江苏省启东中学2019-2020学年高二下学期期初考试物理试题

江苏省启东中学2019-2020学年高二下学期期初考试物理试题

江苏省启东中学2019-2020学年度第二学期期初考试 高 二 物 理 试卷满分100分，考试时间90分钟 一、单项选择题：本题共7小题，每小题3分，共计21分．每小题只有一个选项符合题意．‎ ‎1．下列说法正确的是(　　)‎ A．采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期 B．由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子 C．原子核的结合能越大，原子核就越稳定 D．原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量 ‎2．下列说法正确的是(　　)‎ A．当大量氢原子从n＝4能级跃迁到n＝1能级时，氢原子会产生3种频率的光子 B．卢瑟福提出了原子的核式结构模型，并发现了质子和中子 C．U经过一次α衰变，变为Th，其中伴随产生的γ射线是由Th放出的 D．β衰变所释放的电子是原子核内的一个质子转变成一个中子时产生的 ‎3．下列说法正确的是(　　)‎ ‎ A．随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较长方向移动 B．太阳光谱是吸收光谱，分析太阳光谱能推知地球大气层所含有的元素成分 C．贝可勒尔首先发现天然放射现象，揭示了原子内部还有复杂结构 D．核力是强相互作用，是短程力 ‎4．恒星向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应，已知氘核的比结合能为E1，氦核的比结合能为E2，则热核反应释放的能量可表示为(　　)‎ A．E2－E1 B．E2－2E‎1 C．4E2－2E1 D．4E2－4E1‎ ‎5．如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力 B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力 C．当r等于r2时，分子间的作用力最大 D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功 ‎6．如图所示为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气。若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是(　　)‎ A．温度降低，压强增大 B．温度升高，压强不变 C．温度升高，压强减小 D．温度不变，压强减小 ‎ 7．在光滑的水平面上，有a、b两球，其质量分别为ma、mb，两球在t0时刻发生正碰，并且在碰撞过程中无机械能损失，两球在碰撞前后的速度图像如图所示，下列关系正确的是(　　)‎ A．ma＞mb ‎ B．ma＜mb C．ma＝mb ‎ D．无法判断 ‎　‎ 二、多项选择题：本题共7小题，每小题3分，共计21分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分．‎ ‎8．下列说法正确的是(　　)‎ A．布朗运动就是小颗粒分子的运动，反映了液体分子的无规则运动 B．两分子之间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子间的距离增大而减小，但斥力比引力减小得更快 C．热力学温标的最低温度为0 K，它没有负值，它的单位是物理学的基本单位之一 D．气体的温度越高，每个气体分子的动能越大 ‎9．氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子．已知基态的氦离子能量为E1=－54.4eV，氦离子能级的示意图如图所示．在具有下列能量的粒子中，能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是(　　)‎ A．54.4 eV(光子)‎ B．50.4 eV(光子)‎ C．48.4 eV(电子)‎ D．42.8 eV(电子)‎ ‎10．如图是氧气分子在不同温度(‎0 ℃‎和‎100 ℃‎)下的速率分布规律图，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，由图可知(　　)‎ A．同一温度下，氧气分子呈现出“中间多，两头少”的分布规律 B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大 C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大 D．温度越高，氧气分子热运动的平均速率越大 ‎　‎ ‎11．一定质量理想气体的压强p与摄氏温度t的变化如图所示，其状态经历了ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行。则气体体积在(　　)‎ A．ab过程中变小 B．