高二下学期期中考试物理试题Word版含解析

1、下学期期中考试高二物理试题一、选择题：1 .波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有.A.光电效应现象揭示了光的粒子性B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D.动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等【答案】AB【解析】光电效应现象揭示了光的粒子性，A错误；热中子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子具有波动性，B正确；黑体辐射的实验规律不能使用光的波动性解释，而普朗克借助于能量子假说，完美的解释了黑体辐射规律，破除了 “能量连续变化”的传统观念，C错误；根据德布罗意波h长公式 一，若一个电子的德布罗意波长和一个质子的波长相等，则

2、动量P相等，根据Pp j2mH可知质子和电子的质量不同,所以动能不相等，D错误.2 .关于原子核的结合能，下列说法不正确的是（）A.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B. 一重原子核衰变成“粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C.比结合能越大，原子核越不稳定d.葩原子核（155 cs）的结合能小于铅原子核（282 Pb）的结合能【答案】C【解析】【详解】根据定义可知，分散的核子组成原子核时放出的能量叫做原子核结合能，所以原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，选项A正确；一重原子核衰变成a粒子和另一原子核，因反应放出能量，则衰变产物

3、的结合能之和一定大于原来重核的结合能，选项B正确；比结合能越大，原子核越稳定，选项C错误；葩原子核（55 CS）的比结合能与铅原子核（ 2802 目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生 放射性衰变，放射出“、3、丫射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病.根 据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（） A. 3衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的 氡的半衰期为3.8 天，若取4个氡原子核，经7.6 天后就剩下一个原子核了 C. 丫射线一般伴随着

4、a或3射线产生，在这三种射线中，” 射线 穿透能力最强，电离 能力最弱 D.发生a衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4 【答案】APb） 的比结合能差不大大，而铯原子核（ 13535 Cs） 的核子小于铅原子核（ 28028Pb）的核子，所以葩原子核（选择不正确的选项，故选155 cs）的结合能小于铅原子核（288Pb）的结合能。故 d正确；此题C.3. 下列说法正确的是（）A. 原子的核式结构模型是汤姆孙最早提出的B.铀核（ 238U）衰变为铅核（28；Pb）的过程中，要经过 8次“衰变和6次3衰变C. 一个氢原子从量子数n= 3的激发态跃迁到基态时最多可辐射3种不同频率的光子D

5、. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的强度太小【答案】B【解析】【详解】原子的核式结构模型是卢瑟福最早提出的，选项a错误；铀核（29；u）衰变为铅核（208 Pb）的过程中，设要经过 x次a衰变和y次3衰变，则：238-4 x=206; 92-2x+y=82,解得x=8,y=6,选项B正确；一个氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到基态时，最多可产生2条不同频率的谱线，而不是3 条，因为只有一个氢原子，故c 正确；不能发生光电效应，是因为这束光的光频率小于极限频率，而与光的强度大小无关，故D错误；【详解】3衰变所释放的电子来自原子核，是原子核中的一个中子转变为一个电子和一个

6、质子，电子释放出来，故 A正确。半衰期具有统计意义，只对大量的原子核适用，故 B错误。丫射线一般伴随着 a或3射线产生，在这三种射线中，a射线的穿透能力最弱，电离能力最强，选项C错误；发生a衰变时，电荷数少 2,质量数少4,则中子数少2.故D错误。5.关于分子动理论的规律，下列说法不正确的是（）A.扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动B.扩散现象和布朗运动都与温度有关C.两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都在增大D.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【答案】D【解析】【详解】扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动，选项 A正确；扩散现象和布朗 运动

7、都与温度有关，温度越高扩散现象和布朗运动越明显，选项 B正确；两个分子距离减小 时，分子间引力和斥力都在增大，选项 C正确；压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由 于气体压强作用的缘故，而不是分子间存在斥力的缘故，选项 D错误；此题选项不正确的选 项，故选D.6.两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离的关系如图中曲线所示，曲线与 r轴交点 的横坐标为0.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，下列说法正确的是（）A.在r>o阶段，F做负功，分子动能减小，势能增加B.在r<ro阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小C.在r=ro时，分子

8、势能最小，动能最大D.当分子间的距离r=r0时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力【答案】C【解析】【详解】ro是分子的平衡距离，r>ro阶段，分子力表现为引力，相互靠近时分子力F做正功，分子动能增加，势能减小，故A 错误；在r <r 0阶段，分子间的作用力表现为斥力，相互靠近时分子力F做负功，分子动能减小，势能增加，故B错误；由上述分析可知，当 r等于ro时,分子势能最小，动能最大，故C正确；当分子间的距离 r = ro时，分子力为零，此时分子间的引力等于斥力，并非不存在，选项D错误.7. 下列说法不正确的是()A. 在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变

