黑龙江省大庆市第四中学2019-2020学年高二下学期第一次月考物理试题 Word版含解析

大庆四中2019～2020学年度第二学期第一次检测高二年级

物理学科试题

考试时间：90分钟分值：100分

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分

第Ⅰ卷（选择题）

一、选择题（本题共15小题，每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1～10题只有一项符合题目要求，第11～15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，有选错的得0分。）

1.如图所示，把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后紧紧压在一起，五年后发现金中有铅、

）

铅中有金。对此现象，下列说法正确的是（

A. 属扩散现象，原因是金分子和铅分子的相互吸引

B. 属扩散现象，原因是金分子和铅分子的无规则运动

C. 属布朗运动，由于外界压力使小金粒、小铅粒彼此进入对方中

D. 属布朗运动，小金粒进入铅块中，小铅粒进入金块中

【答案】B

【解析】

【详解】AB．把接触面磨平，使铅块和金的距离接近，由于分子不停地做无规则的热运动，金分子和铅分子进入对方，这是扩散现象，故A错误，B正确；

CD．布朗运动是指固体颗粒的运动，本题是因为分子间的引力作用使二者连在一起，故CD错误。

故选B。

2.卢瑟福提出原子核式结构学说的根据是，在α粒子散射实验中，α粒子

A. 全部穿过或发生很小偏转

B. 绝大多数穿过，只有少数发生很大偏转，极少数甚至被弹回

C. 绝大多数发生很大偏转，甚至被弹回，只有少数穿过

D. 全部发生很大偏转

【答案】B

【解析】

【详解】α粒子散射实验的现象为：α粒子穿过原子时，只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进。故B 正确，ACD 错误。 3.对原子光谱，下列说法错误的是（ ） A. 原子光谱是不连续的

B. 由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的原子光谱是相同的

C. 各种原子的原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同

D. 分析物质发光的光谱可以鉴别物质中含哪些元素 【答案】B 【解析】

【详解】A.原子光谱为线状谱，A 正确；

BC.各种原子都有自己的特征谱线，故B 错、C 对；

D.据各种原子的特征谱线进行光谱分析可鉴别物质组成，D 正确．

4.在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示。则可判断出（ ）

A. 甲光的频率大于乙光的频率

B. 乙光的波长大于丙光的波长

C. 乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率

D. 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能 【答案】B 【解析】 【详解】A ．根据

21

2

m eU mv h W ν=

=-截

入射光的频率越高，对应的截止电压U 截越大。甲光、乙光的截止电压相等，所以甲光、乙光的频率相等；故A 错误；

B ．丙光的截止电压大于乙光的截止电压，所以乙光的频率小于丙光的频率，乙光的波长大于丙光的波长，故B 正确；

C ．同一金属，截止频率是相同的，故C 错误；

D ．甲光的截止电压小于丙光的截止电压，所以甲光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能。故D 错误。 故选B 。

5.铀裂变的产物之一氪90(90

36Kr )是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90(90

40Zr )，这些衰变是( ) A. 1次α衰变，6次β衰变 B. 4次β衰变 C. 2次α衰变

D. 2次α衰变，2次β衰变 【答案】B 【解析】

【详解】核反应方程为：90

9040

3640

21Kr Zr x He y e -→

++

根据质量数和电荷数守恒可得：

909040x =++

36402x y =+-

解得0x = ；4y =

即发生了四次β衰变，故B 正确；ACD 错误； 故选B

6.氢原子从能级m 跃迁到能级n 时辐射红光的频率为ν1，从能级n 跃迁到能级k 时吸收紫光的频率为ν2，已知普朗克常量为h ，若氢原子从能级k 跃迁到能级m ，则( ) A. 吸收光子的能量为hν1+hν2 B. 辐射光子的能量为hν2-hν1 C. 吸收光子的能量为hν2-hν1

D. 辐射光子的能量为hν1+hν2

【答案】B 【解析】

【详解】氢原子从能级m 跃迁到能级n 时辐射红光，E m -E n =hν1，从能级n 跃迁到能级k 时吸收紫光E k -E n =hν2，则从能级k 跃迁到能级m 有E k -E m =（E k -E n ）-（E m -E n ）=hν2-hν1，因红光的能量小于紫光的能量，故能量降低辐射光子；故B 正确，ACD 错误；

7.下列关于结合能和比结合能的说法中正确的是( )

A. 核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称为结合能

B. 比结合能越大的原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大

C. 重核与中等质量原子核相比较，重核的

结合能和比结合能都大 D. 中等质量原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大 【答案】D 【解析】

核子结合成原子核时放出能量，原子核拆解成核子时吸收能量，A 项错误；比结合能越大的原子核越稳定，但比结合能越大的原子核，其结合能不一定大，例如中等质量原子核的比结合

