广东省珠海一中2019-2020学年高二下学期期中自我检测物理试题 Word版含解析

广东省珠海一中2019-2020学年高二下学期期中自我检测物理试题 Word版含解析

www.ks5u.com 高二年级下学期期中物理自我检测题 一、单项选择题：本题包括7小题，每小题3分，共21分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。选对的得3分，选错或不答的得0分。‎ ‎1. 下列关于内能的说法正确的是（　　）‎ A. 质量和温度都相同的理想气体，内能一定相同 B. 气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大 C. 铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，内能不变 D. 18g的水、18g的水蒸气在它们的温度都是100℃时，它们的分子数目相同，分子动能相同，水蒸气的内能比水大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．质量和温度都相同的气体，如果气体种类不同，则摩尔数不一定相同，内能不一定相同，故A错误；‎ B．内能与宏观的物体的运动无关；气体温度不变，内其分子平均动能不变，内能不变，故B错误；‎ C．在铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，分子的平均动能不变，但是由于吸收热量，则内能增加，故C错误；‎ D．18g的水和18g的水蒸气的物质的量相同，则分子数目相同，温度相同时，分子平均动能相同，由于分子数目相同，则分子总动能相同，100时，18g的水变为水蒸气要吸热，故水蒸气的内能大，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎2. 下列说法正确的是（　　）‎ A. 某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为Vm，密度为，用NA表示阿伏加德罗常数，则每个气体分子的质量，每个气体分子的体积为 B. 布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动 C. 扩散现象在气体、液体和固体中都能发生 D. 悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显 ‎【答案】C - 16 -‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】A．应用计算出的是每个气体分子所占空间的体积，由于气体分子间距较大，所以并不是每个分子的实际体积，故A错误；‎ B．布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，故B错误；‎ C．扩散现象是分子热运动引起的分子的迁移现象，可以在固体、液体、气体中产生，故C正确；‎ D．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，受力越趋于平衡，布朗运动越不明显，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎3. 如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力大小，横坐标表示两个分子间的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是（　　）‎ A. ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10－10m B. ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10－10m C. 一个物体在分子间显引力时分子势能一定比显斥力时分子势能要大 D. 若两个分子间距离越来越大，则分子势能也越来越大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．在F－r图像中，随着距离的增大斥力比引力变化的快，所以ab为引力曲线，cd为斥力曲线，当分子间的距离等于分子直径数量级时，引力等于斥力。故e点为平衡距离，数量级为10－10m，故A错误，B正确；‎ C．由分子势能随分子间距离变化图像如图，‎ - 16 -‎ 其中位置为平衡位置分子势能最小，由图像可知，一个物体在分子间显引力时分子势能不一定比显斥力时分子势能大，故C错误；‎ D．当分子间的距离小于r0时，当距离增大时，分子力做正功，分子势能减小，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎4. 下列说法正确的是（　　）‎ A. 有确定熔点的固体一定是晶体，无规则外形及物理性质各向同性的固体一定是非晶体 B. 一定温度下的饱和汽压，随饱和汽的体积减小而增大 C. 附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为浸润 D. 表面张力是分子力的宏观表现，方向与液面相切 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．晶体（无论是单晶体还是多晶体）都有确定的熔点，物理性质各向同性的固体可能是非晶体，也可能是多晶体，故A错误；‎ B．在一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，饱和汽的压强也是一定的，与饱和汽的体积无关，故B错误；‎ C．附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，附着层内分子间作用表现为斥力，附着层有扩展趋势，液体与固体间表现为浸润，故C正确；‎ D．表面张力使液体表面有收缩的趋势，它的方向跟液面相切，故D正确。‎ 故选CD。‎ ‎5. 关于热力学定律，下列说法正确的是（　　）‎ A. 