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2020-2021学年湖南省湘西市某校部）高二下期中物理试卷
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这是一份2020-2021学年湖南省湘西市某校部）高二下期中物理试卷，共6页。试卷主要包含了选择题，多选题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1. 物理学家往往在已有理论的启发下提出新的观点，从而使物理学不断得到丰富和完善．请根据这种发展规律，判断以下量子物理学成就出现的先后顺序正确的是（ ）
A.爱因斯坦的光子说、普朗克的能量子假说、玻尔的原子模型
B.玻尔的原子模型、爱因斯坦的光子说、普朗克的能量子假说
C.普朗克的能量子假说、玻尔的原子模型、爱因斯坦的光子说
D.普朗克的能量子假说、爱因斯坦的光子说、玻尔的原子模型
2. 一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子．已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c．下列说法正确的是（ ）
A.核反应方程是11H+01n→13H+γ
B.聚变反应中的质量亏损Δm=m1+m2−m3
C.辐射出的γ光子的能量E=(m3−m1−m2)c
D.γ光子的波长λ=h(m1+m2−m3)c2
3. 下列说法不正确的是（ ）
A.90232Th经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核82208Pb
B.发现中子的核反应方程是49Be+24He→612C+01n
C.200个92238U的原子核经过两个半衰期后剩下50个92238U
D.92235U在中子轰击下生成3894Sr和54140Xe的过程中，原子核中的平均核子质量变小
4. 原子核的比结合能曲线如图所示．根据该曲线，下列判断正确的是（ ）
A.36Li核的结合能约为15MeV
B.3689Kr核的结合能比92235U核大
C.两个12H核结合成24He核时吸收能量
D. 92235U核的平均核子质量比3689Kr核的大
5. 如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线．下列说法正确的是（ ）
A.当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力
B.当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力
C.当r等于r2时，分子间的作用力最大
D.在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功
6. 如图所示，一定质量的理想气体用质量为M的活塞封闭在容器中，活塞与容器间光滑接触，在图中三种稳定状态下的温度分别为T1、T2、T3，则T1、T2、T3的大小关系为（ ）
A.T1=T2=T3B.T1T2>T3D.T1二、多选题
下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（ ）
A.原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的
B.光电效应实验说明了光具有粒子性
C.电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性
D.发现少数α粒子发生大角度偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间
如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力F与两分子间距离r的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处由静止释放，则（ ）
A.乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动
B.乙分子从b到d的过程中，两分子的分子势能一直增加
C.乙分子从a到b的过程中，两分子的分子势能一直减少
D.乙分子从a到c做加速运动，到达c时速度最大
如图所示，足够长U型管内分别由水银封有L1、L2两部分气体，则下列陈述中正确是（ ）
A.只对L1加热，则h减小，气柱L2长度不变
B.只对L1加热，则h减小，气柱L2长度减少
C.若在右管中注入一些水银，L1将增大
D.使L1、L2同时升高相同的温度，则L1增大、h减小
一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示．下列说法中正确的是（ ）
A.a→b过程中，气体体积增大，压强减小
B.b→c过程中，气体压强不变，体积增大
C.c→a过程中，气体压强增大，体积变小
D.c→a过程中，气体内能增大，体积不变
三、实验探究题
如图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，验电器指针保持一定偏角．
（1）现用一带少量负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将________（选填“增大”“减小”或“不变”）．
（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针________（选填“有”或“无”）偏转．
