陕西省高二物理第二学期期末考试试卷（含解析）.doc

20162017学年第二学期期末考试试题高二物理一、单项选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分）1. 下列能揭示原子具有核式结构的实验是()a. 光电效应实验 b. 伦琴射线的发现c. 粒子散射实验 d. 氢原子光谱的发现【答案】c【解析】试题分析：光电效应实验揭示了光具有粒子性，a错误；x射线（伦琴射线）的发现是19世纪末20世纪初物理学的三大发现（x射线1896年、放射线1896年、电子1897年）之一，这一发现标志着现代物理学的产生，b错误；粒子散射实验中极少数粒子的大角度偏转说明原子内存在原子核，c正确；氢原子光谱的发现解释了原子的稳定性以及原子光谱的分立特征，d错误考点：考查了物理学史【名师点睛】本题比较简单，考查了近代物理中的几个重要试验及发现，要了解这些试验及发现的内容及其重要物理意义2. 在光电效应实验中，小胖同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示则可判断出() a. 甲光的频率大于乙光的频率b. 乙光的波长小于丙光的波长c. 丙光对应的遏止电压大于乙光的遏止电压d. 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能【答案】c【解析】a、根据，入射光的频率越高，对应的截止电压u越大甲光、乙光的遏止电压相等，所以甲光、乙光的频率相等，a错误；b、c、丙光的遏止电压大于乙光的遏止电压，所以丙光的频率大于乙光的频率，则乙光的波长大于丙光的波长，b正确；c、丙的频率最大，甲乙频率相同，且均小于丙的频率，故c错误d、丙光的截止电压大于甲光的截止电压，所以甲光对应的光电子最大初动能小于于丙光的光电子最大初动能故d错误故选b3. 下列关于原子和原子核的说法正确的是()a. 玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化b. 比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固c. 放射性元素的半衰期随温度的升高而变短d. 衰变现象说明电子是原子核的组成部分【答案】a【解析】波尔理论的假设之一是原子能量的量子化，故a正确；比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固，故b错误；衰变的快慢由原子核内部因素决定，与所处的物理环境和化学状态无关，故c错误；衰变产生的电子是原子核中子转化出来的，原子核中无电子，故d错误。所以a正确，bcd错误。4. “两弹一星”可以说长了中国人的志气，助了中国人的威风下列核反应方程中，属于研究“两弹”的基本核反应方程的是()hhhen unsrxe10nuthhe nheoha. b. c. d. 【答案】a5. 以下说法正确的是()a. 所有分子直径的数量级为1010mb. 布朗运动是液体分子的无规则运动c. 分子间同时存在分子引力和分子斥力d. 扩散现象说明分子做布朗运动【答案】c【解析】一般分子直径的数量级为1010m，并非所有的分子直径的数量级为1010m，故a错误；、布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒所做的无规则运动的运动，布朗运动是由于液体分子的无规则运动对固体微粒的碰撞不平衡导致的，故b错误；分子间同时存在分子引力和分子斥力，故c正确；扩散现象说明组成物质的分子在永不停息地做无规则运动而不是布朗运动，故d错误。所以c正确，abd错误。6. 从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量()a. 氧气分子的质量和阿伏加德罗常数b. 氧气分子的体积和氧气分子的质量c. 氧气的密度和阿伏加德罗常数d. 氧气分子的体积和氧气的密度【答案】a【解析】一摩尔氧气分子的质量是摩尔质量，一摩尔氧气含有阿伏伽德罗常数个分子，已知氧气分子的质量和阿伏伽德罗常数，可以求出氧气的摩尔质量，故a正确；已知氧气分子的体积和氧气分子的质量，求不出氧气的摩尔质量，故b错误；已知氧气的密度和阿伏伽德罗常数，可以求出单位体积氧气的质量，但求不出氧气的摩尔质量，故c错误；已知氧气分子的体积可以求出单位体积的分子数，已知氧气的密度可以求出单位体积的质量，知道单位体积的质量与分子个数，可以求出每个分子的质量，但求不出氧气的摩尔质量，故d错误。所以a正确，bcd错误。7. 有关晶体的排列结构，下列说法正确的有()a. 同种元素原子按不同结构排列有相同的物理性质b. 同种元素原子按相同结构排列有不同的物理性质c. 同种元素形成晶体只能有一种排列规律d. 