2019-2020学年江苏省邗江中学高二下学期期中物理试题 (Word版)

92 2019-2020 学年度第二学期期中考试高二物理试卷(考试时间：90 分钟总分：100 分)第Ⅰ卷（选择题 共 48 分）一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分，每小题只．有．一．个．选项符合题意。

1. 关于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是A. 布朗运动是固体分子的运动，它说明液体分子永不停息地做无规则运动B ．当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大C ．当温度升高时，物体的内能不一定增大，但分子平均动能一定增大D ．扩散现象说明分子间存在斥力2. 放射性元素 A 经过 2 次 α 衰变和 1 次 β 衰变后生成一新元素B ，则元素 B 在元素周期表中的位置较元素A 的位置向前移动了 A.1 位B ．2 位C ．3 位D ．4 位3. 关于天然放射现象，以下叙述正确的是A. 若使放射性物质的温度升高，其半衰期将变大B. β 衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的C. 在 α、β、γ 这三种射线中，α 射线的穿透能力最强，γ 射线的电离能力最强D. 铀核( 238U )衰变成新核和 α 粒子，衰变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能4．用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间，在胶片上出现的图像如图所示，该实验表明A ．光的本质是波B ．光的本质是粒子C ．光的能量在胶片上分布不均匀D ．光到达胶片上不同位置的概率相同5. 如图所示，当一束一定强度某一频率的黄光照射到光电管阴极 K 上时，此时滑片 P 处于A 、B 中点，电流表中有电流通过，则A. 若将滑动触头 P 向 B 端移动少许，电流表读数有可能不变B. 若将滑动触头 P 向 A 端移动少许，电流表读数一定减小C ．若用红外线照射阴极 K 时，电流表中一定没有电流通过D ．若用一束强度相同的紫外线照射阴极 K 时，电流表读数不变6. 如图所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上，底端与竖直墙壁接触。

现打开右端阀门，气体向外喷出，设喷口的面积为 S ，气体的密度为 ρ，气体向外喷出的速度为 v ，则气体刚喷出时瓶底端对竖直墙面的作用力大小是A. ρv SB ．ρv 2S1 2 ρv 2 C ．2 ρv SD ． S7.氢原子第n 能级的能量为EE1＝n2(n＝1，2，3……)，其中E1 n是基态能量。

若氢原子从第k 能级跃迁到第p 5E ，第p3，则36 1A．k＝3，p＝2 B．k＝4，p＝3 C．k＝5，p＝3 D．k＝6，p＝2能级，辐射的能量为－能级比基态能量高－4E 1 8.如图所示，甲分子固定在坐标原点 O ，乙分子位于 x 轴上。

甲分子对乙分子的作用力 F 与两分子间距离 x 的关系如图中曲线所示。

现把乙分子从 a 处逐渐向甲分子靠近，则A. 乙分子从 a 到 b 过程中，分子力增大，分子间势能增大B. 乙分子从 a 到 c 过程中，分子力先增大后减小，分子间势能先减小后增大C. 乙分子从 b 到 c 过程中，分子力增大，分子间势能减小D. 乙分子从 b 到 d 过程中，分子力先减小后增大，分子间势能先减小后增大二、多项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。

在每小题给出的四个选项中，每 小题有多．个．正确选项。

全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分。

9．卢瑟福通过 α 粒子散射现象的研究，提出了原子的核式结构模型，把原子结构的研究引上了正确的轨道。

下列说法正确的是A. 在 α 粒子散射实验中，大多数 α 粒子在穿过金箔后几乎没有偏转B. 在 α 粒子散射实验中，有些 α 粒子发生大角度偏转是受到了核外电子的引力C. 玻尔将量子概念引入原子模型，比较圆满地解释了所有原子的光谱D. 根据玻尔的原子理论，核外电子绕核运动不同的轨道与不同的能量状态对 应10．如图所示，一定质量的理想气体，从图示 A 状态开始，经历了 B 、C 状态，最后到 D 状态，下列判断中正确的是 A ．A →B 压强变大 B ．B →C 压强变小C ．C →D 压强变大D ．D 状态压强比 A 状态压强大11. 如图为氢原子的能级示意图，现有大量的氢原子处于 n ＝4 的激发态，当原子向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。

