内蒙古自治区通辽实验中学学年高二下学期期中考试物理试题解析_高二期中考试物理试题

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2017-2018第二学年度通辽实验中学期中考试高二物理试卷

一、选择题（本题16小题.1-9题是单项选择题，只有一个选项符合题目要求；10-16题是多项选择题。）

1.某核反应方程为＋→＋X.已知的质量为2.0136 u，的质量为3.0180 u，的质量为4.0026 u，X的质量为1.0087 u．则下列说法正确的是（）A.X是质子，该反应释放能量 B.X是中子，该反应释放能量 C.X是质子，该反应吸收能量 D.X是中子，该反应吸收能量 【答案】B 【解析】由题目所给核反应方程式，根据核反应过程质量数、电荷数守恒规律，可得，则X为中子，在该反应发生前反应物的总质量m1＝2.0136u＋3.0180u＝5.0316u，反应后产物总质量m2＝4.0026u＋1.0087u＝5.0113u，总质量减少，出现了质量亏损。根据爱因斯坦的质能方程可知该反应释放能量，故选项B正确。

2.铀核裂变时，对于产生链式反应的重要因素，下列说法正确的是（）A.铀块的质量是重要因素，与体积无关

B.为了使铀235裂变的链式反应更容易发生，最好直接利用裂变时产生的快中子 C.若铀235的体积超过它的临界体积，裂变的链式反应就能够发生 D.裂变能否发生链式反应与铀块的质量无关 【答案】C 【解析】要发生链式反应必须使铀块体积(或质量)大于临界体积或临界质量，故A、D错，C对。铀235俘获慢中子发生裂变的概率大，快中子使铀235发生裂变的几率小，故B错。

3.一个匝数为100匝，电阻为0.5Ω的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按图示规律变化。则线圈中产生交变电流的有效值为（）A.2A

B.2A

C.6A

D.5A 【答案】A 【解析】0-1s内的磁通量变化率为量变化率为热量，则感应电动势，则感应电动势

； 1-1.2s内的磁通，对一个定值电阻，在一个周期内产生的，得，A正确．，根据有交流电有效值的定义【点睛】根据每段时间内磁通量的变化率求出每段时间内的感应电动势，结合热量的公式求出在一个周期内产生的热量。抓住交流电和直流电在相同时间内、通过相同电阻，产生相同的热量，求出电流的有效值． 4.用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能Ek随入射光频率v变化的Ek-v图象，已知钨的逸出功是3.28eV，锌的逸出功是3.34eV，若将两者的图象分别用实线与虚线画在同一个Ek-v图上，则下图中正确的是（）

A.B.C.D.【答案】A 【解析】试题分析：根据爱因斯坦光电效应方程的逸出功大于钨的逸出功，故由，可得图像的横截距表示极限频率，锌，可知锌的极限频率大于钨的极限频率，即锌的横截距大于钨的横截距，斜率表示普朗克常量h，所以两图线是平行的，故A正确； 考点：考查了光电效应

5.如图甲所示，闭合开关，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零．把电路改为图乙，当电压表读数为2V时，电子到达阳极时的最大动能为（）

A.0.6eV

B.1.9eV

C.2.6eV

D.4.5eV 【答案】C 【解析】试题分析：给光电管加反向遏止电压0.6 V时，光电子的最大初动能恰好等于0.6 eV；当给光电管加正向电压2 V时，电子到达阳极的最大动能应等于最大初动能加电场力所做的功，即0.6 eV+2 eV=“2.6” eV，选项C正确。

考点：本题考查光电效应现象，涉及光电管和反向遏止电压等知识。

6.如图所示是某原子的能级图,abc为原子跃迁所发出的三种波长的光,已知三种光的波长分别为、、，则下列关系式正确的是（）

A.C.B.D.【答案】D 【解析】因为错误；因为，那么，知，依据，所以，可知得，结合，因此，AC，B错误D正确．

7.图为一注水的玻璃装置，玻璃管D、E上端与大气相通，利用玻璃管C使A、B两球上部相通，D、C、E三篇与两球接口处紧密封接。当A、B、D的水面高度差如图所示时，E管内水面相对B中水面的高度差h应等于()

