【物理】甘肃省白银市会宁县第四中学2019-2020学年高二下学期期中考试试题（解析版）

【物理】甘肃省白银市会宁县第四中学2019-2020学年高二下学期期中考试试题（解析版）

会宁四中2019-2020学年度第二学期高二级期中考试 物理试卷 一、选择题 ‎1. 卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是 A. 粒子的散射实验 B. 光电效应实验 C. 电子的发现 D. 中子的发现 ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：关于原子的结构最先提出的是汤姆生的枣糕模型，但是当卢瑟福进行粒子的散射实验发现绝大多数粒子不偏转，少数发生偏转，极少数发生大角度偏转，这与枣糕模型是不相符的，从而否定了枣糕模型提出了核式结构模型，选项A对．光电效应实验证实了光的粒子性，电子的发现和中子的发现分别使人类认识到原子和原子核有这复杂的机构选项BCD错．‎ 考点：原子结构 ‎2.可见光光子的能量在1.61 eV~3.10 eV范围内．若氢原子从高能级跃迁到低能级，根据氢原子能级图（如图所示）可判断 A. 从n=4能级跃迁到n=3能级时发出可见光 B. 从n=3能级跃迁到n=2能级时发出可见光 C. 从n=2能级跃迁到n=1能级时发出可见光 D. 从n=4能级跃迁到n=1能级时发出可见光 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．从n=4能级跃迁到n=3能级时辐射 光子能量-0.85+1.51eV=0.66eV不在可见光光子能量范围之内．故 A错误．‎ B．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．故B正确．‎ C．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C错误．‎ D．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．故D错误．‎ 故选B．‎ ‎3.（钍）经过一系列和衰变，变成（铅），需经过衰变和衰变的次数为（　　）‎ A 4，6 B. 6，4‎ C. 6，6 D. 4，4‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】ABCD．发生衰变是放出 ，发生衰变是放出电子，设发生衰变次，衰变次 ，则根据质量数和电荷数守恒有 解得 ‎，‎ 故衰变过程中共有6次衰变和4次衰变，ACD错误B正确。‎ 故选B。‎ ‎4.“两弹”所涉及的基本核反应方程有：①②，关于这两个方程，下列说法正确的是（　　）‎ A. 方程①属于α衰变 ‎ B. 方程②属于轻核聚变 C. 方程①的核反应是太阳能的源泉 ‎ D. 方程②中的与互为同位素 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．方程①是质量数较大的核裂变为质量中等的核，属于重核裂变，A错误； ‎ B．方程②是质量数较小的和转化为质量较大的核，属于轻核聚变，B正确；‎ C．太阳能的产生是由于太阳内部高温高压条件下的热核聚变反应形成的，C错误； ‎ D．同位素的质子数相同，D错误。‎ 故选B。‎ ‎5.下列说法中正确的是（ ）‎ A. 只要知道水摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数 B. 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 C. 在使两个分子间的距离由很远（ ）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大；分子势能不断增大 D. 温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，且所有分子的速率都增大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据水分子质量，摩尔质量，以及阿伏伽德罗常数之间关系为，故A正确；‎ B．固体微粒越大，同一时刻与之碰撞的液体分子越多，固体微粒各个方向受力越趋近平衡，布朗运动越不明显，故B错误；‎ C．开始时分子之间距离大于，分子力为引力，分子相互靠近时分子力做正功，分子势能减小，当分子之间距离小于时，分子力为斥力，再相互靠近分子力做负功，分子势能增大，故分子势能先减小、后增大，故C错误；‎ D．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大，故D错误。‎ 故选A ‎6.两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法错误的是（　　）‎ A. 在r>阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小 B. 在r<阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小 C. 在r=时，分子势能最小，动能最大 D. 分子动能和势能之和在整个过程中不变 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】A．r大于平衡距离，分子力表现为引力，相互靠近时F做正功，分子动能增加，势能减小，A正确；‎ B．当r小于时，分子间的作用力表现为斥力，F做负功，分子动能减小，势能增加，B错误；‎ C．由以上分析可知，当r等于时，分子势能最小，动能最大，C正确；‎ D．由于没有外力做功，分子动能和势能之和在整个过程中不变，D正确。‎ 本题选错误的，故选B。‎ ‎7.