1、2019-2020學年江蘇省揚州市邛江中學高二（下）期中物理試卷一、單項選擇題：本題共 8小題，每小題3分，共24分，每小題只有一個選項符合題意.1 . （3分）關于分子動理論和物體內能的理解，下列說法正確的是（）A.布朗運動是固體分子的運動，它說明液體分子永不停息地做無規則運動B.當溫度升高時，物體內每一個分子熱運動的速率一定都增大C.溫度高的物體內能不一定大，但分子平均動能一定大D.擴散現豫說明分子間存在斥力2. （3分）放射性元素A經過2次“衰變和1次3衰變后生成一新元素 B,則元素B在元素周期表中的位置較元素A的位置向前移動了（）A . 1位B . 2位C. 3位D. 4位3. （3分

2、）關于天然放射現象，以下敘述正確的是（）A.若使放射性物質的溫度升高，其半衰期將變大B . 3衰變所釋放的電子是原子核內的質子轉變為中子時產生的C.在“、3、丫這三種射線中，a射線的穿透能力最強， 丫射線的電離能力最強D.鈾核（8U ）衰變成新核和 a粒子，衰變產物的結合能之和一定大于鈾核的結合能4. （3分）用很弱的光做單縫衍射實驗，改變曝光時間，在膠片上出現的圖象如圖所示，該實驗表明（）時間較短時間稍長時間鼓長A.光的本質是波B.光的本質是粒子C.光的能量在膠片上分布不均勻D.光到達膠片上不同位置的概率相同5. （3分）如圖所示，當一束一定強度某一頻率的黃光照射到光電管陰極K上時，此時滑片

3、 P處于A、B中點，電流表中有電流通過，則（A.若將滑動觸頭P向B端移動時，電流表讀數有可能不變B .若將滑動觸頭P向A端移動時，電流表讀數一定增大C.若用紅外線照射陰極 K時，電流表中一定沒有電流通過D.若用一束強度相同的紫外線照射陰極K時，電流表讀數不變6. （3分）如圖所示，一個下面裝有輪子的貯氣瓶停放在光滑的水平地面上，頂端與豎直墻壁接觸.現打開尾端閥門，氣體往外噴出，設噴口面積為 S,氣體密度為 p,氣體往外噴出的速度為v,則氣體剛噴出時鋼瓶頂端對豎直墻的作用力大小是（）7.“ cc p U 22A . pvSB .二C.寧 p U §八目4P1I（3分）氫原子第 n能級的

4、能重為 En=（n = 1，2，3, ）,遷到第p能級，輻射的能量為- £ ,第p能級比基態能量高-36D . p v 2s其中E1是基態能量。若氫原子從第下£1,則（）4k能級躍A . k= 3, p= 2 B . k= 4, p = 3C. k = 5, p= 3D. k = 6, p= 28. （3分）如圖所示，甲分子固定在坐標原點O,乙分子位于x軸上。甲分子對乙分子的作用力F與兩分子間距離x的關系如圖中曲線所示。現把乙分子從a處逐漸向甲分子靠近，則（）A.乙分子從a到b過程中，分子力增大，分子間勢能增大B.乙分子從a到c過程中，分子力先增大后減小，分子間勢能先減小后

5、增大C.乙分子從b到c過程中，分子力增大，分子間勢能減小D.乙分子從b到d過程中，分子力先減小后增大，分子間勢能先減小后增大二、多項選擇題：本題共 6小題，每小題 4分，共24分.在每小題給出的四個選項中，每小題有多.個.正確選項.全部選對的得 4分，選不全的得 2分，有選錯或不答的得 0分.9. （4分）盧瑟福通過“粒子散射現象的研究，提出了原子的核式結構模型， 把原子結構的研究引上了正確的軌道.下列說法正確的是（）A.在a粒子散射實驗中，大多數 a粒子在穿過金箔后幾乎沒有偏轉B.在a粒子散射實驗中，有些 a粒子發生大角度偏轉是受到了核外電子的引力C.玻爾將量子概念引入原子模型，比較圓滿地解

6、釋了所有原子的光譜D.根據玻爾的原子理論，核外電子繞核運動不同的軌道與不同的能量狀態對應10. （4分）如圖所示，一定質量的理想氣體，從圖示A狀態開始，經歷了 B、C狀態，最后到 D狀態，下列判斷中正確的是（）A . A - B壓強變大B. B - C壓強變小C. C-D壓強變大D. D狀態壓強比A狀態壓強大11. （4分）如圖為氫原子能級的示意圖，現有大量的氫原子處于n=4的激發態，當向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光。關于這些光，下列說法正確的是（8。4 -0.S531.512 341 13.6A .最容易表現出衍射現象的光是由n = 4能級躍遷到n=1能級產生的B .頻率最小的光是由n