A.2m B.0.5m C.1m D.1.5m 【答案】D 【解析】试题分析：由图可知A、B容器内相通，气体压强相等．玻璃管D、E内压强也相等．大气压强加玻璃管内液体压强等于球内气体压强．故h应等于1.5米．故选D． 考点：气体压强

【名师点睛】解答此题的关键是明确玻璃管D、E内压强也相等，大气压强加玻璃管内液体压强等于球内气体压强，大气压强相等，球内气体压强相等，液柱高度必然相等，与1米无关．不要被1米这个数据所干扰。

8.如图所示，两根粗细相同、两端开口的直玻璃管A和B，竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量同温度的空气，空气柱长度H1＞H2，水银柱长度h1＞h2，今使封闭气柱降低相同的温度（大气压保持不变），则两管中气柱上方水银柱的运动情况是（）

A.均向下移动，A管移动较多 B.均向上移动，A管移动较多 C.A管向上移动，B管向下移动 D.均向下移动，B管移动较多 【答案】A 【解析】对于管内封闭气体的压强可得，对气体2也可以有，因为，故，解得，封闭气柱降低相同的温度，两部分气体发生等压变化，根据理想气体状态方程得：，同理，又因为，即，所以，故气柱上方水银柱均向下移动，A管移动较多，A正确．

9.一个敞口的瓶子，放在空气中，气温为27℃．现对瓶子加热，由于瓶子中空气受热膨胀，一部分空气被排出．当瓶子中空气温度上升到57℃时，瓶中剩余空气的质量是原来的（）A.B.C.D.【答案】A 【解析】假设被排出的空气体积为V，瓶内的空气体积为V0，则，由于瓶中剩余空气的质量与总质量之间满足，所以，A正确．

【点睛】该题中，瓶子中的空气受热后有一部分溢出，然后分散在空气中，体积看似没有办法测量，但是，我们可以“假设”可以将这一部分的空气收集在一个容器中． 10.以下说法中正确的是（）

A.分子间距离为时，分子间不存在引力和斥力

B.分子间存在的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但是斥力比引力减小的更快 C.悬浮在液体中的微粒足够小，来自各个方向的液体分子撞击的不平衡性使微粒的运动无规则 D.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积 【答案】BC 【解析】分子间存在的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但是斥力比引力减小的更快，当分子间距离为时，分子间引力和斥力仍然存在，只不过引力和斥力大小相等、方向相反而已，A错误B正确；悬浮在液体中的微粒做布朗运动，微粒足够小时，表面积小，同一时刻撞击微粒的液体分子数，来自各个方向的液体分子的撞击越不平衡性，由于这种撞击是无规则的，从而导致微粒的运动无规则，C正确；由于气体分子间距较大，不能忽略，知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，只能求出气体分子占据的空间大小，不能求出气体分子的体积，D错误．

11.以下有关近代物理内容的若干叙述，正确的是（）

A.紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能是不变的B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应

C.有10个放射性元素的原子核，当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期 D.核力是强相互作用的一种表现，每个核子只跟邻近的核子发生核力作用 【答案】ABD 【解析】根据光电效应方程知，光电子的最大初动能，与入射光的频率有关，与光的强度无关，A正确；B正确；太阳辐射的能量主要来自太阳内的聚变反应，半衰期具有统计意义，对大量的原子核适用，C错误；核力是短程力，每个核子只跟邻近的核子发生核力，D正确．

12.有些建材中的放射性物质会释放出α、β、γ射线，根据有关放射性知识，下列说法中正确的是（）A.发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，核内质量数减少2 B.发生β衰变时，生成核与原来的原子核相比，核内中子数减少1 C.β粒子来自原子中的电子，正如光电效应一样

D.在这三种射线中γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱 【答案】BD 【解析】粒子为，故发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，核内质量数减少4，A错误；发生β衰变时，生成核与原来的原子核相比，电荷数多1，质量数不变，B正确；衰变中产生的射线实际上是原子核中的中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，而光电效应是核外电子吸收能量发生跃迁，C错误；在这三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力最弱，D正确．

