湖北省宜昌市葛洲坝中学2020学年高二物理5月月考试题

湖北省宜昌市葛洲坝中学2020学年高二物理5月月考试题

湖北省宜昌市葛洲坝中学2020学年高二物理5月月考试题 ‎ 试卷满分：110分 考试时间：90分钟 一、选择题1：本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求；第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎1．物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是(　　)‎ A．汤姆孙通过α粒子散射实验，提出了原子具有核式结构 B．查德威克用α粒子轰击 获得反冲核，发现了中子 C．贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构 D．卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型 ‎2．处于激发态的原子，如果在入射光子的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，同时两个状态之间的能量差以光子的形式辐射出去，这种辐射被称为受激辐射。原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理。发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电子的电势能Ep、电子的动能Ek的变化情况是(　　)‎ A．En减小、Ep增大、Ek减小 B．En减小、Ep减小、Ek增大 C．En增大、Ep减小、Ek减小 D．En增大、Ep增大、Ek增大 ‎3．下列现象中，原子核结构发生了改变的是( )‎ A．氢气放电管发出可见光 B．β衰变放出β粒子 C．α粒子散射现象 D．光电效应现象 ‎4．X射线是一种高频电磁波，若X射线在真空中的波长为λ，以h表示普朗克常量，c表示真空的光速，以E和p分别表示X射线每个光子的能量和动量，则 ( )‎ A．，p=0 B．，‎ C．，p=0 D．，‎ ‎5．爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖．某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为极限频率．从图中可以确定的是( )‎ A．逸出功与ν有关 B．Ekm与入射光强度成正比 C．当ν<ν0时，会逸出光电子 D．图中直线的斜率与普朗克常量有关 ‎6．氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级m跃迁到k能级，则(　 　)‎ A．吸收光子的能量为hν1＋hν2‎ B．辐射光子的能量为hν1＋hν2‎ C．吸收光子的能量为hν2－hν1‎ D．辐射光子的能量为hν2－hν1‎ ‎7．一金属板暴露在波长λ=400nm的可见光中，观测到有电子从该金属板表面逸出。在靠近金属板的空间加一方向垂直于板面、大小为 E=15V/m 的匀强电场（金属板与电场间隙可忽略），电子能运动到距板面的最大距离为‎10 cm．已知光速 c与普朗克常量h 的乘积为1.24×10－6eV·m．能使金属板发生光电效应的入射光的波长最大值约为( )‎ A．450nm B．477nm C．500nm D．775nm ‎8．假设在NaCl蒸气中存在由钠离子Na＋和氯离子Cl－靠静电相互作用构成的单个氯化钠分子， 若取 Na＋ 和Cl－ 相距无限远时的电势能为零， 一个 NaCl 分子的电势能为－‎ ‎6.1eV．已知使一个中性钠原子Na最外层电子脱离原子核而形成钠离子Na+所需的能量(电离能)为5.1eV，使一个中性氯原子Cl结合一个电子形成Cl－所放出的能量(亲和能)为3.8eV，由此可算出，在将一个NaCl分子分解成彼此远离的中性钠原子Na和中性氯原子Cl的过程中，外界提供的总能量为 ( )‎ A．4.8eV B．15eV C．2.8eV D．7.4eV ‎9．氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于能级的激发态，在向基态跃迁的过程中，下列说法中正确的是 ( )‎ A．这群氢原子能发出六种频率不同的光，其中能级跃迁到能级所发出光的波长最短 B．这群氢原子如果从能级跃迁到能级所发出光恰好使某金属发生光电效应，则从能级跃迁到能级所发出光一定不能使该金属发生光电效应现象 C．用这群氢原子所发出的光照射逸出功为2.49eV的金属钠，则从金属钠表面所发出的光电子的最大初动能可能为10.26eV D．处于基态的氢原子可吸收13.0eV的光子跃迁到能级 ‎10．在光电效应实验中，某同学用同一种材料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)，如图所示．