湖北省黄冈市黄州区一中2012届高三第四次月考物理试题.doc

第四次月考一 选择题（每小题5分，共50分。每小题有一个或多个正确选项）1下列说法正确的是：AA.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的B.气体温度越高, 压强一定越大C.是因为分子间不可能同时存在引力和斥力，随分子间距离增大先增大后减小D.布朗运动就是液体分子的热运动解析：气体压强是由大量分子撞击容器壁引起的，类似于雨滴打在雨伞上产生压力一样，A正确；气体温度越高，但体积增大时压强可能减小，B错误；分子之间同时存在引力和斥力，斥力和引力都随距离增大而单调减小，C错误；布朗运动是悬浮的花粉颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，D错误。答案：A2日本福岛第一核电站在地震后，数秒内就将控制棒插入核反应堆芯，终止了铀的裂变链式反应但海啸摧毁了机组的冷却系统，因裂变遗留的产物铯、钡等继续衰变不断释放能量，核燃料棒温度不断上升则下列说法正确的是（ ）A控制棒通过吸收中子来实现对核反应的控制B衰变释放的射线中，射线的穿透力最强C铯、钡等衰变时释放能量，故会发生质量亏损 D核裂变遗留物铯、钡等原子的质量可能比铀原子质量更大解析：控制棒通过吸收中子，破坏链式反应条件，实现对核反应的控制，而减速剂只吸收快中子，A正确；a粒子电离本领最强而穿透本领最弱，B错误；裂变反应过程是释放核能，是重核裂变成中等质量的核，所以质量有亏损，C正确，D错误。答案：AC3下列叙述正确的是：（ ）A只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数B只要知道水蒸气的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以计算出水分子的直径C一定质量的理想气体，压强增大时，其内能一定增大D对一定质量的理想气体加热，其内能一定增大解析：物质微粒的大小不会因物态变化而发生变化，水蒸气中水分子之间的距离比水分子的直径大得多，摩尔体积比阿伏伽德罗常数仅适用于液体与固体物质，摩尔质量比分子质量等于阿伏伽德罗常数适用液体、固体和气体，A正确B错误；一定质量的理想气体，压强增大时，其温度可以降低，其内能减小，C错误；对一定质量的理想气体加热时，气体可以通过热传递向外传热，使其温度降低，内能减小，D错误。答案：A4如图为某人在旅游途中对同一密封的小包装食品拍摄的两张照片，甲图摄于海拔500m、气温为18的环境下，乙图摄于海拔3200m、气温为10环境下。下列说法中正确的是A甲图中小包内气体的压强小于乙图小包内气体的压强B甲图中小包内气体的压强大于乙图小包内气体的压强C海拔越高，小包内气体的压强越大D在温度差不多时若发现小包鼓起得更厉害，则可以判断所在位置的海拔更高解析：大气压强随高度升高而减小，气体体积随温度升高而增大，随压强增大而减小，由图知甲图的小包瘪些，乙图小包鼓些，所以AD正确BC错误；答案AD5平面镜MN旁站着甲同学，甲与平面镜面的位置关系如图所示，乙同学从离镜面较远处沿着镜面的垂线走向镜面，要使甲和乙能在镜中互相看见，乙至少要走到离镜面的距离为（ ）A2m B1.5m C1m D0.5m解析：利用光路可逆原理，将甲视为一个点光源，作出平面镜的反射光线，找出边界光线；然后找到乙所走路径与N点边界光线（与平面镜成450）的交点，即可求解，D选项正确。答案：D6如图所示是利用金属晶格(大小约10-10m)作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速，然后让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样已知电子质量为m=9.110-31kg，电量为e=1.610-19C，初速度为0，加速电压为U=1.0106V，普朗克常量为h6.6310-34Js,则下列说法正确的是（ ）A物质波是一种概率波B物质波和电磁波一样，在真空中传播的速度为光速cC具有相同动能的质子和电子，质子的物质波波长较长 D实验中电子束的德布罗意波的波长为l=1.010-12m解析：物质波是一种概率波，体现为该物质在空间出现的几率大小不一样，但可以用波的函数描述，有别于机械波和电磁波，物质波是物质表现的一个方向，不存在传播的速度问题，A正确，B错误；由知C错误；将数值W代入知D正确。答案：AD7三束单色光a、b、c沿图示方向射向圆形玻璃砖，经两次折射后变成复色光d，以下说法正确的是（ ）（ ）A在真空中，a光传播速度比b、c大B若c光能使某金属发生光电效应，则b光也一定能使其发生光电效应C改变入射光的入射角，有可能在第二次折射时发生全反射D若以a、b、c三种单色光分别用相同的装置做“用双缝干涉测定单色光的波长”的实验，则a光观察到的条纹间距最大解析：由图可知，当三束光线从玻璃中射向空气中时，光线a的和射角最大，光线c的入射角最小，它们的射出角度相同，所以c光的折射率最大，频率最大，波长最短，a光折射率最小，频率最小，波长最长，它们在真空中传播速度相同，A错误；c光子的能量比b光子的能量大些，当b光子的能量可能小于金属的逸出功时不能产生光电效应，B错误；根据光路可逆知，不可能产生全反射，C错误。光产生干涉时，光的波长越长，条纹宽度越宽，D正确。答案：D8.氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n4的能级向n2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n3的能级向n2的能级跃迁时辐射出可见光b，则（ ）A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出射线B.氢原子从n4的能级向n3的能级跃迁时会辐射出紫外线C.在水中传播时，a光较b光的速度小D.氢原子在n2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离解析：射线的产生机理是原子核受激发，是原子核变化才产生的，A错；根据跃迁规律可知高能级向低能级跃迁时辐射光子的能量等于这两个能级差，从n4的能级向n3的能级跃迁时会辐射出的光子能量小于a光子的能量、不可能为紫外线，B错；根据跃迁规律可知从n4向n2跃迁时辐射光子的能量大于从n3向n2跃迁时辐射光子的能量，则可见光a的光子能量大于b，又根据光子能量Eh可得a光子的频率大于b，则a的折射率大于b，又VC/n可得在水中传播时，a光较b光的速度小，B对；欲使在n2的能级的氢原子发生电离，吸收的能量一定不小于3.4eV，D错。答案：C9某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为 + +X+方程式中1、表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：原子核质量/u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001A X是， B. X是，C, X是， D. X是， 解析：+中质量亏损为m11.007812.000013.00570.0021,甲乙根据根据电荷数守恒和质量数守恒可知+X中X的电荷数为2、质量数为4，质量亏损为m21.007815.000112.00004.00260.0053，根据爱因斯坦的质能方程可知m1C2、m2C2，则。