1. 關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（ ）
A.氣體壓強是由氣體重力產(chǎn)生的
B.布朗運動就是液體分子的運動
C.氣體吸收熱量，內(nèi)能一定增加
D.自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性

2. 對一定質(zhì)量的理想氣體，用p、V、T分別表示氣體的壓強、體積和溫度，則有（ ）
A.若T不變，p增大，則分子熱運動的平均動能增大
B.若p不變，V增大，則分子熱運動的平均動能減小
C.若p不變，T增大，則單位體積中的分子數(shù)減少
D.若V不變，p減小，則單位體積中的分子數(shù)減少

3. 下列關(guān)于動量的說法中，正確的是（ ）
A.質(zhì)量大的物體動量一定大
B.速度大的物體動量一定大
C.兩物體動能相等，動量不一定相等
D.兩物體動能相等，動量一定相等

4. 放在光滑水平面上的A、B兩小車中間夾了一壓縮輕質(zhì)彈簧，用兩手分別控制小車處于靜止狀態(tài)，已知A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，下面說法中不正確的是（ ）

A.兩手同時放開后，兩車的總動量為零
B.先放開右手，后放開左手，兩車的總動量向右
C.先放開左手，后放開右手，兩車的總動量向右
D.兩手同時放開，A車的速度小于B車的速度

5. A、B兩個質(zhì)量相等的小球在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運動，A球的動量是8kg?m/s，B球的動量是5kg?m/s，當A球追上B球時發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是（ ）
A.pA=7kg?m/s，pB=6kg?m/s
B.pA=6kg?m/s，pB=7kg?m/s
C.pA=?2kg?m/s，pB=14kg?m/s
D.pA=3kg?m/s，pB=10kg?m/s

6. 水平推力F1和F2分別作用于水平面上的同一物體，分別作用一段時間后撤去，使物體都從靜止開始運動到最后停下，如果物體在兩種情況下的總位移相等，且F1>F2，則（ ）
A.F2的沖量大B.F1的沖量大
C.F1和F2的沖量相等D.無法比較F1和F2的沖量大小

7. ?90234Th原子核靜止在勻強磁場中，某一時刻發(fā)生衰變，產(chǎn)生如圖所示的1和2兩個圓軌跡，由此可以判斷（ ）

A.發(fā)生的是α衰變
B.衰變后新核的運動方向向右
C.軌跡1是衰變后新核的軌跡
D.兩圓軌跡半徑之比為R1:R2=90:1

8. 電荷之間的引力會產(chǎn)生勢能．取兩電荷相距無窮遠時的引力勢能為零，一個類氫原子核帶電荷為+q，核外電子帶電量大小為e，其引力勢能E=?kqer，式中k為靜電力常量，r為電子繞原子核圓周運動的半徑（此處我們認為核外只有一個電子做圓周運動）．根據(jù)玻爾理論，原子向外輻射光子后，電子的軌道半徑從r1減小到r2，普朗克常量為h，原子釋放的光子的頻率ν為（ ）
A.ν=kqeh(1r2?1r1)B.ν=kqe3h(1r2?1r1)
C.ν=kqe3h(1r1?1r2)D.ν=kqe2h(1r2?1r1)
二、多選題

根據(jù)熱力學規(guī)律和分子運動理論，下列說法正確的是（ ）
A.懸浮在液體中微粒的無規(guī)則運動是分子運動
B.熱量可以從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化
C.20?°C的氫氣和氧氣，其氫分子和氧分子的平均動能相同
D.甲分子從相距很遠的位置向著固定的乙分子運動，直到不能再運動時，分子力對甲分子先做正功再做負功

如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為的m物體，在與水平方向成θ角的恒定拉力F作用下運動，則在時間t內(nèi)（ ）

A.重力的沖量為0B.拉力F的沖量為Ft
C.拉力F的沖量為Ftcsθ D.物體動量的變化量等于Ftcsθ

下列說法中正確的是（ ）
A.?92238U衰變?yōu)?86222Rn要經(jīng)過4次α衰變和2次β衰變
B.?92235U的半衰期約為7億年，隨著地球環(huán)境的不斷變化，其半衰期可能會變短
C.發(fā)生光電效應(yīng)時，若入射光頻率確定，則光的強度越大，形成的飽和光電流越大
D.已知氫原子的基態(tài)能量E1＝?13.6eV，一個處于基態(tài)的氫原子吸收了一個14eV的光子后被電離