（3）为了进一步研究光电效应的规律，设计了如图所示的电路，图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳极．现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V，则光电管阴极材料的逸出功为________eV；现保持滑片P位置不变，增大入射光的强度，电流计的读数________（选填“为零”或“不为零”）．
用图甲所示装置探究气体等温变化的规律．
（1）实验中，为找到体积与压强的关系，________（选填“需要”或“不需要”）测出空气柱的横截面积．
（2）测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，若以p为纵坐标，则应以________为横坐标，在坐标系中描点作图，作出的图线如图乙所示．
（3）实验过程中，下列操作正确的是（ ）
A.推拉活塞时，动作迅速
B.推拉活塞时，手不能握住注射器含有气体的部分
C.压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应迅速重新装上继续实验
D.注射器必须固定在竖直平面内
四、解答题
氢原子处于基态时，原子的能级为E1=−13.6eV，普朗克常量h=6.63×10−34J⋅s，当氢原子在n=3的激发态时，问：
（1）要使氢原子电离，入射光子的最小能量是多少？
（2）能放出的光子的最大能量是多少？
两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核（氦的同位素）．已知氘核质量mD=2.0136u，氦核质量mHe=3.0150u，中子质量mn=1.0087u．
（1）写出聚变方程；
（2）算出释放的核能（已知：1u=931.5MeV）．
武汉疫情期间，从辽宁调入一大批钢瓶氧气，每个钢瓶容积为40L，在辽宁测得氧气压强为1.2×107Pa，环境温度为−23∘C，长途运输到武汉方舱医院时，当地医院室内温度27∘C（钢瓶的热胀冷缩可以忽略），现使用其中一个大钢瓶，对容积5L小钢瓶缓慢分装，小钢瓶分装前内部可视为真空，分装后每个小钢瓶压强为2×105Pa供病人使用，要求大钢瓶内压强降到5×105Pa时就停止分装，在分装过程中大小钢瓶温度均保持不变．（已知热力学温度T和摄氏温度t之间的关系为：T=t+273K）
（1）到达武汉方舱医院后大钢瓶内氧气的压强为多少？
（2）一大钢瓶氧气可分装多少个小钢瓶供病人使用？
参考答案与试题解析
2020-2021学年湖南省湘西市某校部）高二下期中物理试卷
一、选择题
1.
【答案】
D
【考点】
物理学史
【解析】
本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．
【解答】
解：爱因斯坦的光子学说是在1905年发布的，
普朗克的能量假说是将能量量子化，是在1900年提出的，
玻尔在1913年提出氢原子模型，创造性地将量子学说和卢瑟福的原子模型给合起来，成为他自己的玻尔模型，故D正确．
故选D．
2.
【答案】
B
【考点】
裂变反应和聚变反应
爱因斯坦质能方程
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：该核反应方程质量数不守恒，故A错误；
聚变反应中的质量亏损Δm=(m1+m2)−m3，故B正确；
据质能方程，光子能量为E=(m1+m2−m3)c2，故C错误；
根据E=hν=hcλ=(m1+m2−m3)c2，得光子的波长为：λ=h(m1+m2−m3)c，故D错误．
故选B．
3.
【答案】
C
【考点】
原子核衰变
裂变反应和聚变反应
【解析】
根据质量数守恒和电荷数守恒判断方程式，查德威克发现中子，半衰期是统计规律，裂变有质量亏损．
【解答】
解：α衰变改变质量数，所以232−208=4×6，故经过6次α衰变；设经历了n次β衰变，有90−2×6+n=82，解得n=4，故A正确．
查德威克发现中子的方程式是49Be+24He→612C+01n，故B正确．
半衰期是个统计规律，对少数粒子无意义，故C错误．
裂变反应，原子核中的平均核子质量变小，有质量亏损，以能量的形式释放出来，故原子核中的平均核子质量变小，故D正确．
本题选不正确的，故选C．
4.
【答案】
D
【考点】
核能的计算
原子核的结合能
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：A．36Li核有6个核子，由比结合能图线可知，36Li核的比结合能约为5MeV，其结合能约为30MeV，故A错误；
B．由图像可知，3689Kr核的比结合能约为8.5MeV，结合能约为8.5MeV×89=756.5MeV，而92235U的比结合能约为7.5MeV，结合能约为7.5MeV×235=1762.5MeV，故B错误；
C．两个12H核结合成24He核时，核子的比结合能变大，结合时要放出能量，故C错误；
D．由比结合能图线知， 92235U核的比结合能比3689Kr核的比结合能小，92235U核裂变成3689Kr核时要释放能量，会出现质量亏损，核子的平均质量减小，故D正确．
故选D．
5.
【答案】
B
【考点】
分子间的相互作用力
分子势能曲线
【解析】
当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小；当分子间距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力；根据图像分析答题．
【解答】
解：由图像可知：分子间距离为r2时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离．
AB．r2是分子的平衡距离，当0r2时分子力为引力，故A错误，B正确；
C．当r等于r2时，分子间的作用力为零，故C错误；
D．在r由r1变到r2的过程中，分子力为斥力，分子间距离增大，分子间的作用力做正功，故D错误．
故选B．
6.
