深圳市龍崗區(qū)德琳學(xué)校2021-2022學(xué)年度第二學(xué)期高二期中考試物理試卷一、單選題（共8題，每題4分，共32分）1. 下列哪個實驗揭示了原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)（　　）A. 陰極射線實驗 B. 天然的放射現(xiàn)象C. 粒子轟擊氮核實驗 D. 粒子散射實驗【答案】A【解析】【詳解】英國物理學(xué)家湯姆孫通過對陰極射線進行了一系列實驗研究，得到了陰極射線為帶負(fù)電的粒子，并稱為電子，電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，A正確，BCD錯誤。故選A。2. 物理學(xué)上的四種基本相互作用是（    ）A. 萬有引力、相互作用力、電磁力、強力B. 重力、彈力、摩擦力、其它力C. 作用力、反作用力、電磁力、強力D. 萬有引力、電磁力、弱力、強力【答案】D【解析】【詳解】到現(xiàn)在為止，物理學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了四種基本的相互作用。它們是萬有引力作用，電磁相互作用，強相互作用、弱相互作用。故ABC錯誤，D正確。故選D。3. 在下列四個核反應(yīng)方程中，符號“X”表示中子的是A.  B. C.  D. 【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)核反應(yīng)過程中質(zhì)量守恒和電荷數(shù)守恒，A中質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為1，為質(zhì)子；B中質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為-1，為電子；C中質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，為中子；D中質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為-1，為電子；故C正確ABD錯誤。故選C。4. 關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法中正確的是（　　）A. 熱量不能從低溫物體傳到高溫物體B. 在一定條件下，物體的溫度可以降低到0KC. 第二類永動機違背了熱力學(xué)第一定律，因而是不可能實現(xiàn)的D. 一個物體的內(nèi)能增加，必定有其他物體對它做功或向它傳遞熱量【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不能自發(fā)的從低溫物體傳到高溫物體，而不引起其他的變化，故A錯誤；B．絕對零度是一切低溫物體的極限溫度，不可能達到，故B錯誤；C．第二類永動機違背了熱力學(xué)第二定律，因而是不可能實現(xiàn)的，故C錯誤；D．一個物體內(nèi)能增加，必定有其他物體對它做功或向它傳遞熱量，故D正確。故選D。5. 清晨，草葉上的露珠在陽光照射下變成水蒸氣慢慢消失．這一物理過程中，水分子間的　　A. 引力、斥力都減小B. 斥力減小，引力增大C. 引力、斥力都增大D. 斥力增大，引力減小【答案】A【解析】【分析】考慮草葉上的露珠在陽光照射下變成水蒸氣慢慢消失屬于蒸發(fā)過程，該過程氣體分子的距離是增大的，運用氣體分子間作用力與距離的關(guān)系即可解答【詳解】草葉上的露珠在陽光照射下變成水蒸氣這一過程屬于物態(tài)變化中的蒸發(fā)過程，吸收熱量，并且分子間距離增大，而分子間引力和斥力都隨著距離的增大而減?。?/span>故選A．【點睛】本題考查物態(tài)變化，分子間作用力，難度較?。⒁猓簾o論是引力還是斥力，都會隨著分子間距離的增大而減小，只是減小的程度不同，因此合力可能表現(xiàn)為引力，也可能表現(xiàn)為斥力6. 已知銅的摩爾質(zhì)量為M（kg/mol），銅的密度為，阿伏加德羅常數(shù)為．下列判斷正確的是A. 1kg銅所含的原子數(shù)為B. 1個銅原子的質(zhì)量為C. 銅所含原子數(shù)為D. 1kg銅的體積為【答案】B【解析】【詳解】1kg銅的物質(zhì)量為：，故所含的原子數(shù)為，故A錯誤；1mol銅分子的質(zhì)量為M，故1個銅原子的質(zhì)量為，故B正確；銅的物質(zhì)量為，故所含的原子數(shù)為，故C錯誤；1kg銅的體積為，故D錯誤；故選B．【點睛】本題關(guān)鍵明確阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系物體質(zhì)量、體積與分子質(zhì)量、體積的橋梁，粗略計算時，對于固體和液體，忽略分之間的距離．7. 如圖所示，容器、各有一個可以自由移動的輕活塞，活塞下面是水，上面是大氣，大氣壓強恒定。、的底部由帶有閥門的管道相連，整個裝置與外界絕熱。