7、=2能級躍遷到n= 1能級產生的C.這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光6.34eV的金屬鉗能發生光電效應D.用n= 2能級躍遷到n= 1能級輻射出的光照射逸出功為12. （4分）如圖是某金屬在光的照射下產生的光電子的最大初動能Ek與入射光頻率y的關系圖象。 由圖象可知（）-EA.該金屬的截止頻率等于Y 0B.該金屬的逸出功等于 h v 0C.入射光的頻率為 2 y 0時，產生的光電子的最大初動能為ED.入射光的頻率為系時，產生的光電子的最大初動能為二13. （4分）若以 科表示某氣體的摩爾質量，V表示其摩爾體積，p表示其密度，Na為阿伏加德羅常數，m、V'分別表示每個氣體分子的質量

8、和體積，下列關系中正確的是（）A |PV I 11 I八 |1r 、， 丫A . N A= B .p= -C.m = '：-D. V=-mV抑且Na14. （4分）2009年諾貝爾物理學獎得主威拉德。博伊爾和喬治。史密斯的主要成就是發明了電荷耦合器件（CCD）圖象傳感器。他們的發明利用了愛因斯坦的光電效應原理。如圖所示電路可研究光電效應規律，圖中標有A和K的為光電管，其中 K為陰極，A為陽極。理想電流計可檢測通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓。現接通電源，用光子能量為 10.5eV的光照射陰極 K,電流計中有示數，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數逐漸減

9、小，當滑至某一位置時電流計的讀數恰好為零，讀出此時電壓表的示數為6.0V;現保持滑片P的位置不變，以下判斷正確的是（）A .光電管陰極材料的逸出功為4.5eVB.若增大入射光的強度，電流計的計數不為零C.若用光子能量為12eV的光照射陰極K,光電子的最大初動能一定變大D.若用光子能量為 9.5eV的光照射陰極 K,同時把滑片P向左移動少許，電流計的讀數一定不為零三、填空題：本題共 2小題，共20分，把答案填在題中的橫線上或根據要求作答.15. (12分)在用氣墊導軌做“探究碰撞中的不變量”實驗時，左側滑塊質量mi=170g,右側滑塊質量 m2=110g,擋光片寬度d = 3.00cm,兩滑塊之

10、間有一壓縮的彈簧片，并用細線連在一起，如圖所示。(1)實驗前要調節氣墊導軌底座旋鈕，使導軌水平，理由是；(2)開始時兩滑塊靜止，燒斷細線后，兩滑塊分別向左、右方向運動。擋光片通過光電門的時間分別為ti =0.32s, t2=0.21s,則兩滑塊的速度大小分別為vi' =m/s, v2' =m/s (保留三位有效數字)；(3)燒斷細線前m1v1+m2v2=kg?m/s,燒斷細線后m1v1' +m2v2' =kg?m/s,可得到的結論是。(取向左為速度的正方向)16. (8分)某實驗小組用油膜法估測油酸分子的大小，實驗用油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中含有純

11、油酸1mL, 1mL上述溶液有50滴，實驗中用滴管吸取該油酸酒精溶液向浮有郁子粉的水面中央滴入一滴油酸酒精溶液。(1)該實驗中的理想化假設是 A.將油膜看成單分子層油膜B.不考慮油分子間的間隙C.不考慮油分子間的相互作用力D,將油分子看成球形(2)實驗描出油酸薄膜輪廓線如圖,已知每一個小正方形的邊長為2cm,則該油酸薄膜的面積為m2 （結果保留一位有效數字)(3)經計算，油酸分子的直徑為m.(結果保留一位有效數字)(4)實驗時觀察到，油膜的面積會先擴張后又收縮了一些，原因是四、計算論述題：本題共4小題，共32分，解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數值

12、計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位.17. （8分）如圖所示，一可移動的絕熱活塞M將一截面積為400cm2的氣缸分為 A、B兩個氣缸，A、B兩個氣缸裝有體積均為12L、壓強均為1atm、溫度均為27c的理想氣體.現給左面的活塞N施加一推力，使其緩慢向右移動，同時給B氣體加熱，此過程中A氣缸的氣體溫度保持不變，活寒M保持在原位置不動.已知1atm=105Pa.不計活塞與氣缸壁間的摩擦.當推力F=2X 103N時，求：活塞N向右移動的距離；氣缸中的氣體升溫到多少攝氏度.18. （8分）正電子發射計算機斷層掃描（ Positron emission tomography,簡稱PET）是一種核醫學

