2021-2022学年吉林省吉林十二中高二（下）第一次月考物理试卷（含答案解析）

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2021-2022学年吉林省吉林十二中高二（下）第一次月考物理试卷1.  下列关于物理学史的叙述不正确的是(    )A. 贝克勒尔发现了天然放射现象，表明原子核内部具有结构
B. 汤姆孙发现电子，提出原子核式结构模型
C. 玻尔理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律
D. 爱因斯坦的光电效应方程可以很好地解释光电效应现象2.  以下说法正确的是(    )A. 布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动
B. 温度相同的氢气和氧气，氧气的分子平均动能比氢气的分子平均动能大
C. 气体的压强是由大量的分子对容器壁的碰撞引起的
D. 一定质量的理想气体，在温度和体积都保持不变的情况下，可以使其压强增大3.  通过衰变放出能量高达315keV的高速电子衰变为，同时会放出两束射线，在农业、工业、医学上应用非常广泛。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. 年 B. 年 C. 年 D. 年4.  氢原子的能级图如图所示，现有大量的氢原子处于的激发态，当氢原子从能级跃迁到能级时，辐射出光子a；当氢原子从能级跃迁到能级时，辐射出光子b。下列说法正确的是(    )A. 大量氢原子处于的激发态最多可放出2种光子
B. 光子a的能量大于光子b的能量
C. 光子a能使处于能级的氢原子电离
D. 处于激发态的氢原子可吸收能量是的光子5.  用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转，而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么(    )A. a光的波长一定大于b光的波长
B. 用不同的光照射光电管，光电管金属板的逸出功不同
C. 若入射光频率大于a光频率，则一定能发生光电效应
D. 增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转
 6.  分子力F、分子势能与分子间距离r的关系图线如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. 乙图线为分子力与分子间距离的关系图线
B. 当时，分子势能最小
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大小都随分子间距离的增大而减小，但引力减小得更快
 7.  根据所学的物理知识，下列说法正确的是(    )A. 是衰变
B. 在核反应方程中，X是质子
C. 衰变的本质是原子核外电子挣脱原子核的束缚形成的高速电子流
D. 铀核衰变为铅核的过程中，要经过8次衰变和4次衰变
 
 8.  关于热力学定律，下列说法中正确的是(    )A. 热量不能自发的从低温物体传到高温物体
B. 在一定条件下，物体的温度可以降低到0K
C. 第二类永动机违背了热力学第一定律，因而是不可能实现的
D. 一个物体的内能增加，必定有其他物体对它做功或向它传递热量
 
 9.  关于热学现象，下列说法正确的是(    )A. 呈现各向同性的固体一定是非晶体
B. 液晶既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列
C. 液体表面层的分子稀疏，具有收缩的趋势，表现为表面张力
D. 同一种液体，在一定温度下，其饱和气压与饱和气所占的体积无关
E. 物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关
 10.  对于钠和钙两种金属，其遏止电压与入射光频率的关系如图所示。用h、e分别表示普朗克常量和电子电荷量，则(    )
 A. 钠的逸出功小于钙的逸出功
B. 图中直线的斜率为
C. 在得到这两条直线时，必须保证入射光的光强相同
D. 若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到钠的光频率较高
 11.  在“用油膜法估测分子的大小”的实验中。
某同学操作步骤如下：
①用的油酸配置了1000mL的油酸酒精溶液；
②用注射器和量筒测得50滴油酸酒精溶液体积为1mL；
③在浅盘内盛适量的水，将痱子粉均匀地撒在水面上，滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；
④在浅盘上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积为，油酸分子直径大小______结果保留一位有效数字。