9、，内能也保持不变B. 固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C. 由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D. 在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体【答案】A【解析】【详解】在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能要增加，选项A 错误；固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质，选项B 正确；由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，例如石墨和金刚石，故 C 正确。在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，例如天然石英是晶

10、体，加工后做成玻璃就是非晶体，故D正确。此题选择不正确的选项，故选 A.8. 对于一定质量的理想气体，下列论述中正确的是()A. 若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变B. 若气体体积减小，温度升高，单位时间内分子对器壁的撞击次数增多，平均撞击力增大，因此压强增大C. 若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数一定减少D. 若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数可能不变【答案】B【解析】 【详解】单位体积内分子个数不变时，分子热运动加剧，单位面积上的碰撞次数和碰撞的平均力都变大，因此这时气体压强一定变大，故A 错误。若气体体积减小，则气体的数密度增加，温

11、度升高，单位时间内分子对器壁的撞击次数增多，平均撞击力增大，因此压强增大， 选项B正确；若气体的压强不变而温度降低时，则气体的体积减小，则单位体积内分子个数 一定增加，选项CD错误.E. 用大量具有一定能量电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线，如图所示.调高电子的能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条，用An表示两次观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量. 根据如图所示的氢原子的为 n, 则调 高后的 能级为(n+n),则有：(n Vn)(n Vn_11 n(n_9 5, 即： 222nA n+A n2- n=10 ;讨论：当 n=1时，n=5,调

12、整后的能级为 n=6,此时能极差为：E=-0.38-(-13.6 ) =13.22eV,因此提高电子的动能应该大于此时的能级差，但是应该小于基态和第7能级之间的能级差，否则将跃迁到更高能级，即小于E=-0.28- (-13.6 ) =13.32eV,所以C正确，A错误；当 n=2时，n=2,调整后的能级为 n=4,此时能极差为： E=-0.85- (-13.6 ) =12.75eV,因此提高电子的动能应该大于此时的能级差，但是应该小于基态和第5能级之间的能级差，否则将跃迁到更高能级，即小于E=-0.54- (-13.6 ) =13.06eV,所以 D 正确，B错误。10. 下列说法正确的是()

13、A. 悬浮在水中的花粉在布朗运动反应了花粉分子的热运动B. 空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C. 彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D. 干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果【答案】BCE【解析】布朗运动是悬浮在水中花粉的无规则运动，由于花粉是由大量花粉分子组成的，所以布朗运动不能反映了花粉分子的热运动，故A 错误；空气的小雨滴呈球形是水的表面张力，使雨滴表面有收缩的趋势的结果，故B 正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故C 正确；

14、高原地区水的沸点较低，这是高原地区气压较低的缘故，故D 错误；湿温度计下端包有湿纱布，湿纱布上的水分要蒸发，蒸发是一种汽化现象，汽化要吸热，所以湿温度计的示数较低， E 正确11. 关于热力学定律，下列说法正确的是()A. 为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B. 对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C. 功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程D. 不可能使热量从低温物体传向高温物体【答案】AC【解析】【详解】为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量，选项A 正确；对某物体做功，若物体向外传热，则物体的内能不一定增加，选项B 错误；由热力学第二定律可知，功转变为热的实际宏观

15、过程是不可逆过程，选项C 正确；热量可以从低温物体传向高温物体，但要引起其他变化，选项D 错误 .12. 一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程 ab、bc、cd、da回到原状态，其p- T图象如图所示，其中对角线ac的延长线过原点 Q下列判断正确的是bA.气体在a、c两状态的体积相等B.气体在状态a时内能大于它在状态c时的内能C.在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D.在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功【答案】AB【详解】由理想气体状态方程 PV n气体的内能由温度决定，而 TcU Q W知，cd过程温居即内能增大，则吸收的热量大于为二、填空题:1

16、3.用图1所示的装置研究光电交得电流计上的示数随电压变化的的逸出功为nRT ,c的体积相等，A正确。理想V良力学第一定律W , C错误。光电管上时，测量为昔2口图 2a过程温度升高,变（内能不变故的功,见象，当用光5 eV的光照则光电子的最大初动能督口尤克【解析】试题分析：由图2可知，当该装置所加的电压为反向电压，当电压是-2V时，电流表示数为0,知道光电子点的最大初动能为2eV;根据光电效应方程 EKn=hY-W), W=3eV.考点：光电效应方程【名师点睛】解决本题的关键掌握光电效应的条件，以及光电效应方程E<n=hT -Wh.注意光的入射频率决定光电子最大初动能，而光的强度不影响光

