内蒙古赤峰市林东第一高中2018_2019学年高二物理下学期期中试题（含解析）.docx

林东一中2018-2019学年度第二学期期中考试高二年级物理试卷A卷一 选择题1.根据分子动理论，下列关于分子热运动的说法中正确的是()A. 布朗运动就是液体分子的热运动B. 如图所示，布朗运动图中不规则折线表示的是液体分子的运动轨迹C. 当分子间的距离变小时，分子间作用力可能减小，也可能增大D. 当物体的温度改变时，物体分子的平均动能不一定改变【答案】C【解析】布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是由大量液体分子撞击形成的，是液体分子无规则运动反应，A错误；布朗运动图示中不规则折线表示其运动的无规则性，并非运动轨迹，B错误；要判断分子力与分子之间距离的变化关系，首先明确分子之间开始距离与的关系，如若分子之间距离由无穷远开始变小，分子力变化可能是先增大后减小再增大，C正确；温度是分子平均动能的标志，物体温度改变，分子平均动能一定改变，故D错误2.关于分子间相互作用力，以下说法中正确的是()A. 当分子间距离rr0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B. 分子力随分子间距离的变化而变化，当rr0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力C. 当分子间的距离r109 m时，分子间的作用力可以忽略不计【答案】CD【解析】【详解】当分子间距离rr0时，分子力为零，此时分子间的引力等于斥力，选项A错误；分子力随分子间距离的变化而变化，当rr0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都减小，但斥力比引力减小得快，故分子力表现为引力，选项B错误；当分子间的距离r109 m时，分子间的作用力可以忽略不计，选项D正确。3.如图所示,图上a、b两点表示一定质量理想气体的p-T关系.由图可知在a、b两点所对应的理想气体的密度之比a：b应为( ). A. 3：1B. 1：3C. 9：2D. 2：9【答案】C【解析】【详解】根据理想气体状态方程得： 则得：；气体的质量一定，由密度公式，可得a：b=9：2，故C正确，ABD错误。4.下列有关原子结构和原子核的认识,其中正确的是A. 射线是高速运动的电子流B. 氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子动能增大C. 太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D. Bi的半衰期是5天,100克Bi经过10天后还剩下50克【答案】B【解析】【详解】射线是高速运动的光子流，选项A错误；氢原子辐射光子后，核外电子的轨道半径减小，根据可知，其绕核运动的电子动能增大，选项B正确；太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变，选项C错误； Bi的半衰期是5天，100克Bi经过10天后还剩下，选项D错误.5.一定质量的理想气体处于某一初始状态，若要使它经历两个状态变化过程，压强仍回到初始的数值，则下列过程中可以采用的是（ ）A. 先等容降温，再等温压缩B. 先等容降温，再等温膨胀C. 先等容升温，再等温膨胀D. 先等温膨胀，再等容升温【答案】ACD【解析】试题分析：据PV/T=K可知，先等容降温，导致压强减小，然后等温压缩导致压强增大，所以A选项可以采用；先等容降温，导致压强减小，然后等温膨胀导致压强减小，B选项不可采用；先等容升温，导致压强增大，然后等温膨胀导致压强减小，C选项可以采用；先等温膨胀，导致压强减小，然后等容升温导致压强增大，可以采用。考点：本题考查对理想气体状态方程的理解。6.如图为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子A. 从能级跃迁到能级比从能级跃迁到能级辐射出电磁波的波长长B. 从能级跃迁到能级比从能级跃迁到能级辐射出电磁波的速度大C. 由n=2能级跃迁到n=1能级产生的光频率最小D. 从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外放出能量【答案】A【解析】【详解】从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射能量小，则辐射的光子频率小，波长大。故A正确。电磁波在真空中的传播速度相等，则从n=5能级跃迁到n=1能级与从n=5能级跃迁到n=4能级辐射出电磁波的速度相等。故B错误。由n=2能级跃迁到n=1能级，能级差不是最小的，则产生的光频率也不是最小的，选项C错误；从高能级向低能级跃迁时，氢原子一定向外放出能量，而不是氢原子核放出能量，选项D错误。7.如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中，线框面积，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO以角速度=200rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈线接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A,下列说法正确的是（ ) A. 图示位置穿过线框磁通置为零B. 线框中产生交变电压的有效值为C. 变压器原、副线圈匝数之比为25:11D. 变压器输出端最多能并联80只60瓦的灯泡【答案】C【解析】A项：图示位置穿过线框的磁通量最大，故A错误；B项：B、电动势的最大值，有效值，故B错误；C项：变压器原线圈的电压，副线圈电压：，匝数比，故C正确；D项：熔断器允许通过的最大电流为10A，即原线圈中最大电流为10A，副线圈中最大电流，即，一只灯泡的额定电流为，最多的灯泡个数：，故D错误。8.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2=41，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路。当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，安培表A1的读数为12 mA，那么安培表A2的读数为A. 0B. 3 mAC. 48 mAD. 与R大小有关【答案】A【解析】由于直导线AB匀速运动，则AB切割磁场产生的电流时恒定的，线圈产生的磁通量也是恒定的，所以不会引起副线圈的磁通量的变化，所以副线圈不会有感应电流产生，即安培表的读数为0，故选项A正确，BCD错误。点睛：变压器只能在交流电路中工作，变压器是根据磁通量的变化来工作的，知道变压器的工作的原理就可以解决本题。9.两端开口、内径均匀的U形管中,右边管内有一部分空气被水银柱与外界隔开,被封气柱下方的水银面与左管中的水银面间的高度差为h,如图所示.那么( ). A. 向左管注入一些水银时,h将减小B. 向左管注入一些水银时,h将不变C. 向右管注入一些水银时,h将增加D. 向左管注入一些水银时,h将增加【答案】BC【解析】【详解】U形管两端开口，被封闭气体的压强为P= P0+h，当向左侧加入水银后，被封闭气体的压强不变，故体积不变，下部两侧水银面A、B高度差h不变，故AD错误，B正确；向右管注入一些水银时，则被封闭气体的压强将变大，则由P= P0+h可知，h将增加，选项C正确.10.下列说法中正确的是()A. 在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长B. 粒子散射实验中少数粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一C. 