若该同学在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，拿错的注射器的针管比原来的粗，这会导致实验测得的油酸分子直径______选填“偏大”、“偏小”或“不变”。
若已知纯油酸的密度为，摩尔质量为M，在测出油酸分子直径为d后，还可以继续测出阿伏加德罗常数______用题中给出的物理量符号表示。12.  现有一质量为M的汽缸，用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体，当汽缸竖直放置时，空气柱长为如图甲所示。已知大气压强为，活塞的横截面积为S，它与汽缸之间无摩擦且不漏气，气体温度保持不变。则汽缸按如图乙悬挂保持静止时，求气柱长度。13.  如图所示，一根粗细均匀的长的细玻璃管AB开口朝上竖直放置，玻璃管中有一段长的水银柱，下端封闭了一段长的空气柱，系统温度恒定，外界大气压强恒为。现将玻璃管缓慢倒置，若空气可以看作理想气体，求倒置后密闭气体的长度。
 14.  带活塞的气缸封闭了一定质量的理想气体，该理想气体经历了如图所示的AB、BC和CA过程。已知气体在状态B时，温度为480K。
求气体在状态A时的温度；
若C到A过程中，气体内能减小了28J，则该过程中气体与外界的热量交换。15.  如图所示，光滑绝热活塞C将体积为的导热容器分成A、B两室，A、B中各封有一定质量的同种气体，A室左侧连接有一U形气压计形管内气体的体积忽略不计，B室右侧有一阀门K，可与外界大气相通，外界大气压等于76cmHg，气温为300K恒定。当光滑绝热活塞C静止时，A、B两室容积相等，气压计水银柱高度差为19cm。现将阀门K打开，当活塞C不再移动时，求：
室的体积；
若再次关闭阀门，对B室加热到，求此时气压计水银柱高度差。

答案和解析 1.【答案】B 【解析】解：A、贝克勒尔发现了天然放射现象，表明原子核内部具有结构，故A正确；
B、汤姆孙发现电子，提出枣糕模型，故B错误；
C、玻尔理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故C正确；
D、爱因斯坦的光电效应方程可以很好地解释光电效应现象，故D正确。
本题选不正确的，故选：B。
根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．
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．
 2.【答案】C 【解析】解：A、布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，是由于液体分子无规则运动碰撞产生的，故布朗运动证明了液体分子的无规则运动，A错误；
B、温度是分子平均动能的标志，温度相同的氢气和氧气，氧气的分子平均动能与氢气的分子平均动能一定相同，B错误；
C、气体的压强是由大量的分子对容器壁的碰撞引起的，C正确；
D、一定质量的理想气体，在温度和体积都保持不变的情况下，根据理想气体状态方程知压强一定不变，故D错误；
故选：C。
根据布朗运动的定义以及产生的原因判断；温度是分子平均动能的标志；了解气体压强产生的原因；根据理想气体状态方程判断压强的变化．
加强对基本概念的记忆，基本方法的学习利用，是学好的基本方法．此处高考要求不高，不用做太难的题目．
 3.【答案】B 【解析】解：由题图可知，的质量从衰变至，所用时间为年，
因有半数发生衰变了，所以的半衰期为年，故ACD错误，B正确。
故选：B。
半衰期指的是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，从图像中可得出质量从衰变至的所用的时间，即为半衰期。
本题考查学生对原子核半衰期的认识以及结合图像读取信息的能力，难度不大。
 4.【答案】C 【解析】解：根据公式，可知大量处于的激发态的氢原子能发出三种频率不同的光，故A错误；
B.氢原子从的能级跃迁到的能级的能极差为，小于从的能级跃迁到的能级时的能极差，根据公式可知，光子a的能量小于光子b的能量，故B错误；
C.氢原子从的能级跃迁到的能级的能极差为，因为大于，所以光子a能使处于能级的氢原子电离，故C正确；
D.用光子能量是的光照射处于的激发态的氢原子，根据公式，可得，由氢原子的能级图可知不可被吸收，故D错误。
故选：C。
根据计算跃迁所发射的谱线条数；能级间跃迁辐射光子的能量等于能级之差，根据能级差的大小比较光子能量，根据电离的条件判断。
本题考查了氢原子能级跃迁问题，要明确能级间跃迁辐射光子的能量等于能级之差。
 5.【答案】C 【解析】解：A、用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转，可知a光照射发生光电效应，用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，可知b光照射不发生光电效应，结合光电效应发生的条件可知，a光的频率大于b光的频率，则a光的波长小于b光的波长，故A错误；
