河南省原阳县第三高级中学2020-2021学年高二下学期第三次月考物理试题+Word版含答案

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原阳三中高二物理试卷

考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：崔连科

未命名

注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上

一、单选题（每题5分，共40分）

1.关于分子热运动的叙述正确的是(   )
A.布朗运动就是液体分子的热运动
B.温度升高时,物体内所有分子热运动的速率都增加
C.气体分子的热运动不一定比液体分子激烈
D.在温度相同时,氢气和氧气的分子平均速率相同

2.下列关于热现象的描述正确的是(   )
A.分子间的距离越近,分子间的作用力就越大
B.扩散现象和布朗运动都能说明分子在永不停息的做无规则运动
C.气体温度每升高1 ℃所吸收的热量与气体经历的具体过程无关
D.水蒸气的压强离饱和汽压越远,人感觉越潮湿

3.阿伏加德罗常数是,铜的摩尔质量是,铜的密度是,则下列说法不正确的是(   )

A.铜中所含的原子数为 

B.一个铜原子的质量是

C.1 kg铜所含有的原子数目是

D.一个铜原子所占的体积是

4.带有活塞的汽缸内封闭一定质量的理想气体。气体开始处于状态a，然后经过过程到达状态b或经过过程到达状态状态温度相同，图像如图所示。设气体在状态b和状态c时压强分别为，在过程和中吸收的热量分别为，则(   )
 

A.            B. 

C.           D.

5.大理石中有放射性惰性元素氡，而氡是由镭、钍、铀等元素衰变而来，其中氡-222的半衰期为3.8天，衰变类型为α衰变，α粒子是高速运动的氦原子核，穿透力很弱，但是电离能力非常强；研究显示，在正常情况下，人在一生中吸收的辐射量，有一半以上来自氡元素。有关放射性知识，下列说法正确的是(   )
 

A.若取4个氡原子核，经7.6天后就一定只剩下一个氡原子核

B.氡的衰变方程为

C.γ射线一般伴随着α或β射线产生，这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强

D.（铀）衰变为（氡）要经过4次α衰变和2次β衰变

6.用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流与照射光的强弱、频率等物理量的关系。图中两极间的电压大小可调，电源的正负极也可以对调，分别用三束单色光照射，调节间的电压U，得到光电流I与电压U的关系如图乙所示，由图可知(   )

A.由欧姆定律可知，甲图中电压表的示数为零时，电流表的示数也为零

B.由能量守恒定律可知，光电子的最大初动能等于入射光子的能量

C.单色光a和c的频率相同，a光强度比c光的大，b光的频率最大

D.若用a、b、c三束单色光分别照射某种金属，若b光能使该金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应

7.“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中，若不计空气阻力，下列分析正确的是（   ）

A.绳对人的冲量始终向上，人的动量一直减小

B.绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小

C.绳恰好伸直时，人的动能最大

D.人的动量最大时，绳对人的拉力等于人所受的重力

8.如图所示，一发炮弹从水平地面斜射出去，其落点A距离发射点距离为L；若炮弹在最高点爆炸成质量为m和2m的两部分，然后质量为m的部分自由下落，质量为2m的部分与爆炸前炮弹速度方向相同，且其落点为B。不计空气阻力及爆炸过程损失的质量。已知A和B的距离为200m，则L为（   ）

A．1000m B．800m C．600m D．400m

9.如图所示，绝热的容器内密闭一定质量的理想气体（不考虑分子间的作用力），用电阻丝缓慢对其加热时，绝热活塞无摩擦地上升，下列说法正确的是(   )
 

A.单位时间内气体分子对活塞碰撞的次数减少

B.电流对气体做功，气体对外做功，气体内能可能减少

C.电流对气体做功，气体又对外做功，其内能可能不变

D.电流对气体做的功一定大于气体对外做的功

10.一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图象如图乙所示，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是(   )

A.图乙中的光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的

B.图乙中的光光子能量为

C.动能为的电子能使处于第4能级的氢原子电离

D.阴极金属的逸出功可能为

11.下列说法正确的是(   )

A.是α衰变方程

B.是核聚变反应方程

C.是核裂变反应方程

D.是原子核的人工转变方程

12.如图所示，两只小球在光滑水平面上沿同一条直线相向运动.已知m1=2kg,m2=4kg,m1以2m/s的速度向右运动，m2以8m/s的速度向左运动.两球相碰后，m1以10m/s的速度向左运动，由此可得（   ）

A.相碰后m2的速度大小为2m/s，方向向左

B.相碰后m2的速度大小为2m/s，方向向右

C.在相碰过程中，m2的动量改变大小是24kg·m/s，方向向右

D.在相碰过程中，m1所受冲量大小是24N·s，方向向右

13.在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知每2000mL油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL，用注射器测得每100滴这样的溶液为1mL，把一滴这样的溶液滴入撒有痱子粉的盛水浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓，如图所示。

(1)图中正方形小方格的边长为0.6cm，则油酸膜的面积为____cm2，油酸分子直径大小d=_____m（此处保留一位有效数字）。

(2)实验中采用油酸的酒精溶液，而不直接用油酸，其目的是___________________________。

(3)某同学在实验中，计算出的分子直径偏小，可能是由于(   )

