河北省邯郸市大名县第一中学2021届高三物理上学期12月强化训练试题三

PAGEPAGE13河北省邯郸市大名县第一中学2021届高三物理上学期12月强化训练试题三单选题：本大题共9小题，每小题4分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.“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()①714N+24He→817O+11H②92③92238U→90234Th+24He④1A.①② B.②③ C.②④ D.③④2.由于分子间存在着分子力,而分子力做功与路径无关,因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能随分子间距离r变化的图象,取r无穷大时为零。通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息,则下列说法正确的是()A.假设将两个分子由释放,它们将开始远离B.假设将两个分子由释放,它们将相互靠近C.假设将两个分子由2释放,它们的加速度先增大后减小D.假设将两个分子由释放,当时它们的速度最大3.弹簧振子做简谐运动,O为平衡位置,当它经过点O时开始计时,经过0.3s,第一次到达点M,再经过0.2s,第二次到达点M,则弹簧振子的周期可能为()A.0.53s B.1.4s C.3s D.2s4.一个中子与一个质子发生核反应，生成一个氘核，该反应放出的能量为Q1，两个氘核发生核反应生成一个氦核，氘核聚变反应方程是eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(3,2)He＋eq\o\al(1,0)n。该反应放出的能量为Q2，聚变反应中生成氦核的比结合能是(C)A．eq\f(Q1＋Q2,3) B．eq\f(Q1－Q2,3)C．eq\f(2Q1＋Q2,3) D．eq\f(2Q2＋Q1,3)5.如图所示,把一块铅和一块金的接触面磨平磨光后紧紧压在一起,后发现金中有铅,铅中有金,对此现象说法正确的是()A.属扩散现象,原因是金分子和铅分子的相互吸引B.属扩散现象,原因是金分子和铅分子的运动C.属布朗运动,小金粒进入铅块中,小铅粒进入金块中D.属布朗运动,由于外界压力使小金粒、小铅粒彼此进入对方中6.一个质点做简谐运动，其位移随时间变化的s-t图像如右图．以位移的正方向为正，该质点的速度随时间变化的v-t关系图像为（）A．B．C．D．7.利用如图所示的电路研究光电效应现象,其中电极K由金属钾制成,其逸出功。用某一频率的光照射时,逸出光电子的最大初动能,电流表的示数为I。已知普朗克常量,下列说法正确的是()A.金属钾发生光电效应的截止频率约为B.若入射光频率加倍,光电子的最大初动能变为C.若入射光频率加倍,电流表的示数变为D.若入射光频率加倍,遏止电压的大小将变为8.如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后出a、b两束光线。则（）A．在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度B．在真空中，a光的波长小于b光的波长C．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距D．若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线b首先消失9.下列说法正确的是()A．随着科技的发展，永动机是可以制成的B．太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空间的能量都消失了C．“既要马儿跑，又要马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，因而是不可能的D．有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生二、多选题：:第10~14题有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.10.如图所示，导热汽缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口，活塞面积为，大气压强为，物重为，活塞质量及一切摩擦不计.缓慢升高环境温度，使活塞刚好升到缸口，在此过程中封闭气体吸收了的热量.则()A．封闭气体的压强将增大B．封闭气体的压强大小为C．气体对外做功D．气体的内能增加了11.一列简谐横波沿x轴传播，相距2.0m的两个质元的振动图象分别为图示中的实线和虚线，已知该波的波长m，则以下说法正确的是（）A．该波上质元振动的振幅为2.0cmB．该波上质元振动的周期为0.25sC．该波的波长一定为8.0mD．该波的波速可能为m/s12.氢原子的能级图如图所示,下列说法不正确的是()A.氢原子从低能级向高能级跃迁时静电力做正功B.处于n=2能级的氢原子可以吸收能量为2eV的光子C.一个氢原子从n=4能级向基态跃迁时,可发出6种不同频率的光子D.处于n=1能级的氢原子可以吸收能量为14eV的光子13.由于放射性元素eq\o\al(237,93)Np的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，在使用人工的方法制造后才被发现。