2018-2019学年江苏省宿迁市高二下学期期末考试物理试题 解析版

2018-2019学年江苏省宿迁市高二下学期期末考试物理试题 解析版

江苏省宿迁市2018~2019学年度高二下学期期末考试 物 理 一、单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个符合题意，有选错或不答的得0分）‎ ‎1.下列说法中正确的是 A. 分子间的距离增大时，引力和斥力都增大 B. 分子间的距离增大时，分子势能一定增大 C. 由于能量的耗散，虽然能量总量不会减少，但仍需节约能源 D. 液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．分子间的距离增大时，引力和斥力都减小，选项A错误；‎ B．若分子力表现为斥力时，当分子间的距离增大时，分子力做正功，则分子势能减小；若分子力表现为引力时，当分子间的距离增大时，分子力做负功，则分子势能增大；选项B错误；‎ C．由于能量的耗散，虽然能量总量不会减少，但仍需节约能源，选项C正确；‎ D．液体中的扩散现象是由于液体分子做无规则运动造成的，选项D错误。‎ ‎2.关于温度与内能，下列说法中正确的是 A. 气体的体积发生变化时，其内能可能不变 B. 两个达到热平衡的系统可以具有不同的温度 C. 0℃的水与0℃的冰具有相同的内能 D. 当物体机械能增加时，其内能也一定增加 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．气体的体积发生变化时，气体的温度可能不变，则其内能可能不变，选项A正确；‎ B．两个达到热平衡的系统温度一定相同，选项B错误；‎ C．0℃的冰化成0℃的水要吸收热量，则同质量的0℃的水比0℃的冰内能大，选项C错误；‎ D．物体的机械能和内能是两种不同形式的能量，它们没有必然的关系，故D错误；‎ ‎3.一组同学在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动，并把小颗粒每隔一定时间的位置记录在坐标纸上，如图所示，以下看法中正确的是 A. 甲同学认为布朗运动就是液体分子的无规则运动 B. 乙同学认为布朗运动就是固体分子的无规则运动 C. 丙认为小颗粒的运动是由于水分子无规则运动引起的 D. 丁认为小颗粒沿笔直的折线运动，说明水分子运动是规则的 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．布朗运动不是液体分子的运动，也不是固体小颗粒分子的运动，而是小颗粒的运动，故AB错误；‎ C．布朗运动的小颗粒受到不同方向的液体分子无规则运动产生的撞击，受力不平衡引起的，故C正确；‎ D．分子永不停息地做无规则运动，图中的折线不是颗粒运动的轨迹，故D错误；‎ ‎4.有关晶体与非晶体的说法正确的是 A. 天然水晶熔化后再凝固形成的水晶仍然是晶体 B. 晶体沿不同方向的光学性质一定是各向异性 C. 多晶体是由许多单晶体组合而成的，所以有确定的几何形状 D. 石墨和金刚石的物理性质不同，是由于其物质微粒排列结构不同 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．石英也叫天然水晶，但天然水晶在熔化再凝固后叫人造水晶，人造水晶不是晶体。故A错误；‎ B．单晶体沿不同方向的光学性质是各向异性，多晶体为各向同性。故B错误；‎ C．多晶体是由许许多多的细小的晶体（单晶体）无规则集合而成，没有天然的规则的几何形状。故C错误；‎ D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于其物质微粒排列结构不同。故D正确；‎ ‎5.下列有关湿度、饱和汽说法正确的是 A. 相对湿度越小，人们感觉越潮湿 B. 在一定的温度下，饱和汽的压强是一定的 C. 将未饱和汽转化成饱和汽，可以保持体积不变，升高温度 D. 当水面上水蒸气饱和时，不会有水蒸气的分子回到水中 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．水蒸气的压强越接近饱和，相对湿度越大，越不利于水的蒸发，人们感觉越潮湿。故A错误；‎ B．一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，因而饱和汽的压强也是一定的，这个压强叫做这种液体的饱和汽压。故B正确；‎ C．饱和汽压随温度的升高而增大，升高温度，未饱和汽离饱和汽越远，故C错误；‎ D．当水面上水蒸气饱和时，进入水面的水分子和出来的水分子相同，达到一种动态平衡。故D错误；‎ ‎6.如图是氧气分子在不同温度(T1和T2)下的速率分布，由图可确定 A. 温度T1高于温度T2‎ B. 两条曲线与横轴所围成的面积不相等 C. 随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大 D. 