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- 2021-05-23 发布
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新泰市第二中学2019-2020学年高二下学期线上教学考试
物理试题
第Ⅰ卷选择题(共46分)
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分)
1.在元素周期表中查到铅的原子序数为82,一个铅原子质量数为207,下列说法正确的是( )
A. 核外有82个电子,核内有207个质子
B. 核外有82个电子,核内有82个质子
C. 核内有82个质子,207个中子
D. 核内有125个核子
【答案】B
【解析】
【详解】在元素周期表中查到铅的原子序数为82,即一个铅原子中有82个质子。由于原子是电中性的,则核外电子数为82个。根据质量数(核子数)等于质子数与中子数之和可知,铅原子核的中子数为
故ACD错误,B正确。
故选B。
2.关于浸润与不浸润现象,下面几种说法正确的是( )
A. 水是浸润液体
B. 水是不浸润液体
C. 同一种液体对不同的固体,可能是浸润的,也可能是不浸润的
D. 只有浸润液体在细管中才会产生毛细现象
【答案】C
【解析】
【详解】AB.浸润或不浸润是指一种液体对某一种固体来说的,孤立地说某种液体浸润或不浸润都没有意义,故AB错误;
C.同一种液体对不同的固体,可能浸润,也可能不浸润。例如水对木头浸润,而对荷叶就不浸润,故C正确;
D.浸润液体在细管中上升,不浸润液体在细管中下降,都属于毛细现象,故D错误。
故选C。
3. 关于物体的内能,下列说法中正确的是( )
A. 水分子的内能比冰分子的内能大
B. 物体所在的位置越高,分子势能就越大,内能越大
C. 一定质量的0 ℃的水结成0 ℃的冰,内能一定减少
D. 相同质量的两个同种物体,运动物体的内能一定大于静止物体的内能
【答案】C
【解析】
试题分析:分子内能和温度,质量等因素有关,所以水分子的内能不一定比冰分子的内能大,A错误;物体所在的位置越高,所具有的重力势能可能大,但分子势能不一定大,分子势能和分子间的作用力有关,B错误;一定质量的0 ℃的水结成0 ℃的冰需要释放热量,而温度不变,所以内能一定减小,C正确;内能与宏观运动无关,D错误;
考点:考查了分子内能
【名师点睛】内能是分子势能和分子动能的总和.其影响因素包括:①材料(分子种类);②温度(分子动能);③状态、体积(分子势能);④质量(分子数量).然后根据控制变量法对题目进行分析
4.下列说法正确的是( )
A. 光子与光电子是同一种粒子
B. 光子与物质微粒发生相互作用时,不仅遵循能量守恒,还遵循动量守恒
C. 光具有粒子性又具有波动性,这种波是概率波,不是电磁波
D. 宏观物体也有波动性,这种波就是机械波
【答案】B
【解析】
【详解】A.光子是光,光电子是金属表面在光的辐照作用下发射出来的电子,两者并不是同一种粒子,故A错误;
B.能量守恒和动量守恒是自然界的基本规律,光子与物质微粒发生相互作用时也要遵循,故B正确;
C.光子具有粒子性又具有波动性,这种波是概率波也是电磁波,故C错误;
D.宏观物体是物质波,故D错误。
故选B。
5.如图所示,设有一分子位于图中的坐标原点O处不动,另一分子可位于正x轴上不同位置处,图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小,两条曲线分别表示斥力或引力的大小随两分子间距离变化的关系,e为两曲线的交点,则( )
A. ab线表示引力,cd线表示斥力,e点的横坐标约为10-15m
B. ab线表示斥力,cd线表示引力,e点的横坐标约为10-10m
C. ab线表示斥力,cd线表示引力,e点的横坐标约为10-15m
D. ab线表示引力,cd线表示斥力,e点的横坐标约为10-10m
【答案】B
【解析】
【详解】分子间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,但斥力变化得更快。交点e表示的是分子间的平衡位置,平衡位置的横坐标约为,故可知ab线表示斥力,cd线表示引力,故ACD错误,B正确。
故选B
6.如图所示是一交变电流的i—t图象,则该交流电电流的有效值为( )