则可判断出( )‎ A．甲光的频率大于乙光的频率 B．乙光的波长大于丙光的波长 C．甲光、乙光波长相等 D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能 ‎11．利用金属晶格（大小约10‎-10m）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速，然后让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样．己知电子质量为m、电量为e、初速度为零，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是( )‎ A．该实验说明电子具有波动性 B．实验中电子束的德布罗意波长为 ‎ C．加速电压U越大，电子的衍射现象越不明显 D．若用相同动能的质子代替电子，衍射现象将更加明显 ‎12．原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正确的有(　 　)‎ A．He核的结合能约为14 MeV B．He核比Li核更稳定 C．两个H核结合成He核时释放能量 D．U核的比结合能比Kr核的比结合能大 二、选择题2：本题共6小题，每小题4分。在每小题给出的五个选项中，有三个选项符合题目要求。选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分；每选错1个扣2分，最低得分为0分。‎ ‎13．如图，一个导热气缸竖直放置，气缸内封闭有一定质量的气体，活塞与气缸壁紧密接触，可沿气缸壁无摩擦地上下移动．若大气压保持不变，而环境温度缓慢升高，在这个过程中(　 　)‎ A．气缸内每个分子的动能都增大 B．封闭气体对外做功 C．气缸内单位体积内的分子数增多 D．封闭气体吸收热量 E．气缸内单位时间内撞击活塞的分子数减少 ‎14．下列说法中正确的是( )‎ A．液体中的扩散现象是由液体的对流形成的 B．液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现 C．只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能一定相等 D．分子间引力和斥力都是随着分子间距离的减小而增大 E．一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热 ‎15．下列说法中正确的是( )‎ A．布朗运动是悬浮在气体或液体中固体颗粒分子的无规则运动 B．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小 C．温度相同的不同物体，它们分子的平均动能一定相同 D．在潮湿的天气里，空气的相对湿度小，有利于蒸发 E．一定质量的理想气体分别经等容过程和等压过程温度均由T‎1升高到T2，等压过程比等容过程吸收的热量多 ‎16．关于固体和液体，下列说法正确的是( )‎ A．晶体中的原子都是按照一定的规则排列的，具有空间周期性，因而原子是固定不动的 B．毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系，都是分子力作用的结果 C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点 D．在密闭容器中，液面上方的蒸汽达到饱和状态时，液体与气体之间动态平衡 E．空气中水蒸气的实际压强越大，相对湿度就越大 ‎17．下列说法中正确的是( )‎ A．物体从外界吸热，其内能不一定增大 B．悬浮在液体中的颗粒越大布朗运动越明显 C．温度相同的氢气和氧气，它们分子的平均速率不相同 D．用气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可以估算气体分子的体积 E．同一液体在不同温度下的饱和蒸汽压不同 ‎18．如图，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p—V图中从a到b的直线所示．在此过程中(　 　)‎ A．气体温度一直降低 B．气体内能一直增加 C．气体一直对外做功 D．气体一直从外界吸热 E．气体吸收的热量一直全部用于对外做功 三、计算题：本题共4小题，共计38分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的运算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．‎ ‎19．(8分)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p－V图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为‎27 °C．