同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．温度越高中等速率分子占据的比例越大；由速率分布图可知，温度T1低于温度T2．故A错误；‎ B．由题图可知，在两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，即两条曲线与横轴所围成的面积相等，故B错误；‎ C．随着温度的升高，分子的平均动能增大，但并不是每一个氧气分子的速率都增大，故C错误；‎ D．由速率分布图可知，同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律，故D正确；‎ ‎7.科学家们对微观粒子的研究推动了科学的进步，下列符合历史事实的是 A. 普朗克发现了电子 B. 爱因斯坦提出能量子假说 C. 贝克勒尔发现了天然放射现象 D. 汤姆孙提出了原子的核式结构 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．汤姆孙发现了电子，选项A错误；‎ B．普朗克提出能量子假说，选项B错误；‎ C．贝克勒尔发现了天然放射现象，选项C正确；‎ D．卢瑟福提出了原子的核式结构理论，选项D错误。‎ ‎8.以下说法中正确的是 A. 电子是实物粒子，运动过程中只能体现粒子性 B. 光子的数量越多，传播过程中其粒子性越明显 C. 光在传播过程中，只能显现波动性 D. 高速飞行的子弹由于德布罗意波长较短，故不会“失准”‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据德布罗意理论可知，实物同样具有波粒二象性，实物粒子的运动有特定的轨道，是因为实物粒子的波动性不明显而已，故A错误；‎ B．大量光子的作用效果往往表现为波动性，故B错误；‎ C．光子既有波动性又有粒子性，光在传播过程中，即可以表现波动性也可以表现粒子性，故C错误；‎ D．高速飞行的子弹由于德布罗意波长较短，粒子性明显，故不会“失准”，故D正确。‎ ‎9.对原子的认识，错误的是 A. 原子由原子核和核外电子组成 B. 原子核的质量就是原子的质量 C. 原子核的电荷数就是核中的质子数 D. 原子序数等于核电荷与电子电荷大小的比值 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 详解】A．原子由原子核和核外电子组成，故 A正确；‎ B．原子核的质量与电子的质量和就是原子的质量，故B错误；‎ C．原子核的电荷数就是核中的质子数，故C正确；‎ D．原子序数等于核电荷与电子电荷大小的比值，故D正确。‎ 本题选错误的，故选B。‎ ‎10.关于衰变，以下说法正确的是 A. 同种放射性元素衰变快慢是由原子所处化学状态和外部条件决定的 B. (铀)衰变为(氡)要经过4次α衰变和2次β衰变 C. β衰变实质是原子核外电子挣脱原子核的束缚形成的高速电子流 D. 氡的半衰期为3.8天，若有四个氡原子核，经过7.6天就只剩下一个 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．原子核的半衰期与所处的化学状态和外部条件无关，由内部自身因素决定，故A错误。‎ B．经过4次α衰变和2次β衰变后，则质量数减小4×4=16，而电荷数减小4×2-2=6，因此（铀）衰变为，故B正确。‎ C．β衰变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，故C错误。‎ D．放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变所需要的时间，对个别的原子没有意义，故D错误。‎ ‎11.斯诺克运动深受年轻人的喜爱，如图所示选手将质量为m的A球以速度v与质量为m静止的B球发生弹性碰撞，碰撞后B球的速度为 A. v B. 2v C. 0.5v D. 0.2v ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】两球发生弹性碰撞，则碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv=mvA+mvB，由机械能守恒定律得：，解得：vA=0，vB=v；‎ A．v，与结论相符，选项A正确；‎ B．2v，与结论不相符，选项B错误；‎ C．0.5v，与结论不相符，选项C错误；‎ D．0.2v，与结论不相符，选项C错误；‎ ‎12.用一定频率的入射光照射锌板来研究光电效应，如图，则 A. 任意光照射锌板都有光电子逸出 B. 入射光越强，单位时间内逸出的光电子数目一定越多 C. 电子吸收光子的能量，需要积累能量的时间 D. 若发生光电效应，入射光频率越高，光电子的初动能越大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．