关于这些光，下列说法正确的是A. 最容易发生衍射现象的光是由 n ＝4 能级跃迁到 n ＝1 能级产生的B. 频率最小的光是由 n ＝2 能级跃迁到 n ＝1 能级产生的C. 这些氢原子总共可辐射出 6 种不同频率的光D. 用 n ＝2 能级跃迁到 n ＝1 能级辐射出的光去照射逸出功为 6.34 eV 的金属铂能发生光电效应12. 如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能E k 与入射光频率ν 的关系图象。

由图象可知A. 该金属的逸出功等于 EB. 该金属的逸出功等于 hνcC. 入射光的频率为 2νc 时，产生的光电子的最大初动能为 ED νcE ．入射光的频率为2 ，产生的光电子的最大初动能为213.若以 μ 表示某气体的摩尔质量，V 表示其摩尔体积，ρ 表示其密度，N A 为阿伏加德罗常数，m 、V′分别表示每个气体分子的质量和体积，下列关系中正确的是A ．N A = ρVB ．ρ= μC ．m = μD ．V ' = VmV 'N A N A14. 如图所示电路可研究光电效应规律。

图中标有A 和 K 的为光电管，其中K为阴极，A 为阳极。

理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。

现接通电源，用光子能量为10.5 eV 的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P 缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0 V；现保持滑片P 位置不变，以下判断正确的是A.光电管阴极材料的逸出功为4.5 eVB.若增大入射光的强度，电流计的读数不为零C.若用光子能量为12 eV 的光照射阴极K，光电子的最大初动能一定变大D.若用光子能量为9.5 eV 的光照射阴极K，同时把滑片P 向左移动少许，电流计的读数一定不为零第Ⅱ卷（非选择题共52 分）三、填空题：本题共2 小题，共20 分，把答案填在题中的横线上或根据要求作答。

15．（12 分）在用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验时，左侧滑块质量m1＝170 g，右侧滑块质量m2＝110 g，挡光片宽度d＝3.00 cm，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图所示。

（1）实验前要调节气垫导轨底座旋钮，使导轨水平，理由是▲。

（2）开始时两滑块静止，烧断细线后，两滑块分别向左、右方向运动。

挡光片通过光电门的时间分别为Δt1＝0.32 s，Δt2＝0.21 s。

则两滑块的速度大小分别为v1′＝▲ m/s，v2′＝▲m/s(保留三位有效数字)。

（3）烧断细线前m1v1＋m2v2＝▲ kg·m/s 。

烧断细线后m1v1′＋m2v2′＝▲ kg·m/s 。

可得到的结论是▲。

(取向左为速度的正方向)16．（8 分）某实验小组用油膜法估测油酸分子的大小，实验用油酸酒精溶液的浓度为每1000ml 溶液中含有纯油酸1ml，1ml 上述溶液有50 滴，实验中用滴管吸取该油酸洒精溶液向浮有痱子粉的水面中央滴入一滴油酸洒精溶液。

（1）该实验中的理想化假设有▲A．将油膜看成单分子层油膜B．不考虑油分子间的间隙C．不考虑油分子间的相互作用力D．将油分子看成球形（2）实验描出油酸薄膜轮廓线如图，已知每一个小正方形的边长为2cm，则该油酸薄膜的面积为▲m2（结果保留一位有效数字）（3）经计算，油酸分子的直径为▲m。

（结果保留一位有效数字）（4）实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，原因是▲。

四、计算论述题：本题共4 小题，共32 分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

17．（8 分）如图所示,一可移动的绝热活塞M 将一横截面积为400 cm2的汽缸分为A、B 两个汽缸，A、B 两个汽缸装有体积均为12 L、压强均为1 atm、温度均为27 ℃的理想气体。

现给左面的活塞N 施加一推力，使其缓慢向右移动，同时给B 中气体加热，此过程中A 汽缸中的气体温度保持不变，活塞M 保持在原位置不动。

已知1 atm=105 Pa，不计活塞与汽缸壁间的摩擦。

当推力F=2×10 3 N 时，求:(1)活塞N 向右移动的距离；(2)B 汽缸中的气体升温到多少摄氏度。

18．（8 分）正电子发射计算机断层扫描(Positron emission tomography，简称PET)是一种核医学成像技术，它的基本原理是：将放射性同位素氟-18（18F ）注入人体参与人体的代谢过程．氟-18 在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子γ，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET 原理，回答下列问题：(1)写出氟-18 的衰变的方程式及正负电子发生湮灭的方程式。

