2021-2022学年山东省菏泽市鄄城一中高二（下）第二次月考物理试卷（含答案解析）

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2021-2022学年山东省菏泽市鄄城一中高二（下）第二次月考物理试卷1.  下列关于分子动理论的说法中正确的是(    )A. 扩散现象和布朗运动表明，分子在做永不停息的热运动
B. 布朗运动就是液体分子的无规则热运动
C. 两个邻近分子间不可能同时存在斥力和引力
D. 微粒越大，液体温度越高，布朗运动就越明显2.  放射性元素会衰变为稳定的，半衰期约为13h，可以用于检测人体的甲状腺对碘的吸收。若某时刻与的原子数量之比为4：1，则通过26h后与的质量之比(    )A. 1：2 B. 1：4 C. 1：8 D. 1：163.  目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素。比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放射出、、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病。根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是(    )A. 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
B. 氡的半衰期为天，若取4个氡原子核，经天后就剩下一个原子核了
C. 射线一般伴随着或射线产生，在这三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力最弱
D. 发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了44.  如图所示，是研究光电效应的电路图，对于某金属用绿光照射时，电流表指针发生偏转。则以下说法正确的是 
 A. 将滑动变阻器滑动片向右移动，电流表的示数一定增大
B. 如果改用紫光照射该金属时，电流表无示数
C. 将K极换成逸出功小的金属板，仍用相同的绿光照射时，电流表的示数一定增大
D. 将电源的正负极调换，仍用相同的绿光照射时，将滑动变阻器滑动片向右移动一些，电流表的读数可能不为零5.  如图，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，管内外水银面高度差为，右侧管有一段水银柱，两端液面度差为，中间封有一段空气，则(    )A. 若环境温度升高，则不变增大
B. 若大气压强增大，则不变，减小
C. 若把弯管向下移少许距离，则增大，不变
D. 若在右管开口端沿管壁加入少许水银，则增大，增大
 6.  下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是(    )
 A. 图甲：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，建立了原子核式结构模型
B. 图乙：用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能
C. 图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的
D. 图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构7.  2021年12月30日，中科院EAST全超导托卡马克装置“人造太阳”过亿度持续运行分钟：2022年2月26日，中国的“人造太阳”实现了亿度约为太阳中心温度的10倍等离子体运行。中国的“人造太阳”的技术领跑世界。“人造太阳”采用的是磁约束核聚变反应，其核反应方程是；，则(    )
A. X为质子
B. 该反应在常温下就可以进行
C. 该反应前后核子的总质量是相等的
D. 的结合能大于与结合能之和8.  2021年开始实行的“十四五”规划提出，把量子技术与人工智能和半导体一起列为重点研发对象，在量子通信技术方面，中国已有量子通信专利数超3000项，领先美国。下列有关说法正确的是(    )A. 玻尔在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念
B. 动能相同的一个质子和电子，质子的德布罗意波长比电子长
C. 康普顿效应表明光子不仅具有能量，还具有动量
D. 普朗克大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性9.  如图所示密闭容器内封闭一定质量的理想气体，经历的等压过程和的绝热过程气体与外界无热量交换，则下列说法正确的是(    )A. 过程中，气体温度降低
B. 过程中，气体从外界吸收热量
C. 过程中，气体分子的平均动能变大
D. 单位时间内对单位面积器壁碰撞的分子数变少
