【物理】内蒙古乌兰察布集宁一中2019-2020学年高二下学期第二次月考试题（解析版）

【物理】内蒙古乌兰察布集宁一中2019-2020学年高二下学期第二次月考试题（解析版）

集宁一中2019-2020学年第二学期第二次月考试题 高二年级物理试题 一、选择题 ‎1.关于近代物理学，下列图像在描述现象中，解释正确的是（　　）‎ A. 如图甲所示，由黑体的辐射强度与辐射光波长的关系可知，随温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长方向移动（已知）‎ B. 如图乙所示，发生光电效应时，入射光越强，光电子的最大初动能也就越大 C. 如图丙所示，金属的遏制电压Uc与入射光的频率ν的图像中，该直线的斜率为h D. 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，如图丁所示。则可判断甲、乙、丙光的频率关系为 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图可知，随温度的升高，相同波长的光辐射强度都会增大，辐射强度的极大值向波长较短方向移动，故A错误；‎ B．根据光电效应方程 可知光电子的最大初动能与光的强度无关，故B错误；‎ C．根据光电效应有 根据能量守恒定律得 联立得 即 可知，该直线的斜率为，故C错误；‎ D．根据 入射光的频率越高，对应的遏止电压越大。由图可知，甲光和乙光的遏止电压相等，所以甲光、乙光的频率相等，丙光的遏止电压最大，所以丙光的频率最大，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎2.如图所示为氢原子的能级图，则下列说法正确的是 A. 若己知可见光的光子能量范围为1.61~3.10 eV，则处于第4能级状态的氢原子，发射光的谱线在可见光范围内的有2条 B. 当氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，氢原子的电势能增加，电子的动能增加 C. 处于第3能级状态的氢原子，发射出的三种波长分别为λ1、λ2、λ3（λ1>λ2>λ3）的三条谱线，则λ1=λ2＋λ3‎ D. 若处于第2能级状态的氢原子发射出的光能使某金属板发生光电效应，则从第5能级跃迁到第2能级时发射出的光也一定能使此金属板发生光电效应 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．从n=4跃迁到n=1能级时放出的光子能量为-0．85+13．60eV=12．75eV；不在可见光范围之内，从n=4能级跃迁到n=2能级时辐射的光子能量-0．85+3．41eV=2．55eV；在可见光范围，从n=4能级跃迁到n=3能级时辐射的光子能量-0．85+1．51eV=0．66eV，不在可见光光子能量范围之内；从n=3能级跃迁到n=2能级时发出的光子能量为-1．51+3．40eV=1．89eV，在可见光范围之内；从n=2能级跃迁到n=1能级时发出的光子能量为-3．40+13．60=10．2eV，不在可见光范围之内，故则处于第4能级状态的氢原子，发射光的谱线在可见光范围内的有2条，A正确；‎ B．氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，轨道半径减小，原子能量减小，向外辐射光子．根据 知轨道半径越小，动能越大，知电子的动能增大，电势能减小，B错误；‎ C．根据 即为 C错误；‎ D．因为从第5能级跃迁到第2能级时发射出的光的频率小于处于第2能级状态的氢原子发射出的光的频率，故不一定发生光电效应，D错误；‎ 故选A。‎ 考点：考查了氢原子跃迁 ‎【名师点睛】所有的难题实际都是又一个一个的简单的题目复合而成的，所以在学习中不能好高骛远，贪大贪难，解决了基础题，拔高题也就迎刃而解了．‎ ‎3.下列说法正确的是（　　）‎ A. 布朗运动不是液体分子的运动，但它是固体分子的运动 B. 让两个相距很远的分子在恒定的外力作用下靠到最近时，分子势能先减小后增大。分子力先增大后减小 C. 温度升高分子热运动加剧，分子运动的平均动能增大，所以只要空间分子密度相同时温度高的压强大 D. 一定量的的水变成的水蒸气，其分子平均动能增加，但内能不变 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．布朗运动是指悬浮在液体或气体中的固体微粒所做的永不停息的无规则运动，故A错误；‎ B．两个相距很远的分子不断靠近时，一开始分子间作用力表现为分子间引力，先增大后减小，距离足够近时表现为分子间斥力，不断增大，所以分子势能先减小后增大，故B错误；‎ C．