起初，中水面比中的高，打開閥門，使中的水逐漸流向中，最后達到平衡。在這個過程中，下列說法正確的是（    ）A. 大氣壓力對水做功，水的內(nèi)能減小B. 水克服大氣壓力做功，水內(nèi)能減小C. 大氣壓力對水不做功，水的內(nèi)能不變D. 大氣壓力對水不做功，水的內(nèi)能增加【答案】D【解析】【詳解】AB．平衡前，容器中的活塞向下移動，設(shè)中活塞橫截面積為，移動距離為，大氣壓力推動中活塞向下移動時對水做的功平衡前，容器中的活塞向上移動，設(shè)中活塞橫截面積為，移動距離為，大氣壓力通過活塞對水做負(fù)功由于水的總體積不變，則有即容器中大氣壓力對水做的功與容器中水克服大氣壓力做的功相等。在整個過程中，大氣壓力對水做的功是上述兩個功（正功、負(fù)功）的代數(shù)和，即選項AB錯誤。CD．大氣壓力對水不做功，同時整個裝置與外界絕熱，沒有熱交換。但是水從容器流向容器的過程中，水的重心下降，水的重力做正功，水的重力勢能減小，根據(jù)能量守恒定律，減少的水的勢能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，水的內(nèi)能增加，選項C錯誤，D正確。故選D。8. 如圖所示是氫原子的能級圖，對于一群處于n=4的氫原子，下列說法中正確的是（　　）A. 這群氫原子能夠吸收任意能量的光子后向更高能級躍遷B. 從n=4能級躍遷到n=3能級發(fā)出的光的波長最長C. 這群氫原子能夠發(fā)出4種不同頻率的光D. 如果發(fā)出的光子中只有一種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，一定是由n=2能級躍遷到n=1能級發(fā)出的【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．根據(jù)躍遷假設(shè)，氫原子可以吸收特定能量的光子后向更高能級躍遷。故A錯誤；B．根據(jù)躍遷假設(shè)，有在所有能級差中，從n=4能級躍遷到n=3能級，的能級差最小，所以其波長最長。故B正確；C．根據(jù)躍遷時的規(guī)律，理論上任意兩個能級間均可發(fā)生躍遷，有這群氫原子能夠發(fā)出6種不同頻率的光.故C錯誤；D．產(chǎn)生光電效應(yīng)，需要入射光的頻率大于等于金屬的極限頻率，故如果發(fā)出的光子中只有一種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，那么一定是所有光中，頻率最高的，根據(jù)躍遷假設(shè)有可知由n=4能級躍遷到n=1能級發(fā)出的。故D錯誤。故選B。二、多選題（共3題，每題6分，共18分）9. 以下說法正確的是（　?。?/span>A. 軸核裂變的核反應(yīng)方程可能為B. 核聚變反應(yīng)方程可能為C. 發(fā)生β衰變時原子核放出電子，說明電子是原子核的組成部分D. 中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核，若此過程質(zhì)量虧損為，則氘核的結(jié)合能為【答案】AD【解析】【詳解】A．結(jié)合質(zhì)量數(shù)守恒和質(zhì)子數(shù)守恒可知，軸核裂變的核反應(yīng)方程可能為故A正確；B．結(jié)合質(zhì)量數(shù)守恒和質(zhì)子數(shù)守恒可知，核聚變反應(yīng)方程為故B錯誤；C．發(fā)生β衰變時，原子核中的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子和一個電子，電子釋放出來，故C錯誤；D．中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核，若此過程質(zhì)量虧損為，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，釋放的能量為則氘核的結(jié)合能為，故D正確。故選AD。10. 如圖為兩個分子間作用力F和分子間距離r的關(guān)系圖像，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 兩個分子間距離為時相互作用力為零B. 分子間距從逐漸增大到的過程中，分子間作用力先減小后增大C. 分子間距從逐漸增大到的過程中，分子間作用力做正功D. 分子間距從逐漸增大到的過程中，分子勢能先減小后增大【答案】AC【解析】【分析】【詳解】A．由圖像可知，兩個分子間距離為時相互作用力為零，選項A正確；B．分子間距從逐漸增大到的過程中，分子間作用力先減小后增大，再減小，選項B錯誤；C．分子間距從逐漸增大到的過程中，分子力表現(xiàn)為斥力，則分子間作用力做正功，選項C正確；D．分子間距從逐漸增大到的過程中，分子表現(xiàn)為引力，隨分子距離增大，分子力做負(fù)功，則分子勢能增大，選項D錯誤。故選AC。11. 