河北新乐市第一中学2022-2023学年高二下学期3月月考物理试卷(含答案)

这是一份河北新乐市第一中学2022-2023学年高二下学期3月月考物理试卷(含答案)，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是( )
A.有的光是波，有的光是粒子B.光子与电子是同样的一种粒子
C.光的干涉表明光具有波动性D.康普顿效应表明光具有波动性
2．2021年12月9日，在“天宫课堂”中王亚平往水球中注入一个气泡，如图所示，气泡静止在水中，此时( )
A.气泡受到浮力
B.气泡内分子热运动停止
C.气泡内气体在界面处对水产生压力
D.水与气泡界面处，水分子间作用力表现为斥力
3．2020年，“嫦娥五号”探测器胜利完成月球采样任务并返回地球。探测器上装有用石英制成的传感器，其受压时表面会产生大小相等、符号相反的电荷“压电效应”。如图所示，石英晶体沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著。石英晶体( )
A.没有确定的熔点
B.没有确定的几何形状
C.具有各向同性的压电效应
D.具有各向异性的压电效应
4．固、液、气是物质存在的常见三种状态，下列关于固体和液体的说法正确的是( )
A.天然石英是晶体，熔化以后再凝固的水晶（即石英玻璃）也是晶体
B.黄金可以做成各种不同造型的首饰，说明它有规则的几何外形，是单晶体
C.液体跟固体比具有很强的流动性，是因为液体分子间存在相互作用的斥力
D.玻璃管裂口放在火上烧熔，使尖端变圆，是利用了熔化的玻璃在表面张力作用下收缩的性质
5．“挤毛巾”和“液桥”都是国际空间站展示的有趣实验。宇航员先将干毛巾一端沾水后能使得整个毛巾完全浸湿，然后再用双手试图拧干，只见毛巾被挤出的水像一层果冻一样紧紧地吸附在毛巾的外表面，宇航员的手也粘有一层厚厚的水。2022年3月23日，我国宇航员王亚平在空间站做了“液桥实验”，如图所示。关于这两个现象的描述不正确的是( )
A.在地球上将湿毛巾能“拧干”是因为水不能浸润毛巾
B.干毛巾沾水变得完全浸湿是毛细现象
C.水对宇航员的手和液桥板都是浸润的
D.“液桥”实验装置脱手后两液桥板最终合在一起，这是水的表面张力在起作用
6．卢瑟福的α粒子散射实验装置如图所示，开有小孔的铅盒里面包裹着少量的放射性元素钋。铅能够很好地吸收α粒子，使得α粒子只能从小孔射出，形成一束很细的射线射到金箔上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。下列说法正确的是( )
A.α粒子碰撞到了电子会反向弹回
B.极少数α粒子发生了大角度偏转
C.该实验为汤姆孙的“枣糕模型”奠定了基础
D.该实验说明原子具有核式结构，负电荷集中在原子中心
7．如图所示，分别表示分子间作用力F、分子势能与分子间距离r的关系图线(取无穷远处分子势能)。则下列说法正确的是( )
A.甲图表示分子势能与分子间距离的关系图线
B.当时，分子势能为零
C.当时，分子间作用力随分子间距离的增大而减小
D.当时，分子势能随分子间距离增大而减小
8．如图所示为某学习小组的同学在研究光电效应现象时，通过实验数据描绘的光电流与光电管两端电压的关系图象，已知图线甲、乙所对应的光的频率分别为，逸出的光电子的最大速度之比为2:1.则下列说法正确的是( )
A.
B.甲光与乙光的波长之比为1:4
C.