【答案】
B
【考点】
“汽缸活塞类”模型
理想气体的状态方程
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：以活塞为研究对象，对T1T2状态下的气体有：p1S+Mg=pS , p2S+Mg=pS ，对T3状态下的气体有：p3S+Mg+mg=pS，可以得出：p1=p2故选B．
二、多选题
【答案】
B,C,D
【考点】
光电效应现象及其解释
光的波粒二象性
粒子散射实验
玻尔理论
【解析】
根据玻尔理论分析电子的轨道；光电效应说明了光具有粒子性；衍射是波的特有现象；少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围．
【解答】
解：A．由图和玻尔理论知道，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道，故A错误．
B．光电效应实验说明了光具有粒子性，故B正确．
C．衍射是波的特有现象，电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性，故C正确．
D．少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的几乎全部质量和所有正电荷主要集中在很小的核上，否则不可能发生大角度偏转，故D正确．
故选BCD．
【答案】
C,D
【考点】
分子力曲线
分子势能
【解析】
由图象知，从a到b，分子力为引力，分子力做正功，做加速运动，由b到c还是为引力，做加速运动，由c到d的过程中，分子力做负功，分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增大．
【解答】
解：A．从a到b，分子力为引力，分子力做正功，做加速运动，由b到c还是为引力，做加速运动，故A错误；
B．由b到c为引力做正功，由c到d的过程中，分子力做负功，故两分子间的分子势能先减小后增大，故B错误；
C．乙分子由a到b的过程中，分子力一直做正功，故分子势能一直减小，故C正确；
D．乙分子由a到c分子力始终做正功，c点速度最大，故D正确．
故选CD．
【答案】
A,D
【考点】
“玻璃管封液”模型
【解析】
只加热时右边气体的压强保持不变，利用假设法判断左边气体体积的变化，若在右管中注入一些水银，右边气体的压强增大再根据假设法分析左边气体体积的变化，从而得出结论．
【解答】
解：AB．只对L1加热，假设体积不变，则压强增大，所以L1增大、h减小，气柱L2长度不变，因为此部分气体做等温变化，故A正确，B错误；
C．若在右管中注入一些水银，L2压强增大，假设L1的体积不变，L1的压强与h长度的水银柱产生的压强之和随之增大，L1的压强增大，根据玻意耳定律得L1将减小，故C错误；
D．使L1、L2同时升高相同的温度，假设气体体积不变，L1的压强增大，L2压强不变，则L1增大、h减小，故D正确．
故选：AD．
【答案】
A,D
【考点】
气体状态变化的图象问题
【解析】
a→b过程中气体的温度保持不变，即气体发生等温变化；b→c过程中，气体压强不变，温度降低；根据PVT=C可得PT=CV可知c→a过程中气体的体积保持不变；理想气体的内能与气体的体积无关，仅与气体的物质的量和温度有关，并且温度越高气体的内能增大．
【解答】
解：A．由图可知a→b过程中气体的温度保持不变，即气体发生等温变化，由图可知pa>pb，根据玻意耳定律paVa=pbVb可得VaB．由图可知b→c过程中，气体压强不变，温度降低即Tb>Tc，根据VbTb=VcTc可得Vb>Vc，即体积减小，故B错误；
C．根据pVT=C可得pT=CV可知c→a过程中气体的体积保持不变，即发生等容变化，故C错误；
D．由选项C分析可知c→a的过程中，气体的体积不变，温度升高，而理想气体的内能与气体的体积无关，仅与气体的物质的量和温度有关，并且温度越高气体的内能增大，故D正确．
故选AD．
三、实验探究题
【答案】
（1）减小
（2）无
（3）4.5,为零
【考点】
光电效应实验
光电效应现象及其解释
【解析】
从图中可知，所加的电压为反向电压，电流计的读数恰好为零，此时电压表的示数为6.0V，可知光电子的最大初动能，根据光电效应方程EKm=hγ−W0，求出逸出功．光电子的最大初动能与入射光的强度无关，与入射光的频率有关．
【解答】
解：（1）在A处用一紫外线灯照射锌板，锌板发生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带少量负电的金属小球与锌板接触，会中和锌板上的一部分正电荷，验电器指针偏角将减小．
（2）用钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，改用红外线灯照射锌板，红外线的频率小于黄光的频率，红外线也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转．
（3）电流计的读数恰好为零，此时电压表的示数为6.0V，知光电子的最大初动能为6.0eV．
根据光电W0=hν−Ekm=10.5eV−6.0eV=4.5eV．
光电子的最大初动能与入射光的强度无关，与入射光的频率有关．所以增大入射光的强度，电流计的读数为零．
【答案】
（1）不需要
（2）1V
B
【考点】
理想气体的状态方程
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）体积可以直接从刻度处读出，不需要测量横截面积．
