山西省朔州市懷仁市大地學(xué)校高中部2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期7月期末考試物理試題（Word版附解析）

這是一份山西省朔州市懷仁市大地學(xué)校高中部2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期7月期末考試物理試題（Word版附解析），共21頁。試卷主要包含了 本試卷分第Ⅰ卷兩部分， 考試結(jié)束后，將答題卡交回等內(nèi)容，歡迎下載使用。
（考試時間：75分鐘 試卷滿分：100分）
注意事項：
1. 本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名. 準考證號填寫在答題卡上。
2. 回答第Ⅰ卷時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。寫在本試卷上無效。
3. 回答第Ⅱ卷時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
4. 考試結(jié)束后，將答題卡交回。
第Ⅰ卷
一、 單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。
1. 關(guān)于分子動理論，下列說法正確的是（ ）
A. 分子是組成物質(zhì)的最小微粒且永不停息地做無規(guī)則熱運動
B. 分子間有相互作用的引力或斥力，則擴散現(xiàn)象只能發(fā)生在氣體、液體之間
C. “破鏡難重圓”是因為鏡子破了之后破損處分子間距離過大，引力太小而不能復(fù)原
D. “一葉小舟煙霧里”是因為煙霧在空中彌漫，煙霧是分子的無規(guī)則運動
2. 關(guān)于光的波粒二象性，則（ ）
A. 光子的能量由光的強度決定
B. 光子的能量與光子的頻率成正比
C. 光電效應(yīng)現(xiàn)象反映光的粒子性，說明光沒有波動性
D. 光子說中的光子與牛頓微粒說中的微粒相似
3. 如圖為一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷a→b→c過程的壓強p 隨攝氏溫度t變化的圖像，其中ab平行于 t軸，cb 的延長線過坐標原點。下列判斷正確的是（ ）
A. a→b過程，所有氣體分子運動速率都減小
B. a→b過程，單位時間撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增加
C. b→c過程，氣體體積保持不變，從外界吸熱，內(nèi)能增加
D. b→c過程，氣體膨脹對外界做功，從外界吸熱，內(nèi)能增加
4. 霓虹燈發(fā)光原理是不同氣體原子從高能級向低能級躍遷時發(fā)出能量各異的光子而呈現(xiàn)五顏六色，如圖為氫原子的能級示意圖，已知可見光光子能量范圍為1.63eV~3.10eV，若一群氫原子處于能級，則下列說法正確的是（ ）

A. 這群氫原子自發(fā)躍遷時能輻射出6種不同頻率的可見光
B. 氫原子從能級向能級躍遷過程中發(fā)出的光為可見光
C. 輻射出的光中從能級躍遷到能級發(fā)出的光的頻率最大
D. 氫原子從能級向能級躍遷過程中發(fā)出的光去照射逸出功為3.2eV的金屬鈣，能使金屬鈣發(fā)生光電效應(yīng)
5. 兩束不同頻率的單色光a、b從空氣射入水中，發(fā)生了如圖所示的折射現(xiàn)象（α>β）。下列結(jié)論中正確的是（ ）
A. 光束b的頻率比光束a低
B. 在水中的傳播速度，光束a比光束b小
C. 水對光束a的折射率比水對光束b的折射率小
D. 若光束從水中射向空氣，則光束b的臨界角比光束a的臨界角大
6. 如圖所示為分子勢能隨分子間距離r變化的圖像。假設(shè)將甲分子固定于坐標系的原點，甲乙兩分子間距離為r，r軸上有一點P橫坐標介于、兩點之間（圖上未標出）。不考慮其他分子的影響，以下說法中正確的是（ ）
A. 時，分子間的引力大于斥力
B. 若乙從P點由靜止釋放后，分子勢能可以大于0
C. ，r減小時分子間作用力對乙分子做正功
D. 將分子間距r由增大到時，分子力逐漸增大
7. 在近代物理學(xué)發(fā)展的進程中，實驗和理論相互推動，促進了人類對世界認識的不斷深入。對下列圖示的實驗描述正確的是（ ）
A. 盧瑟福通過甲圖所示的實驗，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子
B. 康普頓在乙圖所示的實驗中，證明了光具有波動性
C. 貝克勒爾研究丙圖中的放射線，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型
D. 戴維森和湯姆孫利用電子束穿過鋁箔得到的丁圖圖樣，證實電子具有波動性
二、 不定項選擇題。共3小題，每小題6分，共18分。有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
8. 根據(jù)分子動理論，氣體分子運動的劇烈程度與溫度有關(guān)，氧氣分子在0℃和100℃溫度下分子運動速率分布圖像如圖，下列說法正確的是（ ）
A. 溫度升高時，所有分子的速率都增大
B. 不論溫度有多高，速率很大和很小的分子總是少數(shù)分子
C. 圖中兩條曲線與橫坐標軸所圍面積相等
D. 溫度升高時，分子的平均動能增加
9. 愛因斯坦光電效應(yīng)方程成功解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象。下圖中①、②兩直線分別是金屬A、B發(fā)生光電效應(yīng)時遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系圖像，則下列說法不正確的是（ ）
