2018-2019学年吉林省白城市通榆县第一中学高二6月月考物理试题 解析版

2018-2019学年吉林省白城市通榆县第一中学高二6月月考物理试题 解析版

高二第三次质量检测物理试卷 一、选择题 ‎1.关于分子动理论，下列说法不正确的是(　　)‎ A. 分子永不停息地做无规则运动 B. 酒精和水混合后，总体积减小，是因为分子间有空隙 C. 铁块不易被压缩是因为在挤压铁块时，分子间只有斥力没有引力 D. 固体和液体很难被压缩，是因为分子斥力大于分子引力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A项：由分子动理论可知，分子永不停息地做无规则运动，故A正确；‎ B项：水和酒精混合后，由于进入彼此的空隙中而使总体积减小；故说明分子间有空隙，故B正确；‎ C项：分子之间存在相互作用的引力和斥力，因为引力物体很难被拉伸，因为斥力物体很难被压缩，故C错误；‎ D项：正常情况下，分子之间同时存在引力和斥力； 分子间的引力和斥力恰好平衡。固体分子之间的空隙较小，被压缩后，分子之间的间距变小，分子之间的斥力变大，所以很难被压缩，故D正确。‎ ‎2.图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0.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，下列说法不正确的是(　　)‎ A. 在r＞r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小 B. r＜r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小 C. 在r＝r0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】‎ ‎【详解】r0为分子间的平衡距离；大于平衡距离时分子间为引力，小于平衡距离时，分子间为斥力；则有：‎ A项：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，故A正确；‎ B项：当r小于r0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，故B错误；‎ C项：当r等于r0时，分子势能最小，动能最大，故C正确；‎ D项：由于没有外力做功，故分子动能和势能之和在整个过程中不变，故D正确。‎ ‎3.如图，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是(　　)‎ A. A和B都向左运动 B. A和B都向右运动 C. A静止，B向右运动 D. A向左运动，B向右运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 取向右为正方向，根据动量守恒：，知系统总动量为零，所以碰后总动量也为零，即A、B的运动方向一定相反，所以D正确；A、B、C错误。‎ ‎【考点定位】原子结构和原子核 ‎4.如图所示，B、C、D、E、F,5个小球并排放置在光滑的水平面上，B、C、D、E,4个球质量相等，而F球质量小于B球质量，A球的质量等于F球质量．A球以速度v0向B球运动，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则碰撞之后(　　)‎ ‎ ‎ A. 3个小球静止，3个小球运动 B. 4个小球静止，2个小球运动 C. 5个小球静止，1个小球运动 D. 6个小球都运动 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 因A、B质量不等，MA＜MB．AB相碰后A速度向左运动，B向右运动．BCDE质量相等，弹性碰撞后，不断交换速度，最终E有向右的速度，BCD静止．EF质量不等，ME＞MF，则EF都向右运动．所以BCD静止；A向左，EF向右运动．故A正确，BCD错误．故选A．‎ 点睛：本题关键要掌握弹性碰撞中若两球相等，会交换速度，根据质量大小关系，判断碰后速度的方向．‎ ‎5.国家大科学过程——中国散裂中子源（CSNS）于2017年8月28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台，下列核反应中放出的粒子为中子的是 A. 俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子 B. 俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子 C. 俘获一个质子，产生并放出一个粒子 D. 俘获一个质子，产生并放出一个粒子 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 根据质量数和电荷数守恒可知四个核反应方程分别为、、，‎ ‎，故只有B选项符合题意；‎ ‎【点睛】核反应过程中，质量数与核电荷数守恒，应用质量数与核电荷数守恒即可写出核反应方程式．‎ ‎6.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. 