A. B.
C. 4A D.
【答案】D
【解析】
【详解】设电流的有效值为I.取一个周期时间,由电流的热效应得
解得
故选D。
7. 如图所示,一定质量的某种气体的等压线,等压线上的a、b两个状态比较,下列说法正确的是( )
A. 在相同时间内撞在单位面积上的分子数b状态较多
B. 在相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态较多
C. 在相同时间内撞在相同面积上的分子数两状态一样多
D. 单位体积的分子数两状态一样多
【答案】B
【解析】
试题分析:由理想气体状态方程可知可知,V-T图象过原点的倾斜直线代表等压变化,而b状态的体积大于a状态的体积,则b状态的分子密集程度小于a状态的分子密集程度,故a状态下在相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态较多;故选B.
考点:本题考查理想气体状态方程、压强.
8.汞原子的能级图如图所示.现让一束单色光照射到大量处于基态的汞原子上,汞原子只发出三种不同频率的单色光.那么,关于入射光的能量,下列说法正确的是( )
A. 可能大于或等于7.7 eV B. 可能大于或等于8.8 eV
C. 一定等于7.7 eV D. 包含2.8 eV、4.9 eV、7.7 eV三种
【答案】C
【解析】
【分析】
电子由高能级向低能级跃迁时,可以跃迁到任何一个低能级,每一种跃迁都伴随着一种频率的光子,即释放一种单色光.
【详解】只发出三种不同频率的单色光,说明单色光照射后的汞原子处于第三能级,汞原子吸收的光子能量为:,C正确;ABD错误;
9.用中子轰击氧原子核的核反应方程式为,对式中X、a、b的判断正确的是( )
A. X代表中子,a=17,b=1 B. X代表正电子,a=17,b=-1
C. X代表正电子,a=17,b=1 D. X代表质子,a=17,b=1
【答案】C
【解析】
【详解】根据质量数、电荷数守恒可知
因此X可表示为,为正电子,故ABD错误,C项正确。
故选C。
10.目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成,u夸克带电量为,d夸克带电量为,e为基本电荷,下列论断可能正确的是( )
A. 质子由1个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成
B. 质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成
C. 质子由1个u夸克和2个d夸克组成,中子由2个权u克和1个d夸克组成
D. 质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和1个d夸克组成
【答案】B
【解析】
【详解】由质子带一个单位正电荷,中子不带电,设质子中u夸克、d夸克个数分别是x、y,x、y取正整数,则
解得
x=2、y=1;
设中子中u夸克d夸克个数分别是m、n,m、n取正整数。
解得
m=1、n=2
即质子由2个u夸克和1个d夸克组成;中子由1个u夸克和2个d夸克组成。
A.质子由1个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成,与结论不相符,选项A错误;
B.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成,与结论相符,选项B正确;
C.质子由1个u夸克和2个d夸克组成,中子由2个权u克和1个d夸克组成,与结论不相符,选项C错误;
D.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和1个d夸克组成,与结论不相符,选项D错误;
故选B。
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分)
11.以下说法正确是( )
A. 电子的发现证实了原子核具有复杂的结构
B. 电子的发现说明原子不是组成物质的最小单位,原子也是可分的
C. 粒子散射实验证实了原子核由质子和中子组成