温度升高，分子热运动加剧，分子运动更加剧烈，分子运动平均动能增大，分子间碰撞频率增大，同时分子碰撞器壁的运动加强，即分子对器壁的平均撞击力增大，由 可知，压强增大，因此分子密度相同时温度越高压强越大，故C正确；‎ D．一定量的的水变成的水蒸气，温度不变，所以其分子平均动能不变，但内能增加，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎4.下列说法中不正确的是（　　）‎ A. 紫外线照射到金属锌板表面时能够产生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能不会发生改变 B. 对于一定质量的某种理想气体，当其压强和体积不变时，内能一定不变 C. 已知阿伏加德罗常数为NA，某气体的摩尔质量为M，密度为ρ（均为国际单位），则1个该气体分子的体积是 D. 在某些恒星内，3个α粒子结合成一个C，C原子的质量是12.0000u，He原子核的质量是4.0026u，已知1u=931.5MeV/c2，则此核反应中释放的核能约为7.3MeV ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，选项A说法正确，故A错误；‎ B．根据理想气体状态方程 可知，气体温度不变，内能也一定不变，选项B说法正确，故B错误；‎ C．由于空气分子之间的距离非常大，所以不能估算空气分子的大小。气体的摩尔体积为，所以一个空气分子所占的空间为 选项C说法错误，故C正确；‎ D．该核反应的质量亏损 则释放的核能 选项D说法正确，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎5.关于天然放射现象，以下叙述正确的是（　　）‎ A. 若使放射性物质的温度升高，其半衰期不变 B. β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的 C. 在、、这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强 D. 铀核U衰变为铅核Pb的过程中，要经过8次衰变和6次衰变 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．半衰期由原子核本身决定，与温度无关，故A正确；‎ B．衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的，故B错误；‎ C．在、、这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强，故C正确；‎ D．由质量数守恒知 即经过8次衰变，再由电荷数守恒知 即经过6次衰变，故D正确。‎ 故选ACD。‎ ‎6.下列说法中正确的是（　　）‎ A. 所有晶体沿着各个方向的物理性质和化学性质都相同 B. 饱和汽压随温度降低而减小，随体积的增大而减小 C. 空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果 D. 机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功以转化成机械能 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．晶体分为单晶体和多晶体，单晶体各向异性，多晶体各向同性，故A错误；‎ B．饱和气压只与温度有关，其大小随温度降低而减小，与饱和汽的体积无关，故B错误；‎ C．液体表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，故表面分子的相互作用表现为引力，空中的小雨滴呈球形是水的表面张力的结果，故C正确；‎ D．根据热力学第二定律可知，机械能可以全部转化为内能；在没有外界影响时，内能才不可以全部用来做功以转化成机械能，选项中并没有说明是否引起外界的变化。故D正确。‎ 故选CD ‎7.小车静置于光滑的水平面上，小车的A端固定一个水平轻质小弹簧，B端粘有橡皮泥，小车的质量（包含橡皮泥）为M，质量为m的木块C（可视为质点）放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩（细绳未画出），开始时小车与C都处于静止状态，静止时C与B端距离为L，如图所示，当突然烧断细绳，弹簧被释放，使木块C离开弹簧向B端冲去，并跟B端橡皮泥粘在一起，以下说法中正确的是（　　）‎ A. 如果小车内表面光滑，整个系统任何时刻机械能都守恒 B. 当木块对地运动速度大小为v时，小车对地运动速度大小为v C. 