【物理】云南省大理下关第一中学2019-2020学年高二下学期期中考试试题

【物理】云南省大理下关第一中学2019-2020学年高二下学期期中考试试题

下关一中2019～2020学年高二年级下学期期中考 物 理 试 题 试卷满分100分 考试时间90分钟 一、单选题(每小题4个选项中，只有1个选项是正确的，选对得3分，错选得0分，共计36分)‎ ‎1．下列叙述中符合物理学史的有( )‎ ‎　　A．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子和质子的存在 ‎　　B．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，证实了原子是可以再分的 ‎　　C．巴尔末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式 ‎　　D．汤姆孙提出的原子模型同卢瑟福的原子核式结构学说相互包容 ‎2．下列说法中不正确的是( )‎ ‎　　A．可以利用原子的特征谱线来进行光谱分析 ‎　　B．根据玻尔的基本假设，通常情况下，处于基态的原子是最稳定的 ‎　　C．玻尔认为，电子的轨道不是任意的，而是量子化的，电子在某条特定轨道上稳定绕核转动时会辐射出特定频率的电磁波 ‎　　D．玻尔认为，原子在不同的状态中具有不同的能量，原子的能量是量子化的 ‎3．人们在研究原子结构时提出过许多模型，其中比较有名的是枣糕模型和核式结构模型，它们的模型示意图如图所示．下列说法中正确的是( )‎ ‎　　A．α粒子散射实验与枣糕模型和核式结构模型的建立无关 ‎　　B．科学家通过α粒子散射实验否定了枣糕模型，建立了核式结构模型 ‎　　C．科学家通过α粒子散射实验否定了核式结构模型，建立了枣糕模型 ‎　　D．科学家通过α粒子散射实验否定了枣糕模型和核式结构模型 ‎4．玻尔首先提出能级跃迁。如图所示为氢原子的能级图，现有大量处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁。下列说法正确的是( )‎ ‎　　A．这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光 ‎　　B．氢原子由n＝3能级跃迁到n＝1能级产生的光波长最长 ‎　　C．处于基态的氢原子吸收12eV的能量可以跃迁到n＝2能级 ‎　　D．处于基态的氢原子吸收14eV的能量可以发生电离 ‎5．运动电子束穿过某一薄晶体时能产生明显的衍射现象，那么下列说法正确的是( )‎ A．电子束的运动速度越快，产生的衍射现象越明显 ‎ B．电子束的运动速度越慢，产生的衍射现象越明显 C．产生衍射现象的明显程度与电子束的运动速度无关 ‎ D．以上说法都不对 ‎6．关于分子动理论，下列说法正确的是(　　)‎ ‎　　A．布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒分子做的无规则运动 ‎　　B．气体分子的热运动不一定比液体分子的热运动激烈 ‎　　C．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故 ‎　　D．如果两个系统处于热平衡状态，则它们的内能一定相同 ‎7．下列关于液体表面张力的说法中，正确的是(　　)‎ ‎　　A．液体表面张力的存在，使得表面层内分子的分布比内部要密集些 ‎　　B．液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子力表现为引力，产生表面张力 ‎　　C．液体表面层分子间只有引力而无斥力是产生表面张力的原因 ‎　　D．液体表面张力的方向指向液体内部，使液体表面有收缩趋势 ‎8．某实验小组想测试两种材料的导电性能，他们将这两种材料加工成厚度均匀、横截面为正方形的几何体，分别如图甲、乙所示，经测试发现，材料甲沿ab、cd两个方向的电阻相等，材料乙沿ef方向的电阻大于沿gh方向的电阻，关于这两种材料，下列说法中正确的是(　　)‎ A．材料甲一定是晶体 B．材料甲一定是非晶体 ‎ C．材料乙一定是单晶体 D．材料乙一定是多晶体 ‎9．下列说法不正确的是( )‎ ‎　　A．一定量0℃的冰融化成0℃的水，其分子动能之和不变，分子势能之和变小 ‎　　B．干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度 ‎　　C．浸润现象中，附着层的液体分子比液体内部更密集，液体分子之间表现为相互排斥的力 ‎　　D．两个系统彼此处于热平衡，则二者温度一定相同 ‎10．以下说法正确的是( )‎ ‎　　A．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低 ‎　　B．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零 ‎　　C．满足能量守恒定律的宏观过程都是可以自发进行的 ‎　　D．若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，当保持温度不变向下缓慢压活塞时，水汽的质量减少，密度减小 ‎11．如图所示的装置，气缸分上、下两部分，下部分的横截面积大于上部分的横截面积，大小活塞分别在上、下气缸内用一根硬杆相连，两活塞可在气缸内一起上下移动．