如圖所示是甲、乙兩種金屬的光電子的最大初動能與入射光頻率的關(guān)系圖象，由圖象可知（　　）A. 無論用什么金屬做實驗，圖象的斜率不變B. 同一色光照射下，甲金屬發(fā)射的光電子的最大初動能比乙金屬發(fā)射的光電子的最大初動能大C. 要獲得相等的最大初動能的光電子，照射甲金屬的光的頻率要比照射乙金屬的光的頻率大D. 甲金屬的逸出功比乙金屬的逸出功大【答案】AB【解析】【分析】【詳解】A．由光電效應(yīng)方程可知圖像得斜率表示普朗克常量，故A正確；B．由圖像可知，甲光的逸出功小，根據(jù)光電效應(yīng)方程，因此同一色光照射下，甲金屬發(fā)射的光電子的最大初動能比乙金屬發(fā)射的光電子的最大初動能大，故B正確；C．要獲得相等的最大初動能的光電子，由于甲光的逸出功小，所以照射甲金屬的光的頻率要比照射乙金屬的光的頻率小，故C錯誤；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程，結(jié)合圖像可知，圖像與y軸的截距表示逸出功，所以甲金屬的逸出功比乙金屬的逸出功小，故D錯誤。故選AB。三、實驗題（共8空，每空2分，共16分）12. 章華同學(xué)在做“用油膜法估測分子的大小”實驗。（1）圖甲反映了實驗中的四個步驟，將它們按操作先后順序排列應(yīng)成是____________（用符號表示）。（2）將1mL的純油酸配制成2000mL的油酸酒精溶液，接著用滴管向量筒內(nèi)滴加40滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加了1mL。若把一滴這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大的盛水的淺盤中（水中撒了痱子粉），出于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成的油膜的形狀如圖乙所示。若每一小方格的邊長為10mm，將每個油酸分子視為球形，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為__________油膜，這層油膜的厚度可視為油酸分子的__________。則可估算出油酸分子的直徑大小是__________m（計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。（3）某同學(xué)將實驗中得到的計算結(jié)果和實際值比較，發(fā)現(xiàn)計算結(jié)果偏大，可能的原因是___________。A．水面上痱子粉撒得過多，油酸未完全散開B．求每滴溶液中純油酸的體積時，1mL溶液的滴數(shù)多記了10滴C．計算油膜面積時，只數(shù)了完整的方格數(shù)D．油酸酒精溶液長時間放置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度增大【答案】    ①. bcda    ②. 單分子    ③. 直徑    ④. 1 × 10- 9    ⑤. AC##CA【解析】【詳解】（1）[1]操作過程是：將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測出40滴此溶液的體積，然后將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，按不足半個舍去，多于半個的算一個，統(tǒng)計出油酸薄膜的面積。所以從圖來看順序是：bcda。（2）[2][3]若每一小方格的邊長為10cm，將每個油酸分子視為球形，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為單分子油膜，這層油膜的厚度可視為油酸分子的直徑。[4]先求一滴油酸溶液中含有純油酸的體積油膜面積約占114小格，面積約為S = 114 × 0.01 × 0.01m2 = 1.14 × 10 - 2m2所以分子直徑（3）[5]A．油酸未完全散開，S偏小，故得到的分子直徑d將偏大，A正確；B．求每滴體積時，lmL的溶液的滴數(shù)多計了10滴，由可知，純油酸的體積將偏小，則計算得到的分子直徑d將偏小，B錯誤；C．計算油膜面積時，只數(shù)了完整的方格數(shù)，即S偏小，那么得到的分子直徑d將偏大，C正確；D．油酸酒精溶波中酒精揮發(fā)，導(dǎo)致油酸濃度變大，則油膜的面積S偏大，則直徑測量值偏小，D錯誤。故選AC。13. 如圖1所示，一驗電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關(guān)燈后，驗電器指針保特一定偏角。（1）現(xiàn)用一帶少量負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將_______（選填“增大”“減小”或“不變”）。（2）使驗電器指針回到零，再用相同強度鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)．