能比重核大，但由于核子数比重核少，其结合能比重核小，B 、C 项错误；中等质量原子核的

比结合能比轻核的大，它的原子核内核子数又比轻核多，因此它的结合能也比轻核大，D 项正确．

8.一定质量的0°C 的水在凝结成0°C 的冰的过程中,它内能的变化是( ) A. 分子平均动能增加,分子势能减少 B. 分子平均动能减少,分子势能增加 C. 分子平均动能不变,分子势能增加 D. 分子平均动能不变,分子势能减少

【答案】D 【解析】

【详解】温度是分子的平均动能的标志，一定质量的水凝结成同温度的冰温度不变，则分子

的平均动能不变；体积变大，放出热量，内能变小，则分子势能减小．故D 正确，ABC 错误． 9.实验观察到，静止在匀强磁场中A 点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图．则（ ）

A. 轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外

B. 轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外

C. 轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里

D. 轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里【答案】D 【解析】【详解】静止的核发生β衰变（011A A Z Z X Y e+-→+）由内力作用，满足动量守恒，则新核Y和电子的动量等大反向，垂直射入匀强磁场后均做匀速圆周运动，由

2

v

qvB m

r

=可知

mv

r

qB

=，则两个新核的运动半径与电量成反比，即2

1

2

x at

=，则新核为小圆，电子为大圆；而新核带正电，电子带负电，由左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，选项D正确．

10.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与两分子间距离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,选项中四个图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系,其中大致正确的是:

A. B.

C. D.

【答案】D 【解析】

乙分子的运动方向始终不变，A 错误；加速度与力的大小成正比，方向与力相同，加速度等于0的是C 点，故B 错误；分子动能不可能为负值，故C 错误．乙分子从A 处由静止释放，分子势能先减小，到C 点最小后增大，故D 正确；故选D.

11. 据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置（又称“人造太阳”）已完成了首次工程调试．下列关于“人造太阳”的说法正确的是

A. “人造太阳”的核反应方程是2341

1120H H He n +→+

B. “人造太阳”的核反应方程是

2351141921

92

056360U n Ba Kr 3n +→++

C. “人造太阳”释放的能量大小的计算公式是

D. “人造太阳”核能大小的计算公式是

【答案】AC 【解析】

试题分析：因为是核聚变，故方程式为

+

+,故A 项正确，B 项不正确.

释放能量大小的公式为质能方程ΔE=Δmc 2,故C 项正确、D 项不正确 考点：轻核聚变、结合能、爱因斯坦质能方程

点评：所有的核聚变都可以根据爱因斯坦质能方程求释放的能量，要熟练掌握这些知识，并能合理利用．

12.下列叙述正确的是（ ）

A. 温度高的物体比温度低的物体内能大

B. 物体的内能不可能为零

C. 内能相同的物体，它们的分子平均动能一定相同

D. 内能不相同的物体，它们的分子平均动能可能相同 【答案】BD

【解析】

【详解】A．温度高的物体与温度低的物体相比较，温度低的物体的分子平均动能小，但所有分子的热运动动能和分子势能的总和不一定小，即物体的内能不一定小，故A错误；

B．由于分子都在做无规则运动，因此，任何物体内能不可能为零，故B正确；

C．内能相同的物体是指物体内所有分子的动能和分子势能的总和相同，而它们的分子平均动能却不一定相同，故C错误；

D．内能不同的物体，它们的温度却可能相同，即它们的分子平均动能可能相同，故D正确。故选BD。

13.如图所示是光电效应中光电子的最大初动能E k与入射光频率ν的关系图象．从图中可知( )

A. E k与ν成正比

B. 入射光频率必须大于或等于极限频率νc时，才能产生光电效应

C. 对同一种金属而言，E k仅与ν有关

D. E k与入射光强度成正比

【答案】BC

【解析】

【详解】A．根据最大初动能E km与入射光频率ν 的关系图线知，图线不过原点，所以不是成正比关系．故A错误．

B．由图线知，入射光的频率大于或等于极限频率时，最大初动能大于等于零，才能发生光电效应，故B正确．

C．根据光电效应方程知，E km=hv-W0，同一种金属，逸出功相同，则最大初动能仅与v有关，故C正确．

D．最大初动能与入射光的强度无关，故D错误．

故选BC．

14.如图所示是汤姆孙的气体放电管的示意图,下列说法中正确的是(不考虑电子重力)()