 10.  2022年3月23日，天宫号空间站上的三名宇航员王亚平、翟志刚、叶光富，又给全国的观众带来了一堂精彩的天宫授课，其中宇航员们做了一个“液桥”实验。将水分别挤在两块透明板上，水球状似倒扣着的碗，如图甲所示。将两板慢慢靠近，两个水球“碗底”挨“碗底”，液桥形成，一座中间细、两头粗的“桥”将两块板相连，如图乙所示；再将两板拉远，液桥变得更细、更长，仍然没有断开。下列说法正确的是(    )
A. 液桥形成的根本原因是空间站中的失重环境
B. 液桥形成的根本原因是水的表面张力的作用
C. 图甲可以推断水和透明板是不浸润的
D. 液体的表面张力在表面层的切面内各个方向都存在11.  如图一导热性能良好的密闭容器被隔板隔成A、B两部分。两部分气体的压强分别为，，体积之比为：：2。现上提活栓K，隔板可自由移动，最终达到平衡状态。已知隔板与器壁之间光滑，环境温度保持不变，以下说法正确的是(    )A. 平衡时A、B两部分气体体积相等
B. 平衡时两部分气体的压强为
C. 过程中A部分气体内能不变，从外界吸热
D. 由于气体分子运动的无规则性，上提活栓到隔板达到稳定的过程自发可逆12.  如图为氢原子能级图．下列说法正确的是(    )
 A. 一个处于能级的氢原子，可以吸收一个能量为的光子
B. 一个处于能级的氢原子，可以吸收一个能量为2eV的光子
C. 大量处于能级的氢原子，跃迁到基态的过程中可以释放出3种频率的光子
D. 用能量为10eV和的两种光子同时照射大量氢原子，有可能使处于基态的氢原子电离13.  如图为研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系“的实验装置示意图。在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐。
若气体温度升高后，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管______填“向上”或“向下”移动。
实验中多次改变气体温度，用表示气体升高的温度，用表示气压计两侧管内液面高度差的变化量。则根据测量数据作出的如图线应是：______。
 14.  在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为c，又用滴管测得每N滴这种油酸酒精溶液的总体积为。将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上，测得油膜占有小正方形个数为n。用以上字母表示油酸分子直径的大小______。
在实验中，具体操作如下：
将油酸注入800mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到800mL的刻度为止。摇动瓶子，使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。
用滴管吸取制得的溶液并逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数，直到量筒中的溶液达到为止，恰好共滴了50滴。
在浅盘内注入蒸馏水，待水面稳定后将爽身粉均匀在撒在水面上，静置后用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上散开形成一层油膜。
油膜稳定后，测得此油膜面积为。这种粗测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜是由单层油酸分子组成，这层油膜的厚度即可视为油酸分子的直径。求：
滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是______ mL。结果保两位有效数字
油酸分子直径是______ m。结果保留两位有效数字
某学生在做该实验时，发现计算的直径偏大，可能的原因是______。
A.爽身粉撒得过多
B.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
C.计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴
D.在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置时间不够长15.  如图所示，一定质量理想气体被活塞封闭在气缸中，活塞的面积为S，与气缸底部相距L，气缸和活塞绝热性能良好，气体的压强、温度与外界大气相同，分别为、。现接通电热丝加热气体，一段时间后断开，活塞缓慢向右移动距离L后停止，活塞与气缸间的滑动摩擦为f，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中气体吸收的热量为Q，求该过程中：
内能的增加量；
最终温度T。
16.  已知水的密度，其摩尔质量，阿伏加德罗常数。试求结果保留一位有效数字：
求某人一口喝了的水，内含多少水分子？17.  太阳现正处于主序星演化阶段，由于太阳内部含有大量的氘核，在高温环境下氘核不断发生核反应而释放大量的核能，使得太阳的质量逐渐的减小两个氘核在高温环境下生成一个新核X同时释放一个中子，已知氘核、中子以及X核的质量分
别为、、，核反应时质量亏损1u向外放出的核能为，结果均保留3位有效数字