那么，若改用強度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗電器指針__________（選填“有”或“無”）偏轉(zhuǎn)。（3）為了進一步研究光電效應(yīng)的規(guī)律，設(shè)計了如圖2所示的電路，圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽極．現(xiàn)接通電源，用光子能量為的光照射陰極K，電流計中有示數(shù)，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零，讀出此時電壓表的示數(shù)為，則光電管陰極材料的逸出功為______。【答案】    ①. 減小    ②. 無    ③. 【解析】【詳解】（1）[1]在A處用紫光燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶少量負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，會使鋅板上帶的正電荷減少，則驗電器指針偏轉(zhuǎn)角將減小。（2）[2]產(chǎn)生光電效應(yīng)需要入射光的頻率達到截止頻率以上，與光照強度無關(guān)。用相同強度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)，說明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，即黃光的頻率低于截止頻率。改用強度更大的紅外線燈照射鋅板，紅外線的頻率小于黃光的頻率，則紅外線也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，則驗電器指針無偏轉(zhuǎn)。（3）[3]當(dāng)滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零，讀出此時電壓表的示數(shù)為，說明遏止電壓為6.0V。則最大初動能為由光電方程可得，光電管陰極材料的逸出功為四、解答題（共34分）14. 如圖所示，各圖中的勻強磁場的磁感應(yīng)強度均為B，帶電粒子的速率均為v，帶電荷量均為q。試求出圖中帶電粒子所受洛倫茲力的大小，并指出洛倫茲力的方向。【答案】（1）qvB　垂直于v指向左上方；（2）　垂直紙面向里；（3）qvB　垂直紙面向里；（4）qvB　垂直于v指向左上方【解析】【分析】【詳解】(1)因v⊥B，所以方向垂直于v指向左上方。(2)v與B的夾角為30°，將v分解成垂直磁場的分量和平行磁場的分量則方向垂直紙面向里。(3)因v⊥B，所以由左手定則判斷出洛倫茲力的方向垂直紙面向里。(4)因v⊥B，所以方向垂直于v指向左上方。15. 如圖所示，一長為L、內(nèi)橫截面積為S的絕熱汽缸固定在水平地面上，汽缸內(nèi)用一質(zhì)量為m的絕熱活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，開始時活塞用銷釘固定在汽缸正中央，汽缸內(nèi)被封閉氣體壓強為p。外界大氣壓為p0（p>p0）?，F(xiàn)釋放活塞，測得活塞被缸內(nèi)氣體推到缸口時的速度為v0。求：（1）此過程克服大氣壓力所做功；（2）對活塞利用動能定理，求出封閉氣體對活塞的做功大小的表達式；（3）活塞從釋放到將要離開缸口，缸內(nèi)氣體內(nèi)能改變了多少？
 【答案】（1）；（2）；（3）內(nèi)能減少了【解析】【詳解】（1）設(shè)大氣作用在活塞上的壓力為F，則F＝p0S根據(jù)功的計算式W＝Fl得（2）對活塞利用動能定理解得（3）根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣缸是絕熱汽缸，得即內(nèi)能減少了16. 農(nóng)村常用來噴射農(nóng)藥的壓縮噴霧器的結(jié)構(gòu)如圖所示。A的容積為，裝入藥液后，藥液上方空氣的壓強為，體積為，關(guān)閉閥門K，用打氣簡B每次打進的空氣。（所有過程氣體溫度保持不變）。則：（1）要使藥液上方氣體的壓強為，打氣筒活塞應(yīng)打幾次？（2）當(dāng)A中有的空氣后，打開閥門K可噴射藥液，直到不能噴射時，A容器剩余多少體積的藥液？（3）要使藥液全部噴完，最初打氣筒活塞應(yīng)打幾次？【答案】（1）18次；（2）；（3）24次【解析】【詳解】（1）對氣體由玻意耳定律得代入數(shù)據(jù)解得次（2）當(dāng)內(nèi)外氣壓相等時，藥液不再噴出，此時由玻意耳定律得代入數(shù)據(jù)解得剩余藥液的體積（3）要使藥液全部噴完，則容器內(nèi)氣體最終的體積為7.5L，壓強為，則打氣的次數(shù)為次

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