若以表示水的摩尔质量，表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，表示在标准状态下水蒸气的密度，为阿伏加德罗常数，、分别表示每个水分子的质量和体积，下面四个关系式中正确的是（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．，故选项A正确；‎ B．对水蒸气，由于分子间距的存在，并不等于摩尔体积，故选项B错误；‎ C．单个分子的质量=摩尔质量÷阿伏伽德罗常数，故选项C正确；‎ D．对水蒸气，由于分子间距的存在，摩尔体积处于阿伏加德罗常数等于每个分子占据的空间体积，但并不等于分子体积，故选项D错误；‎ 故选AC。‎ ‎8.已知理想气体的内能与温度成正比．如图所示的实线汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能 A. 先增大后减小 B. 先减小后增大 C. 单调变化 D. 保持不变 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】试题分析：由为恒量，由图象与坐标轴围成的面积表达乘积，从实线与虚线等温线比较可得出，该面积先减小后增大，说明温度T先减小后增大，而理想气体的内能完全由温度决定，所以内能先将小后增大．‎ 故选B．‎ ‎9.关于晶体和非晶体的说法,正确的是(　　)‎ A. 晶体一定具有各向异性 B. 液晶具有光学各向异性 C. 金刚石和石墨都是单晶体 D. 具有熔点的物体一定是单晶体 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．单晶体具有各向异性，而多晶体则各向同性，故A错误；‎ B．液晶的特点：同时具有流动性和光学各向异性，故B正确；‎ C．金刚石和石墨都是单晶体，故C正确；‎ D．单晶体和多晶体都具有一定的熔点，故D错误。‎ 故选BC。‎ ‎10.入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，下列说法错误的是（　　）‎ A. 从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加 B. 逸出的光电子的最大初动能将减小 C. 单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少 D. 有可能不发生光电效应 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．光的强弱影响的是单位时间内发出光电子的数目，不影响发射出光电子的时间间隔，A错误；‎ B．根据光电效应方程知 入射光的频率不变，则最大初动能不变，B错误；‎ C．光的强弱影响的是单位时间内发出光电子的数目，入射光的强度减弱，单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少，光电流减弱，C正确；‎ D．入射光的频率不变，则仍然能发生光电效应，D错误。‎ 故选ABD。‎ ‎11.关于分子运动，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 扩散现象说明了分子间存在着空隙 B. 悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越不明显 C. 悬浮在液体中的固体微粒的布朗运动是固体颗粒分子无规则运动的反映 D. 布朗运动的剧烈程度跟温度有关，因此也可以叫做热运动 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．不同物质分子彼此进入对方的现象是扩散现象，扩散现象说明了分子间存在着空隙，A正确；‎ B．布朗运动是悬浮在液体中的微粒受到液体分子的各个方向的撞击而产生的不规则的运动，微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，各个方向的撞击越趋向均衡，布朗运动越不明显，B正确；‎ CD．布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是由大量液体分子撞击形成的，是液体分子无规则运动的反映，布朗运动是固体微粒的无规则运动，不是热运动，CD错误。‎ 故选AB。‎ ‎12.下列说法正确的是（　　）‎ A. 用温度计测量温度是根据热平衡的原理 B. 温度相同的棉花和石头相接触，需要经过一段时间才能达到热平衡 C. 若a与b、c分别达到热平衡，则b、c之间也达到了热平衡 D. 两物体温度相同，可以说两物体达到热平衡 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．用温度计测量温度的原理是根据热平衡的原理，当两物体达到热平衡状态时，它们的温度相同，A正确；‎ B．温度相同的棉花和石头相接触，不会发射热传递，B错误；‎ C．若a与b、c分别达到热平衡，说明a与b、c温度相同，故b、c之间也达到了热平衡，C正确；‎ D．两个彼此接触的物体温度相同，两个物体达到热平衡，D错误。‎ 故选AC。‎ 二、实验题 ‎13.在用油膜法估测分子的大小的实验中，实验器材有：浓度为0.05%（体积分数）的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1mL的量筒、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、胶头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸（最小正方形边长为‎1cm）。则：‎ ‎(1)下面给出的实验步骤中，正确排序应为________（填序号）。为估算油酸分子的直径，请补填最后一项实验步骤D。‎ A．待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上 B．用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1mL油酸酒精溶液的滴数N C．