答案：B10在光电效应实验中，飞飞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乙光的波长大于丙光的波长C乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能解析：回忆“研究光电效应的电路图”搞清光电流与电压的关系，以及截止频率、遏止电压和光电子最大初动能等概念。由图象知甲光、乙光对应的遏止电压相等，且小于丙光对应的遏止电压，所以甲光和乙光对应的光电子最大初动能相等且小于丙光的光电子最大初动能，故D项错误；根据爱因斯坦光电效应方程知甲光和乙光的频率相等，且小于丙光的频率，故A错误、B正确；而截止频率是由金属决定的与入射光无关，故C错误。答案：选B二实验题11(7分)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： 往边长约为40cm的浅盘里倒入约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。 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。 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。 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。 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。完成下列填空：（1）上述步骤中，正确的顺序是_。（填写步骤前面的数字）（2）将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；测得lcm3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，测得所形成的油膜的面积是0.13m2。由此估算出油酸分子的直径为_m。（结果保留l位有效数字）解析：本题考查用油膜法估测油酸分子直径大小的实验。（1）依据实验顺序，首先配置混合溶液（），然后在浅盘中放水和痱子粉（），将一滴溶液滴入浅盘中（），将玻璃板放在浅盘上获取油膜形状（），最后用已知边长的坐标纸上的油膜形状来计算油墨的总面积（），故正确的操作顺序为；（2）一滴油酸酒精溶液的体积为：VSD，其中S0.13cm2，故油酸分子直径D51010m。答案：（1）；（2）51010m12（10分）请完成下列实验：（1）图中，是光源，是光屏，它们之间的、依次是 、 、和 。（选填单缝、双缝、滤光片）（2）利用图中的装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法A将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄B将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽C将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变窄D换一个两缝之间距离稍大的双缝，干涉条纹间距变窄E、去掉滤光片后，干涉现象消失其中正确的是： 。答案：（1）滤光片、单缝、双缝 （2）ABD（3）用三棱镜做“测定玻璃折射率”实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出大头针位置和三棱镜轮廓，如图所示(1) 在本题的图上画出所需的光路；(2) 为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是 、 ，在图上标出它们；(3)计算折射率的公式是n= 。答案：(1)根据插针法确定光线路径，连接P1、P2作直线交AC边于O点，连接P3、P4，作直线交AB边于O点，连接O、O点，即为光线传播路径(图略) (2)过O点作AC边法线OF，量出入射角1、折射角2。(需要测量的量)(3)根据折射定律可得n=。三计算题（请写出主要的解题步骤与依据，有数值的标明单位）13（10分）某压力锅的结构如图所示.盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起.假定在压力阀被顶起时，停止加热.(1)若此时锅内气体的体积为V，摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，写出锅内气体分子数的估算表达式；(2)假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功10 J，并向外界释放了20 J的热量.锅内原有气体的内能如何变化？变化了多少？(3)已知大气压强P随海拔高度H的变化满足p=p0(1-H)，其中常数0.结合气体定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅，当压力阀被顶起时锅内气体的温度有何不同.解答：(1) (2)气体对外做功和向外传递热量，都引起气体内能减小，所以内能减少了30J (3)锅内气体的压强为p1=p+,其中p=p0(1-H)（其中0），故随着海拔高度的增加，大气压强减少；因是等容变化，故pT，即阀门被顶起时锅内气体温度随着海拔高度的增加而降低.14（13分）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是 _ 。（填写选项前的字母） （A）0和0 （B）0和1 （C）1和 0 （D）1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即 +2 已知正电子和电子的质量都为9.110-31，反应中产生的每个光子的能量约为_ J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是_。（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确。（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由，故一个光子的能量为，带入数据得=J。正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。（3）物质波的的波长为，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即，因为，所以，故。答案：C.（1）A (2) 遵循动量守恒（3）粒子的动量 ，物质波的波长由，知，则15（14分）如图所示，玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角棱镜组成。一束频率为5.31014Hz的单色光从AD面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角为a=600.已知光在真空中的速度为c=3108m/s，玻璃的折射率为n=1.5，求：（1）这束光的入射角为多大？（2）光在棱镜中的波长为多少？（3）该束光线第一次从CD面射出时的折射角为多大？（结果用反三角函数表示）