广东省河源市龙川一中高二物理下学期第17周周测试卷（含解析）.doc

2014-2015学年广东省河源市龙川一中高二（下）第17周周测物理试卷一、单选题：1关于近代物理，下列说法正确的是（）a射线是高速运动的氦原子b核聚变反应方程h+hhe+n中，n表示质子c从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率不成正比d玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征2核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137碘131的半衰期约为8天，会释放射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变期时会辐射射线下列说法正确的是（）a碘131释放的射线由氦核组成b铯137衰变时辐射出的光子能量小于可见光光子能量c与铯137相比，碘131衰变更慢d铯133和铯137含有相同的质子数3分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质据此可判断下列说法中错误的是（）a显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性b分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大c分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大d在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素4下列说法正确的是（）a布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映b没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能c知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数d内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同二、双选题：5已知金属钙的逸出功为2.7ev，氢原子的能级图如图所示一群氢原子处于量子数n=4能级状态，则（）a氢原子可能辐射6种频率的光子b氢原子可能辐射5种频率的光子c有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应d有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应6（3分）某实验室工作人员，用初速度为v0=0.09c（c为真空中的光速）的粒子，轰击静止在匀强磁场中的钠原子核na，产生了质子若某次碰撞可看做对心正碰，碰后新核的运动方向与粒子的初速度方向相同，质子的运动方向与新核运动方向相反，它们在垂直于磁场的平面内分别做匀速圆周运动通过分析轨迹半径，可得出新核与质子的速度大小之比为1：10，已知质子质量为m则（）a该核反应方程是he+namg+hb该核反应方程是he+namg+nc质子的速度约为0.225cd质子的速度为0.09c7有温度相同的m克水、m克冰、m克水蒸气（）a它们的分子平均动能一样大b它们的分子势能一样大c它们的内能一样大d它们的分子数一样多8（3分）关于气体分子的运动情况，下列说法中正确的是（）a某一时刻具有任一速率的分子数目是相等的b某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的c某一时刻向任意一个方向运动的分子数目可以认为是相等的d某一温度下所有气体分子的速率都不会发生变化9如图为光电管工作原理示意图，阴极材料的逸出功为w，入射光的光子能量为hv，能发生光电效应，则（）ahvwb光电子在管内运动过程中电势能减小c减弱入射光强度，ab两端的电压减小d入射光的频率变高，所有出射光电子的动能都增大三、计算题：10（11分）（2015潮州二模）用如图甲所示电路，测定一节电池的电动势和内阻电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻r0起保护作用除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：（a）电流表（量程0.6a）；（b）电压表（量程3v）；（c）定值电阻（阻值1、额定功率5w）；（d）滑动变阻器（阻值范围010、额定电流2a）；（e）滑动变阻器（阻值范围01000、额定电流1a）那么：（1）r应选择阻值范围是 （选填d、或e）的滑动变阻器（2）为使电压表读数增大，滑动变阻器滑动端应向（选填a、或b）滑动，电流表的内阻对测量结果是否有影响（填“有”“无”）（3）根据实验记录，画出的ui图线如图（乙）所示，从中可求出待测电池的电动势为v，内电阻为（结果保留到小数点后二位）（4）若因电池的内阻较小，调节过程电压表的变化不明显，影响测量的准确度，为使测量的准确度提高，请你按原有的实验器材对电路进行改进并在图（丙）中画出电路图11（18分）（2015潮州二模）如图所示，两平行光滑金属导轨相距l固定在水平绝缘台面上，半径为 r1、r2的光滑圆弧导轨与水平直导轨平滑连接，水平直导轨部分处在磁感应强度为b、方向竖直向上的匀强磁场中两金属棒ab、cd垂直两导轨且与导轨接触良好，ab棒质量为2m、电阻为r，cd棒质量为m、电阻为r开始时cd棒静止在水平直导轨上，ab棒从圆弧导轨的顶端无初速释放，最后两棒都离开轨道落到地面上导轨电阻不计 并且水平导轨足够长，ab与cd棒在运动过程始终没有接触求：（1）cd棒在水平直导轨上的最大加速度（2）为确保两棒都能脱离圆形轨道水平飞出，r1与r2的比值至少应满足什么条件2014-2015学年广东省河源市龙川一中高二（下）第17周周测物理试卷参考答案与试题解析一、单选题：1关于近代物理，下列说法正确的是（）a射线是高速运动的氦原子b核聚变反应方程h+hhe+n中，n表示质子c从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率不成正比d玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征【考点】氢原子的能级公式和跃迁；裂变反应和聚变反应 【专题】衰变和半衰期专题【分析】射线是高速运动的氦核流；根据电荷数守恒、质量数守恒判断核聚变方程的正误；根据光电效应方程得出最大初动能与照射光频率的大小关系；玻尔将量子观念引入原子领域，能够很好解释氢原子光谱，但不能解释氦原子光谱特征【解答】解：a、射线是高速运动的氦核流，不是氦原子故a错误；b、在核反应中电荷数守恒、质量数守恒核聚变反应方程12h+13h24he+01n中，01n表示中子故b错误；c、根据光电效应方程ekm=hvw0，知最大初动能与照射光的频率成线性关系，不是成正比，故c正确；d、玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征故d正确；故选：cd【点评】解决本题的关键知道各种粒子的符号，以及粒子的实质，掌握光电效应方程，知道最大初动能与入射光频率的关系2核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137碘131的半衰期约为8天，会释放射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变期时会辐射射线下列说法正确的是（）a碘131释放的射线由氦核组成b铯137衰变时辐射出的光子能量小于可见光光子能量c与铯137相比，碘131衰变更慢d铯133和铯137含有相同的质子数【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度 【分析】清楚射线和射线的实质知道半衰期的物理意义铯133和铯137是同位素，应具有相同的核电荷数和不同的中子数【解答】解：a、射线是高速电子流，射线才是由氦核组成，故a错误；b、光子在所有电磁波中频率最高，能量最大，故b错误；c、半衰期越小衰变越快，应该是碘131衰变更快，故c错误；d、铯133和铯137是同位素，质子数相同中子数不同，故d正确故选d【点评】知道各种射线的组成，清楚半衰期的意义，半衰期越大表示衰变越慢了解同位素的概念3分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质据此可判断下列说法中错误的是（）a显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性b分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大c分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大d在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素【考点】分子动理论的基本观点和实验依据 【专题】分子运动论专题【分析】解答本题需要掌握：分子热运动特点，分子力、分子势能与分子之间距离关系；明确布朗运动特点是固体微粒的无规则运动，反应了液体分子的无规则运动【解答】解：a、墨水中的碳粒的运动是因为大量水分子对它的撞击作用力不平衡导致向各方向运动，并且没有规则，故a正确；b、当分子间距离为r0时，分子间作用力最小，所以当分子从大于r0处增大时，分子力先增大后减小，故b错误；c、当分子间距离等于r0时，分子间的势能最小，分子可以从距离小于r0的处增大分子之间距离，此时分子势能先减小后增大，故c正确；d、温度越高，分子无规则运动的剧烈程度越大，因此在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