同种元素形成晶体可能有不同的排列规律【答案】d【解析】原子排列结构不同，同种元素可以按照不同规则排列；即具有不同的空间点阵，物理性质不同，如石墨和金刚石的密度、机械强度、导热性、导电性、光学性质等都有很大的区别，故d正确，abc错误。8. 某自行车轮胎的容积为v，里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看做理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同、压强也是p0的空气的体积为()a. v b. vc. (1)v d. (1)v【答案】d.9. 一般情况下，分子间同时存在分子引力和分子斥力若在外力作用下两分子的间距达到不能再靠近为止，且甲分子固定不动，乙分子可自由移动，则去掉外力后，当乙分子运动到相距很远时，速度为v，则在乙分子的运动过程中(乙分子的质量为m)下列说法错误的是()a. 乙分子的动能变化量为mv2b. 分子力对乙分子做的功为mv2c. 分子斥力比分子引力多做了mv2的功d. 分子斥力比分子引力少做了mv2的功【答案】d【解析】乙分子的动能变化量为，故a说法正确；分子力对乙分子做的功等于乙分子动能的变化量，故b说法正确；分子的斥力做正功，引力做负功，故分子斥力比分子引力多做了的功，故c说法正确，d说法错误。所以选d.10. 计数器是一种探测射线的仪器，如图所示，x为未知放射源，它向右方发射放射线放射线首先通过一块薄铝箔p(厚度约为1mm)，并经过一个强磁场区域后到达计数器，计数器上单位时间内记录到的射线粒子是一定的，现将强磁场移开，计数器单位时间内所记录的射线粒子基本保持不变，然后将薄铝箔p移开，则计数器单位时间内记录的射线粒子明显上升，据此可以判定x为()a. 纯放射源 b. 纯放射源c. 和的混合放射源 d. 和的混合放射源【答案】c【解析】因粒子无法穿透铝箔，且将薄铝箔移开，计数器单位时间内记录的射线粒子数明显上升，说明有射线，若射线通过电场会在电场中发生偏转，计数器接受不到，将强电场移开后，计数器单位时间内记录的射线粒子数明显上升，则说明有射线；本题将强磁场移开，计数器单位时间内所记录的射线粒子基本保持不变，说明没有射线；而光子不带电，故在电场中不会偏转，故肯定有射线，结合以上分析，可得c正确，abd错误。二、多项选择题：（本题共4小题，每小题6分，共24分。选不全得3分，错选或多选均不得分。）11. 用如图所示的装置研究光电效应现象所用光子能量为2.75ev的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表g的示数不为零；移动变阻器的触点，发现当电压表的示数大于或等于1.7v时，电流表示数为0，则下列说法正确的是（ ）a. 光电子的最大初动能始终为1.05evb. 光电管阴极的逸出功为1.05evc. 当滑动触头向a端滑动时，反向电压增大，电流增大d. 改用能量为2.5ev的光子照射，移动变阻器的触点c，电流表g中也可能有电流【答案】bd【解析】该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于1.7v时，电流表示数为0，知道光电子的最大初动能为1.7ev，根据光电效应方程ekm=h-w0，w0=1.05ev故a错误，b正确；当滑动触头向a端滑动时，反向电压增大，则到达集电极的电子的数目减小，电流减小，故c错误；改用能量为2.5ev的光子照射，2.5ev仍然大于1.7ev，仍然可以发生光电效应，电流表g也有电流，即使移动变阻器的触点c，电流表g中也可能有电流，故d正确。所以bd正确，ac错误。12. 关于扩散现象，下列说法正确的是（ ）a. 温度越高，扩散进行得越快b. 扩散现象是不同物质间的一种化学反应c. 扩散现象是由物质分子无规则运动产生的d. 液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的【答案】ac【解析】温度越高，分子运动越剧烈，则扩散现越快，故a正确；扩散现象是分子热运动引起的分子的迁移现象，没有产生新的物质，是物理现象，故b错误，c正确；液体中的扩散现象是由于液体分子的热运动产生的，故d错误。所以ac正确，bd错误。13. 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. 光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关b. 射线在云室中穿过会留下清晰的径迹c. 人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构d. 人们利用电子显微镜观测物质的微观结构【答案】cd【解析】光电效应实验，说明的是能够从金属中打出光电子，说明的是光的粒子性，故a错误；粒子在云室中受磁场力的作用，与波动性无关，故b错误；可以利用慢中子衍射来研究晶体的结构，说明中子可以产生衍射现象，说明具有波动性，因为衍射是波特有的现象，故c正确；人们利用电子显微镜观测物质的微观结构，说明电子可以产生衍射现象，说明具有波动性，因为衍射是波特有的现象，故d正确。