bc过程中变大 ‎ C．cd过程中可能增加 D．da过程中可能保持不变 ‎12．如图所示为江西艺人茅荣荣，他以7个半小时内连续颠球5万次成为新的吉尼斯纪录创造者，而这个世界纪录至今无人超越．若足球用头顶起，设每一次上升高度均为‎80cm，足球的质量为‎400g，与头顶作用时间Δt为0.1s，则足球每次(不考虑第一次)在空中的运动时间t和足球给头部的平均作用力F的大小分别是(空气阻力不计，g＝‎10m/s2)(　 　)‎ A．t＝0.4s　 B．t＝0.8s　 C．F＝36N D．F＝32N ‎13．在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能产生光电效应。对于这两个过程，下列四个物理量中，一定不同的是(　　)‎ A．遏止电压 B．饱和光电流 C．光电子的最大初动能 D．逸出功 ‎14．利用金属晶格(大小约10－‎10m)作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是使电子通过电场加速后，让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样．已知电子质量为m，电荷量为e，初速度为0，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是(　　)‎ A．该实验说明了电子具有波动性 B．实验中电子束的德布罗意波长为λ＝ C．加速电压U越大，电子的衍射现象越明显 D．若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更加明显 三、实验题：本题共2小题，共计16分．请将解答填写在答题卡相应的位置．‎ ‎15．(10分) ‎ ‎(1)如图所示是医院用于静脉滴注的示意图，倒置的输液瓶上方有一气室A，密封的瓶口处的软木塞上插有两根细管，其中a管与大气相通，b管为输液软管，中间又有一气室B，而其c端则通过针头接入人体静脉。‎ ‎①若气室A、B中的压强分别为pA、pB，外界大气压强p0，‎ 则三个压强的大小顺序应为 ▲ 。‎ ‎②在输液瓶悬挂高度与输液软管内径确定的情况下，药液 滴注的速度是 ▲ (填“越滴越慢”、“越滴越快”‎ 或“恒定不变”)的。‎ ‎(2)对一定质量的气体，在等温条件下得出体积V与压强p的数据如下表：‎ V/m3‎ ‎1.00‎ ‎0.50‎ ‎0.40‎ ‎0.25‎ ‎0.20‎ p/×105 Pa ‎1.45‎ ‎3.10‎ ‎3.95‎ ‎5.98‎ ‎7.70‎ ‎①根据所给数据在坐标纸上(如图所示)画出p图线，‎ 由画出的图线可得结论是 ▲ 。‎ ‎②该图线斜率大小和温度的关系是 ▲ 。‎ ‎16．(6分)利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律．在图(a)中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器（图中未画出）的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器（未完全画出）可以记录遮光片通过光电门的时间．实验测得滑块A质量m1=‎0.310kg，滑块B的质量m2=‎0.108kg，遮光片的宽度d=‎1.00cm；打点计时器所用的交流电的频率为f=50Hz．将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，使它与B相碰；碰后光电计时器显示的时间为△tB=3.500ms，碰撞前后打出的纸带如图(b)所示． ‎ ‎(1) 两滑块碰撞前A滑块的速度大小为 ▲ m/s，两滑块碰撞后B滑块的速度大 小为 ▲ m/s；(结果保留三位有效数字)‎ ‎(2)若实验允许的相对误差绝对值(×100%)最大为5%，试计算本实验相对误差绝对值为 ▲ % (结果保留二位有效数字)。‎ 四、计算题：本题共5小题，共计42分．解答时请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，答案中明确写出数值和单位．‎ ‎17．(8分) 玻尔氢原子模型成功解释了氢原子光谱的实验规律，氢原子能级图如图所示。当氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时，辐射出某种频率的光子，用该频率的光照射逸出功为2.25 eV的钾表面。已知电子电荷量e＝1.60×10－‎19C，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s。求：‎ ‎(1)辐射出光子的频率(保留二位有效数字)；‎ ‎ (2)辐射出光子的动量；‎ ‎(3)钾表面逸出的光电子的最大初动能为多少eV？‎ ‎ ‎ ‎18． (8分)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸6mL．用注射器得1mL上述溶液中有液滴50滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标中正方形小方格的边长为‎20mm．