素，故d正确本题选错误的，故选b【点评】正确理解和应用分子力、分子势能与分子之间距离的关系是分子动理论的重点知识4下列说法正确的是（）a布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映b没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能c知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数d内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同【考点】布朗运动；阿伏加德罗常数；物体的内能；热力学第二定律 【专题】物体的内能专题【分析】正确解答本题需要掌握：布朗运动的物理意义以及实质；正确利用热力学第二定律解决有关问题；熟练掌握有关阿伏加德罗常数的运算；正确理解温度是分子平均动能标志的含义【解答】解：a、布朗运动是固体颗粒的运动，反映了液体分子的无规则运动，故a错误；b、根据热力学第二定律可知热机不可以把吸收的能量全部转化为机械能而不引起其他的变化，故b错误；c、知道某物质的摩尔质量和密度，无法求出一个分子质量或体积，因此无法求出阿伏加德罗常数，故c错误；d、物体的内能与物质的量、温度、体积以及物态有关，内能不同的物体，它们的温度可能相等，即分子热运动的平均动能可能相同，故d正确故选d【点评】本题考查了学生对热学中基本概念的理解和对基本规律的应用情况，是考查基础知识和基本规律的好题二、双选题：5已知金属钙的逸出功为2.7ev，氢原子的能级图如图所示一群氢原子处于量子数n=4能级状态，则（）a氢原子可能辐射6种频率的光子b氢原子可能辐射5种频率的光子c有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应d有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应【考点】氢原子的能级公式和跃迁 【专题】原子的能级结构专题【分析】根据数学组合公式求出氢原子可能辐射光子频率的种数，当光子的能量大于逸出功时，可以发生光电效应【解答】解：a、根据=6知，氢原子可能辐射6种频率的光子故a正确，b错误c、金属钙的逸出功为2.7ev，只有n=4跃迁到n=1，n=3跃迁到n=1，n=2跃迁到n=1所辐射的光子能量大于逸出功，才能发生光电效应故c正确，d错误故选ac【点评】解决本题的关键知道能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差6（3分）某实验室工作人员，用初速度为v0=0.09c（c为真空中的光速）的粒子，轰击静止在匀强磁场中的钠原子核na，产生了质子若某次碰撞可看做对心正碰，碰后新核的运动方向与粒子的初速度方向相同，质子的运动方向与新核运动方向相反，它们在垂直于磁场的平面内分别做匀速圆周运动通过分析轨迹半径，可得出新核与质子的速度大小之比为1：10，已知质子质量为m则（）a该核反应方程是he+namg+hb该核反应方程是he+namg+nc质子的速度约为0.225cd质子的速度为0.09c【考点】动量守恒定律；裂变反应和聚变反应 【专题】衰变和半衰期专题【分析】（1）根据核反应质量数和核电荷数守恒求解；（2）该核反应的过程中满足动量守恒，由此即可求解【解答】解：a、b、新原子核的质量数：m=23+41=26，核电荷数：z=11+21=12核反应方程：he+namg+h故a正确，b错误；c、d、（2）质子质量为m，粒子、新核的质量分别为4m、26m，设质子的速度为v，对心正碰，选取粒子运动的方向为正方向，则由动量守恒得：4mv0=26mmv解出v=0.225c故c正确，d错误故选：ac【点评】掌握核反应方程中的质量数守恒和电荷数守恒是写出方程的关键，能根据质量数之比确定粒子质量之比，根据动量守恒求解碰撞后的粒子速度7有温度相同的m克水、m克冰、m克水蒸气（）a它们的分子平均动能一样大b它们的分子势能一样大c它们的内能一样大d它们的分子数一样多【考点】物体的内能 【分析】温度是分子平均动能的标志，分子势能与体积有关，质量相同，分子数一定相等【解答】解：a、温度是分子平均动能的标志，温度相同，它们分子平均动能相同，故a正确b、分子势能与体积有关，对固体和气体来讲，分子势能较小，而气体分子势能较大，故b错误；c、冰化为水要吸热，水变为水蒸气也要吸热，它们的内能关系为冰水水蒸气，故c错误；d、质量相同，则知摩尔数相等，所以分子数一样多，故d正确故选：ad【点评】解决本题要掌握分子的平均动能、分子势能和内能的决定因素，根据能量守恒分析内能的关系8（3分）关于气体分子的运动情况，下列说法中正确的是（）a某一时刻具有任一速率的分子数目是相等的b某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的c某一时刻向任意一个方向运动的分子数目可以认为是相等的d某一温度下所有气体分子的速率都不会发生变化【考点】分子的热运动 