2021-2022学年辽宁省沈阳市第一七O中学高二上学期10月教学质量检测物理试题（Word版）

这是一份2021-2022学年辽宁省沈阳市第一七O中学高二上学期10月教学质量检测物理试题（Word版），共11页。试卷主要包含了答题时间∶75分钟， 以下说法中正确的是， 某核反应方程为，27×1016J能量等内容，欢迎下载使用。
试卷说明∶
1.考试范围∶人教版高中物理选择性必修3；
2.答题时间∶75分钟
一、单项选择题（每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1. 科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚的核反应获得能量，核反应方程分别为：和，下列表述正确的有（ ）
A. X是质子B. Y的质子数是3，中子数是6
C. 氘和氚的核反应是核聚变反应D. 两个核反应都没有质量亏损
2. 从光的波粒二象性出发，下列说法中正确的是（ ）
A. 光是高速运动的微观粒子，单个光子表现出波动性
B. 光的波长越大，光子的能量越大
C. 在光的干涉中，暗条纹的地方是光子不会到达的地方
D. 在光的干涉中，亮条纹的地方是光子到达概率大的地方
3. 以下说法中正确的是（ ）
A. 热量不仅可以从高温物体传到低温物体，也可自发地从低温物体传到高温物体
B. 空调等设备就是利用了热传导的方向性
C. 无论采用什么方法，都不可能把热量从低温物体传递给高温物体
D. 热量能自发地传递的条件是必须存在“温差
4. 某核反应方程为。已知（1u=931Mev），的质量为2.0136u，的质量为3.0180u，的质量为4.0026u，X的质量为1.0087u，则下列说法中正确的是（ ）
A. X是中子，该反应释放能量，放出18.27×1016J能量
B. X是中子，该反应释放能量，放出18.90MeV能量
C. X是质子，该反应吸收能量，吸收18.90MeV能量
D. X是中子，该反应吸收能量，吸收18.27×1016J能量
5. 用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转。而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么（ ）
A. a光波长一定大于b光的波长
B. 增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转
C. 用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到c
D. 只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大
6. 如图所示，一定质量的理想气体，从状态A经等温变化到状态B，再经等容变化到状态C，A、C压强相等，则下列说法正确的是（ ）
A. 从A到B气体分子平均动能增加
B. 从B到C气体分子平均动能不变
C. A、C状态气体压强相等的原因是分子撞击器壁的平均作用力相等
D. 从A到B过程气体压强变小的原因是分子的密集程度减小
7. 如图所示为分子引力和分子斥力大小F随分子间距离r的变化关系图像，A为两条曲线的交点。下列说法正确的是（ ）
A. 曲线②为分子斥力随r的变化关系图像
B. 当时，分子间作用力的合力和分子势能都最小
C. 当时，随着r减小，分子势能可能减小
D. 当时，随着r增大，分子间作用力的合力一定减小
二、多项选择题（每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）
8. 如图，在水平放置的刚性气缸内用活塞封闭两部分气体A和B，质量一定的两活塞用杆连接。气缸内两活塞之间保持真空，活塞与气缸壁之间无摩擦，左侧活塞面积较大，A、B的初始温度相同。略抬高气缸左端使之倾斜，再使A、B升高相同温度，气体最终达到稳定状态。若始末状态A、B的压强变化量、均大于零，对活塞压力变化量、，则（ ）
A. B体积增大
B. A体积增大
C
D.
9. 如图所示是氢原子的能级图，一群处于激发态的氢原子发生跃迁，释放出不同频率的光子，利用这些光子照射逸出功为2.25eV的金属钾，则下列说法正确的是（ ）
A. 要使处于某一激发态一群氢原子能够辐射出10种频率的光子，只需用频率为13.06eV的光子照射处于基态的氢原子就可以实现
B. 氢原子从高能级n=5向低能级n=3跃迁时，向外辐射光电子的能量为0.97eV，电子绕原子核运动的动能减小
C. 当一群从n=4的能级的氢原子发生跃迁，释放最大频率的光子照射金属钾，能够发生光电效应，光电子的最大初动能为10.5eV
D. 当一群从n=4的能级的氢原子发生跃迁，释放最大频率的光子照射金属钾，能够发生光电效应，用该光电子能够使处于基态的氢原子从n=1能级跃迁到n=2能级
10. 如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭；A侧空气柱的长度为l=9.0cm，B侧水银面比A侧的高h= 5.0 cm。现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为h1=3.0cm时将开关K关闭。已知大气压强p0=75.0cmHg。则下列法正确的是（ ）
A. 此时A内气体压强72cmHg
B. 此时A内空气柱长度10.00cm
C. 此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银面达到同一高度，则注入的水银在管内的长度3.6cm
D. 此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银面达到同一高度，则注入的水银在管内的长度3.4cm
三、实验题（共2小题，每空2分，共18分）
11. 某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。