下列說法正確的是（ ）
A.相同頻率的光照射到不同的金屬上，逸出功越大，出射的光電子最大初動能越小
B.釷核?90234Th，衰變成鏷核?91234Pa，放出一個中子，并伴隨著放出γ光子
C.根據(jù)玻爾理論，氫原子輻射出一個光子后能量減小，核外電子運動的加速度減小
D.比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢靠，原子核越穩(wěn)定
三、填空題

油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，用滴管向量筒內(nèi)滴50滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1mL，若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示．

（1）若每一小方格的邊長為25mm，則油酸薄膜的面積約為________m2；

（2）第一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為________m3；

（3）由以上數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑________m．

某考古隊發(fā)現(xiàn)一古生物骸骨，考古專家根據(jù)骸骨中的?614C的含量推斷該生物死亡的年代．已知此骸骨中的?614C的含量為活著的生物體中的?614C的14，?614C的半衰期為5730年，該生物死亡時距今約________年．

玻爾氫原子模型成功解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律，氫原子能級圖如圖所示，當氫原子從n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時，輻射出頻率為________Hz的光子．用該頻率的光照射逸出功為2.25eV的鉀表面，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為________eV．（電子電荷量e＝1.60×10?19C，普朗克常量h＝6.63×10?34J?s）

四、解答題

一個質(zhì)量60kg的男孩從高處跳下，以5m/s的速度豎直落地．男孩落地時曲膝，用了0.1s停下來，求落地時受到的平均作用力？

平直的軌道上有一節(jié)車廂，車頂與另一平板車表面的高度差為1.8m．車廂以某一初速度v0做勻速運動，某一時刻正好與質(zhì)量為車廂質(zhì)量一半的平板車掛接，車廂頂上邊緣處的一小球以速度向前拋出，如圖所示，落到平板車上距車廂2.4m處，不計空氣阻力，并設(shè)平板車原來是靜止的．（g取10m/s2）試求：v0為多少？


如圖所示，一根兩端開口、橫截面積為S=2cm2足夠長的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定（插入水銀槽中的部分足夠深）．管中有一個質(zhì)量不計的光滑活塞，活塞下封閉著長L=21cm的氣柱，氣體的溫度為t1=7?°C，外界大氣壓取p0=1.0×105Pa（相當于75cm高的汞柱的壓強）．

（1）若在活塞上放一個質(zhì)量為m=0.1kg的砝碼，保持氣體的溫度t1不變，則平衡后氣柱為多長？(g=10m/s2)