A．油酸分子未完全散开

B．油酸酒精溶液浓度低于实际浓度

C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格

D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数多计了几滴

14.如图所示，用碰撞实验器可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在斜轨末端碰撞前后的动量关系。

安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重垂线所指的位置O。
第一步，不放小球2，让小球1从斜槽上某处由静止滚下，并落在地面上，重复多次，用尽可能小的圆把小球1的所有落点圈在里面，其圆心就是小球1落点的平均位置。
第二步，把小球2放在斜槽末端边缘处，让小球1从斜槽上相同位置处由静止滚下，使小球1与小球2碰撞，重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。
第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段的长度。
在上述实验中：
（1）在不放小球2时，小球1从斜槽上某处由静止开始滚下，小球1的落点在图中的_____点，把小球2放在斜槽末端边缘处，小球1从斜槽上相同位置处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球1的落点在图中的_____点。
（2）直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。可以通过测量________间接地解决这个问题。
A.小球开始释放时距斜槽底端的高度h

B.小球抛出点距地面的高度H

C.小球做平抛运动的水平射程
（3）本实验中小球1的质量与小球2的质量大小应满足的关系为________。
A. B. C. D.
（4）碰撞的恢复系数的定义为，其中和分别是碰撞前两物体的速度，和分别是碰撞后两物体的速度。用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段的长度分别为34.20 cm、52.32 cm、86.15 cm，则该实验的恢复系数________。（结果保留三位小数）
 

15.（12分）一横截面积为S的气缸水平放置,固定不动,两个活塞A和B将气缸分隔为1、2两气室,温度均为27℃,达到平衡时1、2两气室长度分别为40cm和20cm,如图所示。 在保持两气室温度不变的条件下,缓慢推动活塞A, 使之向右移动6cm,不计活塞与气缸壁之间的摩擦, 大气压强为1.0×105Pa。求:

1.活塞B向右移动的距离与气室2中气体的压强;
2.接上一问,现在若将活塞A用销子同定,保持气室1的温度不变,要使气室2中气体的体积恢复原来的大小,则应将气室2的温度升高为多少℃?

16.（12分）电子撞击一群处于基态的氢原子，氢原子激发后能放出6种不同频率的光子，氢原子的能级图如图所示，则：

(1)氢原子处于量子数n为多少的激发态?

(2)电子的能量至少为多大?

(3)观测到氢原子发射的不同波长的光中，其中波长最长的光子能量为多少?

17.（12分）如图，倾角的光滑固定斜面上放有三个质量均为的物块(均可视为质点)，固定，与斜面底端处的挡板接触，与通过轻弹簧相连且均处于静止状态，间的距离为。现由静止释放，一段时间后与发生碰撞，重力加速度大小为，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.(与始终未接触，弹簧始终在弹性限度内)

(1)求与碰撞前瞬间的速度大小；

(2)若的碰撞为弹性碰撞，碰撞后立即撤去，且沿斜面向下运动到速度为零时，弹簧的弹性势能增量为，求沿斜面向下运动的最大距离；

(3)若下滑后与碰撞并粘在一起，且刚好要离开挡板时，的总动能为，求弹簧的劲度系数。

参考答案

1.答案：C
解析：

2.答案：B
解析：当两分子间的距离从很远处靠近时,分子间的作用力先增大后减小,再增大,故A错误;扩散现象和布朗运动都能说明分子在永不停息的做无规则运动,故B正确;气体温度每升高1 ℃所吸收的热量与气体经历的具体过程有关,故C错误;水蒸气的压强离饱和汽压越远,人感觉越干燥,故D错误。

3.答案：C

解析：铜的质量为,物质的量为,故原子个数为,故A正确;铜的摩尔质量是,故一个铜原子的质量是,故B正确;1 kg铜的物质的量为,故含有的原子数目是,故C错误;铜中所含的原子数为,故一个铜原子所占的体积是,故D正确;本题选错误的,故选C。

4.答案：C

解析：根据理想气体状态方程，得，所以图像中与O点连线的斜率越大，表示压强越小，即；经过过程到达状态b或经过过程到达状态c，温度变化情况相同，所以相等，又因经过过程到达状态b，气体体积增大，对外做功，W为负值，而经过过程到达状态c，气体体积不变，对外不做功，W为零，由热力学第一定律，可知，故C正确。

5.答案：D

解析：本题考查原子核的衰变。放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变所需要的时间，所以半衰期是统计学规律，对少量原子核没有意义，故A错误；核反应前后质量数守恒，电荷数也守恒，则氡的衰变方程为，故B错误；γ射线是电磁波，不带电，所以电离能力最弱，故C错误；（铀）经过4次α衰变和2次β衰变后，质量数减少，而电荷数减少，因此（铀）衰变为（氡），故D正确。