(1)在实验中，下列哪些操作不是必需的___________。
A．用橡胶塞密封注射器的下端
B．用游标卡尺测量柱塞的直径
C．读取压力表上显示的气压值
D．读取刻度尺上显示的空气柱长度
(2)实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是___________。
(3)下列图像中，最能直观反映气体做等温变化的规律的是___________。
(4)一定质量的气体由状态A变到状态B的过程如图所示，A、B位于同一双曲线上，则此变化过程中，温度（ ）
A、一直下降
B、先上升后下降
C、先下降后上升
D、一直上升
12. 如图甲所示是使用光电管的原理图，当频率为的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过．
（1）当变阻器的滑动端P向___滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会增大．
（2）当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则阴极K的逸出功为___（已知电子电荷量为e，普朗克常量h）．
（3）如果不改变入射光的强度，而增大入射光的频率，则光电子的最大初动能将___（填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，得到Uc﹣ν图象如图乙所示，根据图象求出该金属的截止频率νc=___Hz，普朗克常量h=___J•s（已知电子电荷量e=1.610﹣19C）．
四、计算题（本大题共3小题，共36分）
13. 一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示水平放置。活塞的质量m = 30 kg，横截面积S = 100 cm2，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始使汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L1 = 13 cm，离汽缸口的距离L2 = 4cm。外界气温为27℃，大气压强为1.0×105 Pa，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，已知g = 10m/s2，T = t + 273 K。求:
（i）此时气体的温度为多少K。
（ii）在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q = 400J的热量，则气体的内能增加多少焦耳。
14. 已知氘核质量为2.0136u，中子质量为1.0087u，核的质量为3.0150u。两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成并放出一个中子，释放的核能也全部转化为机械能。（质量亏损为1u时，释放的能量为931.5MeV。除了计算质量亏损外，的质量可以认为是中子的3倍）
(1)写出该核反应反应方程式；
(2)该核反应释放的核能是多少？
(3)若测得反应后生成中子的动能是3.12MeV，则反应前每个氘核的动能是多少MeV？
15. 消毒是防止新冠肺炎传播的重要环节，肩背式手动消毒喷雾器原理如图所示，储液桶上端进气孔用细软管与带有单向阀门K1的打气筒相连，下端出水口用细软管与带阀门K2的喷头相连．已知储液桶容积V=16.0L，打气筒每打一次能将L的外界空气压入储液桶内．现向储液桶内注入L的消毒液，拧紧桶盖和喷头开关K2，设大气压强atm、喷雾器内外温度均为t=27℃，打气过程中温度保持不变。
（1）未打气时，储液桶内气体在标准状态下（气体压强atm、温度t0=0℃）的体积是多少？
（2）某次打气时，将打气筒里的气体全部充入储液桶，需对气体做W=40J的功，则喷雾器内的空气吸热还是放热？吸收或放出多少热量？
（3）某次消毒时，打气筒连续打气使储液桶内的气体压强增加到atm，停止打气．打开阀门K2，喷雾消毒后气体压强又降至atm，上述过程温度不变。求打气筒打气的次数n和储液桶内剩余消毒液的体积V3。
参考答案
1-5 CDDBD 6-7 DB 8.BD 9.AC 10.AB
【11题答案】
【答案】 ①. B ②. 保证气体状态变化过程中温度尽可能保持不变 ③. C ④. B
【12题答案】
【答案】 ①. 左； ②. ； ③. 变大； ④. ； ⑤. ；
【13题答案】
【答案】（i）510K；（ii）309J
【详解】（i）当气缸水平放置时
，
当汽缸口向上，活塞到达气缸口时，活塞的受力分析图如图所示，有
解得
由理想气体状态方程得
解得
（ii）当汽缸口向上，未加热稳定时，由玻意耳定律得
则
加热后，气体做等压变化，外界对气体做功为
根据热力学第一定律得
【14题答案】
【答案】(1)；(2)3.26MeV；(3)0.45MeV
【详解】(1)由质量数与核电荷数守恒可知，核反应方程式
(2)质量亏损为
释放的核能为
(3)设中子和核的质量分别为m1、m1，速度分别为v1、v2，反应前每个氘核的动能是E0，反应后动能分别为、，核反应过程系统动量守恒，以种子的速度方向为正方向，由动
量守恒定律得
由能量守恒定律得
其中，，解得
【15题答案】
【答案】（1）；（2）放热，放出40J热量；（3）1.0L
【详解】（1）未打气时，在时储液桶内气体的体积为
气体压强不变，当温度变为时，根据盖吕萨克定律

其中
，
解得储液桶内气体在标准状态下体积
（2）因为打气过程中温度保持不变，则气体内能不变，，根据热力学第一定律
，
所以
即喷雾器内的空气放热，放出40J热量；
（3）某次连续打气过程中，因为温度不变，根据玻意耳定律
解得
喷雾消毒后气体压强又降至，因为温度不变，根据玻意耳定律
解得此时储液桶中剩余气体体积为
则此时剩余消毒液的体积为