13、成像技術，它的基本原理是：將放射性同位素氟-18（償F）注入人體參與人體的代謝過程.氟-18在人體內衰變放出正電子，與人體內負電子相遇而湮滅轉化為一對光子，被探測器探測到，經計算機處理后產生清晰的圖象（如圖1） .根據PET原理，回答下列問題:（1）寫出氟-18的衰變的方程式及正負電子發生湮滅的方程式.（2）設電子質量為 m,電荷量為e,光速為c,普朗克常數為h,求探測到的正負電子湮滅后生成的光子的波長.（3）根據氟-18的衰變規律（如圖 2）（縱坐標工表示任意時刻放射性元素的原子數與t=0的原子數之比），N 口氟-18的半衰期為多長時間？經過5小時人體內氟-18的殘留量是初時的百分之幾？19

14、. （8分）如圖（a）所示，在光滑的水平面上有甲、乙兩輛小車，質量為 30kg的小孩乘甲車以5m/s的速度水平向右勻速運動，甲車的質量為15kg,乙車靜止于甲車滑行的正前方，兩車碰撞前后的位移隨時間變化的圖象如圖（b）所示。求:（1）乙車的質量;（2）為了避免甲、乙兩車相撞，小孩至少要以多大的水平速度從甲車跳到乙車上?20. （8分）一個靜止的鈾核U （原子質量為232.0372u）放出一個 a粒子（原子質量為 4.0026u）后衰變成社核 篇8Th （原子質量為228.0287u）。（已知原子質量單位 1u= 1.67 X 1027kg , lu相當于931.5MeV的能量）寫出鈾核的衰變反

15、應方程；算出該衰變反應中釋放出的核能；若釋放的核能全部轉化為新核的動能，則a粒子的動能為多少?2019-2020 學年江蘇省揚州市邗江中學高二（下）期中物理試卷試題解析一、單項選擇題：本題共8 小題，每小題3 分，共24 分，每小題只有一個選項符合題意1 .解：A、布朗運動是固體小顆粒的運動，它間接說明分子永不停息地做無規則運動，故A錯誤；B 、溫度是分子平均動能的標志，是大量分子運動的統計規律，當溫度升高時，物體內分子的平均動能增大，不是每一個分子熱運動的速率一定都增大，故B 錯誤；C、物體的內能與溫度、體積、物質的量等因素有關；溫度高的物體內能不一定大，要看分子總數的多少，但分子平均動能一

16、定大，故C 正確；D 、擴散現象是指分子能夠充滿整個空間的過程，它說明分子永不停息地運動，與分子之間存在斥力無關，故D錯誤。故選： C。2 .解：原子核經過一次 a衰變，電荷數減小 2,所以經過2次a衰變后電荷數減小 4;同時，經過一次 3衰變， 電荷數增加1；所以元素A經過2次a衰變和1次3衰變后電荷數減小 3,則生成的新元素在元素周期表中的位置向前移3 位，故 C 正確， ABD 錯誤；故選： C。3 .解：A、半衰期的長短與元素的物理狀態無關，若使某放射性物質的溫度升高，其半衰期將不變，故A錯誤；B、3衰變所釋放的電子是從原子核內的中子轉變為質子時產生的，故B錯誤；C、在“、3、丫這三種

17、射線中，丫射線的穿透能力最強，a射線的電離能力最強，故 C錯誤；D、衰變后的產物相對于衰變前要穩定，所以鈾核衰變成a粒子和另一原子核，衰變產物的結合能之和一定大于鈾核的結合能，故D 正確。故選：D 。4解：AB 、據愛因斯坦的“光子說”可知，單個光子表現為粒子性，而大量光子表現為波動性；故AB 錯誤；CD、時間不太長時，底片上只能出現一些不規則的點子，說明了單個光子表現為粒子性，光子到達的多的區域表現為亮條紋，而光子到達的少的區域表現為暗條紋，說明光的能量在膠片上分布不均勻，光到達膠片上不同位置的概率不相同；故C 正確， D 錯誤；故選： C。5 .解：A、光電管所加的電壓，使光電子到達陽極，

18、則電流表中有電流流過，且可能處于飽和電流，若將滑動觸頭P 向 B 端移動時，電流表讀數有可能不變，故A 正確；B、若將滑片向A端移動時，光電管所加的電壓減小， 但也可能處于飽和電流， 故電流表讀數可能減小或者不變。 故B錯誤；C、若用紅外線照射陰極 K時，因紅外線頻率小于可見光，因此可能不發生光電效應，也可能會發生光電效應，電流表不一定沒有電流通過。故C錯誤；D、若用一束強度相同的紫外線照射陰極K時，紫外線的頻率大于紅外線的頻率，則光子數目減小，電流表讀數減小。故D錯誤； 故選：A。6 .解；對噴出氣體分析，設噴出時間為t,則噴出氣體質量為 m= pSvt,由動量定理有 Ft= mv,其中F為