‎ ‎(1)求该气体在状态B、C时的温度；‎ ‎(2)该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？‎ ‎20．(10分)贮气筒的容积为‎100 L，贮有温度为‎27 ℃‎、压强为30 atm的氢气，使用后温度降为‎20 ℃‎，压强降为20 atm，求用掉的氢气占原有气体的百分比？‎ ‎21．(10分)一汽缸竖直放在水平地面上，缸体质量M＝‎10kg，活塞质量m＝‎4 kg，活塞横截面积S＝2×10－‎3 m2‎，活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔O与外界相通，大气压强 p0＝1.0×105 Pa．活塞下面与劲度系数k＝2×103 N/m的轻弹簧相连．当汽缸内气体温度为‎127℃‎时弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度L1＝‎20 cm，g取‎10 m/s2，活塞不漏气且与缸壁无摩擦．‎ ‎(1)当缸内气柱长度L2＝‎24 cm时，缸内气体温度为多少K?‎ ‎(2)缸内气体温度上升到T0以上，气体将做等压膨胀，则T0为多少K?‎ ‎22．(10分) 如图所示，活塞把密闭汽缸分成左、右两个气室，每室各与U形管压强计的一臂相连，压强计的两壁截面处处相同，U形管内盛有密度为ρ＝7.5×‎102 kg/m3的液体．开始时左、右两气室的体积都为V0＝1.2×10－‎2m3‎，气压都为p0＝4.0×103 Pa，且液体的液面处在同一高度，如图所示，现缓慢向左推进活塞，直到液体在U形管中的高度差h＝‎40 cm，求此时左、右气室的体积V1、V2．假定两气室的温度保持不变，计算时可以不计U形管和连接管道中气体的体积，g取‎10 m/s2．‎ 高二年级5月月考物理试卷参考答案 ‎1．C 2．B 3．B 4．D 5．D 6．C ‎7．D 8．A 9．BC 10．BC 11．ABC 12．BC ‎13．BDE 14．BDE 15．BCE 16．BCD 17．ACE 18．BCD ‎19．(8分)解：(1)气体从状态A到状态B做等容变化，‎ ‎ 由查理定律有＝，‎ 解得TB＝200 K，即tB＝－‎73 °C； (2分)‎ 气体从状态B到状态C做等压变化，由盖－吕萨克定律有 ＝，‎ 解得TC＝300 K，即tC＝‎27 °C。 (2分)‎ ‎(2)因为状态A和状态C温度相等，且理想气体的内能是所有分子的动能之和，温度是分子平均动能的标志，所以在这个过程中ΔU＝0，‎ 由热力学第一定律ΔU＝Q＋W得Q＝－W。‎ 在整个过程中，气体在B到C过程对外做功，故 W＝－pBΔV＝－200 J。‎ 即Q＝－W＝200 J，是正值， (2分)‎ 所以气体从状态A到状态C过程中是吸热，吸收的热量Q＝200 J。 (2分)‎ ‎20．(10分)‎ 解析　解法一：选取筒内原有的全部氢气为研究对象，且把没用掉的氢气包含在末状态中，则初状态p1＝30 atm，V1＝‎100 L，T1＝300 K；末状态p2＝20 atm，V2＝？，T2＝293 K，根据＝得 V2＝＝ L＝‎146.5 L。‎ 用掉的占原有的百分比为 ×100%＝×100%＝31.7%。‎ 解法二：取剩下的气体为研究对象 初状态：p1＝30 atm，体积V1＝？，T1＝300 K，‎ 末状态：p2＝20 atm，体积V2＝‎100 L，T2＝293 K，‎ 由＝得V1＝＝ L＝‎68.3 L，‎ 用掉的占原有的百分比×100%＝×100%＝31.7%。‎ ‎21. (10分)【答案】(1)720 K　(2)1 012.5 K 解析：(1)V1＝L1S，V2＝L2S，T1＝400 K p1＝p0－＝0.8×105 Pa p2＝p0＋＝1.2×105 Pa 根据理想气体状态方程，得：＝ 解得T2＝720 K ‎(2)当气体压强增大到一定值时，汽缸对地压力为零，此后再升高气体温度，气体压强不变，气体做等压变化．设汽缸刚好对地没有压力时弹簧压缩长度为Δx，则 kΔx＝(m＋M)g Δx＝‎‎7 cm V3＝(Δx＋L1)S p3＝p0＋＝1.5×105 Pa 根据理想气体状态方程，得：＝ 解得T0＝1 012.5 K ‎22．(10分)【解析】以p1、V1表示压缩后左室气体的压强和体积，p2、V2表示这时右室气体的压强和体积，p0、V0表示初态两室气体的压强和体积．‎ 由玻意耳定律得p1V1＝p0V0、p2V2＝p0V0．‎ 由题述可知体积关系V1＋V2＝2V0，‎ 两气室压强关系p1－p2＝ρgh，‎ 解以上四式得V－V1＋＝0，‎ 解方程并选择有物理意义的解可得V1＝(p0＋ρgh＋)，‎ 代入数值，得V1＝8．0×10－‎3m3‎，‎ V2＝2V0－V1＝1．6×10－2m3．‎