（2）若保持砝碼的質(zhì)量不變，對氣體加熱，使其溫度升高到t2=77?°C，此時氣柱為多長？

（3）若在（2）過程中，氣體吸收的熱量為10J，則氣體的內(nèi)能增加多少？
參考答案與試題解析
2020-2021學年福建省莆田市某校下學期高二期中考試 (物理)試卷
一、選擇題
1.
【答案】
D
【考點】
布朗運動
熱力學第二定律
溫度、氣體壓強和內(nèi)能
【解析】
氣體壓強是由氣體分子對器壁的正極產(chǎn)生的，布朗運動就是固體顆粒的運動，改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞．
【解答】
解：A．氣體壓強是由氣體分子對器壁的撞擊產(chǎn)生的，故A錯誤；
B．布朗運動就是固體顆粒的運動，間接反映了液體分子的運動，故B錯誤；
C．改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，氣體吸收熱量，內(nèi)能不一定增加，故C錯誤；
D．自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，故D正確．
故選：D．
2.
【答案】
C
【考點】
理想氣體的狀態(tài)方程
氣體壓強的微觀意義
【解析】
此題暫無解析
【解答】
解：A．分子平均動能只與溫度有關(guān)，故A錯誤；
B．若p不變，V增大，則T升高，分子平均動能增大，故B錯誤；
C．若p不變，T增大，則V增大，則單位體積中的分子數(shù)減小，故C正確；
D．若V不變，單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變，故D錯誤．
故選C．
3.
【答案】
C
【考點】
動量
動能
【解析】
根據(jù)動量的定義式與動量和動能的關(guān)系分析答題．
【解答】
解：物體的動量等于質(zhì)量與其速度的乘積，p=mv；
A．質(zhì)量m大，如果速度較小，則動量不一定大，故A錯誤；
B．如果速度v大而質(zhì)量m很小，則動量不一定大，故B錯誤；
CD．p=2mEk，如果物體動能Ek相同而質(zhì)量不同，則物體動量p不同，另外，動量是矢量，動能是標量，兩物體動能相等，即使動量大小可能相等，但動量的方向可能不同，動量不一定相等，故C正確，D錯誤．
故選：C．
4.
【答案】
C
【考點】
動量
動量守恒定律的綜合應(yīng)用
【解析】
動量守恒的條件是：系統(tǒng)所受的合外力為零．通過分析系統(tǒng)所受的外力情況，判斷動量是否守恒．
若先放開右邊的B車，后放開左邊的A車，放開A車時，B車已經(jīng)有向右的速度，系統(tǒng)的初動量不為零，兩車的總動量向右．
在兩手同時放開后，水平方向無外力作用，只有彈簧的彈力（內(nèi)力），故動量守恒，動量是矢量，有大小和方向．
【解答】
解：A．兩手同時放開之后的過程中，水平方向無外力作用，豎直方向上水平面的支持力和重力相平衡，所以系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，兩車的總動量為零，故A正確；
B．若先放開右手，后放開左手，在放開A車時，B車已經(jīng)有向右的速度，系統(tǒng)的初動量不為零，放開左手后，系統(tǒng)的總動量守恒，所以兩車的總動量向右，故B正確；
C．先放開左手，后放開右手，A車已經(jīng)有向左的速度，后放開右手，此后兩車的總動量向左，故C錯誤；
D．兩手同時放開之后的過程中，系統(tǒng)的動量守恒，即有mAvA＝mBvB，已知mA>mB，所以vA13.6eV)的光子后，電子會被電離，故D正確．
故選ACD．
【答案】
A,D
【考點】
玻爾理論
愛因斯坦光電效應(yīng)方程
原子核衰變
原子核的結(jié)合能
【解析】
根據(jù)光電效應(yīng)方程分析A項。書寫核反應(yīng)方程式，可知放出一個電子。根據(jù)玻爾理論分析電子加速度的變化。由結(jié)合能的意義分析原子核的穩(wěn)定性。
【解答】
解：A．根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν?W，ν相同，W越大，Ek越小，故A正確．
B．釷核?90234Th，衰變成鏷核?91234Pa，放出一個電子，故B錯誤．
C．根據(jù)玻爾理論，氫原子輻射出一個光子后能量減小，軌道半徑減小，庫侖力增大，電子的加速度增大，故C錯誤．
D．比結(jié)合能越大，將核子分解需要的能量越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，故D正確．
故選AD．
三、填空題
【答案】
（1）4.4375×10?2
（2）1.2×10?11
（3）2.7×10?10
【考點】
用油膜法估測分子的大小
【解析】
（1）采用估算的方法求油膜的面積，通過數(shù)正方形的個數(shù)：面積超過正方形一半算一個，不足一半的不算，數(shù)出正方形的總個數(shù)乘以一個正方形的面積，近似算出油酸膜的面積；
（2）根據(jù)濃度按比例算出純油酸的體積；