缸内封有一定质量的气体，活塞与缸壁无摩擦且不漏气，起初，在小活塞上的杯子里放有大量钢球，请问哪些情况下能使两活塞相对气缸向下移动(　　)‎ ‎　　A．给气缸内气体缓慢加热 B．取走几个钢球 ‎ ‎　　C．大气压变大 D．让整个装置自由下落 ‎12．如图所示，两端开口、内径均匀的玻璃弯管竖直固定，两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分，A侧水银有一部分在水平管中．若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，稳定后(　　)‎ ‎　　A．右侧水银面高度差h1减小 　B．空气柱B的长度不变 ‎ ‎　　C．空气柱B的压强增大 　D．左侧水银面高度差h2增大 二、多选题(每小题4个选项中，有多个选项是正确的，全选对得4分，选不全得2分，有错选项得0分，共计16分)‎ ‎13．下列说法正确的是( )‎ ‎　　A．图1为氧气分子在不同温度下的速率分布图象，由图可知状态①的温度比状态 的温度高 ‎　　B．图2为一定质量的理想气体状态变化的P－V图线，由图可知气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能先增大后减小 ‎　　C．图3为分子间作用力的合力与分子间距离的关系可知，当分子间的距离r>r0时，分子势能随分子间的距离增大而减小 ‎　　D．液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大；附着层内液体分子间的距离比液体内部分子间的距离小 ‎14．一定量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到达状态N，其p－V图象如图所示。在过程1中，气体始终与外界无热量交换；在过程2中，气体先经历等容变化再经历等压变化。对于这两个过程，下列说法正确的是( )‎ A．气体经历过程1，气体对外界做功 B．气体经历过程1，内能可能增大 C．气体经历过程2，先放热后吸热 D．气体经历过程2，内能可能不变 ‎15．关于固体、液体和气体，下列说法正确的是( )‎ ‎　　A．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性 ‎　　B．固体可以分为晶体和非晶体，非晶体和多晶体都没有天然规则的几何形状 ‎　　C．毛细现象及浸润现象的产生均与表面张力有关，都是分子力作用的结果 ‎　　D．空气中水蒸汽的实际压强越大，相对湿度就越大 ‎16．光电效应现象如图所示，光电管阴极K的截止频率为νc，现用频率为ν(ν>νc)的光照射在阴极上，下列说法正确的有( )‎ ‎　　A．照射光强度越大，单位时间内产生的光电子数目就越多 ‎　　B．阴极材料的逸出功等于hν ‎　　C．当在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为eU ‎　　D．当入射光频率增大为原来的2倍时，光电子的最大初动能也增大为原来的2倍 三、实验题(每空2分，共12分)‎ ‎17．某同学设计了一种测温装置，其结构如图1所示，玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的细管B插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出，设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计。该同学在某大气压下提供不同的环境温度对B管进行温度刻度，测量获得的数据及B管上的温度刻度如下表所示，该同学将上表中环境温度t(℃)和汞柱高x(cm)的数据输入图形计算器，绘制出x－T图象，如图2所示。‎ 环境温度t(℃)‎ ‎－27‎ ‎0‎ ‎27‎ ‎54‎ ‎81‎ ‎100‎ 汞柱高x(cm)‎ ‎25.8‎ ‎20.4‎ ‎15‎ ‎9.6‎ ‎4.2‎ ‎0.4‎ 温度刻度t(℃)‎ ‎－27‎ ‎0‎ ‎27‎ ‎54‎ ‎81‎ ‎100‎ ‎(1)请根据图象提供的信息写出汞柱高度x随环境热力学温度T变化的函数关系式：______。‎ ‎(2)根据图象和测温装置推断出实验时的大气压强值p0=______cmHg，玻璃泡A内气体压强p和气体温度T的比例常量C=______cmHg/K。假设实验过程中p0值是不变的 ‎(3)由于大气压要随季节和天气的变化，所以用这种测温装置来测量温度不可避免地会产生误差，若有一次测量时大气压p0’比上述大气压p0低了1 cmHg，那么此次测出的温度测量值与其实际的真实值相比是______(填“偏大”或“偏小”)‎ ‎18．如图所示为测量大气压强的实验装置，将一定质量的气体密封在烧瓶内，烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接，最初竖直放置的U形管两臂中的水银柱等高，烧瓶中气体体积为800 mL；现用注射器缓慢向烧瓶中注入200 mL的水，稳定后两臂中水银面的高度差为25 cm，不计玻璃管中气体的体积，环境温度不变。