2021-2022学年河南省开封市五县部分校高二下学期3月月考物理试题（Word版）

开封市五县部分校2021-2022学年高二下学期3月月考

物理试卷

一、选择题：（1-8为单选题，每题4分，单选共32分．9-12题为多选题，多选共24分，每题6分，漏选得3分．）

1．以下说法符合物理学史的是（    )

A．为了解释黑体辐射规律，康普顿提出了电磁辐射的能量是量子化的

B．德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性

C．汤姆孙通过粒子散射实验，提出了原子具有核式结构

D．普朗克将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征

2．如图所示为研究光电效应现象的实验原理图．已知光电管阴极材料的极限频率为，现用频率为的单色光照射光电管，发现滑动变阻器的滑片P处于图示位置时，灵敏电流计的示数为零，下列说法正确的是（    ）

A．灵敏电流计的示数为零，是因为没有发生光电效应

B．若不断向左移动滑片P，则灵敏电流计一定会有示数

C．若不断向右移动滑片P，则灵敏电流计一定会有示数

D．仅不断增大入射光的光照强度，灵敏电流计一定会有示数电子的动能增大

3．下列说法正确的是（    ）

A．图甲中的射线可能是原子中的内层电子跃迁时产生的

B．图乙中原子核衰变放出粒子，说明粒子是组成原子核的一种粒子

C．图丙的射线测厚装置，若探测器测得的射线越弱，说明金属板厚度越厚

D．图丁中氡的半衰期是3.8天，说明20个氧原子核经过7.6天，还剩下5个未衰变

4．1933年至1934年间，约里奥·居里夫妇用粒子轰击铝箔时，发生的核反应方，反应生成物像天然放射性元素一样衰变，放出正电子e，且伴随产生中微子，核反应方程为．则下列说法正确的是（    ）

A．当温度、压强等条件变化时，放射性元素的半衰期随之变化

B．中微子的质量数，电荷数

C．正电产生的原因可能是核外电子转变成的

D．两个质于和两个中子结合成一个粒子，则质子与中子的质量之和一定等于粒子的质量

5．如图所示，铅盒4中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向外的匀强磁场（荧光屏足够大），则下列说法中正确的有（    ）

A．打在图中a、b、c三点的依次是射线、射线和射线

B．射线的轨迹是抛物线，射线的轨迹都是圆弧

C．射线的轨迹都是圆弧，射线的轨迹是抛物线

D．如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场，则屏上的亮斑不可能只剩下b

6．“墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀”．关于该现象的分析正确的是（    ）

A．混合均匀主要是由于碳粒受重力作用

B．混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动

C．使用碳粒更大的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速

D．墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应而引起的

7．运用分子动理论的相关知识，判断下列说法不正确的是（    ）

A．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为，则阿伏加德罗常数可表示为

B．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃运动不是布朗运动

C．生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成

D．降低气体的温度，气体分子热运动的剧烈程度就可减弱

8．小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动．从A点开始，他把小颗粒每隔的位置记录在坐标纸上，依次得到B、C、D等这些点，把这些点连线形成如图所示折线图，则关于该粉笔末的运动，下列说法正确的是（    ）

A．该折线图是粉笔末的运动轨迹

B．行笔末的无规则运动反映了粉笔末分子的无规则运动

C．经过B点后，粉笔末应该在的中点处

D．粉笔末由B到C的平均速度小于由C到D的平均速度

9．如图1所示为氢原子能级图，大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从能级向能级跃迁时辐射的光照射图2所示光电管的阴极K时，电路中有光电流产生（），则（    ）

A．若将滑片右移，电路中光电流不一定增大

B．若将电源反接，电路中不可能有光电流产生

C．若阴极K的逸出功为，则逸出的光电子最大初动能为

D．大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射的光中只有4种光子能使阴极K发生光电效应

10．1934年，约里奥-居里夫妇用粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素X，反应方程为：．X会衰变成原子核Y，衰变方程为，则（    ）

