物理卷·2018届江西省上高县第二中学高二第七次月考（2017-05）

物理卷·2018届江西省上高县第二中学高二第七次月考（2017-05）

一、选择题（4×10，1～6 单选，7～10 多选） 1. 封闭在容器中一定质量的理想气体，当温度下降时，下列说法中正确的是（容器的热胀 冷缩忽略不计）（ ） A. 气体的密度变小 B. 气体的密度变大 C. 气体的压强减小 D. 气体的压强增大 2. 静止在水面上的船长为 L，质量为 M，一个质量为 m 的人站在船头，当此人由船头走到 船尾时，不计水的阻力，船移动的距离是（ ） A. mL/M B. mL/(M+m) C. mL/(M-m) D. (M-m)/(M+m) 3. 有关放射性知识，下列说法正确的是（ ） A. β衰变是原子核内的中子转化成质子和电子而放出电子的过程 B. 氡和半衰期为 3.8 天，若取 4 个氡原子核，经 7.6 天后就一定剩下一个氡原子核 C.  HeThU 4 2 234 90 238 92 ，其中γ只是高能光子流，说明衰变过程中无质量亏损 D. γ射线一般伴随着α或β射线产生，这三种射线的穿透能力最强，电离能力也最强 4. 2013 年 6 月 11 日“神舟十号”顺利升空，标志着我国火箭载人太空飞行有了历史性有 跨越，高空实验火箭起飞前，仪器舱内气体的压强 p0=1atm，温度 t0=27℃，在火箭竖直向 上飞行的过程中，加速度的大小等于重力加速度 g，仪器舱内水银气压计是示数为 p=0.6p0， 已知仪器舱是密封的，那么，这段过程中舱内温度是（ ） A．16.2℃ B．32.4℃ C．360K D．180K 5. 如图所示，质量之比 mA：mB=3：2 的两物体 A、B，原来静止在平板小车 C 上，地面光 滑。现同时对 A、B 两物体施加等大反向的水平恒力 F1、F2 使 A、B 同时由静止开始运 动，下列说法正确的是（ ） A. 仅当 A、B 与平板车上表面间的动摩擦因素之比为μA：μB=2:3 时，A、B、C 组成系统 的动量才守恒 B. 无论 A、B 与平板车上表面间的动摩擦因素是否相同，A、B、C 组成系统的动量都守恒 C. 因为 F1、F2 等大反向，故 A、B 组成的系统的机械能守恒 D. 若 A、B 与小车 C 上表面间的动摩擦因素相同，则 C 与 B 的运动方向相同 6. 一个静止的放射性原子核发生天然衰变时，在匀强磁场中得到内切圆的两条径迹，如图 所示，两圆半径之比为 44:1，则（ ） A. 轨道 1 是反冲核的径迹 B. 发生的是α衰变 C. 反冲核的核电荷数是 90 D. 反冲核是逆时针运动，放射出的粒子是顺时针运动 7. 如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于 n=3 的激发态，在较低能级跃迁的过 程中向外发出光，用这些光照射逸出功为 2.49eV 的金属钠，下列说法正确的是（ ） A．这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从 n=3 跃迁到 n=2 所发出的光波长最短 B．这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从 n=3 跃迁到 n=1 所发出的光频率蝚高 C．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为 11.11eV D．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为 9.60eV 8. 如图甲，固定的导热气缸内用活塞密封一定质量的理想气体，气缸置于温度不变的环境 中。现用力使活塞缓慢地向上移动，密闭气体的状态发生了变化。下列图象中 P、V 和 U 分别表示气体的压强、体积和内能， - EK 表示该气体分子的平均动能，n 表示单位体积 气体的分子数，a、d 为双曲线，b、c 为直线。能正确反映上述过程的是（ ） 9. 如图所示，理想变压器原线圈两端的电压不变，电流表为理想电流表，副线圈上通过输 电线接有两个相同的灯泡 L1 和 L2，输电线的等效电阻为 R，开始时，天关 S 断开，当 S 接通时，以下说法正确的是（ ） A. 