D. 粒子散射实验说明了原子带正电的部分占的体积很小
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.电子的发现说明原子是可分的,原子有较复杂的结构,故A错误,B正确;
CD.α粒子散射实验证明了原子的核式结构,不能说明原子核的组成情况,故C错误,D正确。
故选BD。
12.用波长为λ的单色光照射单缝O,经过双缝M、N
在屏上产生明暗相间的干涉条纹,如图所示,图中a、b、c、d、e为相邻亮条纹的位置,c为中央亮条纹,则( )
A. 由O到达a、b的路程差为零 B. 由M、N到达b的路程差为λ
C. 由O到达a、c的路程差为4λ D. 由M、N到达e的路程差为2λ
【答案】BD
【解析】
【详解】AC.从O到达某点可以经过M也可以经过N,故无法比较从O到达某两点的路程差,故AC错误;
B.b为中心亮纹旁边的第一条亮纹,则N、M到达b的路程差为波长λ,故B正确;
D.e为中心亮纹旁边的第二条亮纹,N、M到达e的路程差为2λ,故D正确。
故选BD。
13.下列说法正确的是( )
A. 衰变为要经过1次α衰变和1次β衰变
B. 衰变为要经过1次α衰变和1次β衰变
C. 衰变为要经过4次α衰变和4次β衰变
D. 衰变为要经过6次α衰变和4次β衰变
【答案】BD
【解析】
衰变时核电荷数减2,质量数减4,衰变时核电荷数加1,质量数不变;设发生了x次衰变和y次衰变,则根据质量数和电荷数守恒有:,,解得x=1,y=0,A错误;设发生了x次衰变和y次衰变,则根据质量数和电荷数守恒有:,解得x=1,y=1,故衰变过程为1次哀变和1次衰变,B正确;设发生了x次衰变和y次衰变,则根据质量数和电荷数守恒有:,解得x=4,y=2,故衰变过程中共有4次衰变和2次
衰变,故C错误;设发生了x次衰变和y次衰变,则根据质量数和电荷数守恒有:,解得x=6,y=4,故衰变过程中共有6次衰变和4次衰变,D正确.
14.如图所示,一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,沿着OO′轴观察,线圈沿逆时针方向转动。已知磁感应强度为B,线圈匝数为n,边长为l,电阻为R,转动角速度为ω,则当线圈转至图示位置时( )
A. 线圈中感应电流的方向为abcda
B. 穿过线圈的磁通量为0,但磁通量的变化率为Bl2ω
C. 线圈中的感应电流为
D. 线圈从图示位置起转动时,电动势的瞬时值为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.根据右手定则判断知,ad边切割磁感线产生感应电流方向由;bc边切割磁感线产生的感应电流方向由,故A错误;
B.因为线圈平面与磁感线平行,所以穿过线圈的磁通量为0
由
磁通量的变化率为
故B正确;
C.由于
所以
故C正确;
D.线圈从图示位置起转动,角速度
电动势的瞬时值为
代入解得
故D正确。
故选BCD。
第Ⅱ卷非选择题(共54分)
三、实验题(本题共2小题,共6分)
15.用油膜法测分子直径的步骤如下:
A.用注射器或滴管将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数;
B.配制油酸酒精溶液:例如取1mL的油酸,并精确地测出它的体积,用无水酒精按1:200的体积比稀释油酸,使油酸在酒精中充分溶解;
C.用浅盘装入2cm深的水,然后将痱子粉或滑石粉均匀地撒在水面上;
D.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V;
E.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个),再根据方格的格数求出油膜的面积S;
F.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用细彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上;
G.用公式,求出薄膜厚度,即油酸分子直径。
正确的排列顺序是________
【答案】BADCFEG
【解析】