D.用乙光实验时，单位时间内从阴极表面逸出的光电子数较多
二、多选题
9．“玉兔号”月球车携带有同位素核电池，的半衰期为88年，衰变方程为，则下列说法正确的是( )
A.的中子数比的中子数多2个
B.衰变发出的γ射线是电磁波，穿透能力很强
C.衰变前后原子核的动量不守恒，核子质量守恒
D.20个经过88年后一定还剩余10个
10．如图所示，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，再变化到状态c，然后再由c回到状态a，图像中的bc段与横轴平行，ca段与纵轴平行。下列说法正确的是( )
A.由气体压强不变
B.由气体压强逐渐减小
C.由气体向外放出热量
D.由外界对气体做功，气体向外放出热量
11．如图所示，一开口向下的固定容器内，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体，活塞下方挂上一较轻物体，活塞与容器壁无摩擦且导热良好。一位同学发现活塞在某段时间内随环境温度的变化缓慢向下移动一小段距离后停止，下列说法正确的是( )
A.此过程中气体分子的平均动能增加
B.气体分子单位时间撞击单位面积器壁的次数不变
C.气体的压强与气体体积的乘积不变
D.气体体积变化量与气体温度变化量成正比
12．如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.光电管阴极K金属材料的逸出功为7.0eV
B.这些氢原子跃迁时共发出3种频率的光
C.若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源左侧为正极
D.氢原子跃迁放出的光子中有3种频率的光子可以使阴极K发生光电效应现象
三、实验题
13．在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，实验步骤如下：
A.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板。
B.用公式求出薄膜厚度，即油酸分子的大小。
C.用量筒量出N滴溶液的体积V。用浅盘装入约2cm深的水，在水面上均匀的撒上痱子粉。
D.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数x（不足半个的舍去，多于半个的算一个），再根据方格的边长为a，求出油膜的面积S。
（1）将上述实验步骤进行排序，正确的顺序应该是___________（写步骤前的序号）；
（2）实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成___________（填“单分子”或“多分子”）油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为( )
A.控制变量法B.理想化模型法C.极限思想法D.等效替代法
（3）已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为c，根据油酸酒精溶液的浓度，每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积的表达式_________；油膜面积表达式_________；从图中可数出小正方形的有效个数________。用以上字母表示油酸分子的直径_________；
四、计算题
14．金刚石中碳原子间的作用力很强，具有很大硬度，可以用来切割玻璃。已知金刚石的密度，碳原子的摩尔质量M为，阿伏加德罗常数为。现有一块体积的金刚石，则：
（1）这块金刚石中含有N个碳原子，？
（2）假如金刚石中碳原子是紧密地排列在一起的，写出碳原子的直径的表达式。
15．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2.0136u、1.0087u、3.0150u，核反应时质量亏损1u向外放出的核能为931.5MeV，（结果均保留3位有效数字）
（1）X核是什么核并计算该反应向外释放的核能为多少；
（2）假设两个动能均为0.37MeV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。
16．如图所示，竖直圆筒固定不动，下方粗筒长度一定，上方细筒足够长；粗筒中A、B两轻质活塞间封有一定量的理想气体，气柱长。活塞A上方为水银，粗细两筒中水银柱的高度分别为和，两活塞与筒壁间的摩擦不计。用外力向上托住B，使之处于平衡状态。若外界大气压始终为，环境温度为27℃。（本题按照气体状态出现的先后顺序，状态参量的下标写成1、2、3……）
（1）求图示状态封闭气体的压强；
（2）粗筒横截面积为细筒横截面积的4倍即。保持温度不变，向上缓慢推动活塞B，粗筒中的水银柱刚好完全进入细筒时，试计算此时封闭气体的压强，并求活塞B上升的距离？
（3）在第（2）问的基础上，固定活塞B的位置不变，将装置放入57℃的恒温箱中。一段时间后，在细筒上方注入水银，为保证活塞A不向下移动，则注入水银的最大高度为多少？
（4）请在图上定量画出气体状态在上述变化的整个过程。（在图像上标注箭头表示气体变化发展的方向）
参考答案
1．答案：C
解析：A.光既是波又是粒子，故A错误；
B.光子是以场形式存在的物质，不是实物粒子，而电子则是实物粒子，所以它们不是同样的一种粒子，故B错误；
C.干涉和衍射是波的特有现象，光的干涉表明光具有波动性，故C正确；
D.康普顿效应表明光具有粒子性，故D错误。
故选C。
2．答案：C
解析：A.由于在失重状态下，气泡不会受到浮力，故A错误；
B.气泡内分子一直在做无规则的热运动，故B错误；
C.由于在失重状态下，气泡内气体在界面处存在压力差，所以对水产生压力，故C正确；
D.水与气泡界面处，水分子较为稀疏，水分子间作用力表现为引力，故D错误。
故选：C。
3．答案：D
解析：AB.石英晶体有确定的熔点，有确定的几何形状，故AB错误；
CD.沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著，其他方向不明显，故具有各向异性的压电效应，故C错误，D正确。