6.答案：C

解析：

7.答案：D

解析：人从绳恰好伸直到第一次下降至最低点的过程中，刚开始人的重力大于绳的拉力，合力向下，加速度向下，人的速度一直增加；当重力等于拉力时，人的加速度为零，此时速度达到最大；随后人的重力小于绳的拉力，合力向上，加速度向上，人的速度一直减小到零，直到最低点。由于绳的拉力一直向上，则绳对人的冲量始终向上，由于人先加速再减速，则人的动量先增大后减小，A错误。绳的拉力一直做负功，而合力先做正功后做负功，故人的动能先增大后减小，B错误。当人的重力等于绳的拉力时，速度最大，动能最大，动量最大，C错误，D正确。

8.答案：B

解析：

9.答案：AD

解析：由题意知，气体压强不变，活塞上升，气体体积增大，由理想气体状态方程知，气体温度升高，气体内能增加，电流对气体做的功一定大于气体对外做的功，故B、C错误，D正确；由气体压强的微观解释知，温度升高，气体分子对活塞的作用力增大，而压强不变，因此单位时间内气体分子对活塞的碰撞次数减少，故A正确。

10.答案：BCD

解析：由以上分析可知，光的频率最小。根据玻尔跃迁理论，能级差，故光频率对应的能级差最小，不可能是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的，因为第4能级和基态之间的能级差最大，故A错误；6种光子中，只有三种能使阴极发生光电效应，故光子是氢原子由能级4向基态跃迁的产物，光子是氢原子由能级3向基态跃迁的产物，光子是氢原子由2能级向基态跃迁的产物。故光子的能量，B正确；处于第4能级的氢原子电离至少需要吸收的能量，故动能为的电子能使处于第4能级的氢原子电离，C正确；由题意可知，光子的频率最小，则跃迁产生光子的能级差，根据爱因斯坦光电效应方程，，要想有效地发生光电效应，需满足，故逸出功可能等于，D正确。

11.答案：BD

解析：选项A、D为原子核的人工转变,选项B为轻核聚变,选项C为原子核的α衰变,故选项B、D正确.

12.答案：AC

解析：

13.答案：(1)37.8(36-40均可);(2)油膜尽可能散开形成单分子层(3)BD

解析：(1)油膜面积约占105小格，则油酸膜的面积约为由于误差均可.

每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为油酸分子的直径.

(2)实验中要让油膜尽可能散开，目的是形成单分子油膜.

(3)计算油酸分子直径的公式是，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积。油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，故A错误；计算时油酸酒精溶液浓度低于实际浓度，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，故B正确；计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C错误；求每滴体积时，1mL的溶液的滴数误多计了几滴，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故D正确。

14.答案：（1）P；M

（2）C

（3）A

（4）0.993

解析：本题考查验证动量守恒定律的实验。
（1）小球1从斜槽上某处由静止开始滚下，小球1的落点在图中的P点，小球1和小球2相撞后，小球2的速度大于小球1的速度，两小球都做平抛运动，所以碰撞后小球1的落地点是M点，小球2的落地点是N点；
（2）根据平抛运动规律可得小球碰撞后的速度（x表示小球做平抛运动时的水平射程），因抛出点到地面的高度相同，故测定小球碰撞前后的速度可以通过测量小球做平抛运动的水平射程间接地解决这个问题；
（3）本实验中小球1的质量与小球2的质量大小应满足，这样可以防止入射的小球1反弹，故选A；
（4）两小球从斜槽末端边缘处飞出后做平抛运动的时间相同，设为t，则有，小球2碰撞前静止，即，因而恢复系数为，代入数据，解得。

15.答案：1.2cm;1.1×105Pa
2.76.4℃

解析：1.因气缸水平放置,又不计活塞的摩擦,故平衡时两气室内的压强必相等,均为p0。设在活塞A向右移动d的过程中活塞B向右移动的距离为x,平衡时两气缸内压强均为因温度不变,根据玻意耳定律,得

气室1 p0L1S=p(L1-d+x)S

气室2 p0L2S=p(L2-x)S

解得

将x=2cm代入,得p≈1.1×105Pa
2.活塞A固定,气室2中气体的体积恢复为L2S时,温度升高为T2,压强增大为p',此过程为等容过程,运用查理定律得这时气室1中气体的体积为(L1-d)S,压强增大为p',温度仍为 27℃,为等温过程,根据玻意耳定律得p(L1-d+x)S=p'(L1-d)S解得t2=76.4℃

16.答案：(1)氢原子处于量子数n=4的激发态。

(2)电子的能量至少为ΔE=E4-E1，解得ΔE=12.75eV。

(3)能级差最小时，辐射的光子频率最小，波长最长，则波长最长的光子能量为ΔE'=E4-E3=-0.85eV+1.51eV=0.66eV。

解析：

17.答案：(1)根据机械能守恒定律：解得

(2)设碰撞后瞬间的速度大小分别为，根据动量守恒定律：

由能量关系：

解得，；

碰撞后，对沿斜面向下压缩弹簧至速度为零的过程，根据能量关系：

解得:

(3)碰撞前，弹簧的压缩量:

设碰撞后瞬间的共同速度大小为，则：

解得

当恰好要离开挡板时，弹簧的伸长量为：

可见，在开始沿斜面向下运动到刚好要离开挡板的过程中，弹簧的弹性势能改变量为零，根据机械能守恒定律：

解得：

解析：