A. 金屬B的逸出功比金屬A的小
B. ①、②兩直線的斜率均為
C. 當用頻率為的光分別照射兩金屬A、B時，A中逸出光電子的最大初動能較小
D. 當入射光頻率v不變時，增大入射光的光強，則遏止電壓Uc增大
10. 2017年1月9日，大亞灣反應(yīng)堆中微子實驗工程獲得國家自然科學(xué)一等獎。大多數(shù)原子核發(fā)生反應(yīng)的過程中都伴隨著中微子的產(chǎn)生，如核裂變、核聚變、衰變等。下列關(guān)于核反應(yīng)的說法正確的是（ ）
A. 衰變?yōu)椋?jīng)過3次衰變、2次衰變
B. 是衰變方程，是衰變方程
C. 是核裂變方程，也是原子彈的核反應(yīng)方程之一
D. 釷的半衰期為24天，1g釷經(jīng)過120天后還剩0.2g未衰變
第Ⅱ卷
三、非選擇題：本題共5小題，共54分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明. 方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
11. 在“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中，我們通過宏觀量的測量間接計算微觀量。
（1）本實驗利用了油酸分子易在水面上形成________（選填“單層”或“多層”）分子油膜的特性。
（2）某同學(xué)實驗中先取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液，測量并計算一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積后，接著又進行了下列操作：
A. 將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地擴展為形狀穩(wěn)定的油酸薄膜
B. 將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上計算油酸薄膜的面積
C. 將玻璃板蓋到淺水盤上，用彩筆將油酸薄膜輪廓畫在玻璃板上
D. 向淺盤中倒入約2cm深的水，將痱子粉均勻地撒在水面上
以上操作的合理順序是________（填字母代號）。
（3）該同學(xué)做完實驗后，發(fā)現(xiàn)自己所測的分子直徑d明顯偏大。出現(xiàn)這種情況的原因可能是（ ）
A. 將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進行計算
B. 油酸酒精溶液長時間放置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度發(fā)生了變化
C. 水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開
D. 計算油膜面積時，將不完整的方格作為完整方格處理
（4）將1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液測得1cm3的油酸酒精溶液有50滴?，F(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜面積是0.16m2。由此估算出油酸分子的直徑為________m。（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。
12. 在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中（裝置如圖所示）：
（1）下列說法正確的是________。
A. 調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心前，應(yīng)放上單縫和雙縫
B. 用測量頭測量時，應(yīng)使分劃板中心刻線與亮條紋的中心對齊
C. 屏上的干涉條紋與雙縫垂直
（2）如果用激光器做光源，該實驗照樣可以完成，這時可以去掉的部件是________。
（3）用測量頭測量相鄰兩個亮條紋中心間的距離，轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對準第1條亮條紋中心，如圖1所示，記下手輪的讀數(shù)。繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線對準第10條亮條紋中心，如圖2所示，記下手輪的讀數(shù)。則相鄰兩個亮條紋的間距是________mm。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（4）在（3）前提下，如果已經(jīng)測得雙縫的間距是0.300mm，雙縫和屏之間的距離是900mm，則待測光的波長是________m。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
四、解答題（共39分）
13. 如圖所示，半圓玻璃磚的截面半徑R=9cm，折射率為，直徑AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點．激光以入射角=300射向半圓玻璃磚的圓心O，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個光斑．
（1）作出光路圖（不考慮光沿原路返回）；
（2）求兩個光斑之間的距離.