19、瓶子對噴出氣體的作用力，可解得 F=艮乎上二p 72£.根據牛頓第三定律，噴出氣體對瓶子作用力大小為F,再對瓶子分析，不難由平衡條件和牛頓第三定律求得鋼瓶對左端豎直墻壁的作用力大小是F.故D正確，A、B、C錯誤。故選：D。.£17 .解：根據第n能級的能量為：En= (n=1, 2, 3,) n第p能級比基態能量高-jEi,則：所以p=2根據玻爾理論有： E = Em- En (m>n)當氫原子由第k能級躍遷到第2能級時，輻射的能量為：1=-三岳！小心 36 1可得：k=3故A正確，BCD錯誤 故選：A。8 .解：A、乙分子從a到b過程中，分子力增大且做正功，分子間勢

20、能減小，故 A錯誤；B、乙分子從a到c過程中，分子力先增大后減小，分子力一直做正功，分子間勢能一直增大，故B錯誤；C、乙分子從b到c過程中，分子力增大且做正功，分子間勢能增大，故 C錯誤；D、乙分子從b到d過程中，分子力先減小后增大，分子力先做正功后做負功，分子間勢能先減小后增大，故D正確。故選：D。二、多項選擇題：本題共 6小題，每小題 4分，共24分.在每小題給出的四個選項中，每小題有多.個.正確選項.全部選對的得 4分，選不全的得 2分，有選錯或不答的得 0分.9 .解：A、盧瑟福在“粒子散射實驗的基礎上提出了原子的核式結構模型，在a粒子散射實驗中，大多數 a粒子在穿過金箔后幾乎沒有偏轉

21、。故A正確；B、在a粒子散射實驗中，有些 a粒子發生大角度偏轉是受到了原子核的作用力，故 B錯誤；C、玻爾將量子概念引入原子模型，比較圓滿地解釋了氫原子的光譜，不能圓滿地解釋了所有原子的光譜。故C錯誤；D、根據玻爾的原子理論，核外電子繞核運動不同的軌道與不同的能量狀態對應。故D正確。故選：AD。10 .解：根據理想氣體的狀態方程 叱 =c可知v = 2-t，圖象中某點與原點連線的斜率越大，則壓強越小。 TPA、由圖象可知，由 A-B過程中圖象的斜率不變，所以氣體壓強不變，是等壓變化，故 A錯誤；B、由圖象可知，在 B-C過程中，氣體體積不變溫度降低，由 M=C可知，氣體壓強變小，故 B正確；C

22、、由圖象可知，在 C-D過程中，氣體溫度不變體積減小，由 =C可知，壓強變大，故 C正確；D、由圖象可知，D點與。點連線的斜率大于 A點與。點連線的斜率，所以D點壓強小于A點壓強，故D錯誤。故選：BC。11 .解：A、B、光波的波長越長，最容易表現出衍射現象。根據玻爾理論分析得知n=4能級躍到n=1能級產生的光子能量最大，頻率最大，波長最短，最不容易產生衍射。故 AB均錯誤。C、大量的氫原子處于 n = 4的激發態，當向低能級躍遷時是隨機的，氫原子總共可輻射出cj=6種不同頻率的光子。由玻爾理論可知，產初末能級差越大， 產生的光子頻率越大， 則Y 1> Y 2> Y 3> Y

23、 4> Y 5> Y 6,而且有：E4 Ei = h y 1 , E3 E1 = h y 2, E4 E3= h 丫 6,則由三式得 丫1=丫2+丫6,故 C 正確。D、由能級圖得，n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子的能量為(-3.4) eV- (- 13.6) eV=10.2eV,大于金屬的逸出功6.34eV,故產生光電效應。故 D正確。故選：CD。12 .解：A、根據Ekm=hv-W0得，金屬的截止頻率等于y 0.故A正確；B、縱軸截距的絕對值等于金屬的逸出功，逸出功等于巳 則E = hv0,故B正確；C、根據光電效應方程有：EKm=hv-W,其中 W為金屬的逸出功： W