B、金属板的逸出功是由金属板本身决定的，用不同的光照射光电管，光电管金属板的逸出功不变，故B错误；
C、a光照射发生光电效应，根据光电效应发生的条件，若入射光频率大于a光频率，则一定能发生光电效应，故C正确；
D、光照射不发生光电效应，结合光电效应发生的条件可知，增加b光的强度仍然不能发生光电效应，则不能使电流计G的指针发生偏转，故D错误。
故选：C。
根据a、b两光能否发生光电效应判断a、b两光的频率大小，从而得出波长的大小；金属板的逸出功是由金属板本身决定的；根据光电效应发生的条件判断。
解决本题的关键知道能否发生光电效应的条件，由此得出a、b两光的频率大小是关键。
 6.【答案】B 【解析】解：A、在时，分子力为零，故甲图线为分子力与分子间距离的关系图线，故A错误；
B、在时，分子势能最小，但不为零，故B正确；
C、从平衡位置开始，随着分子间距离的增大，分子间作用力随分子间距离先增大后减小，故C错误；
D、分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力比引力变化得快，故D错误。
故选：B。
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；根据图象分析答题。
本题对分子力、分子势能与分子间距离的关系要熟悉，知道分子间距离等于平衡距离时分子势能最小，掌握分子间作用力与分子间距离的关系、分析清楚图象，即可正确解题。
 7.【答案】AB 【解析】解：A、根据核反应的特点可知，为衰变，故A正确；
B、根据质量数守恒和电荷数守恒可知：X的质量数为，电荷数为，X为质子，故B正确；
C、衰变释放的电子是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是原子核外电子挣脱原子核的束缚形成的高速电子流，故C错误；
D、设该过程经历了x次衰变和y次衰变，根据质量数守恒和电荷数守恒可得：，，解得：，，故D错误。
故选：AB。
根据衰变的定义判断；根据质量数守恒与电荷数守恒判断X的种类；根据衰变的本质判断；根据质量数守恒和电荷数守恒判断生成物的种类和衰变次数。
本题考查了衰变实质等基础知识点，要能根据质量数守恒和电荷数守恒判断生成产物，要熟悉教材，牢记这些基础知识点，不能混淆。
 8.【答案】AD 【解析】解：A、由热力学第二定律可知，在热传递中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体，故A正确；
B、绝对零度是一切低温物体的极限，不可能达到，故B错误；
C、第二类永动机违背了热力学第二定律，故C错误；
D、改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。一个物体的内能增加，必定有其他物体对它做功或向它传递热量，故D正确。
故选：AD。
绝对零度是一切低温物体的极限；第一类永动机违背了能量守恒定律，第二类永动机违背了热力学第二定律，但并不违反能量守恒定律；不可能从单一热源吸收热量并全部用来做功，而不引起其他变化。热量能自发地从高温物体传到低温物体，但不会由低温物体自发地传到高温物体而不引起其他变化。
本题考查了热力学定律。虽然第二类永动机不违反能量守恒定律，大量的事实证明，在任何情况下，热机都不可能只有一个热库，热机要不断地把吸取的热量变为有用的功，就不可避免地将一部分热量传给低温热源。所以第二类永动机不可能制成，因为它违背了热力学第二定律。
 9.【答案】BCD 【解析】解：A、呈现各向同性的有可能是非晶体也有可能是多晶体，故A错误；
B、液晶既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列，故B正确；
C、液体表面层的分子稀疏，具有收缩的趋势，表现为表面张力，故C正确；
D、同一种液体，在一定温度下，其饱和气压与饱和气所占的体积无关，故D正确；
E、物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关，温度越高，速率大的分子数占比越多，故E错误；
故选：BCD。
单晶体呈现各向异性，多晶体和非晶体呈现各向同性；
液晶既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列；
液体表面层的分子稀疏，具有收缩的趋势，表现为表面张力；
同一种液体，在一定温度下，其饱和气压与饱和气所占的体积无关；
温度越高，速率大的分子数占比越多。
知道晶体和非晶体之间的关系，知道液晶的概念，知道表面张力的概念，知道气体分子热运动的分布情况。
 10.【答案】AB 【解析】解：A、根据光电效应方程得：

又
解得：；
当遏止电压为0时，对应的频率为金属的极限频率，结合图可知钠的极限频率小，则钠的逸出功小，故A正确；
B、由知图线的斜率，故B正确；
C、由知图线的特点与光的强度无关，故C错误；
D、钠的逸出功小，结合可知，若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到钠的光频率较小。故D错误。