12.75 eV B. 13.06 eV C. 13.6 eV D. 0.85 eV ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】由题意应该有，得n=4．即能发出6种频率光的一定是n=4能级，则照射氢原子的单色光的光子能量为：，故A正确。‎ ‎7.关于波粒二象性，下列说法正确的是(　　)‎ A. 图甲中紫光照射到锌板上可以发生光电效应，则其他可见光照射到锌板上也一定可以发生光电效应 B. 图乙中入射光的强度越大，则在阴极板上产生的光电子的最大初动能越大 C. 图丙说明光子既有粒子性也有波动性 D. 戴维孙和汤姆孙利用图丁证明了电子具有波动性 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A项：由光电效应可知，当入射光的频率大于金属极限频率时，能发生光电效应，由于紫光照射到锌板上可以发生光电效应，但其它的光的频率不一定比金属极限频率大，所以其他可见光照射到锌板上不一定可以发生光电效应，故A错误；‎ B项：由爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能与光照强度无关，故B错误；‎ C项：图丙说明光子具有粒子性，故C错误；‎ D项：戴维孙和G•P•汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射的实验，得到了上图的衍射图样，从而证实电子具有波动性，故D正确。‎ ‎8.如图所示是一定质量的某气体状态变化的pV图象，则下列说法正确的是(　　)‎ A. 气体做的是等温变化 B. 气体的压强从A到B一直减小 C. 气体的体积从A到B一直增大 D. 从A到B温度先降低后升高 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A、D项：根据，由于C不变，PV越大，T越高。状态在A与B的中间的某处温度最高，在A和B状态时，PV乘积比较小，说明在AB处的温度比较低，所以从A到B的过程中，温度先升高，后又减小，故AD错误；‎ B项：由图可知，从A到B气体的压强一直减小。故B正确；‎ C项：由图可知，从A到B的体积一直增大。故C正确。‎ ‎9.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. 赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论 B. 查德威克用α离子轰击获得反冲核，发现了中子 C. 贝克勒尔发现天然放射性现象，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 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 试题分析：麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了麦克斯韦的电磁理论，选项A正确；卢瑟福用α粒子轰击，获得反冲核，发现了质子，选项B错误；贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核具有复杂结构，选项C正确；卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，选项D错误。‎ ‎【考点定位】物理学史 ‎【名师点睛】此题是对近代物理学史的考查；都是课本上涉及的物理学家的名字及其伟大贡献，只要多看书、多积累即可很容易得分；对物理学史的考查历来都是考试的热点问题，必须要熟练掌握。‎ ‎10.以下有关原子核的叙述正确的是(　　)‎ A. 质子和中子结合成新原子核一定有质量亏损，释放出能量 B. 有4个放射性元素的原子核，若有2个原子核发生衰变，则所需要的时间就是该放射性元素的半衰期 C. 核电站发电是利用重核聚变反应所释放的核能转化为电能 D. 原子核释放出α粒子即发生α衰变，α衰变的实质是一个中子转化为一个质子和电子 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A项：质子和中子结合成原子核一定有质量亏损，根据质能方程知，有能量放出，故A正确；‎ B项：半衰期具有统计规律，对大量原子核适用，故B错误；‎ C项：核电站是利用重核裂变反应所释放核能转化为电能，故C正确；‎ D 项：β衰变的产生的电子，是原子核内部的中子转变为质子和电子，电子释放出来，不是α衰变，故D错误。‎ ‎11.静止在匀强磁场中的核发生α衰变，产生一个未知粒子x，它们在磁场中的运动径迹如图所示．下列说法正确的是（ ）‎ A. 该核反应方程为 B. 粒子和粒子x在磁场中做圆周运动时转动方向相同 C. 轨迹1、2分别是粒子、x粒子的运动径迹 D. 粒子、x粒子运动径迹半径之比为45：1‎ ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A、根据电荷数守恒、质量数守恒可知，x的质量数为238﹣4＝234，电荷数为92﹣2＝90，则该核反应方程为，故A正确。‎ BCD、核反应前U核静止，动量为零，根据动量守恒定律得，反应后系统总动量为零，则α粒子和x核的动量大小相等，方向相反，则r，知轨道半径比等于两粒子的电量之反比，为45：1，则2为α粒子的运动径迹，因为两粒子电性相同，速度方向相反，转动方向相同，故C错误，BD正确。