14. 足夠長的玻璃管水平放置，用長的水銀封閉一段長為的空氣柱，大氣壓強為，環(huán)境溫度為，將玻璃管緩慢順時針旋轉(zhuǎn)到豎直，則：
①空氣柱是吸熱還是放熱
②空氣柱長度變多少
③當氣體溫度變?yōu)闀r，空氣柱長度又是多少？
15. 原子彈和核反應(yīng)堆都利用了原子核裂變產(chǎn)生的能量。前者可以給人類帶來災(zāi)難，后者卻能用來發(fā)電為人類造福。用一個中子轟擊，可發(fā)生裂變反應(yīng)生成和，并釋放出幾個中子，已知每個中子的質(zhì)量，的質(zhì)量，的質(zhì)量，的質(zhì)量，質(zhì)量虧損相當于釋放的能量，光速。
（1）請寫出上述裂變中的核反應(yīng)方程；
（2）求一個在裂變反應(yīng)中釋放的核能的表達式（用、、、、表示）；
（3）若某原子彈裝料為的，其中大約有發(fā)生裂變，真實的裂變情況有很多種，假設(shè)發(fā)生的都是上述裂變反應(yīng)，已知阿伏伽德羅常數(shù)，求這顆原子彈釋放的能量約為多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）懷仁市大地學(xué)校2023-2024學(xué)年度下學(xué)期期末考試
高二物理
（考試時間：75分鐘 試卷滿分：100分）
注意事項：
1. 本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名. 準考證號填寫在答題卡上。
2. 回答第Ⅰ卷時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。寫在本試卷上無效。
3. 回答第Ⅱ卷時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
4. 考試結(jié)束后，將答題卡交回。
第Ⅰ卷
一、 單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。
1. 關(guān)于分子動理論，下列說法正確的是（ ）
A. 分子是組成物質(zhì)的最小微粒且永不停息地做無規(guī)則熱運動
B. 分子間有相互作用的引力或斥力，則擴散現(xiàn)象只能發(fā)生在氣體、液體之間
C. “破鏡難重圓”是因為鏡子破了之后破損處分子間距離過大，引力太小而不能復(fù)原
D. “一葉小舟煙霧里”是因為煙霧在空中彌漫，煙霧是分子的無規(guī)則運動
【答案】C
【解析】
【詳解】A．分子是保持物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的最小微粒，但不是最小微粒，它又由原子構(gòu)成，故A錯誤；
B．分子間存在相互作用力：引力和斥力同時存在，故擴散現(xiàn)象發(fā)生在氣體、液體、固體之間，故B錯誤；
C．“破鏡難重圓”是因為鏡子破了之后破損處分子間距離過大，引力太小而不能復(fù)原，故C正確；
D．分子無規(guī)則運動都是肉眼不可直接見到的，煙霧可見，所以不是分子無規(guī)則運動，故D錯誤。
故選C。
2. 關(guān)于光的波粒二象性，則（ ）
A. 光子的能量由光的強度決定
B. 光子的能量與光子的頻率成正比
C. 光電效應(yīng)現(xiàn)象反映光的粒子性，說明光沒有波動性
D. 光子說中的光子與牛頓微粒說中的微粒相似
【答案】B
【解析】
【詳解】A B．光子的能量
與光子的頻率成正比，不是由光的強度決定。故A錯誤；B正確；
C．光電效應(yīng)現(xiàn)象反映光的粒子性，光的衍射現(xiàn)象和干涉現(xiàn)象說明光具有波動性。C錯誤；
D．牛頓的微粒說認為光是一種實物粒子，而愛因斯坦的光子說認為光是一種量子化的物質(zhì)，D錯誤;
故選B。
3. 如圖為一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷a→b→c過程的壓強p 隨攝氏溫度t變化的圖像，其中ab平行于 t軸，cb 的延長線過坐標原點。下列判斷正確的是（ ）
A. a→b過程，所有氣體分子的運動速率都減小
B. a→b過程，單位時間撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增加
C. b→c過程，氣體體積保持不變，從外界吸熱，內(nèi)能增加
D. b→c過程，氣體膨脹對外界做功，從外界吸熱，內(nèi)能增加
【答案】B
【解析】
