2017-2018学年黑龙江大庆铁人中学高二下学期期中考试题 物理 Word版

2017-2018学年黑龙江大庆铁人中学高二下学期期中考试题 物理 Word版

大庆铁人中学2017-2018学年高二学年下学期期中考试 物理试题 出题人：唐国良 审题人：张卫明 试题说明：1．本试题满分110分，答题时间90分钟。 ‎ ‎2．请将答案填写在答题卡上 一、选择题（每小题4分，共40分。1-6题单选，7-10多选，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选得0分）‎ ‎1．我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。下列核反应方程中属于聚变反应的是(　　)‎ A．H＋H→He＋n　　 B. N＋He→O＋H C．He＋Al→P＋n D. U＋n→Ba＋Kr＋3n ‎2.物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列说法正确的是(　　)‎ A．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构 B．天然放射现象说明原子核内部是有结构的 C．α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的 D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的 ‎3．如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220sin 100πt(V)的交流电源上，副线圈接有R＝55 Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是( )‎ A．原线圈的输入功率为220 W B．副线圈输出交流电的周期为50 s C．电压表的读数为110 V D．电流表的读数为1 A ‎4．如图，利用理想变压器进行远距离输电，发电厂的输出电压恒定，输电线路的电阻不变，当用电高峰到来时(　　)‎ A．输电线上损耗的功率减小 B．电压表V1的示数减小，电流表A1增大 C．用户功率与发电厂输出功率的比值减小 D．电压表V2的示数增大，电流表A2减小 ‎5．根据氢原子的能级图，现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n＝1)的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为(　　)‎ A．0.85 eV　　　　　　B．12.75 eV ‎ C．13.06 eV D．13.6 eV ‎6．研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极a、b连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出。则(　　)‎ A．a为电源正极，到达A板的为α射线 B．a为电源负极，到达A板的为α射线 C．a为电源正极，到达A板的为β射线 D．a为电源负极，到达A板的为β射线 ‎7. [多选]现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生.下列说法正确的是(　　)‎ A. 入射光的频率变高，饱和光电流变大 B. 保持入射光的频率不变，入射光的光强度变大，饱和光电流变大 C. 保持入射光的光强度不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生 D. 入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大 ‎8. [多选]关于天然放射现象，以下叙述正确的是（　　）‎ A．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强 B．铀核（U）衰变为铅核（Pb）的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变 ‎ C．若使某放射性物质的温度升高，其半衰期将变短 D．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的 ‎9. [多选]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．核比核更稳定 B．核的结合能约为14 MeV C．两个核结合成核时释放能量 D．核中核子的平均结合能比核中的小 ‎10．[多选]在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2 Ω，则(　　)‎ A．t＝1.5 s时，线圈中的感应电动势最大 B．t＝1 s时，线圈中的电流改变方向 C．t＝0时，线圈平面平行于磁感线 D．一个周期内，线圈产生的热量为8π2 J 二、选修3－3选择题（每小题5分，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分。共5小题，满分25分）‎ ‎11．某气体的摩尔质量为M，分子质量为m 。若1摩尔该气体的体积为Vm，密度为ρ，则该气体单位体积分子数为（阿伏伽德罗常数为NA）（ ）‎ A． B． C． D． E．‎ ‎12．当两分子间距为r0时，它们之间的引力和斥力相等。关于分子之间的相互作用，下列说法正确的是 (　 　)‎ A．只在分子力作用下，分子a从远处趋近固定不动的分子b，当两个分子间的距离等于r0时，a的动能一定最大 B．分子势能随着分子间距离的增大，一定先减小后增大。‎ C．在两个分子间的距离由很远逐渐减小到r＝r0的过程中，分子间作用力的合力先增大后减小，分子势能一直减小。且此位置，分子势能最小。‎ D．在两个分子间的距离由r＝r0逐渐减小的过程中，分子间作用力的合力一直增大，分子势能一直增大。‎ E．在两个分子间的距离由很远逐渐减小到r＝r0的过程中，分子间作用力的合力一直增大，分子势能一直在减小。‎ ‎13．关于分子动理论的规律，下列说法正确的是 (　 　)‎ A．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故 ‎ B．扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动 ‎ C．液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的 ‎ D．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是内能 ‎ E．已知某种气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该气体分子之间的平均距离可以表示为 ‎14．关于气体的内能及气体热现象的微观意义，下列说法正确的是 (　 　)‎ A．质量和温度都相同的气体，内能一定相同。‎ B．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关,因此一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加。‎ C．