已知eq\o\al(237,93)Np经过一系列α衰变和β衰变后变成eq\o\al(209,83)Bi，下列论述中正确的是()A．核eq\o\al(209,83)Bi比核eq\o\al(237,93)Np少18个中子B．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变C．衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变D．发生β衰变时，核内中子数不变14.如图中，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的O点（半圆的圆心），产生反射光束1和折射光束2。已知此玻璃折射率为，入射角为45°（相应的折射角为24°）。现保持入射光不变，将半圆柱绕O点在图示平面内顺时针转过15°，如图中虚线所示，则A、光束1转过15°B、光束1转过30°C、光束2转过的角度小于15°D、光束2转过的角度大于15°三、计算题（第15、16题均为7分，第17、18题均为10分）15.如图所示，A气缸截面积为500cm2，A、B两个气缸中装有体积均为104cm3、压强均为105Pa、温度均为27℃的理想气体，中间用细管连接。细管中有一绝热活塞M，细管容积不计。现给左面的活塞N施加一个推力，使其缓慢向右移动，同时给B中气体加热，使此过程中A气缸中的气体温度保持不变，活塞M保持在原位置不动。不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为105Pa，当推力F＝1×103N时，求：(1)活塞N向右移动的距离是多少；(2)B气缸中的气体升温到多少。16.位于坐标原点的波源产生的一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播，P、Q为介质中的两质点，如图所示，质点P的平衡位置到原点O的距离x1=0.5m，λ＜x1＜2λ（λ为该波的波长）。已知波源自t＝0时由原点O开始向上振动，周期T=2s，振幅A=8cm；当质点P开始振动时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过t＝4s，质点Q第一次处于波谷位置。求：（1）P、Q两质点的平衡位置之间的距离x2；（2）从t＝0开始，到质点Q第一次处于波谷位置的这段时间内，波源通过的路程s。17.如图所示，一定质量的理想气体经历了A→B→C→D→A的循环，该过程每个状态都视为平衡态，各状态参数如图所示。A状态的压强为pA＝1.2×105Pa，求：(1)B状态的温度TB；(2)C状态压强pC；(3)完成一个循环，气体与外界热交换的热量是多少？是吸热还是放热？18.如图所示为半径为R的半圆柱形玻璃砖的横截面，O为该横截面的圆心．光线PQ沿着与AB成30°角的方向射入玻璃砖，入射点Q到圆心O的距离为，光线恰好从玻璃砖的中点E射出，已知光在真空中的传播速度为c．(1)求玻璃砖的折射率及光线从Q点传播到E点所用的时间；(2)现使光线PQ向左平移，求移动多大距离时恰不能使光线从圆弧面射出（不考虑经半圆柱内表面反射后射出的光）．1.答案：C“两弹”指原子弹和氢弹。原子弹的核反应方程是铀核裂变,②正确;氢弹的核反应方程是轻核聚变,④正确。所以选项C正确。2.答：D由题图可知,两个分子之间距离r=r2时分子势能最小,此时分子之间的距离为平衡距离,分子之间作用力的合力恰好为0。结合分子之间的作用力的特点可知,当分子间距离等于平衡距离时,分子力为零,分子势能最小,所以假设将两个分子由r=r2释放,它们既不会相互远离,也不会相互靠近,故A、B、C均错误。由于r1<r2,可知分子间距离r=r1时,分子之间的作用力表现为斥力,分子之间的距离将增大,分子力做正功,分子的速度增大;当分子之间的距离大于r2时,分子之间的作用力表现为引力,随距离的增大,分子力做负功,分子的速度减小,所以当r=r2时它们的速度最大,故D正确。3.答案A如图甲所示,设O为平衡位置,OB(OC)代表振幅,振子从O→C所需时间为T4。因为简谐运动具有对称性,所以振子从M→C所用时间和从C→M所用时间相等,故T4=0.3s+0.22s=0.4s,解得T=1.6s。如图乙所示,若振子一开始从平衡位置向点B运动,设点M'与点M关于点O对称,则振子从点M'经过点B到点M'所用的时间与振子从点M经过点C到点M所需时间相等,即0.2s。振子从点O到点M'、从点M'到点O及从点O到点M所需时间相等,为0.3s-0.4.答案C：两个中子和两个质子结合成两个氘核放出的能量为2Q1，两个氘核结合成氦核放出的能量为Q2，核子结合成氦核释放的能量为2Q1＋Q2，氦核的核子数等于3，氦核的比结合能为eq\f(2Q1＋Q2,3)，故C正确，ABD错误。5.答案：B题述现象属于扩散现象,是两种不同物质分子运动引起的,故B正确。6.【答案】A【解析】当质点通过平衡位置时速度最大，加速度为零，根据s-t图象判断质点的位置以及振动方向判断即可．由图知，在t=0时刻，s为正向最大，质点的速度为零；时，质点通过平衡位置，速度为负向最大；时，s为负向最大，质点的速度为零；时，质点通过平衡位置，速度为正向最大；时，s为正向最大，质点的速度为零；所以该质点的速度随时间变化的关系图象为A图，A正确．7.答案：A设金属钾的截止频率为,由解得，A正确;由光电效应方程若入射光的频率加倍,不变,所以光电子的最大初动能并不加倍,B错误;若入射光的频率加倍,电流表的示数不一定是原来的2倍,C错误;由知入射光的能量为,若入射光的频率加倍,则,而,所以遏止电压,D错误。