核是什么核并计算该反应向外释放的核能为多少：
假设两个动能均为的氘核在高温环境下相向运动并发生碰撞时也能发生题中的核反应，该反应产生的能量均转化为动能，则反应后X核、中子的动能分别为多少。18.  某充气武座椅简化模型如图所示，质量相等且导热良好的两个气缸通过活塞封闭质量相等的两部分同种气体A、B，活塞通过轻弹簧相连，如图所示静置在水平面上，已知气缸的质量为M，封闭气体的初始高度均为L、初始环境温度为，轻弹簧的劲度系数为k、原长为，大气压强为，重力加速度为g，活塞的横截面积为S、质量和厚度不计，弹簧形变始终在弹性限度内，活塞始终未脱离气缸。
求初始时A气体的压强：
若环境温度缓慢降至，求稳定后活塞a离水平面的高度；
若环境温度缓慢降至，A、B气体总内能减小量为U，求A气体向外界释放的热量Q。
答案和解析 1.【答案】A 【解析】解：AB、扩散现象表明分子在做永不停息的无规则运动，布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，间接地反映了液体分子的无规则热运动，故A正确，B错误；
C、两个邻近分子间同时存在斥力和引力，引力和斥力都随着距离的减小而增大，随着距离的增大而减小，但斥力变化得快，故C错误；
D、微粒越小，液体温度越高，布朗运动就越明显，故D错误。
故选：A。
布朗运动和扩散现象都是分子热运动的体现；分子间同时存在引力和斥力；布朗运动与温度和微粒大小有关。
本题考查分子动理论的基本内容，注意明确布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，间接反映了液体分子的无规则热运动，而扩散现象直接反映了分子的无规则运动。
 2.【答案】B 【解析】解：根据题述，与原子数量之比为4：1，则通过两个半衰期后，4份衰变剩余1份，生成了3份原子，此时剩余与原子数量之比为1：4，因为与原子质量相同，所以通过两个半衰期后，与原子的质量之比为1：4，故B正确，ACD错误。
故选：B。
根据半衰期与剩余质量的关系即可判断。
该题考查半衰期的由于，注意与原子的质量相同是解答的关键。
 3.【答案】A 【解析】解：A、衰变所释放的电子来自原子核，是原子核中的一个中子转变为一个电子和一个质子，电子释放出来，故A正确。
B、半衰期具有统计意义，只对大量的原子核适用，故B错误。
C、射线一般伴随着或射线产生，在这三种射线中，射线的穿透能力最弱，电离能力最强，故C错误；
D、发生衰变时，电荷数少2，质量数少4，则中子数少故D错误
故选：A。
半衰期具有统计意义，对大量的原子核适用；衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的；射线一般伴随着或射线产生，射线的穿透能力最强，电离能力最弱，射线的电离能力最强，穿透能力最弱；衰变的过程中电荷数守恒、质量数守恒，结合质量数等于质子数和中子数之和判断质子数和中子数的变化。
本题考查了半衰期、衰变的实质、射线的性质等基础知识点，难度不大，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点。
 4.【答案】D 【解析】【分析】
本题考查光电效应基础知识点，难度不大，关键要熟悉教材，牢记并理解这些基础知识点和基本规律，注意饱和电流的含义，及掌握紫光与绿光的频率高低，理解饱和电流与遏止电压的含义，注意光电子最大初动能与入射光的频率有关。
【解答】
A.滑动变阻器滑片向右移动，电压虽然增大，但若已达到饱和电流，则电流表的示数可能不变，故A错误；
B.如果改用紫光照射该金属时，因频率的增加，导致光电子最大初动能增加，则电流表一定有示数，故B错误；
C.将K极换成逸出功小的金属板，仍用相同的绿光照射时，则光电子的最大初动能增加，但单位时间里通过金属表面的光子数没有变化，因而单位时间里从金属表面逸出的光电子也不变，饱和电流不会变化，则电流表的示数不一定增大，故C错误；
D.电源的正负极调换，仍用相同的绿光照射时，将滑动变阻器滑片向右移一些，如果此时的电压仍小于遏止电压，则电流表仍可能有示数，故D正确。
故选D。  5.【答案】D 【解析】解：设大气压为，水银的密度为，则管中封闭气体的压强：，解得。
A、如果环境温度升高，封闭气体压强与体积都增大，、都增大，故A错误；
B、若大气压升高时，封闭气体的压强增大，由玻意耳定律可知，封闭气体的体积减小，水银柱将发生移动，使和同时减小，故B错误；
C、若把弯管向下移动少许，封闭气体的体积减小，由玻意耳定律可知，气体压强增大，、都增大，故C错误；
D、右管中滴入少许水银，封闭气体压强增大，封闭气体体积减小，、都增大，故D正确。
故选：D。
根据题意求出封闭气体的压强，根据温度变化情况、大气压变化情况应用气体状态方程判断封闭气体压强如何变化，然后分析答题。
根据题意求出封闭气体压强的表达式是解题的前提，根据题意判断气体压强如何变化，然后应用气体状态方程分析答题。
 6.【答案】ABC 【解析】解：A、图甲：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型。故A正确。