只有当入射光的频率大于金属的极限频率时，才会产生光电效应，才会有光电子逸出，而电子吸收光子的能量不需要时间去积累能量，故AC错误；‎ B．只有在产生光电效应的前提下，入射光越强，单位时间内逸出的光电子数目一定越多，故B错误；‎ D．根据光电效应方程EKm=hγ-W0可知，若发生光电效应，入射光频率越高，光电子的最大初动能越大，故D正确。‎ 二、多项选择题（共8小题，每题4分，共32分。在每题给出的选项中，有两个或两个以上符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）‎ ‎13.下列对理想气体的理解，正确的有 A. 理想气体是理想化的物理模型 B. 实际气体任何情况下都可以视作理想气体 C. 遵守气体实验定律的气体叫做理想气体 D. 理想气体的热力学温度T与分子的平均动能成反比 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．理想气体实际上并不存在，只是一种理想化的物理模型，故A正确；‎ B．实际气体在压强不太高、温度不太低的情况下可以看做理想气体，故B错误；‎ C．人们把假想的，在任何情况下都严格遵守气体三定律的气体称为理想气体，故C正确；‎ D．温度是理想气体的分子的平均动能标志，温度越高，分子的平均动能越大，故D错误。‎ ‎14.对于一定质量的理想气体，下列状态参量变化能够实现的有 A. 保持气体温度不变，当压强増大时，气体体积变大 B. 保持气体体积不变，当温度升高时，气体压强增大 C. 保持气体压强不变，当体积增大时，气体的温度降低 D. 当气体的压强、体积都增大时，气体的温度升高 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】根据理想气体状态方程得：‎ A．保持气体温度不变，当压强増大时，气体体积应减小，故A错误；‎ B．保持气体体积不变，当温度升高时，气体压强增大，故B正确；‎ C．保持气体压强不变，当体积增大时，气体的温度应增大，故C错误；‎ D．当气体的压强、体积都增大时，气体的温度升高，故D正确。‎ ‎15.关于液体表面张力，下列说法中正确的有 A. 甲图中露珠呈球形，这是地球引力作用的结果 B. 乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，产生表面张力 C. 丙图中水黾可以停在水面上，是由于水的表面张力作用 D. 丁图中液体表面张力方向与液面平行 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．甲图中露珠呈球形，这是液体表面张力的结果。故A错误；‎ B．乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子表现为引力，从而产生表面张力。故B正确；‎ C．丙图中水黾可以停在水面上，是由于水的表面张力作用。故C正确；‎ D．丁图中液体表面张力方向与液面平行。故D正确；‎ ‎16.如图，一定质量的理想气体从状态A 依次经过B、C 和D 后再回到状态A，其中A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程。若气体在A→B 过程与外界交换100kJ的热量, 在B→C过程中气体做功120 kJ，在C→D 过程中与外界交换50 kJ的热量。则 A. A→B过程，气体对外界做功100 kJ B. B→C过程，气体内能增加120 kJ C. C→D过程，外界对气体做功50 kJ D. 整个过程，气体对外界做功为270 kJ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，W＜0，又A→B为等温过程，△U=0，根据热力学第一定律：△U=W+Q，和题目已知与外界交换100kJ的热量，即Q=100kJ，得：W=-100kJ，即气体对外界做功100kJ，故A正确；‎ B．B→C过程中，绝热膨胀，则Q=0，且气体对外做功，则W=-120kJ，根据热力学第一定律：△U=W+Q，得：△U=-120kJ，即内能减少120kJ，故B错误；‎ C．C→D过程中，体积减小，外界对气体做功，W＞0，又C→D为等温过程，△U=0，根据热力学第一定律：△U=W+Q，和题目已知与外界交换50kJ热量，即Q=-50kJ，得：W=50kJ，即外界对气体做功50kJ，故C正确；‎ D．气体经过一个循环，内能不变，即△U=0，根据热力学第一定律：△U=W+Q，又Q=QAB+QBC+QCD+QDA=100kJ+0+（-50kJ）+0=50kJ，得W ‎=-50kJ，即气体对外界做功为50kJ，故D错误；‎ ‎17.下列有关黑体的说法，正确的有 A. 黑体并不向外辐射电磁波 B. 普朗克提出能量子假说能够很好的解释黑体辐射规律 C. 温度升高，各种波长的辐射强度都减小 D. 