13.一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为、，普朗克常量为h，真空中的光速为c。下列说法正确的是（）

+→+γ

+---)A.核反应方程是B.聚变反应中的质量亏损△=C.辐射出的γ光子的能量E=(D.γ光子的波长λ=h/（【答案】BD +-）c

【解析】一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子，由质量数守恒和电荷数守恒，可得核反应方程为，A错误；反应前的质量减去反应后的质量，即为质量的亏损，即为，B正确；聚变反应中亏损的质量转化为能量以光子的形式放出，故光子能量为，C错误；根据

得光子的波长为，D正确．

【点睛】该题考查到了原子物理方面的几个知识，要注意到在核反应方程中，质量数是电荷数是守恒的；无论是重核的裂变还是轻核的聚变，都有质量的亏损，是反应前的质量与反应后的质量之差；损失的质量转化为能量，会应用爱因斯坦的质能方程计算释放的能量的大小；知道光子的能量与频率之间的关系．

14.某放射性元素的原子核静止在匀强磁场中，当它放出一个α粒子后，速度方向与磁场图方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44 : 1，如图所示，则（）

A.衰变瞬间，α粒子与反冲核的动量大小相等，方向相反 B.衰变瞬间，α粒子与反冲核的动能相等 C.放射性元素原子核的核电荷数为90 D.α粒子和反冲核的速度之比为1 : 88 【答案】AC

学&科&网...学&科&网...学&科&网...学&科&网...学&科&网...学&科&网...15.将甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上．甲、乙分子间作用力与距离关系的函数图象如图所示．若把乙分子从r3处由静止释放，则仅在分子力作用下，（）

A.乙分子从r3到r1过程中，两分子的势能一直减小 B.乙分子从r3到r1过程中，两分子的势能先减小后增大 C.乙分子从r3到r1过程中，乙分子的动能先增大后减小 D.乙分子从r3到r1过程中，乙分子的动能一直增大 【答案】AD 【解析】乙分子从到过程中，分子力表现为引力，分子间距离减小，分子力对乙做正功，分子势能一直减小，根据动能定理判断可知，乙分子的动能一直增大，AD正确． 16.如图所示，10匝矩形线框在磁感应强度的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴OO′以角速度ω＝100rad/s 匀速转动，线框电阻不计，面积为0.3m2线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡(0.3W,30Ω)和，开关S闭合时两灯泡均正常发光，且原线圈中电流表示数为0.04A，则下列判断正确的是（）

A.若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为B.理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1 C.灯泡的额定功率为0.9W D.若开关S断开，电流表示数将减小 【答案】BCD 【解析】变压器的输入电压的最大值为故线框中感应电动势的瞬时值为

sin100t(V)，从垂直中性面位置开始计时，A错误；变压器输入电压的有效值为，故，开关闭合时两灯泡均正常发光，所以，B正确；原线圈的输入功率：副线圈的输出功率，所以输入功率也减小，电流表示数将减小，D正确．，由于原线圈的输入功率等于，C正确；若开关S断开，变压器输出功率减小，故二.填空题

17.用油膜法估测分子直径的实验中做了哪些科学的近似_____ A．把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜 B．把形成油膜的分子看做紧密排列的球形分子 C．将油膜视为单分子油膜，但需要考虑分子间隙 D．将油酸分子视为立方体模型 【答案】AB 【解析】试题分析：在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间没有空隙，故选AB 考点：考查了用油膜法估测分子直径的实验

点评：在用油膜法估测分子的大小”实验中，我们做了些理想化处理，认为油酸分子之间无间隙，油酸膜为单层分子． 18.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用a mL的纯油酸配制成b mL的油酸酒精溶液，再用滴管取1 mL油酸酒精溶液，让其自然滴出，共n滴．现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为S cm2，则：

（1）估算油酸分子的直径大小是________cm.（2）用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油滴的________． A．摩尔质量

B．摩尔体积

C．质量

D．体积 【答案】

(1).(2).B 【解析】试题分析：（1）由题先得到油酸酒精溶液的浓度，求出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，由于形成单分子油膜，油膜的厚度等于分子直径，由