B、用中子轰击铀核使其发生裂变，裂变反应会释放出巨大的核能。故B正确。
C、玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，故C正确；
D、图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有一定结构，天然放射现象的发现揭示了原子核内还有复杂结构。故D错误。
故选：ABC。
卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型；
用中子轰击铀核使其发生裂变，产生中子，再次轰击，产生链式反应，释放出巨大的能量。
普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念。
玻尔理论指出氢原子能级是分立的。
本题考查了粒子散射实验、链式反应、氢原子能级以及天然放射现象的发现等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点。
 7.【答案】D 【解析】解：根据电荷数守恒、质量数守恒，方程为

知X为中子，故A错误；
B.核聚变反应属于热核反应，必须在高温下进行，故B错误；
C.核聚变反应能放出核能，反应前后质量出现亏损，故C错误；
D.该核反应释放能量，有质量亏损，生成物更稳定，则的结合能比大于与结合能之和，故D正确。
故选：D。
根据质量数守恒和电荷数守恒判断X，核聚变反应属于热核反应，必须在高温下进行，反应能放出核能，反应前后质量出现亏损，
本题考查的是核聚变反应的相关知识，解题的关键是根据质量数守恒和电荷数守恒判断X，难度不大。
 8.【答案】C 【解析】解：A、普朗克在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念，故A错误；
B、根据公式，因为质子质量大于电子质量，所以质子动量大于电子的动量，由可知质子的德布罗意波长比电子的短，故B错误；
C、康普顿根据对康普顿效应进行解释，其基本思想是光子不仅具有能量，也具有动量，故C正确；
D、德布罗意大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性，故D错误；
故选：C。
 9.【答案】BD 【解析】解：A、过程中，气体等压膨胀，由一定质量的理想气体的状态方程可知，气体温度升高，故A错误；
B、过程中，气体温度升高内能增大，膨胀过程气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体从外界吸热，故B正确；
C、过程中，体积膨胀气体对外做功，气体与外界无热量交换，由热力学第一定律可知，气体内能减小温度降低，故气体分子的平均动能变小，故C错误；
D、过程压强减小，故单位时间内对单位面积器壁碰撞的分子数变小，故D正确；
故选：BD。
根据一定质量的理想气体的状态方程结合图像分析出气体温度的变化，结合热力学第一定律完成分析。
本题主要考查了一定质量的理想气体的状态方程，根据图像分析出气体温度的变化，结合热力学第一定律即可完成解答。
 10.【答案】BD 【解析】解：AB、液桥形成的根本原因是水的表面张力的作用，故A错误，B正确；
C、因为液桥表现为中间细、两头粗的特点，即附着层表现为斥力作用，故水和透明板是浸润的，故C错误；
D、液体的表面张力在表面层的切面内各个方向都存在，故D正确。
故选：BD。
产生液桥是水的表面张力的作用；
中间细、两头粗的特点，即附着层表现为斥力作用，故水和透明板是浸润的；
表面张力在表面层的切面内各个方向都存在。
明确水的表面张力的定义，知道浸润和不浸润。
 11.【答案】AC 【解析】解：AB、设AB的总体积为，：：2。
AB两部分气体做等温变化，对A气体：初态：，
末态：p，
根据玻意耳定律可得：
对B：初态：，
末态：p，
根据玻意耳定律可得：
联立解得，，故A正确，B错误；
C、A气体体积增大，对外做功，由于温度不变，内能不变，根据热力学第一定律可知，气体A从外界吸热，故C正确；
D、自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的，故由于气体分子运动的无规则性，上提活栓到隔板达到稳定的过程是不可逆，故D错误；
故选：AC。
对AB气体找出初末状态参量，根据玻意耳定律求得平衡时的压强和体积，结合热力学第一定律求得气体A的吸放热，一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆的。
本题主要考查了玻意耳定律和热力学第一定律，关键是找出初末状态参量。
 12.【答案】BC 【解析】解：A、根据，可知，不在范围内．故A错误；
B、能级的氢原子，，若吸收能量为2eV的光子，出现电离现象．故B正确；
C、根据知，这些能级的氢原子可以辐射出三种不同频率的光子．故C正确；
D、由氢原子的能级，基态的氢原子为能级为，要出现电离，则光子的能量即为，因此10eV和的两种光子不可能出现电离现象．故D错误．
故选：BC
根据数学组合公式求出氢原子可能辐射光子频率的种数．能级间跃迁时，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越高．