小车向左运动的最大位移为 D. 与橡皮泥粘在一起后，AB继续向右运动 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体C与橡皮泥粘合的过程，发生非弹性碰撞，系统机械能有损失，故A错误；‎ B．设弹簧释放后，木块C速度大小为，小车的速度为，根据动量守恒定律得 得小车对地速度为 故B正确；‎ CD．当物体C与B端橡皮泥粘在一起时，系统又处于静止状态，小车向左运动，此时位移最大，设最大位移为，运动时间为，则根据动量守恒定律得 得 故C正确，D错误。‎ 故选BC。‎ ‎8.在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M=‎0.6kg，m=‎0.2kg的两个小球，中间夹着一个被压缩的具有Ep=10.8J弹性势能的轻弹簧（弹簧与两球不相连），原来处于静止状态．现突然释放弹簧，球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R=‎0.425m的竖直放置的光滑半圆形轨道，如图所示．g取‎10m/s2．则下列说法正确的是（　　）‎ A. M离开轻弹簧时获得的速度为‎9m/s B. 弹簧弹开过程，弹力对m的冲量大小为1.8N•s C. 球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4N•s D. 若半圆轨道半径可调，则球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】释放弹簧过程中系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，由动量守恒得，由机械能守恒得，代入数据解得 ‎，即M离开轻弹簧时获得的速度为‎3m/s，；m从A到B过程中，由机械能守恒定律得，解得；以向右为正方向，由动量定理得，球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为：，则合力冲量大小为3.4N•s，由动量定理得，弹簧弹开过程，弹力对m的冲量大小为：，A错误BC正确；设圆轨道半径为r时，飞出B后水平位移最大，由A到B机械能守恒定律得：，在最高点，由牛顿第二定律得，m从B点飞出，需要满足：，飞出后，小球做平抛运动：，，当时，即r=‎1.0125m时，x为最大，球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大先增大后减小，故D错误．‎ 二、实验题 ‎9.在用油膜法粗测分子直径实验中，将‎1cm3的油酸溶于酒精，制成‎300cm3的油酸酒精溶液，测得‎1cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是‎0.13m2‎由此估算出油酸分子的直径为________m（结果保留1位有效数字）。‎ ‎【答案】5×10-1‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】因为的油酸酒精溶液有50滴，所以每滴油酸酒精溶液的体积是，而的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液，则一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积是 所以油酸分子的直径为 ‎10.某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于（　　）‎ 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. 求每滴体积时，1 mL的溶液的滴数少记了10滴 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】计算油酸分子直径的公式为 是纯油酸的体积，是油膜的面积。‎ A．油酸未完全散开，偏小，故得到的分子直径将偏大，故A正确；‎ B．计算时利用的是纯油酸的体积，如果含有大量的酒精，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，故B错误；‎ C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C正确；‎ D．求每滴体积时，的溶液的滴数少记了10滴,由 可知，纯油酸的体积偏大，则计算得到的分子直径将偏大，故D正确。‎ 故选ACD。‎ ‎11.