陕西省咸阳市实验中学2022-2023学年高二下学期第二次月考试题物理试卷（Word版附答案）

这是一份陕西省咸阳市实验中学2022-2023学年高二下学期第二次月考试题物理试卷（Word版附答案），共9页。试卷主要包含了碳14等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．本试题共6页，满分100分，时间90分钟。
2．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。
3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。
第Ⅰ卷（选择题 共52分）
一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分。在每小题给出的四个选项中，第1~9题只有一项符合题目要求；第10~13题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
1．在图甲、乙、丙三种固体薄片上涂蜡，用烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示，以下说法正确的是（ ）
A．甲为单晶体B．乙为非晶体C．丙为多晶体D．甲、丙为非晶体，乙为晶体
2．如图，曲线Ⅰ和Ⅱ为某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线，则下列说法正确的是（ ）
A．曲线Ⅰ对应状态的温度更高B．曲线Ⅱ与横轴所围面积更大
C．曲线Ⅰ对应状态的气体分子平均速率更小D．从图中可以得到任意速率区间的气体分子数
3．下列关于四幅图的说法，正确的是（ ）
A．图1，是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图，连线表示小炭粒的运动轨迹
B．图2，电脑液晶显示器利用了液晶具有光学各向异性
C．图3，水黾停在水面上是因为受到了水的浮力作用
D．图4，是干湿泡温度计，若干、湿两只温度计读数相差越大，说明空气绝对湿度越大，空气越干燥
4．如图是一定质量的某种理想气体的等压线，等压线上的a、b两个状态相比较，下列说法正确的是（ ）
A．a状态在相同时间内撞在单位面积上的分子数较少
B．两状态单位体积中的分子数一样多
C．两状态在相同时间内撞在相同面积上的分子数一样多
D．b状态在相同时间内撞在单位面积上的分子数较少
5．将不同材料制成的甲、乙细管插入相同的液体中，甲管内液面比管外液面低，乙管内液面比管外液面高，则下列说法正确的是（ ）
A．若甲、乙两管的内径变小，则甲管内液面更低，乙管内液面更高
B．甲管中发生的是毛细现象，而乙管中发生的不是毛细现象
C．液体对甲、乙材料都是不浸润的
D．液体对甲、乙材料都是浸润的
6．如图所示，A、B是两个容积相同的密闭容器，由细玻璃管连通，管内有一段汞柱。当A容器气体温度为0℃、B容器内气体温度为10℃时，汞柱在管中央静止。若分别给A、B容器加热，使它们温度都升高20℃，管内汞柱将（ ）
A．向左移动B．保持不动C．向右移动D．无法确定
7．碳14（）是大气层中的氮气受到“宇宙射线”中的中子不断轰击而产生的。碳14有放射性，会自发释放出电子和能量衰变成氮14（），碳14的半衰期为5730年，利用碳14的衰变规律可推断古木的年代。下列说法正确的是（ ）
A．碳14发生的衰变是衰变
B．碳14自发衰变时，质量不会亏损
C．的中子数与的中子数相等
D．若测得一古木样品的碳14含量为活体植物的，则该古木距今约为17190年
8．如图所示，左端封闭右侧开口的U形管内分别用水银封有两部分气体，右侧部分封闭气体的压强为，水银面高度差为h。当左侧部分气体温度升高较小的，重新达到平衡后（ ）
A．h不变，不变B．h变小，不变C．h变小，变小D．h不变，变大
9．质量的物体在合外力F的作用下从静止开始做直线运动，物体所受的合外力F随时间t变化图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．物体先做匀加速直线运动，再做加速度减小的减速运动
B．4s末物体的速度为零
C．6s内合外力的冲量为
D．6s内物体动量的变化量为
10．如图所示为两分子系统的势能与两分子间距离r的关系曲线，下列说法正确的是（ ）
A．当r小于时，分子间的作用力表现为引力B．当r等于时，分子间存在的引力和斥力相等
C．当r大于时，分子间的作用力表现为斥力D．在r由变到的过程中，分子间的作用力做正功
11．下列说法正确的是（ ）
A．如图甲，是某黑体在不同温度下的辐射强度与波长的关系，则，
B．如图乙，是封闭在容器中的一定质量的理想气体，若温度升高，其内能一定增大
C．如图丙，是同一光电管的光电流与电压之间的关系曲线，则入射光的频率
D．如图丁，卢瑟福通过“粒子散射实验”确定了原子半径的数量级为
12．如图所示为氢原子的发射光谱和氢原子能级图，、、、是其中的四条光谱线及其波长，分别对应能级图中从量子数为、4、5、6的能级向量子数为的能级跃迁时发出的光谱线。已知可见光波长在400nm~700nm之间，下列说法正确的是（ ）
A．该谱线由氢原子的原子核能级跃迁产生
B．谱线对应的光是可见光中的紫光
C．四条光谱线中，谱线对应的光子能量最大
D．谱线对应的光，照射逸出功为2.25eV的金属，可使该金属发生光电效应
13．如图所示，两个半径均为R的圆槽静止放在水平地面上，圆槽底端点A、B所在平面与水平面相切，AB相距R。质量为m的小球（可视为质点）从P点静止释放，恰好从左圆槽上端点C进入圆槽，PC相距R，圆槽质量均为2m，重力加速度为g。不计一切摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．小球到A点时，左圆槽的速度大小为
B．小球到B点时，AB相距2R
C．小球冲上右圆槽的最大高度为
D．小球回到水平面后不能冲上左圆槽
第Ⅱ卷（非选择题 共48分）
二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）
14．（8分）在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标系中正方形方格的边长为2cm．
（1）下列有关该实验的说法，错误的是______．（填序号）
A．本实验忽略了分子的间隙
B．本实验将油膜看成单分子油膜
C．本实验也可直接将纯油酸滴在水面上测量
