得到了 a 、‎ ‎ b 、 c 、 d 、 e 、f、 g 等点，再用直线依次连接这些点，如图所示，则下列说法中正确的是（ ）‎ A．这些点连接的折线就是这一花粉颗粒运动的径迹 ‎ B．将该颗粒移到a点，重复观察，记录结果与图示相同 ‎ C．从a点计时，经 36s ，花粉颗粒可能不在de连线上 D．在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小相等 ‎8．一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列描述中正确的是（ ）‎ ‎ A．只增大入射光的频率，金属逸出功将减小 ‎ B．只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将增大 ‎ C．只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大 ‎ D．只增大入射光的频率，光电子逸出所经历的时间将缩短 ‎9．关于光的产生、本质和应用，下列说法正确的是（ ）‎ A．光是一份一份的，每一份叫做光子，每一个光子的能量是h，光子打在金属板上，可能发生光电效应 B．光子被U吸收，U会裂变，发生链式反应，产生核能 C．当大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，会产生6种频率的光子 D．能量为11eV的电子能让处于基态的氢原子跃迁到较高能态 ‎10．下列说法正确的是( )‎ A．查德威克通过α粒子轰击铍核的实验发现了中子 B．卢瑟福提出了原子的核式结构模型并认为氢原子的能级是分立的 C．玻尔第一次把微观世界中物理量取分立值的观念应用到原子系统 D．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，并提出了原子的核式结构模型 ‎11．已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为Pu→X+He+γ，下列有关说法正确的是（ ）‎ A．X原子核中含有92个质子。‎ B．100个Pu经过24100年后一定还剩余50个。‎ C．由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程总质量增加。‎ D．衰变发出的放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力。‎ ‎12．下列关于原子和原子核的说法正确的是 A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分 B．玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化 C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短 D．比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固 二、填空题（每空2分共18分）‎ ‎13.下面介绍了两种测量分子大小的方法：‎ ‎ （1）先用移液管量取0.30mL油酸，倒入标注300mL的容量瓶中，再加入酒精后得到300mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入200滴溶液，溶液的液面刚好达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如左图所示。坐标格的正方形大小为1cm×1cm。由图可以估算出油膜的面积是 cm2（保留两位有效数字），由此估算出油酸分子的直径是 m（保留一位有效数字）。‎ ‎ （2）如右上图是用离子显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片。这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.45×l0-8m,的圆周而组成的。由此可以估算出铁原子的直径约为 m（结果保留两位有效数字）。‎ ‎14. (1)按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量________(选填“越大”或“越小”)．有一群处于基态的氢原子被波长为λ0的单色光照射以后，还检测到波长不同于λ0的另外两种光，其中波长较长的一种波长为λ1，另一种波长是 （用λ0、λ1表示）。