【详解】[1]要先配置油酸酒精溶液,再测量好1滴油酸酒精溶液的体积,接着算出1滴溶液中纯油酸的体积V,然后向浅盘中注入水撒上痱子粉或石膏粉,将1滴油酸酒精溶液滴在液面上,测出油膜的面积,代入公式
可求出分子的直径,故排列顺序为BADCFEG。
16.如图所示,在“用双缝干涉量测光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为:①光源、②、③、④、⑤遮光筒、⑥毛玻璃。
(1)②、③、④三个光学元件依次为________。
A.滤光片、单缝、双缝 B.单缝、滤光片、双缝
C.单缝、双缝、滤光片 D.滤光片、双缝、单缝
(2)如果实验时将红色滤光片换为绿色滤光片,则相邻亮纹(暗纹)间的距离______。
A.变大 B.变小 C.不变 D.可能变大可能变小
(3)若测得双缝与屏的距离为L=1.00m,双缝间距为d=1.5mm,第1条亮纹与第3条亮纹中心间的距离Δx=0.640mm,则对应光波的波长λ为____nm。
【答案】 (1). A (2). B (3). 480
【解析】
【详解】(1)[1]这三个光学元件依次是滤光片、单缝、双缝,因为光通过单缝后的强度会减弱,所以滤光片的放置应该在单缝之前较好,这会使得通过的光线较多,提高亮度,故BCD错误,A正确。
故选A。
(2)[2]根据
知当红光滤光片换为绿色滤光片,即波长减小,则相邻亮纹(暗纹)间的距离变小,故ACD错误,B正确。
故选B。
(3)[3]根据
得
四、计算题(本题共4小题,共44分)
17.内燃机汽缸里的混合气体,在吸气冲程之末,温度为50℃,压强为1.0×105Pa,体积为0.93L.在压缩冲程中,把气体的体积压缩为0.155L时,气体的压强增大到1.2×106Pa.这时混合气体的温度升高到多少摄氏度?
【答案】373℃
【解析】
【详解】找出汽缸内混合气体初、末状态的参量,运用理想气体状态方程即可求解.气体初状态的状态参量为
p1=1.0×105Pa,V1=0.93L,T1=(50+273)K=323K.
气体末状态的状态参量为
p2=1.2×106Pa,V2=0.155L,T2为末知量.
由可求得
.
将已知量代入上式,得
混合气体的温度:
t=(646-273)℃=373℃
18.如图,理想变压器原线圈与一个10V的交流电源相连,副线圈并联两个小灯泡a和b,小灯泡a的额定功率为0.3W,正常发光时电阻为30Ω,已知两灯泡均正常发光,流过原线圈的电流为0.09A,试计算:
(1)原、副线圈的匝数比.
(2)流过灯泡b的电流.
【答案】 (1). 10:3 (2). 10
【解析】
(1)因a正常发光,根据公式
得
副线圈电压U2=Ua=3V
故
(2)a正常发光时,根据公式Pa=UaIa
得Ia═0.1A
因b灯与a 灯并联,则Ub=Ua=3V
根据公式得
副线圈总电流=×0.09=0.3A
又因b灯与a灯并联副线圈总电流I2=Ia+Ib
故流过灯泡b的电流 Ib=I2﹣Ia=0.2A
【点睛】合理选择功率计算公式,联系理想变压器的匝数比与电流比、电压比关系,可快速求解.
19.为了测定某种材料制成的长方体的折射率,用一束光线从AB
面以60°入射角射入长方体时光线刚好不能从BC面射出,如图所示,该材料的折射率是多少?
【答案】
【解析】
【详解】如题图所示,根据折射定律
由题意可知
而
联立解得
而
解得
联立解得
20.的质量是3.016050u,质子的质量是1.007277u,中子的质量是1.008665u。1u相当于931.5MeV的能量,求:(结果保留三位有效数字)
(1)一个质子和两个中子结合为氚核时,写出核反应方程,并判断是吸收还是放出能量?该能量为多少?
(2)氚核的结合能和比结合能各是多少?
(3)若这些能量以光子的形式发出,光子的频率多大?
【答案】(1),放出能量7.97MeV;(2)7.97MeV,2.66MeV;(3)
【解析】
【详解】(1)一个质子和两个中子结合成氚核的反应方程式是
反应前各核子总质量为
反应后新核的质量为
质量亏损为
因反应前的总质量大于反应后的总质量,故此核反应为放能反应。释放的核能为
(2)氚核的结合能即为
它的比结合能为
(3)放出光子频率为