求：‎ ‎(1)油酸膜的面积是多少？‎ ‎(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？‎ ‎(3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径是多少？(保留一位有效数字)‎ ‎19．(8分) 两个动能均为0.35MeV的氘核对心正碰，聚变后生成氦3，同时放出一个中子。 已知氘核的质量为3.3426×10－‎27kg，氦3的质量为5.0049×10－‎27kg，中子的质量为1.6745×10－‎27kg。假设碰前的动能和聚变中释放出的核能都转变成了氦3和中子的动能。求：‎ ‎(1)写出上述核反应方程；‎ ‎(2)核反应中释放的核能(单位用MeV，保留三位有效数字)；‎ ‎(3)核反应中产生的氦3的动能(单位用MeV)。‎ ‎20．(8分)如图所示，圆柱形汽缸倒置在水平粗糙地面上，汽缸内被活塞封闭有一定质量的空气．汽缸质量为M=‎10kg，缸壁厚度不计，活塞质量m=‎5.0kg，其圆面积S=‎50cm2，与缸壁摩擦不计。在缸内气体温度为‎27℃‎时，活塞刚好与地面接触并对地面恰好无压力。已知大气压强p0=1×105Pa，g取‎10m/s2。‎ ‎(1)求此时封闭气体的压强；‎ ‎(2)现设法使缸内气体温度升高，问当缸内气体温度升高到多少摄氏度时，汽缸对地面恰好无压力？‎ ‎21．(10分)如图所示，质量mA=‎3.0kg的木板A放在光滑水平面C上，木板右端放着质量mB=‎1.0kg的小物块B(视为质点)，它们均处于静止状态。木板A的上表面右一半是光滑的，木板A的上表面左一半与小物块B间的动摩擦因数μ=0.2。现木板A突然受到水平向右的12N·s的瞬时冲量I作用开始运动，最终小物块B恰好没有滑离木板A，g取‎10m/s2，求：‎ ‎ (1)瞬时冲量作用结束时木板A的速度v0；‎ ‎(2)木板A的长度L；‎ ‎(3)整个过程中木板A运动的时间tA。‎ 江苏省启东中学2019-2020学年度第二学期第一次月考 高二物理参考答案 一、单项选择题：本题共7小题，每小题3分，共计21分．每小题只有一个选项符合题意．‎ ‎1．B 2．C 3．D 4．D 5．B 6．A 7．B 二、多项选择题：本题共7小题，每小题3分，共计21分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分．‎ ‎8．BC 9．ACD 10．AD 11．BD 12．BC 13．ACD 14．AB ‎15．(10分)‎ ‎(1) ①pB＞p0＞pA。 ②恒定不变 ‎(2) ①画出p图线如图所示，‎ 图线为一过原点的直线； ‎ 一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比。‎ ‎②斜率越大，该气体温度越高 ‎16．(6分)‎ ‎(1) 2.00， 2.86‎ ‎(2) 1.7‎ 四、计算题：本题共5小题，共计42分．解答时请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，答案中明确写出数值和单位．‎ ‎17．(8分)‎ ‎(1) ν＝6.2×1014Hz (2) p=1.4×10‎-27kg·m/s (3) Ek =0.30 eV 解：(1)氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时，‎ 释放出光子的能量为E＝－0.85 eV－(－3.40 eV)＝2.55 eV，(1分)‎ 由hν＝E (1分)‎ 解得光子的频率ν＝6.2×1014Hz。 (1分)‎ ‎(2)由 (1分)‎ 得：p=1.4×10‎-27kg·m/s (1分)‎ ‎(3)用此光照射逸出功为2.25 eV的钾时，‎ 由光电效应方程Ek＝hν－W (2分)‎ 产生光电子的最大初动能为Ek =(2.55－2.25)eV＝0.30 eV。 (1分)‎ ‎18．(8分)‎ 解：(1)数轮廓包围方格约58个．则油酸膜的面积 S=58×（2×10-2）2 m2=2.32×10-2 m2． (3分)‎ ‎(2)每滴溶液中含纯油酸的体积 V=mL=1.2×10-5 mL． (2分)‎ ‎(3)油酸分子直径d=m=5×10-10 m． (3分)‎ ‎19．(8分)‎ 解：(1)核反方程为： (2分)‎ ‎(2) 反应中释放的核能为：          ‎ ‎  ‎ ‎ (2分)‎ ‎(3)核反应前后动量守恒，反应前两个动能相同的氘核的动量等大反向，总动量为0，设反应后和的质量和速度分别为、和、，则有：‎ ‎  (1分)‎ 题设已假设碰前的动能和聚变中释放出的核能都转变成了氦3和中子的动能，因此反应后的总动能满足：   (1分)‎ 氦3和中子的质量比： ‎ 利用以上三式和（2）的结果可求得氦3的动能为： (2分)‎ ‎20．(8分)‎ ‎(1)0.9×105Pa  (3分)‎ ‎(2)‎127℃‎ (5分)‎ ‎21．(10分)‎ ‎(1)‎4m/s   (3分)‎ ‎(2)‎6m  (4分)‎ ‎(3)2.25s  (3分)‎