所以cd正确，ab错误。14. 质量为m的带有光滑圆弧轨道的小车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量为m的小球以速度v0水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，若m=2m则()a. 小球以后将向左做平抛运动b. 小球将做自由落体运动c. 此过程小球对小车做的功为d. 小球在弧形槽上上升的最大高度为【答案】bc【解析】设小球离开小车时，小球的速度为v1，小车的速度为v2，水平动量守恒：mv0=mv1+mv2，该过程中能量守恒：，解得：，所以小球以后将向左做平抛运动，故a正确，b错误；对小车运用动能定理得：，当小球与小车的速度相同时，小球上升到最大高度，设共同速度为v规定向右为正方向，运用动量守恒定律得：mv0=（m+m）v，根据能量守恒定律得，有：,代入数据得：，故d错误。所以ac正确，bd错误。三、计算题：（本题共3小题，其中15题10分，16题12分，17题14分，共计36分。要求写出必要的计算分析过程，只有答案不得分。）15. 一个原来静止的锂核(li)俘获一个速度为7.7104m/s的中子后，生成一个氚核和一个氦核，已知氚核的速度大小为1.0103 m/s，方向与中子的运动方向相反计算结果保留两位有效数字。(1)试写出核反应方程；(2)求出氦核的速度大小；(3)若让一个氘核和一个氚核发生聚变时可产生一个氦核，同时放出一个中子，写出该核反应方程，并求这个核反应释放出的能量(已知氘核质量为md2.014102u，氚核质量为mt3.016050u，氦核质量mhe4.002603u，中子质量mn1.008665u，1u1.66061027kg)【答案】(1) linhhe(2)2.0104m/s (3)2.81012j【解析】试题分析：根据质量数守恒和电荷数书写核反应方程；根据动量守恒定律求解氦核的速度；求出质量亏损，再根据爱因斯坦质能方程求解核反应释放出的能量。（1）核反应方程为：（2）取中子的运动方向为正方向，由动量守恒定律：，代入数据解得：。（3）质量亏损为：mmdmtmhemn(2.0141023.0160504.0026031.008665) u0.018884u3.1361029kg根据爱因斯坦质能方程：emc23.1361029(3108)2j2.81012j.点睛：本题主要考查了核反应方程，在反应过程中遵循能量守恒定律和动量守恒定律。16. 如图，一粗细均匀的u形管竖直放置，a侧上端封闭，b侧上端与大气相通，下端开口处开关k关闭；a侧空气柱的长度为l=10.0cm，b侧水银面比a侧的高h = 3.0 cm。现将开关k打开，从u形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为h1=10.0cm时将开关k关闭。己知大气压强p0=75.0cmhg（1）求放出部分水银后a侧空气柱的长度；（2）此后再向b侧注入水银，使a、 b两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管内的长度。【答案】（1）12.0cm；（2）13.2cm【解析】试题分析：（i）以cmhg为压强单位设a侧空气柱长度l=10.0cm时压强为p，当两侧的水银面的高度差为h1=10.0cm时，空气柱的长度为l1，压强为p1，由玻意耳定律，有：pl=p1l1由力学平衡条件，有：p=p0+h 打开开关放出水银的过程中，b侧水银面处的压强始终为p0，而a侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小，b、a两侧水银面的高度差也随着减小，直至b侧水银面低于a侧水银面h1为止，由力学平衡条件，有：p1=p0h1联立，并代入题目数据，有：l1=12cm （ii）当a、b两侧的水银面达到同一高度时，设a侧空气柱的长度为l2，压强为p2，由玻意耳定律，有：pl=p2l2由力学平衡条件有：p2=p0联立式，并代入题目数据，有：l2=10.4cm 设注入水银在管内的长度为h，依题意，有：h=2（l1l2）+h1联立式，并代入题目数据，有：h=13.2cm17. 如图所示，质量为m10.01kg的子弹以v1500m/s的速度水平击中质量为m20.49 kg的木块并留在其中木块最初静止于质量为m31.5 kg的木板上，木板静止在光滑水平面上并且足够长木块与木板间的动摩擦因数为0.1，求：(g10 m/s2) (1)子弹进入木块过程中产生的内能e1；(2)木块在木板上滑动过程中产生的内能e2；(3)木块在木板上滑行的距离x.【答案】(1)1225j(2)18.75j(3)37.5m【解析】试题分析：（1