A. 若在D1、D2之间不加电场和磁场,则阴极射线应打到最右端的P1点

B. 若在D1、D2之间加上竖直向下的电场,则阴极射线应向下偏转

C. 若在D1、D2之间加上竖直向下的电场,则阴极射线应向上偏转

D. 若在D1、D2之间加上垂直纸面向里的磁场,则阴极射线不偏转

【答案】AC

【解析】

A、若在D1、D2之间不加电场和磁场，由于惯性，阴极射线应打到最右端的P1点，A正确；

B、C、阴极射线是电子流，带负电；若在D1、D2之间加上竖直向下的电场，电场力向上，故阴极射线应向上偏转，B错误；C正确；

D、若在D1、D2之间加上垂直纸面向里的磁场，根据左手定则，电子受到的洛伦兹力向下，故向下偏转，D错误；

故选AC

15.有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是（）

A. 一定质量的物体，温度不变，物体的内能不变

B. 物体的温度越高，分子热运动越剧烈

C. 物体的内能是物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和

D. 当物体的体积增大时，内能一定增大

【答案】BC

【解析】

【详解】AD．物体的内能是物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，宏观上与物体的温度、体积及物质的量有关，故AD错误；

B．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，故B正确；

C．物体的内能就是物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和，故C正确。

故选BC。

第Ⅱ卷

二、计算题（共40分，要有必要的文字说明和过程，只有结果不给分） 16.一个静止的镭核

22688

Ra 发生衰变放出一个粒子变为氡核22286Rn ，已知镭核226质量为

226.0254 u ，氡核222质量为222.0163u ，放出粒子的质量为4.0026 u ，1u 相当于931.5 MeV 的能量。(计算结果保留小数点后两位) (1)写出核反应方程； (2)求镭核衰变放出的能量；

(3)若衰变放出的能量均转变为氡核和放出粒子的动能，求放出粒子的动能。 【答案】(1)2262224

88

862Ra Rn He →

+ ；(2)6.055MeV ；(3)5.95MeV

【解析】

【详解】(1)由质量数与核电荷数守恒可知，该反应方程中放射出一个4

2He 粒子，核衰变反应方程为

226

222

4

88

862Ra Rn He →

+

(2)该核衰变反应中质量亏损为

123226.0254222.0163 4.0026u 0.0065u m m m m =--=?=--

根据爱因斯坦质能方程得，释放出的核能

931.5Mev 6.05Mev E m ?=??≈

(3)衰变的过程中动量守恒，若衰变放出的能量均转变为氡核和放出的粒子的动能，规定4

2He 粒子运动的方向为正方向，则

120Rn m v m v α-=

221211

22

Rn m v m v E α+=? 联立解得

211

5.95Mev 2Rn k Rn

m E E m v m m ααα?=

==+ 17.铝的逸出功为4.2 eV ，现用波长200 nm 的光照射铝的表面。已知h = 6.63 × 10?34 J ?s ，求：（结果保留三位小数） （1）光电子最大初动能； （2）遏止电压；

（3）铝的截止频率。

【答案】（1）3.225 × 10?19

J ：（2）U c = 2.016 V ；（3）v c = 1.014 × 1015

Hz 【解析】

【详解】（1）根据光电效应方程k 0E h

W =-ν有 8

34

1919k 093106.6310

J 4.2 1.610J 3.22510J 20010

c

E h

W λ

----?=-=??-??=?? （2）由k c E eU =可得

19

k c 19

3.22510V 2.016V 1.610

E U e --?===? （3）由c 0h W ν=可得

1915

0c 34

4.2 1.610Hz 1.01410Hz 6.6310

W h ν--??===?? 18.氢原子的基态能量E 1 = ?13.6 eV ，电子绕核做圆周运动的半径r 1 = 0.53 × 10?10

m 。求氢原子处于n = 4激发态时：（结果保留两位小数） （1）原子系统具有的能量；

（2）电子在n = 4轨道上运动的动能（已知能量关系n 12

1E E n =，半径关系r n = n 2r 1，k = 9.0

× 109 N ?m 2/C 2，e = 1.6 × 10?19 C ）；

（3）若要使处于n = 2轨道上的氢原子电离，至少要用频率为多大的电磁波照射氢原子？（普朗克常量h = 6.63 × 10?34 J ?s ）

【答案】（1）E 4 = ?0.85 eV ；（2）E k4 = 0.85 eV ；（3）v = 8.21 × 1014 Hz 【解析】

【详解】（1）根据能级关系

n 12

1E E n

=

则有

()4121

13.6eV 0.85eV 1416

E E =?=-=

- （2）因为电子的轨道半径

2414r r =

根据库仑引力提供向心力，得

22244

e v k m r r = 所以

()2

9192

2k4410

1

910 1.6101J 0.85eV 232320.5310

ke

E mv r --???=

==≈??

（3）要使n = 2激发态的电子电离，据波尔理论得，发出的光子的能量为

1

202

E h ν=-

解得

148.2110Hz ν≈?