24、= hvo；所以有：EKmhv- hv0,由此結合圖象可知，該金屬的逸出功為E,或者 W=hv0,當入射光的頻率為 2v0時，帶入方程可知產生的光電子的最大初動能為E,故C正確。D、入射光的頻率 /-時，小于極限頻率，不能發生光電效應，故 D錯誤。故選：ABC 。13 .解：A、V (表布摩爾質量)+ m (單個分子的質量)= NA (表布阿伏加德羅常數)，故A正確；B、密度等于摩爾質量處于摩爾體積即：口 與，故B錯誤；C、單個分子的質量 m =摩爾質量 科+阿伏伽德羅常數 NA,故C正確；D、對水蒸氣，由于分子間距的存在，摩爾體積處于阿伏加德羅常數等于每個分子占據的空間體積，但并不等于分子體

25、積，故D錯誤；故選：AC 。14 .解：A、該裝置所加的電壓為反向電壓，發現當電壓表的示數大于或等于6.0V時，電流表示數為0,知道光電子點的最大初動能為 6.0eV,根據光電效應方程 EKm = hT- W0, W0=10.5eV-6.0eV=4.5eV.故 A 正確。B、現保持滑片P位置不變，增大光的強度時仍然發生了光電效應，但光電子的最大初動能不變，所以不會有電流流過電流表。故B錯誤。C、若用光子能量為12eV的光照射陰極 A,入射光的頻率增大，根據光電效應方程可知，光電子的最大初動能一定增大，故C正確；D、改用能量為9.5eV的光子照射，入射光的頻率減小，根據光電效應方程可知， 光電子

26、的最大初動能一定減小，此時的額定電壓小于 6V,若把滑片P向左移動少許時，電子仍然可能不能到達K極，所以電流計的讀數可能為零。故D錯誤。故選：AC 。三、填空題：本題共 2小題，共20分，把答案填在題中的橫線上或根據要求作答.15 .解：滑塊質量 mi= 170g = 0.170kg, m2=110g=0.110kg,遮光片的寬度 d= 3.00cm = 3.00x 10 2m；(1)系統所受合外力為零，系統動量守恒，為使系統所受合外力為零，實驗前要調節氣墊導軌底座旋鈕，使導軌水平。(2)兩滑塊的速度大小分別為V1，0.143m/s； tQ 32m/s。0.0938m/s, VAt2 0.21

27、m/s(3)燒斷細線前兩滑塊靜止速度都為零，燒斷細線前m1v1+m2v2= 0kg?m/s,燒斷細線后 m1vr +m2v2' = ( 0.170X 0.0938+0.110X 0.143) kg?m/s= 2.16x 10 4kg?m/s,由實驗數據可知：在實驗誤差允許范圍內，兩滑塊質量與各自的速度乘積之和是不變量。故答案為：(1)使系統所受合外力為零；(2) 0.0938; 0.143; (3) 0; 2.16X104;在實驗誤差允許范圍內，兩滑塊質量與各自的速度乘積之和是不變量。16 .解：(1)用油膜法測量分子的直徑，不考慮分子間的減小， 將油膜看成單分子油膜層，以及將油分子看

28、成球形。故選：ABD。(2)由于每格邊長為 2cm,則每一格就是 4cm2 ,估算油膜面積以超過半格以一格計算，小于半格就舍去的原則，估算出75格，則油酸薄膜面積為：75X4cm2 =300cm2= 3X10-2m。(3) 1滴酒精油酸溶液中含油酸的體積：u= X I、。血=2 X ，由于分子是單分子緊密排列的，因此分子直徑為：d=9q£"os 3X10-2(4)實驗時觀察到，油膜的面積會先擴張后又收縮了一些，原因是油酸酒精溶液中的酒精溶于水中。故答案為：(1) ABD , (2) 3X10-2, (3) 7X1010, (4)油酸酒精溶液中的酒精溶于水中。四、計算論述題：

29、本題共 4小題，共32分，解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位.17 .解：對A氣缸中的氣體進行狀態分析有：屋二L5X 10、覆Va12L=12X 10-3>3A氣缸中的氣體為等溫變化，根據玻意耳定律，有：Pava=Pa VA解得：= 8Mle活塞N向右移動的距離為：7a .K- s s解得：x = 10cm對B氣缸中的氣體進行狀態分析有：PB 占，“10%aP9=pA=p0=105paTb=273+-27=300KB氣缸中的氣體為等容變化，有:Pe 二 Pe黑一、解得：T：= 450K Li即：二 177答：活塞N向右移動的距離10cm；氣缸中的氣體升溫到 177攝氏度.18 .解：(1)根據質量數與質子數守恒，則有，氟-18的衰變方程：即_ %+ %；y 01正負電子湮滅方程：；日斗。已f 2Y ；(2)由質能方程得： E = A mc2=2mc2;由能量守恒得：