2023重庆市万州一中高二下学期7月月考物理试题含解析

万州一中2024级高二（下）7月月考

物理试卷

考生注意：

1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。

2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区城作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。 在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 下列关于原子核叙述中正确的是（　　）

A. 结合能越大的原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定

B. 放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态或外部条件有关系

C. 卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子核的“枣糕模型”

D. 重核裂变和轻核聚变都释放能量

【答案】D

【解析】

【详解】A．比结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定，故A错误；

B．放射性元素的半衰期与原子核的内部结构有关，而与原子所处的物理或化学状态无关，故B错误；

C．卢瑟福通过α粒子散射实验的实验结果，推翻了汤姆生的枣糕模型，提出卢瑟福的原子核式结构，故C错误；

D．重核裂变和轻核聚变都有质量亏损，均向外界释放核能，故D正确。

故选D。

2. 核反应方程中的X表示（　　）

A. 中子 B. 电子 C. α粒子 D. 质子

【答案】A

【解析】

【详解】根据反应过程满足质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为0，故X表示中子。

故选A。

3. 在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近。已知中子质量，普朗克常量，可以估算德布罗意波长的热中子动量的数量级为（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】由德布罗意波公式

所以

因此热中子的动量的数量级。

故选D。

4. 现有三束单束光，其波长关系为.当用光束照射某种金属板时能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为，若改用光束照射该金属板，飞出的光电子最大动能为，当改用光束照射该金属板时（    ）

A. 能发生光电效应，飞出光电子最大动能为

B. 能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为

C. 能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为

D. 由于光束光子能量最小，该金属板不会发生光电效应

【答案】B

【解析】

【详解】a、b、c三束单色光,其波长关系为λa:λb:λc=1:2:3，因为光子频率v=，知光子频率之比6:3:2。设a光的频率为6a，根据光电效应方程：Ekm=hv−W0得：Ek=h⋅6a−W0，=h⋅3a−W0，联立两式解得逸出功：W0=ha.Ek=ha，c光的光子频率为2a>W0，能发生光电效应，最大初动能：E′km=h⋅2a−W0=ha=Ek，故B正确，ACD错误。

故选B.

5. 如图所示为氢原子的能级图，现有大量的氢原子处于n=3的激发态，当氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时，辐射出光子a；当氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时，辐射出光子b，下列说法正确的是（　　）

A. 由于跃迁所发射的谱线仅有2条 B. 光子a的能量大于光子b的能量

C. 光子a的动量小于光子b的动量 D. 用光子能量是0.7eV的光照射可被吸收

【答案】C

【解析】

【详解】A．因为大量处于n=3激发态的氢原子，跃迁时能释放种不同频率的光子，则跃迁所发射的谱线有3条，故A错误；

B．由题意知当氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时，辐射出光子a的能量为

当氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时，辐射出光子B的能量为

所以光子a的能量小于光子b的能量，故B错误；

C．由光子能量

可知，光子a的波长大于光子b的波长，又因为

可知，光子a的动量小于光子b的动量，故C正确；

D．因为大量处于n=3激发态的氢原子，向高能级跃迁时吸收能量为两能级之差，经分析知用光子能量是0.7eV的光照射不能被吸收，故D错误。

故选C。

6. 如图为、、三种光在同一光电效应装置中测的光电流和电压的关系．由、、组成的复色光通过三棱镜时，下述光路图中正确的是（    ）

A.  B.

C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】由光电效应的方程，动能定理，两式联立可得，故截止电压越大说明光的频率越大，则有三种光的频率，则可知三种光的折射率的关系为，因此光穿过三棱镜时b光偏折最大，c光次之，a光最小，故选C，ABD错误．

7. 医学治疗中常用放射性核素产生射线，而是由半衰期相对较长的衰变产生的。对于质量为的，经过时间t后剩余的质量为m，其图线如图所示。从图中可以得到的半衰期为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】由图可知从到恰好衰变了一半，根据半衰期的定义可知半衰期为

故选C。

二、多项选择题：本题共3小题， 每小题5分，共15分。 在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。 全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 下列有关的物理知识说法错误的是（　　）

A. 通电直导线中电流的方向总是与其周围产生的磁场的方向垂直

B. 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布与黑体温度，材料和表面状况有关

C. 在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子，其能量为

D. 电磁波按波长由长到短顺序排列为无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线

【答案】BD

【解析】

【详解】A．由安培定则可知，通电直导线中电流的方向总是与其周围产生的磁场的方向垂直，故A正确，不满足题意要求；

B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关，故B错误，满足题意要求；

C．由爱因斯坦的光子说可知，在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子，其能量为，故C正确，不满足题意要求；

D．电磁波按波长由长到短排列顺序为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，故D错误，满足题意要求。