温度升高，黑体辐射强度极大值向波长较短的方向移动 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．如果一个物体能够吸收照射到它上面的全部辐射而无反射，这种物体就叫做黑体；黑体可以辐射出任何频率的电磁波，选项A错误.‎ B．普朗克借助于能量子假说，完美的解释了黑体辐射规律，破除了“能量连续变化”的传统观念，故B正确。‎ CD．当黑体温度升高时，辐射的各个频率的部分的强度均变大，同时辐射强度极大值向波长较短的方向移动，选项C错误，D正确．‎ ‎18.人工放射性同位素被广泛应用，是因为 A. 放射性同位素的半衰期比较短 B. 放射性同位素放射强度容易控制 C. 放射性同位素的射线具有较强的杀伤力，能用来治疗癌症、灭菌消毒等 D. 放射性同位素作示踪剂时由于其放射性对人体有害故一定不能对人体使用 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．人造放射性同位素的半衰期比天然放射性物质短，故A正确；‎ B．人工制造的放射性同位素的放射强度容易控制，故B正确；‎ C．人工制造的放射性同位素的γ射线能进行金属探伤，且具有较强的杀伤力，能用来治疗癌症、灭菌消毒等，故C正确；‎ D．使用人工制造的放射性同位素作为示踪剂时，虽然过量放射性对人体有害，但调整剂量仍然能对人体使用，故D错误；‎ ‎19.关于核子间的作用力及结合能，下列说法正确的有 A. 原子核中的核子只跟邻近的核子发生核力作用 B. 自然界中较重的原子核，质子数与中子数相等 C. 原子核的结合能就是核子结合成原子核而具有的能量 D. 比结合能越大，原子核中核子结合越牢固，原子核越稳定 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．核力是短程力，作用范围在1.5×10-15m之内。每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，故A正确；‎ B．自然界中较重的原子核，质子数小于中子数，故B错误；‎ C．原子核是核子结合在一起构成的，要把它们分开，需要能量，这就是原子核的结合能，故C错误；‎ D．比结合能越大，原子核中核子结合越牢固，原子核越稳定，故D正确；‎ ‎20.如图为氢原子能级图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干种不同频率的光，则 A. 氢原子的发射光谱是连续谱 B. 氢原子的能量是量子化的，各能级对应的能量是特定的 C. 频率最小的光是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的 D. 大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生4种不同频率的光子 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据玻尔原子理论可知，这些氢原子辐射出的光的频率是不连续的。故A错误；‎ B．根据玻尔原子理论可知，氢原子的能量是量子化的，各能级对应的能量是特定的，故B正确；‎ C．由图可知处于激发态n=4的氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级时，能级差最小，放出光子的能量最小，频率最小，故C正确；‎ D．根据=6，所以大量处于n=4能级的氢原子总共可辐射出6种不同频率的光，故D错误。‎ 三、简答题（本题共2小题，每空2分，共16分。把答案填在答题纸相应的横线上）‎ ‎21.做“用油膜法估测分子的大小”实验时，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL。用注射器测得1mL溶液有75滴，把1滴溶液滴入撒有痱子粉的浅水盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在水面上。在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图，坐标中正方形小方格的边长为1cm。则:‎ ‎⑴油酸膜的面积是________cm²；‎ ‎⑵每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是_____mL；‎ ‎⑶油酸分子的直径是_______m(保留一位有效数字)；‎ ‎⑷若用注射器测量1mL溶液滴数时，错将75滴数成73滴，则油酸分子的直径测量值偏____ (选填“大”或“小”).‎ ‎【答案】 (1). 71 (70~72) (2). 8×10-6 (3). 1×10-9 (4). 大 ‎【解析】‎ ‎【详解】第一空．数油膜覆盖的正方形格数，大于半格的算一格，小于半格的舍去，得到估算出油膜的面积是，正方形的个数为71个；则油膜的面积约为：S=71×1cm×1cm=71cm2；‎ 第二空．