一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C再回到状态A，变化过程如图所示，其中A到B曲线为双曲线，图中p0和V0为已知量，并已知状态A温度为T0，则状态C的温度为_________，从B到C的过程中，气体做功大小为__________，从A经状态B、C再回到状态A的过程中，气体吸放热情况为________（选填“吸热”、“放热”、“无吸放热”）．‎ ‎【答案】 放热 ‎【解析】‎ 试题分析：根据可得C的温度为，从B到C的过程中，气体做功大小等于BC线与V轴所围的“面积”大小，故有：；气体从A经状态B，再到C气体对外做功，从C到A外界对气体，根据“面积”表示气体做功可知：整个过程气体对外做功小于外界对气体做功，而内能不变，根据热力学第一定律得知气体要放热．‎ 考点：考查了理想气体状态方程的应用 ‎【名师点睛】此题关键是知道p-V图象中的双曲线表示等温线，图线与V轴所围的“面积”等于气体做功的大小，能熟练运用气态方程和热力学第一定律进行研究这类问题 三、计算题 ‎12.质量为mB=‎2kg的木板B静止于光滑水平面上，质量为mA=‎6kg的物块A停在B的左端，质量为mC=‎2kg的小球C用长为L=‎0.8m的轻绳悬挂在固定点O。现将小球C及轻绳拉直至水平位置后由静止释放，小球C在最低点与A发生正碰，碰撞作用时间很短为，之后小球C反弹所能上升的最大高度h=‎0.2m。已知A、B间的动摩擦因数0.1，物块与小球均可视为质点，不计空气阻力，取g=‎10m/s2求：‎ ‎(1)小球C与物块A碰撞过程中所受的撞击力大小；‎ ‎(2)为使物块A不滑离木板B，木板B至少多长？‎ ‎(3)在满足(2)问的条件下（木块A与木板B刚好达到共速），这时木板B对地发生的位移是多少？‎ ‎【答案】(1)1200N；(2)‎0.5m；(3)m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)C下摆过程，根据动能定理，有 得 C反弹过程，根据动能定理，有 得 取向右为正方向，对C根据动量定理有 解得碰撞过程中C所受的撞击力大小 ‎(2)C与A碰撞过程，根据动量守恒定律有 解得碰撞后A的速度 A恰好滑至木板B右端并与其共速时，所求B的长度最小。根据动量守恒定律 解得A、B的共同速度 根据能量守恒定律 解得木板B的最小长度 ‎(3)对B，由 可得 ‎13.如图所示，一导热性能良好、内壁光滑汽缸竖直放置，在距汽缸底部l=‎36cm处有一与汽缸固定连接的卡环，活塞与汽缸底部之间封闭了一定质量的气体，当气体的温度T0=300K、大气压强p0=1.0×105Pa时，活塞与汽缸底部之间的距离l0=‎30cm，已知活塞的质量m=‎4kg，横截面积s=‎20cm2，活塞厚度不计，现对汽缸加热，使活塞缓慢上升，取g=‎10m/s2，求：‎ ‎(1)活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1；‎ ‎(2)封闭气体温度升高到T2=540K时的压强p2；‎ ‎(3)试定性画出气体在整个过程的P—T图像。‎ ‎【答案】(1)360K；(2)1.5×105Pa；(3)见解析所示 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设气缸的横截面积为S，由活塞缓慢上升可以知道气体是等压膨胀，根据盖—吕萨克定律有 ‎(2)由题意可知，封闭气体后体积保持不变，由查理定律有 ‎(3)气体的P—T图如图所示 ‎14.如图，一带有活塞的气缸通过底部的水平细管与一个上端封闭的竖直管相连，气缸和竖直管均导热，气缸与竖直管的横截面积之比为3：1，初始时，该装置底部盛有水银；左右两边均封闭有一定质量的理想气体，左边气柱高‎24cm，右边气柱高‎22cm；两边液面的高度差为‎4cm．竖直管内气体压强为76cmHg，现使活塞缓慢向下移动，使气缸和竖直管内的水银面高度相差‎8cm，活塞与气缸间摩擦不计．求 ‎①此时竖直管内气体的压强；‎ ‎②活塞向下移动的距离．‎ ‎【答案】① ②‎ ‎【解析】‎ 试题分析：①先以右侧气体为研究对象，找出初末状态参量，根据根据玻意尔定律求压强；②再以左侧气体为研究对象，找出初末状态的参量，根据根据玻意尔定律求气柱的长度，然后根据几何关系求解活塞向下移动的距离．‎ ‎①若右侧竖直管的横截面积为,左侧气缸的横截面积则为 以右侧气体为研究对象： ‎ 若左侧液面下降，右侧液面升高 ‎，‎ 根据玻意尔定律得： ‎ 解得：‎ ‎②以左边气体为研究对象：‎ 根据玻意尔定律得：‎ 解得： ‎ 活塞下降的高度 ‎【点睛】本题考查了求压强、水银面的高度变化情况、活塞升高的高度，分析清楚图示情景，知道气体发生等温变化，求出气体的状态参量，应用玻意耳定律即可解题．‎