求解分子直径的大小．（2）阿伏加德罗常数等于油酸的摩尔体积除以一个分子的体积，列式分析，确定需要知道什么物理量．（1）据题得：油酸酒精溶液的浓度为，一滴酸酒精溶液的体积为为，则油酸分子的直径为，一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积（2）设一个油酸分子的体积为滴的摩尔体积，B正确．，则，由可知，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油19.如图所示为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被封闭于烧瓶内。开始时B、C内的水银面等高。

（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管________(填“向上”或“向下”)移动，直至________________。

（2）实验中多次改变气体温度，用Δt表示气体升高的温度，用Δh表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是下图中的_________

【答案】

(1).向下

(2).B、C两管内水银面等高

(3).A

（2）实验中多次改变气体温度，用表示气体升高的温度，用

表示B管内水银面高度的改变量．压强不变时体积变化与温度变化的关系是成正比的，所以根据测量数据作出的图线是A． 考点：本题考查了理想气体状体方程.视频

三.计算题（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)20.如图，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中。当温度为280K时，被封闭的气柱长L=23cm，两边水银柱高度差h=16cm，大气压强Po=76cmHg。

（1）由于环境温度的升高，致使左端水银面下降5cm，此时封闭气体压强为多少？

（2）当环境温度重新回到280K后，通过向开口端注入水银，使封闭气柱长度变为20cm，此时封闭气体压强是多少？

（3）需向开口端注入的水银柱长度为多少？ 【答案】（1）70cmHg（2）69cmHg（3）13cm 【解析】（1）因为左端水银下降5cm，故右端水银上升5cm，两端高度差因为（2）因为温度不变，由玻意耳定律可得（3）因为解得故，解得，所以，； ；，【点睛】利用理想气体状态方程解题，关键是正确选取状态，明确状态参量，尤其是正确求解被封闭气体的压强，这是热学中的重点知识，要加强训练，加深理解．本题的一大难点在于高度差的计算． 21.一根两端开口、粗细均匀的长直玻璃管横截面积为S＝2×10－3m2，竖直插入水面足够宽广的水中。管中有一个质量m＝0.6kg的活塞，封闭一段长度L0＝66cm的气体，如图。开始时，活塞处于静止状态，不计

2105Pa，103kg/m3，活塞与管壁间的摩擦。已知外界大气压强Po＝1.0×水的密度ρ＝1.0×重力加速度g=10m/s。求：

（1）开始时封闭气体的压强；

（2）现保持管内封闭气体温度不变，用竖直向上的力F缓慢地拉动活塞。当活塞上升到某一位置时停止移动，此时F＝8N，则这时管内外水面高度差为多少；（3）在第（2）小问情况下管内的气柱长度。105Pa（2）10cm（3）68.67cm 【答案】（1）1.03×【解析】（1）当活塞静止时，（2）当时有，得，得

．

；，；

（3）由玻意耳定律22.如图（甲）所示，竖直放置的汽缸内壁光滑，横截面积为S=10-3m2活塞的质量为m=2kg，厚度不计．在A，B两处设有限制装置，使活塞只能在A，B之间运动，B下方汽缸的容积为1.0×10-3m3，A、B之间的容积为2.0×10-4m3，外界大气压强Po=1.0×105Pa．开始时活塞停在B处，缸内气体的压强为0.9Po，温度为27℃，现缓慢加热缸内气体，直至327℃．(g＝10)求：

（1）活塞刚离开B处时气体的温度t2；（2）缸内气体最后的压强；

（3）在图（乙）中画出整个过程中的p﹣V图线．

105Pa（3）【答案】（1）127℃（2）1.5×

【解析】试题分析：（1）活塞刚离开B处时，气体压强p2= p0+

=1．2×105Pa 气体等容变化，代入数据，解出t2=127℃（2）设活塞最终移动到A处，理想气体状态方程：，即，代入数据，解出

因为p3> p2，故活塞最终移动到A处的假设成立。（3）如图。

考点：理想气体的状态变化方程

【名师点睛】本题的关键是分析清楚，各个变化过程中，哪些量不变，变化的是什么量，明确初末状态量的值，根据气体定律运算即可，难度不大，属于中档题。