（2）根据公式pV=CT，整理得p=CT1V，正比的图像为直线时更清晰，故横坐标为1V．
（4）A．动作迅速容易造成外界急剧对气体做功，导致气体内能增加温度升高，无法控制变量，故A错误；
B．手不握住含有气体的部分为了不产生热传递造成误差，故B正确；
C．脱离后气体物质的量发生变化，无法控制变量，故C错误；
D．注射器不必须固定在竖直平面内，故D错误．
故选B．
四、解答题
【答案】
（1）要使氢原子电离，入射光子的最小能量是1.51eV；
（2）能放出的光子的最大能量是12.09eV．
【考点】
氢原子的能级公式和跃迁
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）由能级图可知：氢原子在n=3的激发态时能量E3=−1.51ev，
故要使处在n=3能级的氢原子电离，入射光子的最小能量为1.51eV．
（2）由hν=E3−E1可知hν=E3−E1=12.09eV，
即处于n=3的氢原子跃迁到n=1时放出光子的能量最大为12.09eV．
【答案】
（1）聚变方程为212H→23He+01n；
（2）释放的核能为3.26MeV．
【考点】
轻核的聚变
核能的计算
【解析】
【解答】
解：（1）聚变的核反应方程为212H→23He+01n．
（2）这个核反应中的质量亏损为Δm=2mD−(mHe+mn)=(2×2.0136−3.0150−1.0087)u=0.0035u，
释放的核能为ΔE=0.0035×931.5MeV=3.26MeV．
【答案】
（1）到达武汉方舱医院后大钢瓶内氧气的压强为1.44×107Pa．
（2）一大钢瓶氧气可分装556个小钢瓶供病人使用．
【考点】
“汽缸活塞类”模型
【解析】
【解答】
解：（1）钢瓶容积不变， p1=1.2×107Pa，T1=250k，T2=300k，
由查理定律p1T1=p2T2，
解得p2=1.44×107Pa．
（2）先以大钢瓶中气体为研究对象，研究压强降到p3=5×105Pa过程，
p2V0=p3V0+V1，
再以装入小钢瓶的全部气体为研究对象，研究压强降到p4=2×105Pa过程，
p3V1=np4V，
n=556个．
1. 物理学家往往在已有理论的启发下提出新的观点，从而使物理学不断得到丰富和完善．请根据这种发展规律，判断以下量子物理学成就出现的先后顺序正确的是（ ）
A.爱因斯坦的光子说、普朗克的能量子假说、玻尔的原子模型
B.玻尔的原子模型、爱因斯坦的光子说、普朗克的能量子假说
C.普朗克的能量子假说、玻尔的原子模型、爱因斯坦的光子说
D.普朗克的能量子假说、爱因斯坦的光子说、玻尔的原子模型
2. 一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子．已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c．下列说法正确的是（ ）
A.核反应方程是11H+01n→13H+γ
B.聚变反应中的质量亏损Δm=m1+m2−m3
C.辐射出的γ光子的能量E=(m3−m1−m2)c
D.γ光子的波长λ=h(m1+m2−m3)c2
3. 下列说法不正确的是（ ）
A.90232Th经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核82208Pb
B.发现中子的核反应方程是49Be+24He→612C+01n
C.200个92238U的原子核经过两个半衰期后剩下50个92238U
D.92235U在中子轰击下生成3894Sr和54140Xe的过程中，原子核中的平均核子质量变小
4. 原子核的比结合能曲线如图所示．根据该曲线，下列判断正确的是（ ）
A.36Li核的结合能约为15MeV
B.3689Kr核的结合能比92235U核大
C.两个12H核结合成24He核时吸收能量
D. 92235U核的平均核子质量比3689Kr核的大
5. 如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线．下列说法正确的是（ ）
A.当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力
B.当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力
C.当r等于r2时，分子间的作用力最大
D.在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功
6. 如图所示，一定质量的理想气体用质量为M的活塞封闭在容器中，活塞与容器间光滑接触，在图中三种稳定状态下的温度分别为T1、T2、T3，则T1、T2、T3的大小关系为（ ）
A.T1=T2=T3B.T1
下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（ ）
A.原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的
B.光电效应实验说明了光具有粒子性
C.电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性
D.发现少数α粒子发生大角度偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间