故选D。
4．答案：D
解析：A.天然水晶是晶体，熔化以后再凝固的水晶（即石英玻璃）是非晶体，故A错误；
B.黄金以及其他金属都是多晶体，故B错误；
C.液体相比固体具有流动性，是因为液体分子间的距离较大，分子间的引力更小，故C错误；
D.玻璃管裂口放在火上烧熔，使尖端变圆，是因为熔化的玻璃，在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故，故D正确。
故选D。
5．答案：A
解析：A.水能浸润毛巾，在地球上将湿毛巾能“拧干”是因为重力的作用，故A错误，符合题意；
B.水是可以浸润毛巾的，毛巾中有很多的小缝隙，就相当于有很多的玻璃管，水会往毛巾缝隙扩散，干毛巾沾水变得完全浸湿是毛细现象，故B正确，不符合题意；
C.浸润指液体与固体发生接触时，液体附着在固体表面或渗透到固体内部的现象，此时对该固体而言，该液体叫做浸润液体。水对宇航员的手和液桥板都是浸润的，故C正确，不符合题意；
D.“液桥”实验装置脱手后两液桥板最终合在一起，这是水的表面张力在起作用，故D正确，不符合题意。
故选A。
6．答案：B
解析：A.α粒子的质量远大于电子的质量，α粒子碰撞到了电子不会改变运动方向，A错误；
B.极少数α粒子发生了大角度偏转，B正确；
C.该实验为核式结构奠定了基础，C错误；
D.该实验说明原子具有核式结构，正电荷集中在原子中心，D错误。
故选B。
7．答案：D
解析：AB.在时，分子势能最小，但不为零，此时分子力为零，则甲图表示分子间作用力与分子间距离的关系图线，乙图表示分子势能与分子间距离的关系图线，AB错误；
C.由两图可知，当时，距离增大，分子间作用力先增大后减小，C错误；
D.当时，分子之间的作用力表现为斥力，分子间距离增大，斥力做正功，分子势能减小，D正确。
故选D。
8．答案：D
解析：AB.由于光电子的最大速度之比为2:1，由，可得最大初动能之比为4:1，由爱因斯坦光电效应方程，可知甲、乙两种光的频率之比不等于4:1，又由，可知甲、乙两种光的波长之比不等于1:4，故AB错误；C.又因，则遏止电压之比为，故C错误；D.由以上分析可知乙光的频率比甲光的频率小，又由图象可知乙的饱和光电流比甲的大，则乙光的光照强度大于甲光的光照强度，所以在单位时间内照射到阴极的光子数多，从阴极表面逸出的光电子数较多，故D正确。故选D。
9．答案：AB
解析：A.的中子数为
的中子数为
的中子数比的中子数多2个，故A正确；
B.衰变发出的γ射线是电磁波，穿透能力很强，故B正确；
C.原子核衰变过程中系统内力远大于外力，所以衰变前后原子核的动量守恒，但衰变过程中释放能量，有质量亏损，核子质量不守恒，故C错误；
D.半衰期具有统计规律，对大量原子核适用，对少量原子核不适用，故D错误。
故选AB。
10．答案：BD
解析：A.由题图可知，气体从，体积逐渐减小，温度逐渐升高，由
可知，压强逐渐增大，故A错误；
B.气体从，体积不变，温度逐渐降低，由
可知，压强逐渐减小，故B正确；
C.气体从，气体等温膨胀，对外做功，又因内能不变，故一定吸收热量，故C错误；
D.由温度不变，体积减小，外界对气体做功，根据
可知气体向外放热，故D正确。
故选BD。
11．答案：AD
解析：A.由于活塞整个过程中受力没有发生改变，则此过程中气体的压强不变，而活塞缓慢向下移动一小段距离后气体体积增大，根据理想气体的状态方程
可知气体温度升高，气体分子的平均动能增加，A正确；
B.压强不变，气体体积增大，温度升高，分子平均动能增大，为使压强不变，故单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数减少，B错误；
C.由选项A分析可知，压强不变，气体体积增大，则气体的压强与气体体积的乘积增大，C错误；
D.根据理想气体的状态方程有
由于气体压强不变，则气体体积变化量与气体温度变化量成正比，D正确。
故选AD。
12．答案：BC
解析：A.由图甲可知处于激发态的氢原子跃迁时，发出频率最大的光子的能量
由图丙可知遏止电压为7V，所以光电子的最大初动能
所以金属材料的逸出功
故A错误；
B.由排列组合的规律可知，处于激发态的氢原子跃迁时能够发出3种频率的光，故B正确；
C.光电子由阴极K向对面的极板运动，形成的电流在图乙中从右向左流动，要阻止该电流，需要施加反向电压，即电源左侧应该为正极，故C正确；
D.只要光子的能量大于5.09eV，就可以使阴极K发生光电效应，由图甲可知满足要求的有2种频率的光子，分别对应，的跃迁，故D错误。
故选BC。
13．答案：（1）CADB（2）单分子；B（3）；；8；
解析：（1）实验的顺序应该按照配置溶液→准备浅盘→将溶液滴到水面上→描出轮廓→求出体积→根据公式算出分子直径的顺序进行。故顺序为CADB。
（2）该实验要在水面上形成单分子层油膜。
本实验采用理想模型法，将油酸分子看成球形，故A项、C项和D项错误，B项正确。
故选B。
（3）纯油酸的总体积为cV，则每一滴中所含纯油酸的体积为
每个小格的面积为，共有x个小格，因此油膜的总面积
不足半个的舍去，多于半个的算一个，从图中查出总共为8个。
油酸分子的直径
14．答案：（1）（2）
解析：（1）由公式
，，
解得
个
（2）一个碳原子的体积
把金刚石中碳原子看成球体，则由公式
解得
15．答案：（1），（2），
解析：（1）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
（2）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
16．答案：（1）
（2）；10cm
（3）
（4）
解析：（1）根据平衡条件可得
（2）因为水银从粗管中水银进入细管体积不变，根据
又
所以
根据平衡条件
温度不变，气体经历等温变化，根据玻意耳定律有
解得
活塞B上升高度为
（3）设当封闭气体的温度达到57℃时的压强为，气体经历等容变化，根据查理定律有
解得
注入水银的最大高度为
（4）气体先保持温度为300K不变，压强从81cmHg升高到99cmHg；再经过等容变化，温度从300K升至330K，压强从99cmHg升高到108.9cmHg，图像如图所示：