机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功转化成机械能 B. 第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来 C. 凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体 - 16 -‎ D. 不可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据热力学第二定律可知，机械能可能全部转化为内能；在没有外界影响时，内能不能全部用来做功以转化成机械能，若受到外力影响，则可以全部转化为机械能，故A正确；‎ B．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，违背了热力学第二定律，第二类永动机不可以制造出来，故B错误；‎ C．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量能自发从高温物体传递给低温物体，不能自发从低温物体传递给高温物体，故C错误；‎ D．热力学第二定律可以表示为：不可能制成一种循环动作的热机，从单一热源取热，使之完全变为功而不引起其它变化，这句话强调的是不可能“不产生其它变化”；即在引起其他变化是可能的，故D错误。‎ 故选A。‎ ‎6. 下列说法正确的是（　　）‎ A. 衰变为要经过4次衰变和2次衰变 B. 衰变中产生的射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 C. 查德威克发现了中子，并第一次实现了人工合成放射性同位素 D. 汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，并准确测出了电子的电荷量 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．经过4次α衰变和2次β衰变后，则质量数减小16，而质子减小6，因此衰变为要经过4次衰变和2次衰变，故A正确；‎ B．衰变中产生的β射线实际上是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子，故B错误；‎ C．查德威克发现了中子，卢瑟福用α粒子轰击氮核首次实现了原子核的人工转变，故C错误；‎ D．汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，密立根测出了电子电荷量，故D错误。‎ - 16 -‎ 故选A。‎ ‎7. 放射性同位素14C在考古中有重要应用，只要测得该化石中14C残存量，就可推算出化石的年代，为研究14C的衰变规律，将一个原来静止的14C原子核放在匀强磁场中，观察到它所放射的粒子与反冲核的径迹是两个相内切圆，圆的半径之比R：r=7：1，如图所示，那么14C的衰变方程式应是（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由图看出，原子核衰变后放出的粒子与新核所受的洛伦兹力方向相同，而两者速度方向相反，则知两者的电性相反，新核带正电，则放出的必定是β粒子，发生了β衰变，β粒子是电子，故C正确，ABD错误。‎ 故选C。‎ 二、多项选择题：本题包括5小题，每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全选对得5分，选不全得3分，有选错或不答的得0分。‎ ‎8. 研究光电效应实验电路图如图a所示，其光电流与电压关系如图b所示．则下列说法中正确的是（　　）‎ A. 若把滑动变阻器的滑动触头向右滑动，光电流一定增大 B. 图线甲与乙是同一种入射光，且入射光甲的强度大于乙光的强度 C. 由图可知，乙光的频率小于丙光的频率 - 16 -‎ D. 若将甲光换成丙光来照射锌板，其逸出功将减小 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．若把滑动变阻器的滑动触头向右滑动，若光电流没达到饱和电流，则光电流一定会增大，若已达到饱和电流，则光电流不会增大，故A错误； B．由图可知，甲乙两光的截止电压相同，根据知频率相同，是同一种入射光；甲的饱和电流大于乙的饱和电流，而光的频率相等，所以甲光照射的强度大于乙光照射的强度，故B正确；‎ C．根据知入射光的频率越高，对应的遏止电压Uc越大。乙光的截止电压小于丙光，所以乙光的频率小于丙光频率，故C正确； D．同一金属，逸出功是相等的，与入射光无关，故D错误。 故选BC。‎ ‎9. 如图所示是氢原子的能级图，处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，可以辐射出不同频率的光子，则（　　）‎ A. 处于n=4激发态的一个氢原子向下跃迁，最多可以产生6种不同频率的光子 B. 从n=4能级跃迁到n=1能级释放的光子波长最小，康普顿效应最明显 C. 处于n=4能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离 D. 氢原子由n=4能级跃迁到n=3能级时，氢原子能量减小，核外电子动能增加 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．处于n=4激发态的一个氢原子向下跃迁，最多可以产生(n－1)=3种不同频率的光子，故A错误；‎ B．根据氢光谱的特点可知，从n=4激发态跃迁到基态时产生光子的能量最大，根据 - 16 -‎ 知，波长最短，粒子性最明显，康普顿效应最明显，故B正确；‎ C．由于E4=－0.85eV，紫外线光子的能量大于可见光光子的能量，即 可以使氢原子电离，故C正确；‎ D．由n=4能级跃迁到n=3能级过程中释放能量，氢原子的能量减少，库仑力做正功，核外电子的动能增加，故D正确。‎ 故选BCD。‎ ‎10. 如图所示，光滑固定金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当条形磁铁从高处下落接近回路的过程中，下列说法正确的是(　　)‎ A. P、Q将相互远离 B. P、Q将相互靠近 C. 