‎ ‎12.1905年，爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广，成功地解释了光电效应现象，提出了光子说。在给出的与光电效应有关的四个图像中，下列说法正确的是（ ）‎ A. 图1中，当紫外线照射锌板时，发现验电器指针发生了偏转，说明锌板带正电，验电器带负电 B. 图2中，从光电流与电压的关系图像中可以看出，电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关 C. 图3中，若电子电荷量用e表示，已知，由图像可求得普朗克常量的表达式为 D. 图4中，由光电子最大初动能与入射光频率v的关系图像可知该金属的逸出功为E或 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 验电器的指针发生偏转，仅仅能说明验电器带电；光照越强，光电流越大，说明饱和光电流与光的强度有关；入射光的频率增大，光电子的最大初动能增大，遏止电压增大．根据光电效应方程得出的关系式，通过关系式得出斜率、截距表示的含义．根据光电效应方程，结合图线的纵轴截距求出金属的逸出功，结合横轴截距得出金属的极限频率，从而得出逸出功．‎ ‎【详解】当紫外线照射锌板时，发现验电器指针发生了偏转，仅仅能说明验电器带电；发生光电效应后锌板带正电，所以验电器也带正电，A错误；图2中，从光电流与电压的关系图象中可以看出，电压相同时，光照越强，光电流越大，说明饱和光电流与光的强度有关，不能说明遏止电压和光的强度有关，B错误；根据，解得，图线的斜率，则，C正确；根据光电效应方程，当时，由图象知纵轴截距-E，所以，即该金属的逸出功E；图线与轴交点的横坐标是，该金属的逸出功，D正确。‎ ‎【点睛】该题考查对光电效应的规律以及与光电效应有关的几个图象的理解，可以结合以下两个方面对题目进行解答：‎ ‎1．几个名词解释 ‎（1）遏止电压：使光电流减小到零时的最小反向电压UC．‎ ‎（2）截止频率：能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率（又叫极限频率）．不同的金属对应着不同的截止频率．‎ ‎（3）逸出功：电子从金属中逸出所需做功的最小值，叫做该金属的逸出功．‎ ‎2．光电效应规律 ‎（1）每种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于极限频率才能产生光电效应．‎ ‎（2）光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大．‎ ‎（3）只要入射光的频率大于金属的极限频率，照到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9s，与光的强度无关．‎ ‎（4）当入射光的频率大于金属的极限频率时，饱和光电流的强度与入射光的强度成正比．‎ 二、填空题 ‎13.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用a mL的纯油酸配制成b mL的油酸酒精溶液，再用滴管取1 mL油酸酒精溶液，让其自然滴出，共n滴．现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为S cm2，则：‎ ‎（1）估算油酸分子的直径大小是________cm.‎ ‎（2）用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油滴的________．‎ A．摩尔质量 B．摩尔体积 C．质量 D．体积 ‎【答案】 (1). (2). B ‎【解析】‎ 试题分析：（1）由题先得到油酸酒精溶液的浓度，求出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，由于形成单分子油膜，油膜的厚度等于分子直径，由求解分子直径的大小．（2）阿伏加德罗常数等于油酸的摩尔体积除以一个分子的体积，列式分析，确定需要知道什么物理量．‎ ‎（1）据题得：油酸酒精溶液的浓度为，一滴酸酒精溶液的体积为，一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为，则油酸分子的直径为 ‎（2）设一个油酸分子的体积为，则，由可知，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油滴的摩尔体积，B正确．‎ ‎14.某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速直线运动。他设计的装置如图甲所示。在小车A后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为50 Hz，长木板下垫着薄木片以平衡摩擦力。‎ ‎(1)若已测得打点纸带如图乙所示，并测得各计数点间距(已标在图上)。A为运动的起点，则应选________段来计算小车A碰前的速度。