D．若水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开，会导致计算的油酸分子直径偏小
（2）该实验中油酸膜的面积是______。由实验数据估测出油酸分子的直径为______m（用科学计数法表示，保留一位有效数字）。
（3）利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数。如果已知体积为V的一滴油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油酸的密度为，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为______。（用已知物理量符号表示）
15．（8分）用如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）关于该实验，下列说法正确的有______。（填序号）
A．柱塞上应该涂油B．应缓慢推拉柱塞
C．用手握注射器推拉柱塞D．注射器必须固定在竖直平面内
（4）某同学在做“气体的压强与体积的关系”实验中，测得的实验数据在计算机屏幕上显示如下表所示，仔细观察发现“”一栏中的数值越来越小，造成这一现象的可能原因是______。
（5）为能更准确地测出气体的压强，某同学直接用软管连通注射器和另一压强传感器（测量压强更准确）做实验，如图丁所示。用（2）中方法作出的图线如图丙所示，而该图线不过原点，为减小这一实验误差，请写出一条改进建议：____________。
三、计算题（本大题共3小题，计32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
16．（8分）的质量是3.016050u，质子的质量是1.007277u，中子的质量是1.008665u。已知，普朗克常量，元电荷，则：（计算结果保留三位有效数字）
（1）一个质子和两个中子结合为氚核时，是吸收还是放出能量？该能量为多少MeV？
（2）氚核的结合能和平均结合能各是多少？
（3）如果这些能量是以光子形式放出的，则光子的频率是多少Hz？（用科学计数法表示）
17．（10分）如图所示，水平放置的固定汽缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，其活塞面积之比为．两活塞之间用刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动，两个汽缸始终不漏气。初始时，A、B中气体的体积分别为、，温度皆为，A中气体压强，是汽缸外的恒定大气压强。现对A缓慢加热，在保持B中气体温度不变的情况下使B中气体的压强达到。求：
（1）加热前汽缸B中的气体压强；
（2）加热后汽缸B中的气体体积；
（3）加热后汽缸A中的气体温度。
18．（14分）如图所示，滑板B静止在光滑水平面上，其右端与固定台阶相距x，滑块A静止放在滑板B的最左侧。一子弹以水平向右速度击中A后留在A中（此过程时间极短）。已知子弹的质量，水平速度，A的质量，B的质量，A、B之间动摩擦因数。B足够长，A不会从B表面滑出，B与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力，重力加速度。求：
（1）子弹击中滑块A后瞬间，A的速度大小；
（2）若A与B恰好共速时B与台阶碰撞，则滑板B右端与固定台阶的距离x；
（3）若x取（2）中的值，则子弹的速度为多少时，B与台阶仅相碰两次。
咸阳市实验中学2022~2023学年度第二学期第二次月考
高二物理试题参考答案
一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分。在每小题给出的四个选项中，第1~9题只有一项符合题目要求；第10~13题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
1．B 2．C 3．B 4．D 5．A 6．C 7．D 8．B 9．D
10．BD 11．BC 12．CD 13．BD
二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）
14．（8分，每空2分）（1）CD （2）288 （3）
15．（8分）（1）不需要（1分） （2）（或体积的倒数）（1分）
（3）AB（2分） （4）实验时注射器的空气向外发生了泄漏（2分）
（5）选用容积较大的注射器（合理即可，2分）
三、计算题（本大题共3小题，计32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
16．（8分）解：（1）一个质子和两个中子结合成氚核的核反应方程：
反应前各核子总质量：
因为大于的质量，所以一个质子和两个中子结合为氚核时，有质量亏损，是放出能量
根据爱因斯坦的质能方程知，放出能量：
（2）氚核的结合能： 平均结合能
（3）由光子的能量得，放出光子的频率：
17．（10分）解：（1）设加热前汽缸B中的气体压强为
两活塞和细杆整体水平方向受力平衡，则有：
由题意知： 解得
（2）B中气体做等温变化，由玻意耳定律得： 解得
（3）加热后A的体积：
再次对两活塞和细杆整体受力分析，由水平方向受力平衡得：
解得
对A中气体，根据理想气体状态方程得 解得
18．（14分）解：（1）子弹击中滑块A过程，子弹与滑块A组成的系统动量守恒，规定向右为正方向
根据动量守恒定律得： 解得，A的速度大小为4m/s
（2）规定向右为正方向，子弹、A和B组成的系统动量守恒
三者刚好共速时，由动量守恒可得： 解得
对B运用动能定理得 解得
（3）设B与台阶碰撞前的速度为
由动能定理可得： 解得
B与台阶碰撞无机械能损失，B与台阶碰撞后速度大小不变，方向相反，若AB总是相对滑动的，则B向右匀加速运动与向左匀减速运动的加速度大小相等，运动具有对称性，即每次B与台阶相碰的速度相等
每次相碰台阶对B的冲量大小：
设子弹的速度为v时，B与台阶仅相碰两次
对子弹、A和B组成的系统而言，系统总动量：
B与台阶每相碰一次，台阶对系统的动量变化量：
规定向右为正方向，当系统的总动量为负值时，即总动量方向向左时，B不再与台阶相碰，故B与台阶相碰两次的条件是：
发生一次碰撞： 发生两次碰撞： 解得序号
V（mL）
p（）
（）
1
20.0
1.0010
20.020
2
18.0
1.0952
19.714
3
16.0
1.2313
19.701
4
14.0
1.4030
19.642
5
12.0
1.6351
19.621