由波尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减少，电势能增大D. 原子核发生衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4【答案】ABE【解析】在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，则动量减小，根据知波长增大，故A正确；粒子散射实验中少数粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一，故B正确；由波尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增加，电势能减小，故C错误；原子核发生a衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2，质子数也减小了2，故D错误。所以AB正确，CD错误。11.下列说法正确的是 A. 比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定释放核能B. 一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时，入射光的频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多C. 衰变中产生的射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的D. 射线速度接近光速，普通一张白纸就可挡住【答案】A【解析】【详解】比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时有质量亏损，释放核能。故A正确。一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时，入射光的频率越高，单个光子的能量值越大，单位时间射出的光子的个数越少，单位时间内逸出的光电子数就越少。故B错误；衰变中产生的射线实际上是原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项C错误；三种射线中，射线实际上是高速运动的电子流，速度远小于光速，射线电离本领最大，贯穿本领最小，普通一张白纸就可挡住，故D错误。12.以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子极短时间内能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子电效应，这已被实验证实。光电效应实验装置示意如图。用频率为v的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应，换同样频率为v的强激光照射阴极k，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压U，即将阴极k接电源正极，阳极A接电源负极，在k、A之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U可能是下列的（其中W为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电量）A. U=-B. U=-C. U=2hv-WD. U=-【答案】B【解析】试题分析：一个电子吸收一个光子不能发生光电效应，换用同样频率为的强光照射阴极K，发生了光电效应，即吸收的光子能量为，n=2、3、4 ，根据，可知，所以B正确。考点：本题考查了光电效应、逸出功与遏制电压关系【此处有视频，请去附件查看】二填空题13.氢原子第n能级的能量为,其中E1为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时,发出光子的频率为1;若氢原子由第2能级跃迁到基态,发出光子的频率为2,则_。【答案】【解析】【分析】根据能级间跃迁吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差列出等式求解【详解】解：根据玻尔理论，当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为，则有；氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则有，则。14.如图所示，一个一端封闭、内径均匀、两臂竖直倒置的U形管中，水银柱封闭着两段空气柱，图中空气柱长、以及水银面的高度差 h1、h2单位都是 cm 。大气压强支持P0 cm Hg 。则左右两段空气柱的质量之比_。【答案】（p0-h2）l2：(p0-h2+h1)l1【解析】【详解】左边一段空气柱压强为：p2=p0-h2；右边一段空气柱的压强为：p1=p0-h2+h1；根据气态方程可知，两段气体温度相同，则质量比等于pV乘积之比，即：=（p0-h2）l2：(p0-h2+h1)l1。15.(1) 如图所示是某原子的能级图,a、b、c 为原子跃迁所发出的三种波长的光. 在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是 _.(2) 一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为 _. 该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为 _.(3) A、B 两种光子的能量之比为2 :1，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为EkA 、EkB ，求A、B 两种光子的动量之比_和该金属的逸出功._【答案】 (1). c (2). (3). Q/2 (4). 2:1 (5). EkA-2EkB【解析】【详解】（1）从第3能级跃迁到第1能级，能级差最大，知a光的频率最大，波长最短，从第3能级跃迁到第2能级，能级差最小，知b光的光子频率最小，波长最长，所以波长依次增大的顺序为a、c、b故C正确，ABD错误。（2）根据电荷数守恒、质量数守恒得，该反应释放的能量为Q，则结合能为Q，所以氘核的比结合能为Q/2（3）光子的频率与能量成正比，则A、B两种光子的频率之比为2：1；由光子能量公式和动量公式知，A、B两种光子的动量之比等于A、B两种光子的能量之比为2：l；由EKA=EA-W和EKB=EB-W；联立得W=EkA-2EkB；三计算题16.发电机的端电压是220V，输出的电功率是44kW，输电线的总电阻是0.2.求：若发电站用匝数比是110的升压变压器，经相同的输电线后，再用匝数比是101的变压器降压后供给用户，则用户得到的电功率和用电器两端的电压是多少？【答案】219.6V 43920W【解析】【详解】升压变压器副线圈电压：输电电流：所以电压损失：Ur=Ir=200.2=4V降压变压器输入端电压：U3=U2-Ur=2200-4=2196V用户得到的电压： P用=P3=U3I2=219620=43.92kW17.如下图所示。在一根一端封闭且粗细均匀的长玻璃管中，用水银柱将管内一部分空气密封。当管开口向上竖直放置时，管内空气柱的长度l1为0.30m，压强为1.40105Pa，温度为27。当管内空气柱的温度下降到0时，若将玻璃管开口向下竖直放置，水银没有溢出，待水银柱稳定后，空气柱的长度l2是多少米？（大气压p0=1.00105Pa，并保持不变，不计玻璃管的热膨胀）【答案】0.637m【解析】【详解】开口向上时，P1=1.40105Pa ，则由水银柱产生的压强为：P=0.40105Pa，V1=0.3S，T1=300K；开口向下时，P2=P0-P=0.60105Pa，V2=l2S，T2=273K根据气体状态方程有： 代入数据 解得：l2=0.637m18.如图，