每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积：．‎ 第三空．把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则油酸分子直径： ．‎ 第四空．实验过程中，错将75滴数成73滴，则计算所得的每滴油酸酒精溶液中含油酸的体积偏大，则由可知，实验测量的油酸分子的直径偏大。‎ ‎22.如图是研究光电效应的电路图。用频率为v的入射光照射截止频率为v0的K极板，有光电子逸出。‎ ‎⑴图中电极A为光电管的_______ (填“阴极”或“阳极”); ‎ ‎⑵K极板的逸出功W0＝_______；逸出的光电子最大初动能EK=______; 现将电源的电极反向连接，当电流表的示数为0时，电压表的示数UC=_____.(普朗克常量为h，电子的电量为e，电路中电表均为理想电表)‎ ‎【答案】 (1). 阳极 (2). hv0 (3). hv－hv0 (4). ‎【解析】‎ ‎【详解】第一空．根据电路图可知，电极A为光电管的阳极；‎ 第二空．K极板截止频率为v0，则其逸出功为：W=hv0；‎ 第三空．根据光电效应方程可知逸出的光电子最大初动能为：EK=hv-hv0；‎ 第四空．将电源的电极反向连接，当电流表的示数为0时，由动能定理可得：-eUC=0-EK，电压表的示数为：UC=．‎ 四、计算题（本题共4小题，共36分。解答时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，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎23.已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10-2 kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023 mol-1。试求：(结果均保留两位有效数字)‎ ‎⑴水分子的质量m0；‎ ‎⑵一个水分子的直径d。‎ ‎【答案】(1)m0=3.0×10-26kg (2)d=3.9×10-10m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由 得:m0=3.0×10-26kg ‎（2） 而 ‎ 由两式可得一个水分子的直径:d=3.9×10-10m ‎24.如图所示，一定质量的理想气体，由状态A经B到状态C的变化过程，曲线AC为等温线。气体在状态A时体积为1L，(1atm=1.0×105Pa)求：‎ ‎⑴气体在C状态时的体积；‎ ‎⑵在此过程中气体吸收的热量Q。‎ ‎【答案】(1)VC=3L (2)Q=200J ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）状态A与状态C 的温度相同, 由 ‎ 得 VC=3L ‎（2） ΔU=Q+W ① ‎ 气体的温度不变，ΔU=0，故 Q=－W ② ‎ 从A到B，气体体积不变，W=0，‎ 从B到C的过程中，体积增大，气体对外做功，即： ③ ‎ 由①②③式可得，在此过程中气体吸收的热量Q=200J ‎25.冬奥会短道速滑接力比赛中，在光滑的冰面上甲运动员静止，以10m/s运动的乙运动员从后去推甲运动员，甲运动员以6m/s向前滑行，已知甲、乙运动员相互作用时间为1s，甲运动员质量m1=70kg、乙运动员质量m2=60kg，求：‎ ‎⑴乙运动员的速度大小；‎ ‎⑵甲、乙运动员间平均作用力的大小。‎ ‎【答案】(1)3m/s (2)F=420N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）甲乙运动员的动量守恒，由动量守恒定律公式 得：‎ ‎（2）甲运动员的动量变化：‎ ①‎ 对甲运动员利用动量定理：‎ ②‎ 由①②式可得：‎ F=420N ‎26.中国在 “人造太阳”方面的研究取得了较大的成就，“人造太阳”被评为2018年中国10大科技之一。其原理是一个质量mD=3.3436×10-27kg的氘核（H）与一个质量mT=5.0085×10-27kg的氚核(H)发生核聚变，结合后生成了一个质量大小为=6.6467×10-27kg的新核，同时放出一个质量mn=1.6750×10-27kg的中子（），并释放出大小为E的能量。（光的速度c= 3.0×108m/s，结果保留三位有效数字）‎ ‎⑴写出“人造太阳”轻核聚变的方程式；‎ ‎⑵求该聚变释放的能量E。‎ ‎【答案】(1) (2) ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）轻核聚变的方程式：‎ ‎（2）轻核聚变中质量亏损为：‎ 轻核聚变中释放的能量为：‎ E=Δmc2‎ 由两式可得：‎ ‎ ‎