【詳解】A．a(chǎn)→b過程，溫度降低，氣體分子的平均速率減小，滿足統(tǒng)計規(guī)律，也有個別分子運動速率會增加，A錯誤；
B．a(chǎn)→b過程，溫度降低，分子撞擊容器壁的平均作用力減小，而壓強保持不變，因此單位時間撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增加，B正確；
CD．把該圖像轉(zhuǎn)化為p—T圖像如圖
在b→c過程，圖像上的點與坐標原點連線斜率增加，根據(jù)
可知氣體體積減小，外界對氣體做功，溫度升高內(nèi)能增加，C、D錯誤。
故選B。
4. 霓虹燈發(fā)光原理是不同氣體原子從高能級向低能級躍遷時發(fā)出能量各異的光子而呈現(xiàn)五顏六色，如圖為氫原子的能級示意圖，已知可見光光子能量范圍為1.63eV~3.10eV，若一群氫原子處于能級，則下列說法正確的是（ ）

A. 這群氫原子自發(fā)躍遷時能輻射出6種不同頻率的可見光
B. 氫原子從能級向能級躍遷過程中發(fā)出的光為可見光
C. 輻射出的光中從能級躍遷到能級發(fā)出的光的頻率最大
D. 氫原子從能級向能級躍遷過程中發(fā)出的光去照射逸出功為3.2eV的金屬鈣，能使金屬鈣發(fā)生光電效應(yīng)
【答案】B
【解析】
【詳解】A．這群氫原子自發(fā)躍遷時能發(fā)出光子頻率的種類為
即能輻射出6種不同頻率的光子，而這6種光子中從能級躍遷能級、從能級躍遷能級，從能級躍遷能級、從能級躍遷能級時輻射出的能量不在可見光范圍，故A錯誤；
B．這群氫原子中從能級躍遷能級時輻射出的能量為2.55eV，在可見光光子能量范圍之內(nèi)，故B正確；
C．輻射出的光中從能級躍遷到能級發(fā)出光的頻率最大，故C錯誤；
D．這群氫原子從能級躍遷能級時輻射出的能量為2.55eV，小于鈣的逸出功3.2eV，所以不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。
故選B。
5. 兩束不同頻率的單色光a、b從空氣射入水中，發(fā)生了如圖所示的折射現(xiàn)象（α>β）。下列結(jié)論中正確的是（ ）
A. 光束b的頻率比光束a低
B. 在水中的傳播速度，光束a比光束b小
C. 水對光束a的折射率比水對光束b的折射率小
D. 若光束從水中射向空氣，則光束b臨界角比光束a的臨界角大
【答案】C
【解析】
【分析】
【詳解】AC．根據(jù)圖示和折射定律可知，b光的折射率較大，則b的頻率較大。故A錯誤，C正確；
B．由可知，b光的折射率較大，在同種介質(zhì)傳播速度較小。即在水中的傳播速度，光束a比光束b大，故B錯誤；
D．由臨界角公式分析得到，b光的折射率較大，對同種介質(zhì)的臨界角較小，故D錯誤。
故選C。
6. 如圖所示為分子勢能隨分子間距離r變化的圖像。假設(shè)將甲分子固定于坐標系的原點，甲乙兩分子間距離為r，r軸上有一點P橫坐標介于、兩點之間（圖上未標出）。不考慮其他分子的影響，以下說法中正確的是（ ）
A. 時，分子間的引力大于斥力
B. 若乙從P點由靜止釋放后，分子勢能可以大于0
C. ，r減小時分子間作用力對乙分子做正功
D. 將分子間距r由增大到時，分子力逐漸增大
【答案】C
【解析】
【詳解】A．由題圖可知時分子勢能最小，此時分子間斥力與引力大小相等，則當時分子間的引力小于斥力，故A錯誤；
B．根據(jù)A選項分析可知，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，若乙從P點由靜止釋放后，分子力做正功，分子勢能減小，則分子勢能一直小于0，B錯誤；
C．根據(jù)A選項分析可知，時分子作用力表現(xiàn)為引力，r減小時分子力做正功，C正確；
D．分子間距由r1增大到r2，根據(jù)圖像斜率的絕對值表示分子力的大小可知，將分子間距r由增大到時，分子力逐漸減小，D錯誤。
故選C。
7. 在近代物理學(xué)發(fā)展的進程中，實驗和理論相互推動，促進了人類對世界認識的不斷深入。對下列圖示的實驗描述正確的是（ ）
A. 盧瑟福通過甲圖所示實驗，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子
B. 康普頓在乙圖所示的實驗中，證明了光具有波動性
C. 貝克勒爾研究丙圖中的放射線，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型
D. 戴維森和湯姆孫利用電子束穿過鋁箔得到的丁圖圖樣，證實電子具有波動性
【答案】D
【解析】