故选A。8.【答案】B9.【答案】C【解析】永动机是指不消耗或少消耗能量，而可以大量对外做功的装置，历史上曾出现过各式各样的所谓永动机的发明，结果都以失败告终，原因就是违背了能量转化和守恒定律，即使以后科技再发达，也要受自然规律的制约，所以永动机是永远不可能制成的，A错误；太阳辐射大量的能量，地球只吸收了极小的一部分，就形成了风云雨雪，使万物生长，但辐射到星际空间的能量也没有消失，而是转化成了别的能量，B错误；马和其他动物都要运动，必须消耗能量，动物的能量来源于食物中储存的化学能，C正确；所谓“全自动”手表内部还是有能量转化装置的，一般是一个摆锤，当人戴着手表活动时，使摆锤不停摆动，给游丝弹簧补充能量，才会维持手表的走动，如果把这种表放在桌面上静置两天，它一定会停摆的，D错误。10.【答案】CD【解析】本题考查气体压强的计算方法和热力学第一定律.封闭气体压强p＝p0－，缓慢升高气体的温度，活塞缓慢上升，每一状态都可认为是平衡状态，气体压强将保持不变，代入数据得，A、B项均错误；气体对外做功，C项正确；由热力学第一定律ΔU＝W＋Q＝－10J＋60J＝50J，D项正确.11.【答案】AD【解析】由图读出该波上质元振动的振幅为A=2cm，周期为T=4s．故A正确，B错误．若波从实线所示的质元向虚线所示的质元传播时，两个质元间的距离△x=（n+）λ，n=0，1，2，…由于波长λ＞2.0m，所以n取0，得到波长λ=4△x=8m，波速为=2m/s；若波从虚线所示的质元向实线所示的质元传播时，得到：两个质元间的距离△x=（n+）λ，n=0，1，2，…由于波长λ＞2.0m，所以n取0，得到波长，波速为；故C错误，D正确．故选D.12.答：ABC氢原子从低能级向高能级跃迁时,电子绕核运动的轨道半径增大,库仑引力(静电力)做负功,A项错误。由图知E2=-3.4eV,E2+2eV=-3.4eV+2eV=-1.4eV,而氢原子没有能量为-1.4eV的能级,且氢原子跃迁时,其吸收光子的能量需等于两个能级的能量差,故处于n=2能级的氢原子不可以吸收能量为2eV的光子,B项错误。一个氢原子从n=4能级向基态跃迁时,最多可发出3种不同频率的光子,C项错误。据图知E1=-13.6eV,E1+14eV=-13.6eV+14eV=0.4eV>0,故处于n=1能级的氢原子可以吸收能量为14eV的光子从而发生电离,D项正确。13.解析：eq\o\al(209,83)Bi的原子核比eq\o\al(237,93)Np少93－83＝10个质子，质子数和中子数总共少237－209＝28，故eq\o\al(209,83)Bi的原子核比eq\o\al(237,93)Np少18个中子，故A正确；设eq\o\al(237,93)Np变为eq\o\al(209,83)Bi需要经过x次α衰变和y次β衰变，根据质量数和电荷数守恒则有：93＝2x－y＋83，4x＝237－209，所以解得：x＝7，y＝4，故B正确，C错误；β衰变是原子核内的中子转化为质子释放一个电子，所以中子数减少，故D错误。14.【答案】BC【解析】转动前，光束1（反射光）与入射光线间的夹角为A=45°×2=90°，光束2（折射光）与入射光线间的夹角为B=45°+（180°-24°）=201°。转动后，反射光与入射光的夹角A′=60°×2=120°,据折射定律，=，得r=30°，则折射光与入射光间的夹角为B′=60°+（180°-30°）=210°。因为ΔA=A′–A=30°，ΔB=B′–B=9°，故B、C两选项正确。15.答案：(1)3.3cm或；(2)360K解析：(1)加力F后，A中气体的压强为pA′＝p0＋eq\f(F,SA)＝1.2×105Pa（1分）对A中气体，由pAVA＝pA′VA′（1分）则得VA′＝eq\f(pAVA,pA′)＝eq\f(105VA,1.2×105)＝eq\f(5,6)VA＝eq\f(5,6)×104m3（1分）初态时LA＝eq\f(VA,SA)＝20cm，末态时LA′＝eq\f(VA′,SA)＝eq\f(50,3)cm故活塞N向右移动的距离是d＝LA－LA′＝eq\f(10,3)cm=3.3cm（1分）(2)对B中气体，因活塞M保持在原位置不动，末态压强为pB′＝pA′＝1.2×105Pa（1分）根据查理定律得eq\f(pB,TB)＝eq\f(pB′,TB′)（1分）解得TB′＝eq\f(pB′TB,pB)＝360K（1分）16.【答案】（1）0.5m；（2）104cm【解析】（1）根据λ＜x1＜2λ及当质点P开始振动时，波源恰好处于波峰位置，可知（1分）所以（1分）波的传播速度为（1分）该波从P点传播到Q点的时间为（1分）P、Q两质点的平衡位置之间的距离为x2=v∆t1=0.5m（1分）（2）从t＝0开始，到质点Q第一次处于波谷位置的时间为（1分）波源通过的路程s=13A=104cm（1分）17.答案：(1)600K(2)3×105Pa(3)180J放热解析：(1)理想气体从A状态到B状态的过程中，压强保持不变根据盖·吕萨克定律有eq\f(VA,TA)＝eq\f(VB,TB)（1分）代入数据解得TB＝eq\f(VB,VA)TA＝eq\f(2×10－3,1×10－3)×300K＝600K（1分）(2)由理想气体状态方程：eq\f(pAVA,TA)＝eq\f(pCVV,TC)（1分）得：pC＝3×105Pa（1分）(3)理想气体从A状态