如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力F与两分子间距离r的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处由静止释放，则（ ）
A.乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动
B.乙分子从b到d的过程中，两分子的分子势能一直增加
C.乙分子从a到b的过程中，两分子的分子势能一直减少
D.乙分子从a到c做加速运动，到达c时速度最大
如图所示，足够长U型管内分别由水银封有L1、L2两部分气体，则下列陈述中正确是（ ）
A.只对L1加热，则h减小，气柱L2长度不变
B.只对L1加热，则h减小，气柱L2长度减少
C.若在右管中注入一些水银，L1将增大
D.使L1、L2同时升高相同的温度，则L1增大、h减小
一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示．下列说法中正确的是（ ）
A.a→b过程中，气体体积增大，压强减小
B.b→c过程中，气体压强不变，体积增大
C.c→a过程中，气体压强增大，体积变小
D.c→a过程中，气体内能增大，体积不变
三、实验探究题
如图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，验电器指针保持一定偏角．
（1）现用一带少量负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将________（选填“增大”“减小”或“不变”）．
（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针________（选填“有”或“无”）偏转．
（3）为了进一步研究光电效应的规律，设计了如图所示的电路，图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳极．现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V，则光电管阴极材料的逸出功为________eV；现保持滑片P位置不变，增大入射光的强度，电流计的读数________（选填“为零”或“不为零”）．
用图甲所示装置探究气体等温变化的规律．
（1）实验中，为找到体积与压强的关系，________（选填“需要”或“不需要”）测出空气柱的横截面积．
（2）测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，若以p为纵坐标，则应以________为横坐标，在坐标系中描点作图，作出的图线如图乙所示．
（3）实验过程中，下列操作正确的是（ ）
A.推拉活塞时，动作迅速
B.推拉活塞时，手不能握住注射器含有气体的部分
C.压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应迅速重新装上继续实验
D.注射器必须固定在竖直平面内
四、解答题
氢原子处于基态时，原子的能级为E1=−13.6eV，普朗克常量h=6.63×10−34J⋅s，当氢原子在n=3的激发态时，问：
（1）要使氢原子电离，入射光子的最小能量是多少？
（2）能放出的光子的最大能量是多少？
两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核（氦的同位素）．已知氘核质量mD=2.0136u，氦核质量mHe=3.0150u，中子质量mn=1.0087u．
（1）写出聚变方程；
（2）算出释放的核能（已知：1u=931.5MeV）．
武汉疫情期间，从辽宁调入一大批钢瓶氧气，每个钢瓶容积为40L，在辽宁测得氧气压强为1.2×107Pa，环境温度为−23∘C，长途运输到武汉方舱医院时，当地医院室内温度27∘C（钢瓶的热胀冷缩可以忽略），现使用其中一个大钢瓶，对容积5L小钢瓶缓慢分装，小钢瓶分装前内部可视为真空，分装后每个小钢瓶压强为2×105Pa供病人使用，要求大钢瓶内压强降到5×105Pa时就停止分装，在分装过程中大小钢瓶温度均保持不变．（已知热力学温度T和摄氏温度t之间的关系为：T=t+273K）
（1）到达武汉方舱医院后大钢瓶内氧气的压强为多少？
（2）一大钢瓶氧气可分装多少个小钢瓶供病人使用？
参考答案与试题解析
2020-2021学年湖南省湘西市某校部）高二下期中物理试卷
一、选择题
1.
【答案】
D
【考点】
物理学史
【解析】
本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．
【解答】
解：爱因斯坦的光子学说是在1905年发布的，
普朗克的能量假说是将能量量子化，是在1900年提出的，
玻尔在1913年提出氢原子模型，创造性地将量子学说和卢瑟福的原子模型给合起来，成为他自己的玻尔模型，故D正确．
故选D．
2.
【答案】
B
【考点】
裂变反应和聚变反应
爱因斯坦质能方程
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：该核反应方程质量数不守恒，故A错误；
聚变反应中的质量亏损Δm=(m1+m2)−m3，故B正确；
据质能方程，光子能量为E=(m1+m2−m3)c2，故C错误；
根据E=hν=hcλ=(m1+m2−m3)c2，得光子的波长为：λ=h(m1+m2−m3)c，故D错误．
故选B．
3.