【詳解】A．盧瑟福通過甲圖所示的實驗，發(fā)現(xiàn)了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯誤；
B．康普頓在乙圖所示的實驗中，證明了光具有粒子性，故B錯誤；
C．貝克勒爾研究丙圖中的放射線，發(fā)現(xiàn)了電子，故C錯誤；
D．戴維森和湯姆孫利用電子束穿過鋁箔得到的丁圖圖樣，證實電子具有波動性，故D正確。
故選D。
二、 不定項選擇題。共3小題，每小題6分，共18分。有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
8. 根據(jù)分子動理論，氣體分子運動的劇烈程度與溫度有關(guān)，氧氣分子在0℃和100℃溫度下分子運動速率分布圖像如圖，下列說法正確的是（ ）
A. 溫度升高時，所有分子的速率都增大
B. 不論溫度有多高，速率很大和很小的分子總是少數(shù)分子
C. 圖中兩條曲線與橫坐標軸所圍面積相等
D. 溫度升高時，分子的平均動能增加
【答案】BCD
【解析】
【詳解】A．溫度升高時，分子平均速率增加，但不是所有分子的速率都增大，選項A錯誤；
B．分子速率分布總是“中間大，兩頭小”，即不論溫度有多高，速率很大和很小的分子總是少數(shù)分子，選項B正確；
C．由題圖可知，兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積都應(yīng)該等于1，即相等，故C正確；
D．溫度升高時，分子的平均動能增加，選項D正確。
故選BCD。
9. 愛因斯坦光電效應(yīng)方程成功解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象。下圖中①、②兩直線分別是金屬A、B發(fā)生光電效應(yīng)時的遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系圖像，則下列說法不正確的是（ ）
A. 金屬B的逸出功比金屬A的小
B. ①、②兩直線的斜率均為
C. 當用頻率為的光分別照射兩金屬A、B時，A中逸出光電子的最大初動能較小
D. 當入射光頻率v不變時，增大入射光的光強，則遏止電壓Uc增大
【答案】ACD
【解析】
【詳解】A．根據(jù)光電效應(yīng)方程
所以
結(jié)合圖像可知，②對應(yīng)的逸出功較大，即金屬B的逸出功大，故A錯誤，符合題意；
B．①、②兩直線的斜率均為，故B正確，不符合題意；
C．當用頻率為的光分別照射兩金屬A、B時，圖像①對應(yīng)的遏止電壓大，則A中逸出光電子的最大初動能較大，故C錯誤，符合題意；
D．當入射光頻率不變時，增大入射光的光強，遏止電壓不變，飽和電流增大，故D錯誤，符合題意。
故選ACD。
10. 2017年1月9日，大亞灣反應(yīng)堆中微子實驗工程獲得國家自然科學(xué)一等獎。大多數(shù)原子核發(fā)生反應(yīng)的過程中都伴隨著中微子的產(chǎn)生，如核裂變、核聚變、衰變等。下列關(guān)于核反應(yīng)的說法正確的是（ ）
A. 衰變?yōu)?，?jīng)過3次衰變、2次衰變
B. 是衰變方程，是衰變方程
C. 是核裂變方程，也是原子彈的核反應(yīng)方程之一
D. 釷的半衰期為24天，1g釷經(jīng)過120天后還剩0.2g未衰變
【答案】AC
【解析】
【詳解】A．衰變?yōu)?，?jīng)過m次衰變、n次衰變，根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒有
234 =222+4 m，90=86+2m-n
解得
m=3，n=2
即衰變?yōu)?，?jīng)過3次衰變、2次衰變，故A正確；
B．反應(yīng)方程式是輕核聚變方程，是β衰變方程，故B錯誤；
C．反應(yīng)方程式是重核裂變方程，也是原子彈的核反應(yīng)方程之一，故C正確；
D．釷的半衰期為24天，1g釷經(jīng)過120天后，發(fā)生5次衰變，根據(jù)
故D錯誤。
故選AC。
第Ⅱ卷
三、非選擇題：本題共5小題，共54分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明. 方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
11. 在“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中，我們通過宏觀量的測量間接計算微觀量。