A．X的电荷数比Y的电荷数少1        B．X的质量数与Y的质量数相等

C．X的电荷数比的电荷数多2      D．X的质量数与的质量数相等

11．关于波粒二象性，下列说法正确的是（    ）

A．图甲中紫光照射到锌板上可以发生光电效应，则其他可见光照射到锌板上不一定可以发生光电效应

B．图乙中入射光的强度越大，则在阴极板上产生的光电子的最大初动能越大

C．图丙说明光子既有粒子性也有波动性

D．戴维孙和汤姆孙利用图丁证明了电子具有波动性

12．分子力F、分子势能与分子间距离r的关系图线如图甲、乙两条曲线所示（取无穷远处分子势能）．下列说法正确的是（    ）

A．乙图线为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．随着分子间距离的增大，分子力先减小后一直增大

D．分子间的斥力和引力都随分子间距离的增大而减小但斥力减小得更快

二、实验题（每空2分，共16分．请把正确答案填在答题卡相应横线上．）

13．（8分）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，现有油酸和酒精体积比为配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个盛约深水的浅盘，一支滴管，一个量筒．

请补充下述实验步骤：

（1）________________________________________________．（需测量的物理量用字母表示）

（2）用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示，则油膜面积为__________（已知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S，不足半个舍去）．

（3）1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为______．

（4）估算油酸分子直径的表达式为__________．

14．（8分）小明用金属钩为阴极的光电管观测光电效应现象，实验装置示意图如图甲所示．已知普朗克常量．

（1）图甲中电极A为光电管的___________（选填“阴极”或“阳极”）；

（②）实验中测得铷的遏止电压与入射光频率v之间的关系如图乙所示，则钩的极限频率______，逸出功_________J；

（3）如果实验中入射光的频率，则产生的光电子的最大初动能______J．

三、计算题（本题共有4个小题，共38分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的解题步骤，只写出答案的不能得分）

15．（8分）空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器（铜管）液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积为V，己知水的密度为，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为．试求：

（1）该液化水中含有水分子的总数N；

（2）一个水分子的直径d．

16．（8分）为测定某水库的存水量，将一瓶放射性同位素溶液倒入水库中，已知这杯溶液每分钟衰变次，这种同位素的半衰期为2天，10天以后从水库取出的水，并测得每分钟衰变10次，求水库的存水量为多少？

7．（10分）氢原子基态能量，电子绕楼做圆周运动的半径．求氢原子处于微发态时：已知能量关系，半径关系，普朗克常量）

求：（1）原子系统具有的能量；

（2）电子在轨道上运动的动能；

（3）若要使处于能级的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？

18．（12分）在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核（）发生了一次衰变．放射出的粒子（）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R．以m、q分别表示粒子的质量和电荷量，生成的新核用Y表示．

求：（1）新核Y在磁场中圆周运动的半径？

（2）粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求该电流的大小？

（3）若衰变过程中释放的核能都转化为粒子和新核的动能，求该衰变过程中的质量亏损？

高二月考物理答案

第一部分  选择题（1-8每题4分，9-12每题6分，共56分）

第二部分  非选择题（共54分）

13．（8分）（1）用滴管向量简内加注N湾油酸酒精溶液，读出其体积V．

（2）注：（均可）．

（3）

（4）注：（与（2）中数据对应）

14．（8分）（1）阳极

（2）注：（均可）

注：（均可）

（3）注：（均可）

15．（8分）

（1）水的摩尔体积为（2分）

水分子数：（2分）

（2）建立水分的球体模型有（2分）

可得水分子直径：（2分）

16．（8分）

设放射性同位素原有质量为，10天后其剩余质量为m，水库存水量为Q，10天后每立方米水中放射性元素的存量为（2分）

由每分钟衰变次数与其质量成正比（2分）

由半衰期公式得：（2分）

联立代入数据解得：．（2分）

17．（10分）

（1）由得．（2分）

（2）因为，所以（1分）

由圆周运动知识得：（2分）

所以（2分）

（3）要使处于能级的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量为（2分）

得．（1分）

18（12分）

（1）设生成的新核Y的质量为M，新核Y和的速度分别为和v衰变过程动量守恒（1分）

洛伦兹力提供向心力，（1分）

可知：（1分）

即：（1分）

（2）由于圆周运动周期：（1分）

则环形电流为：（1分）

（3）对粒子，由洛伦兹力提供向心力，可得（1分）

由质量关系可知，衰变后新核Y质量为（1分）

由衰变过程动量守恒可得可知：（1分）

则系统增加的能量为：（1分）

由质能方程得：（1分）

联立可得（1分）