【答案】
C
【考点】
原子核衰变
裂变反应和聚变反应
【解析】
根据质量数守恒和电荷数守恒判断方程式，查德威克发现中子，半衰期是统计规律，裂变有质量亏损．
【解答】
解：α衰变改变质量数，所以232−208=4×6，故经过6次α衰变；设经历了n次β衰变，有90−2×6+n=82，解得n=4，故A正确．
查德威克发现中子的方程式是49Be+24He→612C+01n，故B正确．
半衰期是个统计规律，对少数粒子无意义，故C错误．
裂变反应，原子核中的平均核子质量变小，有质量亏损，以能量的形式释放出来，故原子核中的平均核子质量变小，故D正确．
本题选不正确的，故选C．
4.
【答案】
D
【考点】
核能的计算
原子核的结合能
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：A．36Li核有6个核子，由比结合能图线可知，36Li核的比结合能约为5MeV，其结合能约为30MeV，故A错误；
B．由图像可知，3689Kr核的比结合能约为8.5MeV，结合能约为8.5MeV×89=756.5MeV，而92235U的比结合能约为7.5MeV，结合能约为7.5MeV×235=1762.5MeV，故B错误；
C．两个12H核结合成24He核时，核子的比结合能变大，结合时要放出能量，故C错误；
D．由比结合能图线知， 92235U核的比结合能比3689Kr核的比结合能小，92235U核裂变成3689Kr核时要释放能量，会出现质量亏损，核子的平均质量减小，故D正确．
故选D．
5.
【答案】
B
【考点】
分子间的相互作用力
分子势能曲线
【解析】
当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小；当分子间距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力；根据图像分析答题．
【解答】
解：由图像可知：分子间距离为r2时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离．
AB．r2是分子的平衡距离，当0
C．当r等于r2时，分子间的作用力为零，故C错误；
D．在r由r1变到r2的过程中，分子力为斥力，分子间距离增大，分子间的作用力做正功，故D错误．
故选B．
6.
【答案】
B
【考点】
“汽缸活塞类”模型
理想气体的状态方程
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：以活塞为研究对象，对T1T2状态下的气体有：p1S+Mg=pS , p2S+Mg=pS ，对T3状态下的气体有：p3S+Mg+mg=pS，可以得出：p1=p2
二、多选题
【答案】
B,C,D
【考点】
光电效应现象及其解释
光的波粒二象性
粒子散射实验
玻尔理论
【解析】
根据玻尔理论分析电子的轨道；光电效应说明了光具有粒子性；衍射是波的特有现象；少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围．
【解答】
解：A．由图和玻尔理论知道，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道，故A错误．
B．光电效应实验说明了光具有粒子性，故B正确．
C．衍射是波的特有现象，电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性，故C正确．
D．少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的几乎全部质量和所有正电荷主要集中在很小的核上，否则不可能发生大角度偏转，故D正确．
故选BCD．
【答案】
C,D
【考点】
分子力曲线
分子势能
【解析】
由图象知，从a到b，分子力为引力，分子力做正功，做加速运动，由b到c还是为引力，做加速运动，由c到d的过程中，分子力做负功，分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增大．
【解答】
解：A．从a到b，分子力为引力，分子力做正功，做加速运动，由b到c还是为引力，做加速运动，故A错误；
B．由b到c为引力做正功，由c到d的过程中，分子力做负功，故两分子间的分子势能先减小后增大，故B错误；
C．乙分子由a到b的过程中，分子力一直做正功，故分子势能一直减小，故C正确；
D．乙分子由a到c分子力始终做正功，c点速度最大，故D正确．
故选CD．
【答案】
A,D
【考点】
“玻璃管封液”模型
【解析】
只加热时右边气体的压强保持不变，利用假设法判断左边气体体积的变化，若在右管中注入一些水银，右边气体的压强增大再根据假设法分析左边气体体积的变化，从而得出结论．
【解答】
解：AB．只对L1加热，假设体积不变，则压强增大，所以L1增大、h减小，气柱L2长度不变，因为此部分气体做等温变化，故A正确，B错误；