故选BD。

9. 下列说法中正确的是（　　）

A. 天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转

B. 氡的半衰期为3.8天，若有4个氡原子核，经过7.6天就只剩下1个

C. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加

D. 康普顿效应表明光具有粒子性，即光子不仅具有能量还具有动量

【答案】CD

【解析】

【详解】A．天然放射现象中产生的射线有射线和射线以及γ射线，射线是光子流，光子不带电，不能在电场中或磁场中发生偏转，故A错误；

B．半衰期是针对大量原子而言，少量原子半衰期无意义，故B错误；

C．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小轨道跃迁到半径较大的轨道时，半径增大，电子的速度减小，电子的动能减小；要受到激发才能到更高能级，所以原子总能量增加，故C正确；

D．康普顿效应表明光具有粒子性，具有能量和动量，故D正确。

故选CD

10. 我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”（又被称为“人造太阳”）将在2020年投入运行。其所发生的核反应方程是 ，已知、和X的质量分别为m1、m2、m3和m4，真空中的光速为c、下列说法正确的是（　　）

A. X是质子

B. 大亚湾核电站利用核裂变发电

C. 题目中所进行的核反应是α衰变

D. 该核反应所释放的核能为

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为0，是中子，故A错误；
B．大亚湾核电站利用核裂变发电，故B错误；
C．题目中所进行的核反应是核聚变，故C错误；
D．聚变时有质量亏损，反应中减少的质量

根据爱因斯坦质能方程可知，聚变时释放的能量为

故D正确。

故选D。

三、填空题：本题共2小题，共14分。把答案填在题中的横线上或按要求作答。

11. 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续6个水滴的位置。（已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴）

（1）由图（b）可知，小车在桌面上是___________（填“从右向左”或“从左向右”）运动的。

（2）该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图（b）中点位置时的速度大小为___________m/s，加速度大小为___________。（结果均保留两位有效数字）

【答案】    ①. 从右向左    ②. 0.19    ③. 0.038

【解析】

【详解】.

（1）[1]用手轻推一下小车，小车在桌面上做减速运动，根据桌面上连续6个水滴的位置可知，小车从右向左做减速运动。

（2）[2]已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴，那么各点时间间隔为

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有

[3]根据匀变速直线运动的推论公式

可以求出加速度的大小，得

负号表示方向相反。

12. 在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，实验室提供了以下器材：电火花计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源。

（1）如图所示是某同学用电火花计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，电火花计时器的打点周期为0.02 s，将纸带上的一点标记为A点，然后按打点先后顺序每隔四个点（图上没画出）依次标为B、C、…，其中x1=7.05 cm，x2=7.68cm，x3=8.33 cm，x4=8.95 cm，x5=9.61 cm，x6=10.26 cm。

下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度___________ m/s。

（2）小车的加速度a=___________m/s²（结果保留2位有效数字）。

【答案】    ①. 0.86    ②. 0.86    ③. 0.61

【解析】

【详解】（1）[1] [2]由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔为

T=5×0.02s=0.1s

根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，知：

（2）[3]根据，利用逐差法可得

代入数据解得

a≈0.61m/s2

四、计算题：本题共3小题，共43分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13. 长100m的列车匀加速通过长1000m的隧道，列车刚进隧道时的速度是10m/s，完全出隧道时的速度是12m/s，求：

（1）列车过隧道时的加速度是多大？

（2）通过隧道所用的时间是多少？

【答案】(1)0.02m/s2(2)100s

【解析】

【详解】(1)根据题意有

x=1000m+100m=1100m

由得

(2)由得，所用时间为

14. 某物理实验小组在游泳池做了一个实验：将一个小木球离水面5m高静止释放不计空气阻力，经后落入池底速度刚好为零假定木球在水中做匀减速运动，重力加速度求：

木球做自由落体运动的时间；

木球入水时的速度大小；

木球在水中运动的加速度的大小及游泳池水的深度．

【答案】（1）1s（2）10m/s（3）

【解析】

【详解】（1）木球做自由落体运动的时间为；

（2）入水的速度也就是自由落体运动的末速度，故．

（3）在水中运动的时间为，

所以．

木球在水中做匀加速直线运动，平均速度等于，

所以水深．

15. 随着智能手机的使用越来越广泛，一些人在驾车时也常常低头看手机，然而开车时看手机是一种危险驾驶行为，极易引发交通事故。一辆出租车在平直公路上以的速度匀速行驶，它正前方处有一辆货车以的速度同向匀速行驶，货车由于故障而开始匀减速，而出租车司机此时开始低头看手机，后才发现危险，司机经反应时间后，立即采取紧急制动措施开始匀减速直线运动，若货车从故障开始，需向前滑行100m才能停下，求：

（1）货车加速度的大小

（2）当出租车开始刹车时，两车之间的距离；

（3）若欲使出租车不和货车发生追尾，则出租车刹车的加速度为多大？

【答案】（1）；（2）12m；（3）

【解析】

【详解】（1）设货车的加速度大小为，根据匀变速直线运动位移-速度关系，即由

代入数据可得

（2）当出租车开始刹车时，货车在

时间内运动的位移为

出租车运动位移为

当出租车开始刹车时，两车之间的距离为

（3）出租车开始刹车时，货车的速度为

设再经时间二者速度相等时，此时两车均未停止，恰好不相碰，有速度关系

位移关系

解得出租车的加速度为