2018北京首师大附中高二(下)期末物理

1、2018北京首师大附中高二（下）期末物理（90分钟，共100分）第I卷（共54分）一、选择题（不定项选择，每题3分，共54分，漏选得2分，多选、错选不得分）1. 在下列四个核反应方程中X代表a粒子的是7/5A.238UT234U+X9290C.4He+14NT17O+X2782. 在下列物理过程中吸收能量的是A. 轻核聚变C.原子核的衰变B.2H+Xt3He+in120D.235U+inTi44Ba+89Kr+3X9205656B. 重核裂变D.原子由基态跃迁至激发态3. 下列说法正确的是A. 布朗运动是液体分子的无规则运动B. 布朗运动是指液体中悬浮颗粒的无规则运动C. 温度降低，物体内每个

2、分子的动能一定减小D温度低的物体内能一定小4. 为了研究枣糕模型的正确与否，卢瑟福用a粒子轰击非常薄的金箱，通过观测卢瑟福发现大多数a粒子通过金箔后发生了小角度偏转，但少数a粒子发生了大角度偏转。通过对原子结构的学习，你认为a粒子产生大角度偏转的原因是A. 是金原子的核外电子对a粒子的库仑引力所引起的B. 是金原子的核外电子对a粒子的库仑斥力所引起的C. 是金原子核对a粒子的库仑引力所引起的D. 是金原子核对a粒子的库仓斥力所引起的5. 实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是A. 电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B. 射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C. 人们利用慢

3、中子衍射来研究晶体的结构D. 人们可以观察到光的干涉和衍射现象6. 甲和乙两个分子，设甲固定不动，乙从无穷远处（此时分子间的分子力可忽略，取无穷远时它们的分子势能为0）逐渐向甲靠近至r处（rVr,r处两分子间引力与斥力等大）00A. 分子间的引力和斥力都在减小B.分子间的合力一直增大C. 分子间的合力先做负功后做正功D.分子势能先减小后增大7. 某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n。如图甲所示，O是圆心，MN是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径。该同学测得多组入射角i和折射角r，作出sinisinr图象如图乙所示。则A. 光由A经O到B，n=1.5B. 光由B

4、经O到A，n=1.5C. 光由A经O到B，n=0.67D. 光由B经O到A，n=0.678. 右图是a、b两光分别经过同一干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则A. 在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大B. 从同种均匀介质射入真空发生全反射时a光临界角大C. 照射在同一金属板上发生光电效应时，a光的饱和电流大D. 若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大9. 关于光，下列说法中正确的是A. 光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象B. 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的偏振现象C. 门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D. 照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，

5、是利用了光的行射现象10. 我国成功研发的反隐身先进米波笛达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑，米波雷达发射无线电波的波长在110m范围内，则对该无线电波的判断正确的是A. 米波的频率比厘米波频率高B. 和机械波一样须靠介质传播C. 同光波一样会发生反射现象D. 不可能产生干涉和衍射现象11. 若容器内封闭一定质量的气体，则下列方法中一定可以使容器内气体压强增加的是A. 气体温度不变，并增加容器体积B.气体温度降低，并保持容器体积不变C.气体温度升高，并增加容器体积D.气体温度升高，并减小容器体积12. 下列说法正确的是A. 物体放出热量，其内能一定减小B. 物体对外做功，

6、其内能一定减小C. 物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加D. 物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变13. 给一定质量、温度为0°C的水加热，在水的温度由0°C上升到4°C的过程中，水的体积随着温度升高反而减小，我们称之为“反常膨胀“。某研究小组通过查阅资料知道：水分子之间存在一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分子之间也存在相互作用的势能。在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的。关于这个问题的下列说法中正确的是A. 水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正

7、功B. 水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功C. 水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功D. 水分子的平均动能增大，吸收的热一部分用于克服分子间的结合力做功14. 电子显微镜的最高分辨率高达0.2nm（被长越短，分率越高）如果有人制造出质子显微镜，在加速到相同的速度情况下，质子显微镜的最高分辨率将A.小于0.2mmB.大于0.2nmC.等于0.2nmD.以上说法均不正确15. 2017年，我国研制的“大连光源”极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100nm（lnm=10-9m）附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。大连光源因其光子的能量大

8、、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎。据此判断，能够电离一个分子的能量约为（取朗克常量h=6.6x10-3js,真空光速c=3X108m/s）A.10-21JB.10-18JC.10-15JD.10-12J16. K-介子衰变的方程为K兀-+兀o,其中K-介子和兀-介子带负的基本电荷，兀0介子不带电。一个K-介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆AP，衰变后产生的兀-介子的轨*迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径R与R之比为2：1，兀0介子的轨K-兀一迹未画出。由此可知兀-