副线圈两端 MN 输出电压不变 B. 副线圈输电线等效电阻 R 上的电压减小 C. 通过灯泡 L1 的电流减小 D. 原线圈中电流表的示数减小 10. 如图所示是一定质量的理想气体的体积 V 和摄氏温度变化的 V-t 图象，气体由状态 A 变 化到状态 B 的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 气体的内能增大 B. 气体的内能不变 C. 气体的压强减小 D. 气体的压强不变 二、实验题（每空 2 分，共 18 分） 11. （1）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取 0.25mL 油酸，倒入标注 250mL 的容量瓶中，再加入入酒精后得到 250mL 的溶液．然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒 中滴入 100 滴溶液，溶液的液面达到量筒中 1mL 的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液， 向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下 2 滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放 在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示．坐标格的正方形大小为 2cm×2cm．由图可以估算出油膜的面积是______cm2（保留两位有效数字），由此估算出 油酸分子的直径是______m（保留一位有效数字）。 （2）如图是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片．这个量子围栏是由 48 个铁 原子在铜的表面排列成直径为 1.43×l0-8m 的圆周而组成的。由此可以估算出铁原子的 直径约为______m（结果保留两位有效数字）。 12. “探究碰撞中的不变量”的实验中： （1）入射小球 m1=15g，原静止的被碰小球 m2=10g,由实验测得它们在碰撞前后的 x-t 图象如图所示，可知入射小球碰撞后的 ' 11m 是______kg·m/s，入射小球碰撞前的 m1v1 是_______ kg·m/s，被碰小球碰撞后的 ' 22m 是_______ kg·m/s，由此得出 结论___ ____。 （2）实验装置如图所示，本实验中，实验必须要求的条件是 。 A. 斜槽轨道必须是光滑的 B．斜槽轨道末端点的切线是水平的 C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放 D．入射球与被碰球满足 ma>mb,ra=rb (3)图中 M、P、N 分别为入射球与被碰球对应落点的平均位置，则实验中要验证的 关系是（ ） A. ma·ON=ma·OP+mb·OM B．ma·OP=ma·ON+mb·OM C．ma·OP=ma·OM+mb·ON D．ma·OM=ma·OP+mb·ON 三、计算题 19.（9 分）已知氘核质量为 2.0136u，中子质量为 1.0087u， He3 2 核的质量 3.0150u，两 个速率相等的氘核对心碰撞聚变成 He3 2 并放出一个中了，释放的核能也全部转化为机 械能。质量亏损为 1u 时，释放的能量为 931.5MeV。除了计算质量亏损外， 的质 量可以认为是中子的 3 倍.） （1）写出该核反应的反应方程式； （2）该核反应释放的核能是多少？ （3）若测得反应后生成中子的动能是 3.12Mev，则反应前每个氘核的动能是多少 Mev？ 14.（11 分）如图所示，截面积分别为 2S=2cm2 与 S=1cm2 的两个上部开中的柱形气缸 A、B， 底部通过体积可以忽略不计的细管连通，A、B 两个气缸内分别有两个活塞，质量分别 为 mA= 2.8kg、mB = 1.4kg。A 气缸内壁粗糙，活塞与气缸间的最大静摩擦力为 f=6N， B 气缸内壁光滑。