【专题】分子运动论专题【分析】分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子都有，而且向各个方向运动的气体分子数目都相等，分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布【解答】解：a、根据统计规律，分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布故a错误；b、分子的运动是杂乱无章的，某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的故b正确；c、根据统计规律，分子的运动虽然是杂乱无章的，但某一时刻向任意一个方向运动的分子数目可以认为是相等的故c正确；d、温度是分子的平均动能的标志，某一温度下分子的平均速率不变，不表示所有气体分子的速率都不会发生变化故d错误故选：bc【点评】本题考查了分子动理论的知识，还有温度的微观意义要明确温度是分子的平均动能的标志，分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布基础题目9如图为光电管工作原理示意图，阴极材料的逸出功为w，入射光的光子能量为hv，能发生光电效应，则（）ahvwb光电子在管内运动过程中电势能减小c减弱入射光强度，ab两端的电压减小d入射光的频率变高，所有出射光电子的动能都增大【考点】光电效应 【专题】光电效应专题【分析】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，根据光电效应方程知，光子频率越大，光电子的最大初动能越大，光强度会影响单位时间内逸出的光电子数目【解答】解：a、发生光电效应的条件是hw，故a错误；b、电子在管内运动过程中，电场力做正功，电势能减小，故b正确；c、减弱入射光强度，单位时间内逸出的光电子数目减小，故ab两端的电压减小，故c正确；d、入射光的频率变高，根据ekm=hw，光电子的最大初动能增加，但不是所有出射光电子的动能都增大，故d错误；故选：bc【点评】解决本题的关键知道光电效应的条件，以及影响光电子最大初动能的因素，知道入射光的强度影响的是单位时间内逸出的光电子数目三、计算题：10（11分）（2015潮州二模）用如图甲所示电路，测定一节电池的电动势和内阻电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻r0起保护作用除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：（a）电流表（量程0.6a）；（b）电压表（量程3v）；（c）定值电阻（阻值1、额定功率5w）；（d）滑动变阻器（阻值范围010、额定电流2a）；（e）滑动变阻器（阻值范围01000、额定电流1a）那么：（1）r应选择阻值范围是d （选填d、或e）的滑动变阻器（2）为使电压表读数增大，滑动变阻器滑动端应向b（选填a、或b）滑动，电流表的内阻对测量结果是否有影响无（填“有”“无”）（3）根据实验记录，画出的ui图线如图（乙）所示，从中可求出待测电池的电动势为1.44v，内电阻为0.57（结果保留到小数点后二位）（4）若因电池的内阻较小，调节过程电压表的变化不明显，影响测量的准确度，为使测量的准确度提高，请你按原有的实验器材对电路进行改进并在图（丙）中画出电路图【考点】测定电源的电动势和内阻 【专题】实验题【分析】（1）根据安全及准确性原则可选择滑动变阻器的阻值大小；（2）分析电路中的各电表的特点，找出其产生的作用，即可得出误差产生的原因（3）电压的ui图象与纵轴的交点坐标值是电源的电动势，图象斜率的绝对值等于电源的内阻（4）根据实验原理及电源的性质可得出误差较小的电路图【解答】解：（1）由于电源是一节干电池（1.5v），所选量程为3v的电压表；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取010能很好地控制电路中的电流和电压，若取0100会出现开始几乎不变最后突然变化的现象（2）为了使电压表读数增大，滑动变阻器接入电阻应增大使电流减小，故滑动变阻器滑片应向b端滑动；本实验中引起该实验系统误差的主要原因是电压表的分流作用，导致电流表的示数总小于真实的干路电流值电流表的内阻对实验结果没有影响；（3）由图示电源的ui图象可知，电源的电动势为：e=1.44v，图象斜率的绝对值等于电源的内阻，内阻为：r=0.57；（4）因电源内阻较小，实验误差较大，为了减小误差可以采用等效的方法增大等效内阻；即将r0直接与电源相连；如图所示；故答案为：（1）d；（2）b；无；（3）1.44；0.57；（4）如图所示；【点评】实验仪器的选择是考试中经常出现的问题，在学习中要注意掌握好其安全、准确的原则；同时注意滑动变阻器的电路中的应用规律要掌握应用图象法求电源电动势与内阻的方法11（18分）（2015潮州二模）如图所示，两平行