C．若在右管中注入一些水银，L2压强增大，假设L1的体积不变，L1的压强与h长度的水银柱产生的压强之和随之增大，L1的压强增大，根据玻意耳定律得L1将减小，故C错误；
D．使L1、L2同时升高相同的温度，假设气体体积不变，L1的压强增大，L2压强不变，则L1增大、h减小，故D正确．
故选：AD．
【答案】
A,D
【考点】
气体状态变化的图象问题
【解析】
a→b过程中气体的温度保持不变，即气体发生等温变化；b→c过程中，气体压强不变，温度降低；根据PVT=C可得PT=CV可知c→a过程中气体的体积保持不变；理想气体的内能与气体的体积无关，仅与气体的物质的量和温度有关，并且温度越高气体的内能增大．
【解答】
解：A．由图可知a→b过程中气体的温度保持不变，即气体发生等温变化，由图可知pa>pb，根据玻意耳定律paVa=pbVb可得Va
C．根据pVT=C可得pT=CV可知c→a过程中气体的体积保持不变，即发生等容变化，故C错误；
D．由选项C分析可知c→a的过程中，气体的体积不变，温度升高，而理想气体的内能与气体的体积无关，仅与气体的物质的量和温度有关，并且温度越高气体的内能增大，故D正确．
故选AD．
三、实验探究题
【答案】
（1）减小
（2）无
（3）4.5,为零
【考点】
光电效应实验
光电效应现象及其解释
【解析】
从图中可知，所加的电压为反向电压，电流计的读数恰好为零，此时电压表的示数为6.0V，可知光电子的最大初动能，根据光电效应方程EKm=hγ−W0，求出逸出功．光电子的最大初动能与入射光的强度无关，与入射光的频率有关．
【解答】
解：（1）在A处用一紫外线灯照射锌板，锌板发生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带少量负电的金属小球与锌板接触，会中和锌板上的一部分正电荷，验电器指针偏角将减小．
（2）用钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，改用红外线灯照射锌板，红外线的频率小于黄光的频率，红外线也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转．
（3）电流计的读数恰好为零，此时电压表的示数为6.0V，知光电子的最大初动能为6.0eV．
根据光电W0=hν−Ekm=10.5eV−6.0eV=4.5eV．
光电子的最大初动能与入射光的强度无关，与入射光的频率有关．所以增大入射光的强度，电流计的读数为零．
【答案】
（1）不需要
（2）1V
B
【考点】
理想气体的状态方程
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）体积可以直接从刻度处读出，不需要测量横截面积．
（2）根据公式pV=CT，整理得p=CT1V，正比的图像为直线时更清晰，故横坐标为1V．
（4）A．动作迅速容易造成外界急剧对气体做功，导致气体内能增加温度升高，无法控制变量，故A错误；
B．手不握住含有气体的部分为了不产生热传递造成误差，故B正确；
C．脱离后气体物质的量发生变化，无法控制变量，故C错误；
D．注射器不必须固定在竖直平面内，故D错误．
故选B．
四、解答题
【答案】
（1）要使氢原子电离，入射光子的最小能量是1.51eV；
（2）能放出的光子的最大能量是12.09eV．
【考点】
氢原子的能级公式和跃迁
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）由能级图可知：氢原子在n=3的激发态时能量E3=−1.51ev，
故要使处在n=3能级的氢原子电离，入射光子的最小能量为1.51eV．
（2）由hν=E3−E1可知hν=E3−E1=12.09eV，
即处于n=3的氢原子跃迁到n=1时放出光子的能量最大为12.09eV．
【答案】
（1）聚变方程为212H→23He+01n；
（2）释放的核能为3.26MeV．
【考点】
轻核的聚变
核能的计算
【解析】
【解答】
解：（1）聚变的核反应方程为212H→23He+01n．
（2）这个核反应中的质量亏损为Δm=2mD−(mHe+mn)=(2×2.0136−3.0150−1.0087)u=0.0035u，
释放的核能为ΔE=0.0035×931.5MeV=3.26MeV．
【答案】
（1）到达武汉方舱医院后大钢瓶内氧气的压强为1.44×107Pa．
（2）一大钢瓶氧气可分装556个小钢瓶供病人使用．
【考点】
“汽缸活塞类”模型
【解析】
【解答】
解：（1）钢瓶容积不变， p1=1.2×107Pa，T1=250k，T2=300k，
由查理定律p1T1=p2T2，
解得p2=1.44×107Pa．
（2）先以大钢瓶中气体为研究对象，研究压强降到p3=5×105Pa过程，
p2V0=p3V0+V1，
再以装入小钢瓶的全部气体为研究对象，研究压强降到p4=2×105Pa过程，
p3V1=np4V，
n=556个．
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