当气缸内充有某种理想气体时，A 中的活塞高为 hA=4crn，B 中活塞高 度为 hB=5cm，此时气体温度为 T0=390K，外界大气压为 Po = 1.0 ×105Pa。现在援慢降 低气体温度，g 取 10m/s2，则 ①当气缸 B 中的活塞刚好下降至气缸底部时，气体的温度 T1； ②当气缸 A 中的活塞刚要滑动时，气体的温度 T2。 15.（11 分）如图，两端封闭的 U 型玻璃管竖直放置，管内水银封闭了两段空空气柱。初始 时空气柱长度分别为 l1＝10cm、l2＝16cm，两管液面高度差为 h＝6cm，气体温度均为 27℃，右管气体压强为 P2＝76cmHg。 （1）若保持两管气体温度不变，将装置以底边 AB 为轴缓慢转动 90 度，求右管内空气柱 的最终长度； （2）若保持右管气体温度不变，缓慢升高左管气体温度，求两边气体体积相同时，左管 气体的温度 16.（11 分）如图，静止放在光滑水平面上的小车左端有四分之一光滑圆弧滑道 AB,与水平 滑道相切于 B 点，水平滑道的 BC 部分粗糙，小车右端固定一轻弹簧 P，整个滑道的质 量为 m1。现让质量为 m2 的滑块（可视为质点）自 A 点由静止释放，滑块滑过 BC 后与小 车右端弹簧碰撞，第一次被弹簧弹回后再没有滑上圆弧 AB 滑道。已知粗糙水平滑道 BC 长 L=1m。滑块与 BC 间的动摩擦因数µ=0.15，m1 =2 m2 ,重力加速度 g=10m/s2，求： （1）四分之一光滑圆弧滑道 AB 的半径 R 大小范围。 （2）整个过程中小车可能获得的最大速度 参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C B A C B D BD ABD AC AC 11.256±8 8×10-10 9.4×10-10 12(1)0.0075 0.015 0.0075,碰撞中 mv 的矢量和是守恒量（碰撞过程中动量守恒） （2）BCD （3）C 13.（1）核反应方程为： （2）质量亏损为：△m = 2.0136×2u－（3.0150u+1.0087u）=0.0035u 释放的核能为△E=△mc2 = 931.5×0.0035Mev=3.26Mev （3）设中子和 核的质量分别为 m1、m2，速度分别为 v1、v2.反应前每个氘核的动能 之和为零；反应后动能分别为 E1、E2. 根据动量守恒定律，得 m1v1－m2v2 = 0 E2=E1/3= 1.04Mev 由能量的转化和守恒定律，得 E1+E2 = 2E0+△E E0=0.45 Mev 14.解：①此过程为等压过程 1 1 0 0 T V T V  ,V0=2hAs+hBs, V1=2hAs 解得：T1=240K ②从 B 活塞到达底部，到 A 活塞开始运动，气体发生等容变化： 2 2 1 1 T P T P  最初，对 B 活塞 gmsPsP B 01 P1=2.4×105Pa 得：T2=210K 15.解：（1）设左侧液面上升 x， 左侧气体：P1V1=P1’V1’,即 70×10= P1’×（10-x） 右侧气体：P2V2=P2’V2’,即 70×10= P1’×（16+x） 联立两工，得 x=0.5cm （2）左侧气体：由理想状态方程： ' 1 ' 1 ' 1 1 11 T VP T VP  , ' 1 ' 1 13 300 1070 T sPs  右侧气体：P2V2=P2’V2’,即 76×16S= P1’×13S 得：P1’=93.54cmHg，T1’=521.1K 16.解：（1）因为 m1 和 m2 系统水平方向总动量守恒为 0，依题意知最终二者一同静止，且滑 块 m2 静止在粗糙段 BC 上 设滑块在 BC 段滑动的路程为 S，由能量关系得 m2gR=µ m2gS 其中 S 应满足 L＜S ≤ 2L 解得 0.15m＜R≤0.30m （2）由系统动量守恒可知，滑块速度最大时，小车速度也最大，所以滑块第一次 滑到 B 点时小车具有最大速度，而当半径 R=0.30m 时小车能获得的速度最大 规定向右为正方向，根据动量守恒定律有： m2V2- m1V1 =0 根据能量守恒定律有： 2 11 2 222 2 1 2 1  mmgRm  代入 m1 =2m2 ， R=0.30m 解得 V1=1m/s 为小车可能获得的最大速度