（1）本實驗利用了油酸分子易在水面上形成________（選填“單層”或“多層”）分子油膜的特性。
（2）某同學(xué)實驗中先取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液，測量并計算一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積后，接著又進行了下列操作：
A. 將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地擴展為形狀穩(wěn)定的油酸薄膜
B. 將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上計算油酸薄膜的面積
C. 將玻璃板蓋到淺水盤上，用彩筆將油酸薄膜的輪廓畫在玻璃板上
D. 向淺盤中倒入約2cm深的水，將痱子粉均勻地撒在水面上
以上操作合理順序是________（填字母代號）。
（3）該同學(xué)做完實驗后，發(fā)現(xiàn)自己所測的分子直徑d明顯偏大。出現(xiàn)這種情況的原因可能是（ ）
A. 將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進行計算
B. 油酸酒精溶液長時間放置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度發(fā)生了變化
C. 水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開
D. 計算油膜面積時，將不完整的方格作為完整方格處理
（4）將1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液測得1cm3的油酸酒精溶液有50滴?，F(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜面積是0.16m2。由此估算出油酸分子的直徑為________m。（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。
【答案】（1）單層 （2）DACB （3）AC
（4）610-10
【解析】
【小問1詳解】
本實驗利用了油酸分子易在水面上形成單層分子油膜的特性。
【小問2詳解】
實驗中先在淺盤中倒入約2cm深的水，將痱子粉均勻地撒在水面上然后將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地擴展為形狀穩(wěn)定的油酸薄膜將玻璃板蓋到淺水盤上，用彩筆將油酸薄膜的輪廓畫在玻璃板上將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上計算油酸薄膜的面積，故合理的順序是DACB。
【小問3詳解】
A．該同學(xué)做完實驗后，發(fā)現(xiàn)自己所測的分子直徑d明顯偏大，根據(jù)
可知，將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進行計算，則V偏大，測得的分子直徑d偏大，故A正確；
B．油酸酒精溶液長時間放置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度變大，則油膜的面積偏大，則測得的分子直徑偏小，故B錯誤；
C．水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開，則S的測量值偏小，分子直徑測量值偏大，故C正確；
D．計算油膜面積時，將不完整的方格作為完整方格處理，則S測量值偏大，則分子直徑測量值偏小，故D錯誤。
故選AC。
【小問4詳解】
一滴該油酸酒精溶液含純油酸的體積為
油酸分子的直徑為
12. 在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中（裝置如圖所示）：
（1）下列說法正確是________。
A. 調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心前，應(yīng)放上單縫和雙縫
B. 用測量頭測量時，應(yīng)使分劃板中心刻線與亮條紋的中心對齊
C. 屏上的干涉條紋與雙縫垂直
（2）如果用激光器做光源，該實驗照樣可以完成，這時可以去掉的部件是________。