将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央滴入一滴 D．___________________________________________________。‎ ‎(2)油酸酒精溶液中每1000mL有油酸0.6mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的单分子油膜的形状如下图所示。‎ 若每一小方格的边长为‎30mm，则油酸薄膜的面积为________m2；每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为___________m3；根据上述数据，估算出油酸分子的直径为________m。‎ ‎【答案】 (1). BCA 将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为‎1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S。 (2). ‎ ‎【解析】（1）[1] 先后顺序为：先知道每滴油酸溶液的体积，取一滴溶液滴入浅水盘使其充分扩散，再盖上玻璃板描绘油膜的形状，所以正确顺序为BCA。‎ ‎[2] 将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为‎1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S，再根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。‎ ‎（2）[3] 面积超过正方形一半的正方形的个数为55个，则油酸膜的面积约为 ‎ 。‎ ‎[4] 每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积 ‎ 。‎ ‎[5] 把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，因此其直径为 三、计算题 ‎14.太阳内部的聚变反应是一个系列反应，最终可以简化为4个质子转化成1个氦核和2个正电子并放出能量。已知质子的质量mp=1.0073u，α粒子的质量mα=4.0015u，电子的质量me=0.0005u。‎ ‎（1）写出该热核反应方程；‎ ‎（2）一次这样的热核反应过程中释放出多少Mev的能量？（结果保留四位有效数字）‎ ‎【答案】（1）；（2）24.87eV ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据题意，可知该反应方程为 ‎（2）根据质量亏损，则有 ‎△m=4mP-mα-2me=4×1.0073u-4.0015u-2×0.0005u=0.0267 u 由质能方程 ‎△E=△mc2‎ 解得△E=24.87MeV ‎15.如图所示，阴极K用极限波长λ0=0.66um的金属绝制成，用波长λ=0.50μm的绿色光照射阴极K，调整两极板间电压，当A板电压比阴极K高出2.5V时，光电流达到饱和，电流表示数为0.64μA，已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s.‎ ‎（1）求每秒阴极K发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大初动能；‎ ‎（2）如果把照射到阴极K的绿光光照强度增大为原来的2倍，求每秒钟阴极K发射的光电子数和光电子飞出阴极时的最大初动能.‎ ‎【答案】(1)个， 光电子最大初动能 (2)‎ ‎【解析】 ‎ ‎(1)光电流达到饱和时，阴极发射的光电子全部到达阳极A,阴极每秒钟发射的光电子个数个 根据光电效应方程,光电子最大初动能：‎ 代入数据解得：‎ ‎(2)如果照射光的频率不变,光强加倍,根据光电效应实验规律,阴极每秒钟发射的光电子数:‎ 个 ‎ 光电子的最大初动能仍然是 ‎16.空调在制冷过程中，室内水蒸气接触蒸发器（铜管）液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥。某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V＝1.0×‎103cm3。已知水的密度ρ＝1.0×‎103kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10－‎2kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol－1。试求：（结果均保留1位有效数字）‎ ‎(1)该液化水中含有水分子的总数N；‎ ‎(2)一个水分子的直径d。‎ ‎【答案】(1)3×1025个；(2)4×10－‎‎10 m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)水摩尔体积为 水分子数 ‎(2)建立水分子的球体模型有 可得水分子直径 ‎17.如图所示，竖直放置的气缸内有一可作无摩擦滑动的活塞，活塞面积为2.0×10‎‎-3m2‎ ‎，活塞质量可忽略，气缸内封闭一定质量的气体，气体体积为V，温度是‎27℃‎，大气压强为1.0×105Pa．‎ 问：（1）在活塞上放一个质量为多少kg的砝码，使气缸内气体的体积为原来体积的4/5；‎ ‎（2）要使体积恢复到V，应使气体温度升高到多少摄氏度？‎ ‎【答案】（1）m＝‎0.5kg （2）‎‎102℃‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）、P1＝P0＝1.0×105PaV1＝V V2＝4V/5 ‎ 由玻意耳定律 P1V1＝P2V2‎ P2＝1.25×105Pa＝P0＋mg/S m＝‎0.5kg ‎ ‎（2）、气体为等压变化 由盖·吕萨克定律 V1/T1＝V2/T2 ‎ T2＝375Kt2＝‎‎102℃‎