江苏省泰兴市第一高级中学高二物理下学期第三次阶段测试试题

江苏省泰兴市第一高级中学2015-2016学年高二物理下学期第三次

阶段测试试题

一、单项选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)

1下列说法中正确的是( )

A.布朗运动反映的是液体分子的无规则运动

B.物体放出热量，温度一定降低

C.气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞作用产生的

D.热量是热传递过程中,物体间内能的转移量;温度是物体分子平均动能大小的量度

2关于光的本性，下列说法中不正确的是 ( )

A．光电效应反映光的粒子性

B．光子的能量由光的强度所决定

C．光子的能量与光的频率成正比

D．光在空间传播时，是不连续的，是一份一份的，每一份光叫做一个光子

答案 B

3如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程。该循环过程中，下列说法正确的是。

A．A→B过程中，气体对外界做功，吸热

B．B→C过程中，气体分子的平均动能增加

C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多

D．该循环过程中，气体放热

4下列关于热学中的相关说法正确的是( )

A.液晶既有液体的流动性,又具有单晶体的各向异性

B.燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能增加

C.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作

用力增大,故气体的压强一定增大

D.某种液体的饱和汽压不一定比未饱和汽压大

5如图所示的四幅图分别对应四种说法，其中正确的是

A.微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动

B.当两个相邻的分子间距离为r 0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等

C.食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的

D.小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用

7．如图2所示，有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄

又长(估计重一吨左右)．一位同学想用一个卷尺粗略测定

它的质量．他进行了如下操作：首先将船平行于码头自由

停泊，轻轻从船尾上船，走到船头停下，而后轻轻下船．用

卷尺测出船后退的距离d ，然后用卷尺测出船长L .已知他

的自身质量为m ，渔船的质量为

( )

A.m （L ＋d ）d

B.m （L －d ）d

C.mL d

D.m （L ＋d ）L 答案 B

8．静止的氡核222 86Rn 放出α粒子后变为钋核218 84Po ，α粒子动能为E α.若衰变放出的能量全部变为反冲核和α粒子的动能．真空中的光速为c ，则该反应中的质量亏损为

( ) A.4218·E αc 2

B ．0 C.222218·E αc 2 D.218222·E αc 2 答案 C

二、多项选择题

1下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有( )

答案AB

2．下列应用中把放射性同位素作为示踪原子的是( ) A．利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况

B．把含有放射性元素的肥料施给农作物，利用探测器的测量，找出合理的施肥规律

C．利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹

D．给怀疑患有甲状腺的病人注射碘131，诊断甲状腺的器质性和功能性疾病答案ABD

3．关于原子结构和原子核，下列说法中正确的是( ) A．利用α粒子散射实验可以估算原子核的半径

B．利用α粒子散射实验可以估算核外电子的运动半径

C．原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验

D．处于激发态的氢原子放出光子后，核外电子运动的动能将增大

答案AD

4、利用金属晶格（大小约10-10

m ）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速，然后让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样。已知电子质量为m 、电量为e 、初速度为零，加速电压为U ，普朗克常量为h ，则下列说法中正确的是 ( )

A ．该实验说明电子具有波动性

B ．实验中电子束的德布罗意波长为λ=h/

C ．加速电压U 越大，电子的衍射现象越不明显

D ．若用相同动能的质子代替电子，衍射现象将更加明显

答案 ABC

5．秦山核电站第三期工程的两个6105 kW 发电机组已实现并网发电．发电站的核能来源于235 92U 的裂变，下列说法正确的是

( ) A ．反应堆中核反应速度通常是采用调节235 92U 的体积来控制的

B.235 92U 的一种可能的裂变是235 92U ＋10n →139 54Xe ＋9538Sr ＋210n

C.235 92U 是天然放射性元素，升高温度后它的半衰期会缩短

D ．一个235 92U 裂变能放出200 MeV 的能量，合3.210

－11 J 答案 BD

6. 红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二铝

晶体，利用其中的铬离子产生激光．铬离子的能级图如图1

所示，E 1是基态，E 2是亚稳态，E 3是激发态，若以脉冲氙灯

发出的波长为λ1的绿光照射晶体，处于基态的铬离子受到

激发而跃迁到E 3，然后自发地跃迁到E 2，释放波长为λ2的

光子，处于亚稳态E 2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激

光，这种激光的波长为

( ) A.λ1λ2λ2－λ1

B.λ1λ2λ1－λ2

C.λ1－λ2λ1λ2

D.λ2－λ1λ1λ2 答案 A

7．下列说法正确的是 ( )

A ．相同频率的光照射到不同的金属上，逸出功越大，出射的光电子最大初动能越小

B ．钍核234 90Th ，衰变成镤核234

91Pa ，放出一个中子，并伴随着放出γ光子

C ．根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子运动的加速度减小

图1

D．平均结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢靠，原子核越稳定

答案AD

8. 光照射到某金属表面，金属表面有光电子逸出，则( )

（A）若入射光的频率增加，光的强度减弱，那么逸出电子的最大初动能可能不变

（B）若入射光的频率不变，光的强度减弱，那么单位时间内逸出电子数目减少

（C）若入射光的频率不变，光的强度减弱到不为零的某一数值时，可能不再有电子逸出（D）若入射光的频率增加，而强度不变，那么单位时间内逸出电子数目不变，而光电子的最大初动能增大

图2

二、填空题(本题共3小题，共18分)

（1）如图甲所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况，图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，由此得出晶体具有的性质。如图乙所示，液体表面层分子间距离大于分子平衡距离r0，因此表面层分子间作用表现为吸引力，这些力的宏观表现就是液体的表