（3）用測量頭測量相鄰兩個亮條紋中心間的距離，轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對準第1條亮條紋中心，如圖1所示，記下手輪的讀數(shù)。繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線對準第10條亮條紋中心，如圖2所示，記下手輪的讀數(shù)。則相鄰兩個亮條紋的間距是________mm。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（4）在（3）的前提下，如果已經(jīng)測得雙縫的間距是0.300mm，雙縫和屏之間的距離是900mm，則待測光的波長是________m。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
【答案】（1）B （2）濾光片和單縫
（3）1.61 （4）
【解析】
【小問1詳解】
A．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心前，不需要放上單縫和雙縫，故A錯誤
B．用測量頭測量時，分劃板中心刻線與亮條紋的中心如果不對齊，測量結(jié)果不準確，故B正確；
C．屏上的干涉條紋與雙縫平行，故C錯誤。
故選B；
【小問2詳解】
激光器做光源，由于激光的單色性和相干性好，可以去掉濾光片和單縫；
【小問3詳解】
第1條亮條紋中心對應(yīng)手輪的讀數(shù)約為0.045mm，第10條亮條紋中心對應(yīng)手輪的讀數(shù)約為，則相鄰亮條紋的間距
【小問4詳解】
由
可得
四、解答題（共39分）
13. 如圖所示，半圓玻璃磚的截面半徑R=9cm，折射率為，直徑AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點．激光以入射角=300射向半圓玻璃磚的圓心O，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個光斑．
（1）作出光路圖（不考慮光沿原路返回）；
（2）求兩個光斑之間的距離.
【答案】（1）（2）
【解析】
【詳解】（1）光路圖如圖所示
（2）設(shè)折射角為r，根據(jù)折射定律和光路的可逆性可得，解得r=60°；
由幾何知識可得△OPQ為直角三角形，所以兩個光斑之間的距離為．
14. 足夠長的玻璃管水平放置，用長的水銀封閉一段長為的空氣柱，大氣壓強為，環(huán)境溫度為，將玻璃管緩慢順時針旋轉(zhuǎn)到豎直，則：
①空氣柱是吸熱還是放熱
②空氣柱長度變?yōu)槎嗌?br>③當氣體溫度變?yōu)闀r，空氣柱長度又是多少？
【答案】①放熱；②；③
【解析】
【詳解】①②以封閉氣體為研究對象，氣體做等溫變化，設(shè)玻璃管橫截面積為，玻璃管水平時
玻璃管豎起來后
根據(jù)
解得
氣體體積減小，外界對氣體做功，但其溫度不變，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知氣體向外放熱；
③空氣柱長度為；由等壓變化得
其中
解得
15. 原子彈和核反應(yīng)堆都利用了原子核裂變產(chǎn)生的能量。前者可以給人類帶來災(zāi)難，后者卻能用來發(fā)電為人類造福。用一個中子轟擊，可發(fā)生裂變反應(yīng)生成和，并釋放出幾個中子，已知每個中子的質(zhì)量，的質(zhì)量，的質(zhì)量，的質(zhì)量，質(zhì)量虧損相當于釋放的能量，光速。
（1）請寫出上述裂變中的核反應(yīng)方程；
（2）求一個在裂變反應(yīng)中釋放的核能的表達式（用、、、、表示）；
（3）若某原子彈裝料為的，其中大約有發(fā)生裂變，真實的裂變情況有很多種，假設(shè)發(fā)生的都是上述裂變反應(yīng)，已知阿伏伽德羅常數(shù)，求這顆原子彈釋放的能量約為多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得該核反應(yīng)方程為：

（2）反應(yīng)前后質(zhì)量虧損為

根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程
得

（3）一個在裂變反應(yīng)中
根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程
可以求出釋放能量為

這顆原子彈中發(fā)生裂變的鈾235的質(zhì)量約為

鈾235的摩爾質(zhì)量M約為235g/ml，所以

代入數(shù)據(jù)得