气体的温度升高时，分子撞击器壁时对器壁的作用力增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数不一定增加，从而气体的压强不一定增大。‎ D．当压强不变而体积和温度变化时，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数必定变化。‎ E．当压强不变而体积和温度变化时，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数可能不变。‎ ‎15．氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示，下列说法正确的是（ ）‎ A．图中两条曲线下面积不相等 B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形 C．图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形 D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目 E．与0 ℃时相比，100 ℃时氧气分子速率出现在0~400‎ ‎ m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小 三、实验题（3道小题，7个空，每空2分，满分14分）‎ ‎16. (1)在某次光电效应实验中，得到的遏止电压Uc与入射光的频率ν的关系如图所示.若该直线的斜率和纵截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则所用材料的逸出功可表示为__ __，普朗克常量可表示为____ ____。‎ ‎（2）如（甲）和（乙）图中是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30 s，两方格纸每格表示的长度相同．比较两张图片可知：若炭粒大小相同，___________（选填“甲”或“乙”）中水分子的热运动较剧烈；若水温相同，_________（选填“甲”或“乙”）中炭粒的颗粒较大．‎ ‎（3）．在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：‎ ‎ ①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水．待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。‎ ‎ ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。‎ ‎ ③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。‎ ‎ ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。‎ ‎ ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。‎ 完成下列填空：‎ ‎ (1)上述步骤中，正确的顺序是__________。(填写步骤前面的数字)‎ ‎ (2)将6mL的油酸溶于酒精，制成mL的油酸酒精溶液；测得1mL的油酸酒精溶液有75滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，所形成的油膜的面积如图所示。图中正方形小方格的边长为1cm。油酸膜的面积是 cm2。按以上数据，估算出油酸分子的直径为_________m。(结果保留l位有效数字)‎ 四、计算题（共3道题，总分10+11+10＝31分）‎ ‎17．（10分）如图，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中。当温度为280K时，被封闭的气柱长L=22cm，两边水银柱高度差h=16cm，大气压强=76cmHg。‎ ‎（1）为使左端水银面下降3cm，封闭气体温度应变为多少？‎ ‎（2）封闭气体的温度重新回到280K后，为使封闭气柱长度变为20cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？‎ ‎18．（11分）在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变。放射出的α粒子(He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量。‎ ‎(1)放射性原子核用X表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应方程。‎ ‎ (2)设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损Δm。‎ h h h A B ‎19.（10分）图中系统由左右两个侧壁绝热、底部导热、截面均为S的容器组成。左容器足够高，上端敞开。右容器上端由导热材料封闭。两容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气。大气的压强为p0，温度为T0=273 K，两活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1p0。系统平衡时，各气柱的高度如图所示。现将系统底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定高度。用外力将A 缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求：（ⅰ）第二次平衡时氮气的体积；（ⅱ）水的温度。‎ 参考答案 一、选择题 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ A B D C B C BD AB ACD CD 二、选修3－3选择题 ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ACE ACD BCE BCD BCE ‎16．(1)　 －eb ek　 (2) 乙 甲 (3)（1）④①②⑤③(如果④放在③之前的其他位置同样给分) （2）114（113、115同样给分） ‎ ‎17.‎ ‎（2）设此时封闭气体压强为，封闭气体的长度，根据理想气体状态方程可得 计算可得 此时作用液面高度差 左端液面上升，右端上升，所以开口端注入水银的长度为 ‎18.解析：(1)X―→Y＋He。（3分）‎ ‎(2)由qvB＝m，得v＝（2分）‎ 设衰变后新核Y的速度大小为v′，系统动量守恒 Mv′－mv＝0 （2分）‎ v′＝＝ 由Δmc2＝Mv′2＋mv2 （2分） 得Δm＝。（2分）‎ 说明：若利用M＝m解答，亦可。‎ ‎19. （10分）‎ ‎（i）考虑氢气的等温过程。该过程的初态压强为，体积为hS，末态体积为0.8hS。‎ 设末态的压强为P，由玻意耳定律得 ①‎ 活塞A从最高点被推回第一次平衡时位置的过程是等温过程。该过程的初态压强为1.1，体积为V；末态的压强为，体积为，则 ②‎ ‎ ③‎ 由玻意耳定律得 ④‎ ‎(ii) 活塞A从最初位置升到最高点的过程为等压过程。该过程的初态体积和温度分别为和，末态体积为。设末态温度为T，由盖-吕萨克定律得 ‎ ‎ ⑤‎