（3）把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直徑，由d=VS可以求出直徑大小．
【解答】
解：（1）面積超過正方形一半的正方形的個數(shù)為71個，
則油酸膜的面積約為S=71×2.5×2.5cm2=443.75cm2=4.4375×10?2m2．
（2）一滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積：V=0.61000×50cm3=1.2×10?5mL=1.2×10?11m3．
（3）把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，因此其直徑為：
d=VS=1.2×10?11m34.4375×10?2m2≈2.7×10?10m．
【答案】
11460
【考點】
原子核衰變
【解析】
根據(jù)半衰期的物理意義以及剩余質(zhì)量和總質(zhì)量之間的關(guān)系可正確求解。
【解答】
解：設(shè)原來?614C的質(zhì)量為M0，衰變后剩余質(zhì)量為M則有：
M＝M0×(12)n，其中n為發(fā)生半衰期的次數(shù)，由題意可知剩余質(zhì)量為原來的14，故n＝2，所以死亡時間距今約為：2×5730＝11460年．
【答案】
6.2×1014,0.3
【考點】
氫原子的能級公式和躍遷
【解析】
根據(jù)Em?En＝hv求出輻射光子的頻率，結(jié)合光電效應(yīng)的條件，判斷能使哪種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，結(jié)合光電效應(yīng)方程求出最大初動能．
【解答】
解：根據(jù)E4?E2＝hν知，輻射的光子頻率為：
ν=E4?E2h=(3.4?0.85)×1.6×10?196.63×10?34Hz＝6.2×1014Hz，
氫原子由n＝4的能級直接躍遷到n＝2的能級時，輻射的光子能量為：
hν＝?0.85eV+3.4eV＝2.55eV，
可知可以使金屬銫發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)光電效應(yīng)方程得：
Ekm＝hν?W0＝2.55eV?2.25eV＝0.3eV．
四、解答題
【答案】
落地時受到的平均作用力大小為3600N，方向向上．
【考點】
動量定理的基本應(yīng)用
【解析】
結(jié)合男孩的初末速度，根據(jù)動量定理求出落地時受到的平均作用力．
【解答】
解：規(guī)定向上為正方向，根據(jù)動量定理得：
(F?mg)t=0?(?mv)，
解得：F=mvt+mg=(60×50.1+600)N=3600N．
【答案】
v0為12m/s．
【考點】
動量守恒定律的綜合應(yīng)用
平拋運動基本規(guī)律及推論的應(yīng)用
【解析】
兩車掛接時，因掛接時間很短，可以認為小鋼球速度不變，兩車組成的系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律求出兩車的共同速度，而小球以以前的速度做平拋運動，根據(jù)高度求出平拋運動的時間，從而求出在這段時間內(nèi)車子和小球在水平方向上的位移，然后求出車廂的初速度．
【解答】
解：兩車掛接時，因掛接時間很短，可以認為小鋼球速度不變，
兩車掛接過程中，兩車組成的系統(tǒng)動量守恒，以車廂的初速度方向為正方向，
由動量守恒可得：mv0=(m+12m)v，
兩車掛接后，小球做平拋運動，
h=12gt2，代入數(shù)據(jù)解得：t=0.6s，
t時間內(nèi)平板車移動距離：s1=vt，
t時間內(nèi)小球水平飛行距離：s2=v0t，
小球距平板車左端距離：x=s2?s1=2.4m，
代入數(shù)據(jù)解得：v0=12m/s．
【答案】
（1）若在活塞上放一個質(zhì)量為m=0.1kg的砝碼，保持氣體的溫度t1不變，則平衡后氣柱為20cm；
（2）若保持砝碼的質(zhì)量不變，對氣體加熱，使其溫度升高到t2=77?°C，此時氣柱為25cm．
（3）氣體的內(nèi)能增加8.95J．
【考點】
“玻璃管封液”模型
熱力學第一定律
【解析】
此題暫無解析
【解答】
解：（1）被封閉氣體的初狀態(tài)為：
p1=p0=1.0×105Pa=75cmHg，V1=LS，T1=280K，
末狀態(tài)為：p2=p0+mgS=1.05×105Pa=78.75cmHg，V2=L2S，T2=T1=280K，
根據(jù)玻意耳定律，有：p1V1=p2V2，
得L2=p1p2L1=20cm；
（2）對氣體加熱后，氣體的狀態(tài)變?yōu)椋?br>p3=p2，V3=L3S，T3=350K ，
根據(jù)蓋—呂薩克定律，有：
V2T2=V3T3，
即：L2T2=L3T3，
得L3=T3T2L2=25cm；
（3）氣體對外做功為：W=p2Sh=p2S(L3?L2)=1.05J，
根據(jù)熱力學第一定律可知：ΔU=?W+Q=8.95J．

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