磁铁的加速度小于g D. 磁铁的加速度仍为g ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知，P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用，故A错误，B正确；‎ CD．由楞次定律中的来去拒留可知，磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g，故C正确，D错误。‎ 故选BC。‎ ‎11. 如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动。则PQ所做的运动可能是（　　）‎ - 16 -‎ A 向右匀加速运动 B. 向左匀加速运动 C. 向右匀减速运动 D. 向左匀减速运动 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】MN在磁场力作用下向右运动，说明MN受到的磁场力向右，由左手定则可知电流由M指向N，由楞次定律可知，线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减小，或向下增加；再由右手螺旋定则与楞次定律可知，PQ可能是向左加速运动或向右减速运动，故BC正确，AD错误。‎ 故选BC。‎ ‎12. 如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一铜制圆环用丝线悬挂于点，将圆环拉至位置后无初速释放，在圆环从摆向的过程中 A. 感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针 B. 感应电流方向一直是逆时针 C. 安培力方向始终与速度方向相反 D. 安培力方向始终沿水平方向 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 试题分析：先看感应电流方向，铜制圆环内磁通量先向里并增大，由楞次定律可知，铜制圆环感应电流的磁场向外，依据右手安培定则得到，感应电流方向为逆时针；铜制圆环越过最低点过程中，铜制圆环内磁通量向里的减小，向外的增大，所以铜制圆环感应电流的磁场向里，感应电流为顺时针；越过最低点以后，铜制圆环内磁通量向外并减小，所以铜制圆环感应电流的磁场向外，感应电流为逆时针，A正确；B错误；‎ - 16 -‎ 再看安培力方向，由于圆环的电流是相等的，把圆环沿竖直方向看成两个半圆环，则这两个半圆环的电流相等、磁场不相同，则磁场强的半圆产生的安培力大于磁场弱的，故安培力的合力的方向是水平的，同理，当圆环摆过最下端的位置时，安培力的方向也是如此，C错误；D正确；故选AD．‎ ‎【名师点睛】本题由楞次定律可得出电流的方向，重点在于弄清何时产生电磁感应，以及磁通量是如何变化的，按着应用楞次定律判断感应电流的方向的步骤进行分析和判断；再由左手定则判断安培力的方向．‎ 考点：楞次定律、安培力．‎ 三、实验题：本题共1小题，共计10分。‎ ‎13. 测量分子的直径有很多方法，除一些有机物质的大分子除外，多数分子大小的数量级为10−10m。在用油膜法估测分子大小的实验中，具体操作如下：‎ ‎①取油酸0.1mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到 ‎250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；‎ ‎②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止，恰好共滴了100滴；‎ ‎③在边长约40cm的浅盘内注入约2cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓；‎ ‎④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；‎ ‎⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上。算出完整的方格有56个，大于半格的有14个，小于半格的有12个。‎ ‎(1)“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的科学依据是（ ）‎ A.将油膜看成单层油酸分子铺成的 B.不考虑各油酸分子间的间隙 C.考虑了各油酸分子间的间隙 D.将油酸分子看成球形 ‎(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为________m3，膜面积为________m2，求得的油膜分子直径为_________m。（结果全部保留两位有效数字）‎ ‎(3)某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，数据偏大，可能是由于（ ）‎ - 16 -‎ A.油酸未完全散开 B.油酸中含有大量的酒精 C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D.求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴 ‎【答案】 (1). ABD (2). (3). (4). (5). AC ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间没有空隙，故ABD正确，C错误。‎ 故选ABD；‎ ‎(2)[2]一滴油酸酒精溶液含纯油酸体积 ‎[3]据题意：完整的方格有56个，大于半格的有14个，小于半格的有19个．根据大于半格算一个计算，超过半格的方格个数为 n=56+14=70‎ 则油膜面积为 ‎[4]油酸在水面上形成单分子油膜，则油膜分子直径为 ‎(3)[5]计算油酸分子直径的公式是，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积 A．