17、电子的最大初动能.14.在用油膜法测量分子直径的实验中：(1)用油膜法测量分子直径大小实验的科学依据是 .A.将油膜看成单分子油膜B.不考虑各个油酸分子间的间隙C.考虑各个油酸分子间的间隙D.将油酸分子看成球形(2)体积为10 cm3的油滴，滴在水面上展开形成单分子油膜，则油膜面积的数量级为 .A. 109 cm2B. 106 cm2 C. 104 cm2 D . 102 cm2(3)将酒精加入1 cm3的油酸中制成200 cm3的油酸酒精溶液.已知1 cm3溶液有50滴，现取1滴油酸溶液滴在水面上，随着酒精蒸发，油酸在水面上形成单分子油膜，已测得油膜层的面积为0.2 m之,由此可以估测油酸分

18、子的直径为 cm.【答案】(1). (1)ABD (2). (2)A (3). (3)5X108【解析】【详解】(1)用油膜法测量分子直径大小实验的科学依据是：将油膜看成单分子油膜；不考虑各个油酸分子间的间隙；将油酸分子看成球形；故选 ABD.(2)单分子油膜的厚度等于分子的直径，为d V 1010mSV 10 10 625 292所以 S 10m10 m 10 cm ,故选 A.d 10 10(3) 一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为V0=1 cmi=1 x 10-4 cm=1 x 10-10 m3200 50油酸分子的直径为dV010S 0.2m=5X 1010 m" 10-8 cm

19、.15.一定质量的理想气体在初状态(状态A)时温度为T0,压强p0=2.0X105 Pa,内能为20 J ,其体积V与热力学温度 T间的关系如图所示，线段 AB BC分别与V轴和T轴平行.假设理想气体的内能与热力学温度的二次方成正比.0/371, T(1)求状态C时的压强pC=(2)若气体从状态 A变化到状态C的过程中，对外界做的功为10 J,则此过程中气体 (选填“吸收”或“放出”)J 热量.【答案】(1). (1)30X 105 Pa (2). (2) 吸收 (3). 170【解析】【详解】(1) A态：pA=p0=2.0 X105 Pa； V=M; TA=T。； C态：po= ?; V=

20、2V0; Tc=3To；根据PaVaTapCVCTc解得 pc = 3.0 X105 Pa；气体从状态A变化到状态C的过程中，对外界做的功为吸收热量10 J ,则W=-10J ,内能变化170J.160C粒子。16.用速度大小为v的中子(°n)轰击静止的锂核(3Li ),发生核反应后生成瓶核和已知叙核速度方向与中子的初速度方向相反,瓶核与a粒子的速度之比为 7 : 8,质子与中子V/rn11的质量近似相等为 mi光速为c。(1)写出核反应方程;(2)求瓶核与a粒子的速度大小;(3)若核反应过程中放出的核能也全部转化为叙核和粒子的动能，求该过程中的质量亏损。613478141mv【目木

21、】 3Li+ 0n1H 2He (2)v, v (3)21111121c2【解析】【分析】(1)根据质量数和电荷数守恒，书写核反应方程；(2)根据动量守恒定律求解a粒子的速度；(3)根据爱因斯坦质能方程求解核质量亏损；【详解】(1)根据质量与电荷数守恒，则有：dn ；Li 3H ：He；(2)由动量守恒定律得mnvmHv1mHev2;由题意得： V2 7:8 解得：v1 v, V2 v111119194039(3)瓶核和a粒子的动能之和为 Ek - 3mv1 - 4mv2 mv222424032 12 1412释放的核能为 E Ek Ekn 型3mv2 1mv2 mv2；2422121一 ，2

22、由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为E 141mv22 ；c 121c【点睛】核反应遵守两大基本规律：能量守恒定律和动量守恒定律，注意动量守恒定律的矢 量性。17.一氧气瓶的容积为 0.08 m3,开始时瓶中氧气的压强为20个大气压。某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m3。当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气。若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。【解析】【详解】设氧气开始时的压强为Pl,体积为Vi,压强变为P2 （2个大气压）时，体积为 V2.根据玻意耳定律得：pv1 P2V2重新充气前，用去的氧气在P2压强下的体积为：V3 V2 V1设用去的氧气在 Po （1个大气压）压强下的体积为 V。，则有：设实验室每天用去的氧气在P0下的体积为 V,则氧气可用的天数为：N联立式，并代入数据得：N=4天,A、B两活塞的面积18.如图所示，竖直放置圆柱形气缸固定不动，内壁光滑，下端与大气相连分别为Sa=20 cm2、Sb=10 cm,它们通过一条细绳连接,活塞B又与另一条细绳连接,绳子跨过两个光滑定滑轮与重物 C连接.已知