面张力，表面张力的方向与液面____ （选填“平行”或“垂直”）。

（2）一定质量的理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程，设气体在状

态A、B时的温度分别为T A和T B，已知T A=300 K，则T B =______K；气体从C→A的过程中做

功为100J，同时吸热250J，则此过程中气体内能是增加了_______J．

( 3 ）已知二氧化碳摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N A，在海面处容器内二氧化碳气体

的密度为ρ。现有该状态下体积为V的二氧化碳，则含有的分子数为_________。实验表明，

在2500m深海中，二氧化碳浓缩成近似固体的硬胶体。将二氧化碳分子看作直径为D的球，则

该容器内二氧化碳气体全部变成硬胶体后体积约为_________。

【答案】（1）各向异性 平行

（2）300 150

（3）A N M V

ρ M D V N A 63

πρ11．16．（15分）小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所示。已知普朗克常量h ＝6.63×10－34J·s。

（1）图甲中电极A 为光电管的________（填“阴极”或“阳极”）；

（2）实验中测得铷的遏止电压U c 与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率νc ＝________Hz ，逸出功W 0＝________J ；

（3）如果实验中入射光的频率ν＝7.00×1014Hz ，则产生的光电子的最大初动能E k ＝________J 。

【答案】（1）阳极 （2）（5.12～5.18）×1014 （3.39～3.43）×10

－19 （3）（1.21～1.25）×10－19

三、计算题(共4小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

17．(11分)以与水平方向成60°角斜向上的初速度v 0射出的炮弹，到达最高点时因爆炸分成质量分别为m 和2m 的两块，其中质量为2m 的一块沿着原来的方向以2v 0的速度飞行．求：

(1)质量较小的另一块速度的大小和方向；

(2)爆炸过程中有多少化学能转化为炮弹的动能？

答案 (1)2.5v 0，方向与爆炸前炮弹运动的方向相反 (2)274

mv 20 解析 (1)斜抛的炮弹在水平方向上做匀速直线运动，则炮弹在最高点爆炸前的速度为

v 1＝v 0cos 60°＝v 02

设炮弹在最高点爆炸前的速度方向为正方向，由动量守恒定律得3mv 1＝2mv 1′＋mv 2，又v 1′＝2v 0

解得v 2＝－2.5v 0，负号表示速度方向与规定的正方向相反．

(2)爆炸过程中转化为动能的化学能等于动能的增量，所以转化为动能的化学能为

ΔE ＝ΔE k ＝12(2m )v 1′2＋12mv 22－12(3m )v 21＝274

mv 20. 17．(12分)2009年12月28日，山东海阳核电站一期工程举行开工仪式．工程规划建设两台125万千瓦的AP1000三代核电机组．如果铀235在中子的轰击下裂变为9038Sr 和136 54Xe ，质量m U ＝235.043 9 u ，m n ＝1.008 7 u ，m Sr ＝89.907 7 u ，m Xe ＝135.907 2 u.

(1)写出裂变方程；

(2)求出一个铀核裂变放出的能量；

(3)若铀矿石的浓度为3 %，一期工程建成后，一年将消耗多少吨铀矿石？

答案 (1)235 92U ＋10n ―→9038Sr ＋136 54Xe ＋1010n

(2)140.3 MeV (3)45.7 t

解析 (2)裂变过程的质量亏损Δm ＝m U ＋m n －m Sr －m Xe －10m n ＝0.150 7 u ，

释放的能量

ΔE ＝Δmc 2＝0.150 7931 MeV ≈140.3 MeV.

(3)核电站一年的发电量E ＝Pt ＝2125107365246060 J ＝7.8841016 J ，

由E ＝N ΔE ＝

m ·3 %M N A ΔE ， 得m ＝EM 3 %·N A ΔE

＝7.884×1016×2353 %×6.02×1023×140.3×106×1.6×10

－19 g ≈4.57107 g ＝45.7 t. 16.

图7

(14分)如图7所示，一定质量的气体放在体积为V 0的容器中，室温为T 0＝300 K ，有一光滑导热活塞C (不占体积)将容器分成A 、B 两室，B 室的体积是A 室体积的两倍，A 室容器上连接有一U 形管(U 形管内气体的体积忽略不计)，两边水银柱高度差为76 cm ，右室容器中连接有一阀门K ，可与大气相通(外界大气压等于76 cmHg)求：

(1)将阀门K 打开后，A 室的体积变成多少？

(2)打开阀门K 后将容器内的气体从300 K 分别加热到400 K 和540 K ，U 形管内两边水银柱的高度差各为多少？

16．(1)23

V 0 (2)0 15.2 cm 解析 (1)开始时，p A 0＝p 0＋ρgh ＝2 atm ，V A 0＝V 0/3 打开阀门，A 室气体等温变化，p A ＝1 atm ，体积为V A ，由玻意耳定律得 p A 0 V A 0＝p A V A

V A ＝p A 0V A 0p A ＝23

V 0 (2)假设打开阀门后，气体从T 0＝300 K 升到T 时，活塞C 恰好到达容器最右端，即气体体积变为V 0，压强p A 仍为p 0，即等压变化过程． 根据盖·吕萨克定律V 1T 1＝V 2T 2得 T ＝V 0V A T 0＝450 K 因为T 1＝400 K<450 K ，所以p A 1＝p A ＝p 0，水银柱的高度差为零． 从T ＝450 K 升高到T 2＝540 K ，是等容变化过程．根据查理定律p A T ＝p A 2T 2

， 得p A 2＝1.2 atm. T 2＝540 K 时，p 0＋ρgh ＝1.2 atm ，故水银柱的高度差为15.2 cm.