油酸未完全散开，S偏小，则得到的分子直径d将偏大，故A正确；‎ B．计算时利用的是纯油酸的体积，是按照溶液比例计算出来的，如果含有大量的酒精，只要比例正确。则油酸的实际体积不变，则直径将不变，故B错误；‎ C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，则得到的分子直径将偏大，故C正确；‎ D．求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，由可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故D错误。‎ - 16 -‎ 故选AC。‎ 四、计算题：本题共4小题，14题9分，15题9分，16题11分，17题15分，共计44分。解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎14. 如图所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为，经历的过程，整个过程中对外界放出热量。求该气体在过程中对外界所做的功。‎ ‎【答案】138.6J ‎【解析】‎ ‎【详解】【详解】‎ 整个过程中，外界对气体做功 W=WAB+WCA 且由C→A过程中，，故此过程为等压过程，体积减小，则C→A外界对气体做功 由热力学第一定律ΔU=Q+W，得 即气体对外界做的功为138.6 J。‎ ‎15. 为了保护轮胎，一般4s店会对到店汽车的新轮胎放气。某天下午，气温27℃，某辆到店汽车新胎轮胎内气体压强为3.0个标准大气压，店员对轮胎放气，放完气静置一段时间后，测得轮胎内气体压强降至2.5个标准大气压。不计轮胎内气体体积的变化。求：‎ ‎①放完气后，轮胎内剩余气体的质量为放气前气体质量的比值；（不计此过程中气温的变化）‎ ‎②第二天清晨，店员到店检查时发现，轮胎内气压降为2.4个标准大气压，当时气温为15℃。试通过计算分析，判断该轮胎有无漏气。‎ - 16 -‎ ‎【答案】①；②并无漏气 ‎【解析】‎ ‎【详解】①对轮胎内原有气体，在放气的过程中温度不变，有 解得 所以 ‎②对放气后剩余在轮胎内的气体，从放气后到第二天清晨，有 解得 所以轮胎并无漏气。‎ ‎16. 如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上侧与大气相通，下端开口处开关K关闭，A侧空气柱的长度为l=10.0cm，B侧水银面比A侧的高h=3.0cm，现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧的高度差为h1=10.0cm时，将开关K关闭，已知大气压强p0=75.0cmHg．‎ ‎（1）求放出部分水银后A侧空气柱的长度；‎ - 16 -‎ ‎（2）此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银达到同一高度，求注入水银在管内的长度．‎ ‎【答案】（1）12.0cm；（2）13.2cm ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）以cmHg为压强单位．设A侧空气柱长度l=10.0cm时压强为p，当两侧的水银面的高度差为h1=10.0cm时，空气柱的长度为l1，压强为p1，由玻意耳定律，有：‎ pl=p1l1①‎ 由力学平衡条件，有：‎ p=p0+h ②‎ 打开开关放出水银的过程中，B侧水银面处的压强始终为p0，而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小，B、A两侧水银面的高度差也随着减小，直至B侧水银面低于A侧水银面h1为止，由力学平衡条件，有：‎ p1=p0﹣h1③‎ 联立①②③，并代入题目数据，有：‎ l1=12cm ④‎ ‎（2）当A、B两侧的水银面达到同一高度时，设A侧空气柱的长度为l2，压强为P2，由玻意耳定律，有：‎ pl=p2l2⑤‎ 由力学平衡条件有：‎ p2=p0⑥‎ 联立②⑤⑥式，并代入题目数据，有：‎ l2=10.4cm ⑦‎ 设注入水银在管内的长度为△h，依题意，有：‎ ‎△h=2（l1﹣l2）+h1⑧‎ 联立④⑦⑧式，并代入题目数据，有：‎ ‎△h=13.2cm ‎17. 如图，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口，卡口距缸底的高度h=20cm．汽缸活塞的面积S=100cm2，重量G=100N，其下方密封有一定质量的理想气体，活塞只能在卡口下方上下移动．活塞和汽缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦，竖直轻弹簧下端与缸底固定连接，上端与活塞固定连接，原长l0=15cm，劲度系数k=2000N/m．开始时活塞处于静止状态，汽缸内气体温度T1=200K，弹簧的长度l1=10cm，现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体（大气压 - 16 -‎ P0=1.0×105Pa）．求 ‎（i）当弹簧恢复原长时时汽缸内气体的温度T2；‎ ‎（ⅱ）当汽缸中的气体温度T3=500K时汽缸内气体的压强P3．‎ ‎【答案】（i）330K；（ⅱ）1.25×105Pa．‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（i）对活塞受力分析，开始时气体的压强为：‎ 温度为：T1=200K 体积为：V1=lS=10S 弹簧恢复原长时，对活塞受力分析，根据平衡得封闭气体压强为：‎ Pa 体积为：V2=l0S=15S 由理想气体状态方程得：‎ 代入数据解得：T2=330K ‎（ii）设温度为T时，活塞恰好上移至卡口，此时有：‎ ‎==1.2×105Pa V=hS=20S 由理想气体状态方程得：‎ 代入数据解得：T=480K 由于T3=500K＞480K，活塞以上移至卡口，有：‎ - 16 -‎ V3=hS=20S 由理想气体状态方程得：‎ 代入数据解得：‎ - 16 -‎ - 16 -‎