则 ‎(1)大气压强p0=  __________________(用“cmHg”做压强单位)‎ ‎(2)此过程中外界对烧瓶内的气体_____(填“做正功”、“做负功”、“不做功”)，气体将_____(填“吸热”或“放热”)。‎ 四、计算题(共34分)‎ ‎19．如图所示为质谱仪的示意图．速度选择器部分的匀强电场的场强为E=1.2×105 V/m，匀强磁场的磁感应强度为B1=0.6 T；偏转分离器的磁场的磁感应强度为B2=0.8 T．已知质子质量为1.67×10-27 kg，求：‎ ‎(1)能沿直线通过速度选择器的粒子的速度大小．‎ ‎(2)质子和氘核以相同速度进入偏转分离器后打在照相底片上的点之间的距离d．‎ ‎20．如图，U形玻璃管竖直放置，水平细管与U形玻璃管底部连通，各部分细管内径相同。U形管左上端封有长为20 cm的气体B，右管上端开口很长，与大气相通，此时U形管左右两侧水银面恰好相平，水银面距U形玻璃管底部为25 cm，水平细管内用小活塞封有长度13 cm的理想气体A。已知外界大气压强为75 cmHg，忽略环境温度变化，现将活塞缓慢右推，当气体B的气柱长度为15 cm，时，‎ 求：(1)右侧管中水银面的高度为多少？‎ ‎(2)理想气体A的气柱长度为多少？‎ ‎21．如图所示，两个边长为10 cm的正方体密闭导热容器A、B，用一很细的玻璃管连接，玻璃管的下端刚好与B容器的底部平齐，A和细管中充满水银，玻璃管竖直部分长为L=30 cm，初始时刻阀门K1、K2均关闭，B容器中封闭气体的压强为15 cmHg。外界环境温度保持不变。‎ ‎(1)打开阀门K1，让水银缓慢流入B容器，求最终B容器中水银的高度；‎ ‎ (2)再打开阀门K2，向B容器中充入p0=75 cmHg的气体，使B容器中恰好没有水银，求充入气体的体积最终结果保留两位有效数字。‎ ‎22．如图所示，用细管连接A、B两个绝热的气缸，细管中有一可以自由移动的绝热活塞M，细管容积不计。A、B中分别装有完全相同的理想气体，初态的体积均为V1=1.0×10-2m3，压强均为p1=1.0×105Pa，温度和环境温度相同且均为t1=27℃，A中导热活塞N的横截面积SA=500cm2．现缓缓加热B中气体，保持A气体的温度不变，同时给N施加水平向右的推力，使活塞M的位置始终保持不变。稳定时，推力F=×103N，外界大气压p0=1.0×105Pa，不计活塞与缸壁间的摩擦。求：‎ ‎(1)A中气体的压强；‎ ‎(2)活塞N向右移动的距离；‎ ‎(3)B中气体的温度。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1~5 CCBDB 6~10 BBCAA 11~12 AA ‎13 AB 14 AC 15 BC 16 AC ‎17、(1)x=75－0.2T；(2)75；0.2；​​​​​​​(3)偏大 ‎18、(1)75 cmHg；(2)放热 ‎19、解：(1)能沿直线通过速度选择器的粒子所受到的电场和洛伦兹力等，‎ 即Eq=qvB1，‎ 解得：；‎ ‎(2)粒进入磁场B2后圆周运动洛伦力提供粒子做圆运动的向心力即 氘核做圆周运动：，‎ 质子做圆周运动：，‎ 条纹之间的距离为d=2R1－2R2，‎ 联立解得：d=5.2×10－3m。‎ ‎20、解：(1)设玻璃管横截面为S，活塞缓慢向右推的过程中，气体B做等温变化 初态：压强pB1=75cmHg，体积VB1=20S，‎ 末态：压强pB2，体积VB2=15S，‎ 根据玻意耳定律可得：pB1VB1=pB2VB2‎ 解得：pB2=100cmHg 可得右管中水银面的高度h=(20+25－15)cm+(100－75)cm=55cm；‎ ‎(2)活塞被缓慢的向右推的过程中，气体A做等温变化 初态：压强pA1=(75+25)cmHg=100cmHg，体积VA1=13S，‎ 末态：压强pA2=(75+55)cmHg=130cmHg，体积VA2=LA2S 根据玻意耳定律可得：pA1VA1=pA2VA2‎ 解得理想气体A的气柱长度：LA2=10cm。‎ 答：(1)右侧管中水银面的高度是55cm；‎ ‎(2)理想气体A的气柱长度为10cm。‎ ‎21、解：(1)打开阀门K1，稳定后，设B容器中水银的高度为h，容器底面积为S。‎ 初始时，B中封闭气体体积V1=10S，气体压强p1=15cmHg 稳定时，B中封闭气体体积V2=(10－h)S，气体压强p2=10+L－2h 根据玻意耳定律p1V1=p2V2，解得 h=5cm ‎(2)打开阀门K2，向B容器中充入气体的体积为△V时，B容器中恰好没有水银，则B中封闭气体压强p3=40cmHg 根据玻意耳定律得p1V1+p0△V=p3V1‎ 解得△V=3.3×10－4m3‎ 答：(1)最终B容器中水银的高度是5cm；(2)充入气体的体积是3.3×10－4m3。‎ ‎22、解：(1)给N施加水平向右的推力稳定后，设A中气体的压强为p2，对活塞N受力分析得 解得A中气体的压强为：‎ ‎(2)因为整个过程中保持A气体温度不变，则对A气体由玻意耳定律得：p1V1=p2V2，‎ 解得：‎ 活塞N向右移动的距离为：‎ ‎(3)B气体温度为：初温度T1=300K，末温度为T2     ‎ 因为活塞M的位置始终保持不变，则对气缸B由查理定律：，‎ 得：‎ 所以：t2=T2－273=127℃‎ 答：(1)A中气体的压强1.33×105Pa ‎(2)活塞N向右移动的距离是5cm；‎ ‎(3)B气缸中的气体升温到127℃。‎