已知氢原子的基态能量为-13.6eV，该光光子能量是 eV ‎ ‎(2)有些核反应过程是吸收能量的．例如，在X＋14 N―→17 O＋1H中，核反应吸收的能量Q＝[(mO＋mH)－(mx＋mN)]c2.在该核反应方程中，X表示 （粒子）？X粒子以动能Ek轰击静止的 147N核，若Ek＝Q，则该核反应 （填“能”或“不能”）发生？请简要说明理由． ‎ 三、计算题（本大题共4小题，共44分 ）‎ ‎15.（10分）用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，得到Uc-ν图象如图所示，根据图象求出该金属的截止频率和普朗克常量各为多少？.(已知电子电荷量e＝1.6×10-19 C)‎ ‎16.（11分）（1）写出两个氘核聚变成的核反应方程。‎ ‎（2）若两氘核以相等的动能E0=0.50MeV作对心碰撞而发生上述核反应，且释放的核能全部转化为动能，则反应中生成的核和中子的动能各是多少？已知核的质量为，中子质量为，氘核质量为。1u=931.5MeV/c2‎ ‎17（11分）两个侧壁绝热、底面积均为S=10cm2的圆柱形容器下端由可忽略容积的细管连通组成。左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭。容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气。大气的压强p0=1×105pa，温度为T0=280K，两个活塞质量均为m=1kg。系统平衡时，各气体柱的高度如图所示。h=10cm。现将系统的底部浸入恒温热水槽中，并在活塞A上加一质量为M的重物再次达到平衡使A回到图中初始位置，此时活塞B上升，氢气柱高度为8cm。氮气和氢气均可视为理想气体。（g=10m/s2）求：‎ ‎（1）求此时B活塞上方氢气压强；‎ ‎（2）所加重物的质量M；‎ ‎（3）水的温度。‎ ‎.‎ ‎18（12分）有一下粗上细且上端开口的薄壁玻璃管，管内有一部分水银封住密闭气体，上管足够长，图中大小截面积分别为S1＝3cm2、S2＝1cm2，粗细管内水银长度分别为h1＝h2＝2cm，封闭气体长度为L＝22 cm。大气压强为p0＝76cmHg，气体初始温度为57℃。求：‎ ‎（1）若缓慢升高气体温度，升高至多少K方可将所有水银全部挤入细管内；‎ ‎（2）若温度升高至504K，液柱下端离开玻璃管底部的距离；‎ ‎（3）在图（乙）中作出全过程的p-V图像。‎ 湖北省部分重点中学2017-2018学年度下学期高二期末考试物理A卷答案 ‎1.B 2.A 3. A 4.D 5.B 6 C 7.C 8.C 9.ACD 10.AC 11 AD 12 BD ‎13.答案（1）64±2 8×10-10 (2)9.5×10-10‎ ‎14. (1) 越大 10.2 （2）α 不能 生成的O和H还有动能 ‎15.解析　由题图线可知νc＝1.0×1015 Hz，又eUc＝hν－W0，所以Uc＝ν－.结合图线可得 k＝＝ V/Hz，‎ h＝ J·s＝6.4×10－34 J·s.‎ 答案　1.0×1015　6.4×10－34 J·s.‎ ‎16.（1）（1） ‎（2）依题意：系统动量守恒 mnv1=mHev2‎ 可得 系统能量守恒 2E0+ΔE=Ekn+EkH3‎ 其中释放的核能 ΔE=Δmc2‎ 可得 Ekn=3.17Mev，EkH3=1.09Mev ‎17. 考虑氢气的等温过程。该过程的初态压强为，体积为hS，末态体积为0.8hS。‎ 设末态的压强为P，由玻意耳定律得 ①‎ 氮气的初态压强为P2=P0+mg/s=1.1，体积为V=2hs；末态的压强为P2’，体积为，则P2’=P+mg/s=1.35P0 ②‎ 又 P2’=+(M+m)/s 解得M=2.5kg ‎ ③‎ ‎ 由理想气体状态方程得 解得 T=378K ⑤‎ ‎18.解析：‎ ‎（1）由于水银总体积保持不变 设水银全部进入细管水银长度为x ‎ （1分）‎ P1＝p0＋ρg(h1+ h2)＝80 cmHg P2＝p0＋ρgx＝84 cmHg （1分）‎ 从状态1到状态2由理想气体状态方程 ＝ （1分）‎ 代入数据 =378K （1分）‎ ‎（2）从状态2到状态3经历等压过程。 （1分）‎ 设水银下表面离开粗细接口处的高度为y ‎=24 cm （1分）‎ 所以水银下表面离开玻璃管底部的距离 h= y+L+h1=48 cm。（2分）‎ ‎（3）（4分）‎ V/cm3‎ ‎80‎ ‎60 ‎ p/cmHg ‎81‎ ‎82‎ ‎83‎ ‎66 ‎ ‎72 ‎ ‎78 ‎ ‎90 ‎ ‎84 ‎ ‎96 ‎ ‎102 ‎ ‎84‎