应选________段来计算小车A和B碰后的共同速度(以上两空选填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)。‎ ‎(2)已测得小车A的质量m1＝0.4 kg，小车B的质量为m2＝0.2 kg，则碰前两小车的总动量为________kg·m/s，碰后两小车的总动量为________kg·m/s。‎ ‎【答案】 (1). BC (2). DE (3). 0.420 (4). 0.417‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据纸带点迹分布可知，应选BC段来计算A碰前的速度。应选DE段来计算A和B碰后的共同速度；（2）A碰前的速度等于，碰后两小车的速度等于，所以碰前总动量为，碰后总动量为。‎ 三、计算题 ‎15. 如图，一定质量的气体温度保持不变，最后，U形管两臂中的水银面相齐，烧瓶中气体体积为800mL；现用注射器向烧瓶中注入200mL水，稳定后两臂中水银面的高度差为25cm，不计U形管中气体的体积。求：‎ ‎(1)大气压强是多少cmHg?‎ ‎(2)当U形管两边水银面的高度差为45cm时，烧瓶内气体的体积是多少？‎ ‎【答案】（1）75cmHg （2）500mL ‎【解析】‎ 试题分析：初状态：，V1=800mL 注入水后：，V2=600mL 由玻意耳定律：‎ 代入数值解得：‎ ‎②（5分）当时 由 V3=500mL 考点：考查了气体状态方程的应用 点评：需要分清楚变化的始末状态 ‎16.一定质量的理想气体由状态A变为状态D，其有关数据如图甲所示，若状态D的压强是2×104 Pa.‎ ‎　　　甲　　　　　　　　　　乙 ‎(1)求状态A的压强．‎ ‎(2)请在乙图中画出该状态变化过程的pT图象，并分别标出A、B、C、D各个状态，不要求写出计算过程．‎ ‎【答案】（1）4×104Pa （2）‎ ‎【解析】‎ ‎(1)据理想气体状态方程：,则 ‎(2)p-T图象及A、B、C、D各个状态如图所示.‎ ‎17.如图甲所示，质量M＝2 kg的木板以初速度v0＝5 m/s在光滑的水平面上运动，质量m ‎＝0.5 kg的滑块落在木板的右端没有弹起，最终恰好没掉下来，从滑块落到木板上开始计时，二者的速度—时间图象如图乙所示，g取10 m/s2，求：‎ ‎(1)滑块与木板间的动摩擦因数μ.‎ ‎(2)木板的长度L和系统产生的内能Q.‎ ‎【答案】(1)0.2　(2)5m，5 J ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由图乙知，t＝2 s末二者达到共同速度，设共同速度为v 对滑块，由动量定理得μmgt＝mv－0 ‎ 对木板和滑块组成的系统，水平方向动量守恒，由动量守恒定律得 Mv0＝(M＋m)v ‎ 联立解得μ＝0.2 ‎ ‎(2)2 s内木板的位移x1＝t＝9 m ‎ 滑块的位移x2＝t＝4 m ‎ 木板的长度L＝x1－x2＝5 m ‎ 系统产生的内能Q＝μmgL＝5 J.‎ ‎18.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α粒子（ ）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 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）α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小． ‎ ‎（3）设该衰变过程释放的核能都转为为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△m．‎ ‎【答案】（1）放射性原子核用 ‎ ‎ 表示，新核的元素符号用Y表示，则该α衰变的核反应方程为 ；（2）α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，则圆周运动的周期为 ，环形电流大小为 ；（3）设该衰变过程释放的核能都转为为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，则衰变过程的质量亏损△m为损 ． ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）根据核反应中质量数与电荷数守恒可知，该α衰变核反应方程为 ‎（2）设α粒子在磁场中做圆周运动的速度大小为v，由洛伦兹力提供向心力有 根据圆周运动参量关系有 得α粒子在磁场中运动的周期 根据电流强度定义式，可得环形电流大小为 ‎（3）由，得 设衰变后新核Y的速度大小为v′，核反应前后系统动量守恒，有Mv′–mv=0‎ 可得 根据爱因斯坦质能方程和能量守恒定律有 解得 说明：若利用解答，亦可。‎ ‎【名师点睛】（1）无论哪种核反应方程，都必须遵循质量数、电荷数守恒。‎ ‎（2）α衰变的生成物是两种带电荷量不同的“带电粒子”，反应前后系统动量守恒，因此反应后的两产物向相反方向运动，在匀强磁场中，受洛伦兹力作用将各自做匀速圆周运动，且两轨迹圆相外切，应用洛伦兹力计算公式和向心力公式即可求解运动周期，根据电流强度的定义式可求解电流大小。‎ ‎（3）核反应中释放的核能应利用爱因斯坦质能方程求解，在结合动量守恒定律与能量守恒定律即可解得质量亏损。‎ ‎ ‎