解决本题的关键知道光电效应的条件以及知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，注意电离时，吸引能量可以大于能级之差．
 13.【答案】向上  A 【解析】解：气体温度升高，压强变大，气压计左管水银面下降，为保证气体体积不变，应适当提高气压计右管，所以应将右管向上移动，直至气压计左管水银面等高，即保证了气体体积不变；
实验中多次改变气体温度，用表示气体升高的温度，用表示气压计两侧管内液面高度差的变化量；
根据，则，则，故
体积不变时压强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，故A正确、BCD错误。
故答案为：向上；
探究体积不变时压强变化与温度变化的关系，气体温度升高，压强变大，左管水银面下降，为保证气体体积不变，应适当抬高右管，使左侧水银面高度不变；
根据查理定律得到和的表达式进行分析。
实验过程中要注意控制变量法的应用，控制气体体积不变，气压计左管水银面与原来等高．
 14.【答案】；；； 【解析】解：根据题目条件可知，一滴油酸酒精溶液的体积为：
油膜的面积为：
根据公式可得：
一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为：

油酸分子直径为：

、水面上爽身粉撒得过多，油膜没有充分展开，则测量的面积偏小，导致计算结果偏大，故A正确；
B、计算幽默面积时，舍去了所有不足一格的放着，则测量的面积偏小，导致计算结果偏大，故B正确；
C、计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少计了几滴，则计算得到的每滴油酸酒精溶液的体积偏大，会导致计算结果偏大，故C正确；
D、滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间，酒精挥发使溶液中油酸的浓度变大，形成的油膜面积变大，则会导致计算结果偏小，故D错误；
故选：ABC。
故答案为：；；；
根据题目条件得出一滴油酸酒精溶液纯油酸的体积，再计算出油膜的面积，根据公式计算出分子的直径；
根据题目条件计算出一滴油酸酒精溶液中的纯油酸的体积；
根据公式计算出分子的直径；
根据公式结合题目描述完成分析。
本题主要考查了油膜法测量分子直径大小的实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合公式计算出分子直径即可。
 15.【答案】解：因为活塞缓慢移动过程中，活塞受封闭气体压力为F，对活塞有：
，
所以外界对气体做功为：
，
根据热力学第一定律得内能的增加量：
。
活塞刚移动时，气体发生等容变化，移动之后做等圧変化末态的压强设为p，根据平衡条件得
，
全过程根据一定质量理想气体的状态方程得
，
解得：。 【解析】先对活塞受力分析，求出外界对气体做功，再根据热力学第一定律求内能的增加量；
根据一定质量理想气体的状态方程即可求得最终温度。
本题考查一定质量理想气体的状态方程和热力学第一定律，解题关键是找出气体始末状态温度、气压、体积，列式求解即可。
 16.【答案】解：水分子数：个个。
答：某人一口喝了的水，内含个水分子。 【解析】先由质量除以摩尔质量求出摩尔数，再乘以阿伏加德罗常数，即可求得水分子的总数N。
本题抓住阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁。
 17.【答案】解：由质量数守恒和核电荷数守恒，核反应方程为
则X核是；
反应过程中质量减少了
反应过程中释放的核能
设和的动量分别为和，由动量守恒定律得
由动能和动量关系及和质量关系，中子的动能，是的动能的3倍，由能量守恒定律得
解得：

答：核是，该反应向外释放的核能为；
反应后X核、中子的动能分别为和。 【解析】根据质量数和电荷数守恒得出X的类型，结合质能方程计算出释放的核能；
根据动量关系和质量关系，结合能量守恒分析出X核和中子的动能。
本题主要考查了爱因斯坦质能方程的相关应用，理解反应过程中的质量数守恒和电荷数守恒，结合能量守恒定律完成分析。
 18.【答案】解：对A气缸底部分析，设A内气体的压强为，所以
解得：；
故初始时A气体的压强为。
以A内气体为研究对象，气体做等压变化，则有：
故：
弹簧压缩为x，则：
解得：
活塞a离水平面的高度为：
故稳定后活塞a离水平面的高度为；
气体A内能减小，气体被压缩，则外界对气体做功为：
根据热力学第一定律可得：
即：
解得：
其中负号代表气体向外界放出热量，即A气体向外界释放的热量。
答：初始时A气体的压强为；
稳定后活塞a离水平面的高度为；
气体向外界释放的热量。 【解析】对A气缸底部分析，根据平衡条件计算出气体的压强；
分析出气体变化前后的状态参量，结合受力分析和一定质量的理想气体的状态方程完成分析；
根据求得气体做功，结合热力学第一定律即可求得吸收的热量。
本题主要考查了一定质量的理想气体的状态方程和热力学第一定律，根据受力分析得出气体的压强，解题的关键点是分析出气体变化前后的状态参量结合公式即可完成分析。