9、的动量大小与兀0的动量大小之比为/A.1：1B.1：2C.1：3D.1：617. 利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通（IC卡）的工作原理及相关问题，IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。公交车上的读卡机（刷卡时“嘀”的响声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波，刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是A. IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池B. 仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作C. 若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈L中不会产生感应电流D. IC卡只能接

10、收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息18. 许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱研究是探索原子结构的一条重要途径。利用氢气放电管可以获得氢原子光谱，根据玻尔理论可以很好地解释氢原子光谱的产生机理。已知氢原子的基态能量为E,激发E态能量为：E=其中n=2,3,4。1885年巴尔末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析，发现这些nn2n=3,4,5。式中R叫做里德伯常量，这个谱线的波长能够用一个公式表示，这个公式写做-=R2-丄入22n2丿公式称为巴尔末公式。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则里德伯常量R可以表示为A.E2hcEB.2hCC.heD.he第

11、II卷(共46分)二、实验题(共14分，每空2分)19. “用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图甲所示。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，已知双缝与屏的距离为L,双缝间距为do如图乙所示，移动测量头上的手轮，使分划板的中心刻线对准第1条亮较的中心，记下此时手轮上螺旋测微器的读数乂转动测量头，使分划板的中心刻线向右移动对准第4条亮放的中心，此时手轮上螺旋测微器的读数x2如图丙所示(1) 螺旋测微器读数x2=mm；(2) 计算波长的公式入=；(用题目中所给出的字母表示)(3) 对于某种单色光，为增加相邻亮纹间的距离，可采取或的方式。20在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤，请完成

12、下列填空：a. 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定。b. 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。c. 往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。d. 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。(1) 上述步骤中，正确的操作序o(写步骤前面的字母)(2) 将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液；测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，油膜形状稳定后，测得所形成的油膜面积是0.16m2。由此估算出油酸分子的直径为m

13、o(结果保留一位有效数字)(3) 若该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能是A. 将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算B. 油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化C. 水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展天D. 计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理三、计算题共32分)21. (6分)已知某新材料的密度为P=2.5X103kg/m3，现有一小块体积为V=4.0x10-3m3的该材料，其摩尔质量M=12X10-3kg/mol，取阿伏伽德罗常数为N*=6X1023mol-i。(1) 该小块新材料含有多少个原子？(2) 视每个原子占

14、据的空间为一立方体，试估算新材料原子的直径。22. (8分)如图甲所示是研究光电效应规律的光电管，用波长入=0.50um的绿光照射阴极K,实验测得过G表的电流I与AK之间的电勢差U满足如图乙用示规律,h=6.63xl0-34j,AK电子电量大小为e=1.6X10-i9C，结合图像，求：(以下所求结果均保留两位有效数字)(1) 每秒钟阴极发射的光电子数；(2) 光电子飞出阴极K时的最大动能；(3) 该阴极材料的极限频率。23. (8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a衰变。放射出的a粒了(4He)2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a

15、粒子的质量和电荷量。(1) 放射性原子核用aX表示，新的元素符号Y表示，写出该a衰变的核反应方程；Z(2) a粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期期和环形电流大小；(3) 设该衰变过程释放的核能都转为为a粒子和新核的动能，新核的质量为M,求衰变过程的的质量亏损mo24. (10分)我们知道，根据光的粒子性，光的能量是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子，光子具有动量(hv/c)和能量(hv)，当光子撞击到光滑的平面上时，可以像从墙上反弹回来的乒乓球一样改变运动方向，并给撞击物体以相应的作用力，光对被照射物体单位面积上所施加的压力叫光压。联想到人类很早就会制造并广泛使用的风帆，能否做出利用太阳光光压的“太阳帆”进行字宙航行呢？1924年，俄国航天事业的先驱奥尔科夫斯基和其同事灿德尔明确提出“用照射到很薄的巨大反射镜上的太阳光所产生的推力获得宇宙速度”，首次提出了太阳帆的设想。但太阳光压很小，太阳光在地球附近的光压大约为10-6N/m2,但在微重力的太空，通过增大太阳帆面积，长达数月的持续加速，使得太阳帆可以达到甚至超过字宙速度。IKAROS是世界第一个成功在行星际空间运行的太阳帆。2010年5月21日发射，2010年12月8日，IKAROS在距离金星80800公里处飞行掠过，并进入延伸任务阶段。设太阳单位时间内向各个方向辐射的总能最为