(2)设电子质量为m，电荷量为e，光速为c，普朗克常数为h，求探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长。

(3)N根据氟-18 的衰变规律（纵坐标N92 90 表示任意时刻放射性元素的原子数与t 0 的原子数之比），氟-18 的半衰期为多长时间？经过 5 小时人体内氟-18 的残留量是初时的百分之几？19．（8 分）如图(a)所示，在光滑的水平面上有甲、乙两辆小车，质量为 30 kg 的小孩乘甲 车以 5 m/s 的速度水平向右匀速运动，甲车的质量为 15 kg ，乙车静止于甲车滑行的正前方， 两车碰撞前后的位移随时间变化的图像如图(b)所示。

求：(1) 乙车的质量；(2) 为了避免甲、乙两车相撞，小孩至少要以多大的水平速度从甲车跳到乙车上？20．（8 分）一个静止的铀核232 U(原子质量为 232.037 2 u)放出一个 α 粒子(原子质量为 4.002 6 u)后衰变成钍核228 Th(原子质量为 228.028 7 u).已知 1 u 相当于 931.5 MeV 的能量.(结果均保留三位有效数字)(1) 写出铀核的衰变反应方程； (2) 算出该衰变反应中释放出的核能；(3) 若释放的核能全部转化为新核的动能，则 α 粒子的动能为多少？2019-2020学年度第二学期期中考试高二物理参考答案一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分15．(1) 使滑块组成的系统合外力为零(2) 0.0938 0.143 (3) 0 2.16×10－4在实验误差允许的误差范围内，两滑块质量与各自速度的乘积之和为不变量（或系统动量守恒）16．(1) ABD(2) 3×10-2 (3) 7×10-10(4) 油酸酒精溶液中的酒精溶于水中 四、计算题：本题共4小题，每小题8分，共32分 17．共8分，建议4分+4分(1)1atm A p =，12L A V =51.510Pa 1.5atm A A Fp p S'=+=⨯=由A A A A p V p V ''=得112=L=8L 1.5A A A A p V V p ⨯'='则活塞N 向右移动的距离为312-810cm 10cm 400A A V V x S '-⨯∆===（）(2) 1atm B p =，300K B T =51.510Pa 1.5atm B A p p ''==⨯= 由B B B B p p T T '='得 1.5300K 450K 1B A B B p T T p ''==⨯= t B ′=177℃18．共8分，建议2分+2分+4分 （1）氟-18的衰变方程：e O F 01188189+→正负电子湮灭方程：γ20101→+-e e （2）由质能方程得：222mc mc E =∆=∆ 由能量守恒得：22cE h h γλ∆==化简得：mch=λ （3）氟-18的半衰期为：t =100min由012tN N τ⎛⎫= ⎪⎝⎭可得当t =5×60=300min时0N N=12.5%（或t=5×60=300min为三个半衰期，则031()100%12.5%2N N =⨯=） 19．共8分，建议3分+5分(1)由题图(b)可知碰撞后甲车的速度为v 1＝－1 m/s ，方向向左 乙车的速度为v 2＝3 m/s ，方向向右在碰撞过程中，三者组成的系统满足动量守恒，取水平向右为正方向 (m 小孩＋m 甲)v 0＝(m 小孩＋m 甲)v 1＋m 乙v 2解得m 乙＝90 kg(2)设小孩跳向乙车的速度为v 小孩，由动量守恒定律得小孩跳离甲车：(m 小孩＋m 甲)v 0＝m 小孩v 小孩＋m 甲v 3小孩跳至乙车：m 小孩v 小孩＝(m 小孩＋m 乙)v 4为使两车避免相撞，应满足v 3≤v 4取“＝”时，小孩跳离甲车的速度最小，v 小孩＝203 m/s因此小孩至少要以203 m/s 的水平速度从甲车跳到乙车上。