故选：AB。
根据光电效应方程得出遏止电压与入射光频率的关系，通过图线的斜率求出普朗克常量；遏止电压为零时，入射光的频率等于截止频率。
解决本题的关键掌握光电效应方程，以及知道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；掌握光电效应方程以及最大初动能与遏止电压的关系。
 11.【答案】  偏小  【解析】解：滴油酸酒精溶液的纯油酸体积为：；
而1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油酸薄膜轮廓面积为：
；
所以油酸分子为：
；
不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，拿错的注射器的针管比原来的粗，代入计算的1滴油酸酒精溶液的纯油酸体积仍不变，由于针管变粗，导致油膜的面积变大，依据，这会导致实验测得的油酸分子直径偏小；
已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，则分子直径为：，
所以分子的体积为：，
而这种油的密度为，摩尔质量为M，则摩尔质量为M，则摩尔体积为：，
因此阿伏加德罗常数的表达式为：。
故答案为：
；
偏小；
。
根据油酸酒精溶液的浓度和1mL溶液含有的滴数，可以求出每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积；用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径；
拿错的注射器的针管比原来的粗，导致1滴油酸酒精溶液体积变大，则使油酸薄膜的面积变大，而代入计算的一滴油酸酒精溶液体积仍不变，进而即可判定；
求出油酸的摩尔体积除以每个油酸分子的体积，即可求出阿伏加德罗常数的表达式。
本题考查了用“油膜法”估测分子直径大小的实验，正确解答实验问题的前提是明确实验原理，注意理解实验误差分析的方法。
 12.【答案】解：设竖直放置时气体的压强为；悬挂时气体的压强为，此时气柱长度为L；
竖直放置时对活塞根据平衡条件可得：
悬挂时对气缸根据平衡条件可得：
气体温度保持不变，由玻意耳定律：
解得：
答：汽缸悬挂保持静止时，气柱长度为。 【解析】分别对活塞、气缸为研究对象，根据平衡条件求解初末状态的压强，气体温度保持不变，由玻意耳定律求解。
本题主要是考查了理想气体的状态方程；解答此类问题的方法是：找出不同状态下的三个状态参量，分析理想气体发生的是何种变化，利用理想气体的状态方程列方程求解。本题要能用静力学观点计算压强，要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化，选择合适的气体实验定律解决问题。
 13.【答案】解：设水银密度为，玻璃管横截面积为S，重力加速度为g，如图所示
倒置前，根据平衡条件，下部空气压强为
倒置后，设封闭空气柱的长度为x，若水银没有流出玻璃管
根据平衡条件，封闭空气柱的压强为
根据玻意耳定律得，
解得
由于，故假设成立。
答：倒置后密闭气体的长度为50cm。 【解析】根据平衡条件求解气体压强，根据玻意耳定律得出前后两次压强的关系。
若大气压强的单位为cmHg时，水银柱的竖直高度值等于水银柱产生的压强cmHg。
 14.【答案】解：到B过程，由理想气体状态方程得：

代入数据解得：
到A过程中，气体体积减小，外界对气体做功为
由热力学第一定律得
解得
所以该过程中气体放出热量88J。
答：气体在状态A时的温度为120K；
该过程中气体向外界放出热量88J。 【解析】根据一定质量的理想气体结合图像中的气体状态参量得出气体的温度；
根据热力学第一定律结合功的计算公式得出气体的吸放热情况。
本题主要考查了一定质量的理想气体的状态方程，根据图像得出气体的状态参量，结合热力学第一定律即可完成分析。
 15.【答案】解：由题意可知，阀门K闭合时，A室的体积为，压强为
将阀门K打开，当活塞C不再移动时，A室压强为，体积设为，A中气体经历等温变化，根据玻意耳定律有：
解得：
此时B室的体积为：
设将B室加热到即时，A、B室的压强均为p，B室的体积为，对A中气体根据波义耳定律有：
对B中气体根据理想气体状态方程有：
解得：
所以此时气压计水银柱高度差为
答：室的体积为；
若再次关闭阀门，对B室加热到，此时气压计水银柱高度差为。 【解析】中气体前后变化为等温变化，对A中气体运用玻意耳定律即可求出A室的体积，总体积减去此时A室体积就是B室的体积；
对B室加热，由于活塞是绝热的，故A室仍发生的等温变化，对A室，由玻意尔定律，对B室，由理想气体状态方程分别列式可求出B室末状态的压强，从而求出水银面的高度差。
本题考查气体定律的运用，解题关键是要分析好压强、体积、温度三个参量的变化情况，选择合适的规律解决，难度不大，第问解决的关键是要会利用两部分气体压强相等、两部分体积之和不变的性质列方程。