2017-2018学年江西省上高县第二中学高二下学期第六次月考物理试题 解析版

2019届高二年级第六次月考物理试卷一、选择题：（本题共12小题，每小题4分共48分。

第1--8题单选，第9--12题多选）1. 2018年3月30日，在清华大学礼堂将分量最重的“影响世界华人大奖”终身成就奖颁发给隐姓埋名40年的百岁老人“中国核司令”---程开甲。

原子核所含的核子数、中子数、质量数分别是A. B.C. D.【答案】B【解析】原子核是由质子和中子组成的，质子和中子统称为核子.的原子序数为86，即质子数为86；222为质量数，也是核子数；中子数等于质量数减去质子数，即为222-86=136．故B正确，A、C、D错误，故选B。

【点睛】本题要知道质子和中子统称为核子，核子数即质量数，等于中子数与质子数的和．2. 如图所示，三只完全相同的灯泡、、分别与盒子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的三种元件串联，再将三者并联，接在正弦交变电路中，三只灯泡亮度相同．若保持电路两端电压有效值不变，将交变电流的频率增大，观察到灯变暗、灯变亮、灯亮度不变．则三个盒子中的元件可能是A. Ⅰ为电阻，Ⅱ为电容器，Ⅲ为电感器B. Ⅰ为电感器，Ⅱ为电阻，Ⅲ为电容器C. Ⅰ为电感器，Ⅱ为电容器，Ⅲ为电阻D. Ⅰ为电容器，Ⅱ为电感器，Ⅲ为电阻【答案】C【解析】交流电频率增大，灯变暗，阻抗变大，说明Ⅰ是电感线圈，灯变亮，阻抗变小，说明Ⅱ电容器，灯亮度不变，说明Ⅲ为电阻，故C正确，ABD错误；故选C。

3. 满载砂子的总质量为M的小车，在光滑水平面上做匀速运动，速度为v0．在行驶途中有质量为m的砂子从车上漏掉，则砂子漏掉后小车的速度应为：（）A. v0B.C.D.【答案】A【解析】设漏掉质量为m的沙子后，在砂子从车上漏掉的瞬间，由于惯性速度仍然为v0，汽车速度为v′，根据水平方向动量守恒可得：Mv0=mv0+（M-m）v′解得：v′=v0，故B、C、D错误，A正确。

4. 目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一．有关放射性元素的下列说法正确的是（）A. 氡的半衰期为3.8天，若取4个氡核，经过7.6天就只剩下一个氡核了B. 已知氡的半衰期为3.8天，若取1g氡放在天平左盘上，砝码放于右盘，左右两边恰好平衡，则7.6天后，需取走0.75g砝码天平才能再次平衡C. β衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子所产生的D. γ射线一般伴随着a或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强【答案】C【解析】A、半衰期的对大量原子核的衰变的统计规律，对于单个是不成立的，故A错误；B、根据质量数和电荷数守恒可知：发生α衰变放出，导致质子数减小2个，质量数减小4，故中子数减小2，故B错误；C、发生β衰变的过程是：一个中子变为质子同时放出一个电子，故C正确；D、根据α、β、γ三种射线特点可知，γ射线穿透能力最强，电离能力最弱，α射线电离能量最强，穿透能力最弱，故D错误。

故选C。

【点睛】正确理解α、β、γ衰变特点，根据质量数和电荷数守恒书写衰变方程是该部分的重点，要加强重点知识的理解和应用．5. 以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的有A. 一个处于第四能级的氢原子向基态跃迁时，将最多向外辐射六种不同频率的光子B. 由爱因斯坦质能方程E=mc2可知，质量与能量是可以相互转化的C. 卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究发现了原子核，并通过用α粒子轰击氦核又发现了质子和中子D. 现在的很多手表指针上涂有一种新型发光材料，白天吸收光子，外层电子跃迁到高能级轨道，晚上向低能级跃迁放出光子，其发出的光的波长一定跟吸收的光的波长一致【答案】D【解析】A、一个处于第四能级的氢原子向基态跃迁时，逐级跃迁向外辐射的光子种类最多为3种，故A错误。

B、爱因斯坦的质能方程E=mc2，不是质量和能量可以相互转化，二者概念根本不同，当发生质量亏损时，质量只是以光子形式发射出去，故B错误。

C、卢瑟福通过α粒子散射实验得出了原子的核式结构模型，故C错误。

B、白天吸收光子外层电子跃迁到高能轨道，晚上向低能级跃迁放出光子，其发光的波长一定跟吸收的光的波长完全一致，故D正确。

故选D。

【点睛】本题考查了α粒子散射实验、康普顿效应、光电效应、爱因斯坦质能方程等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基础概念和基本规律，6. 在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7：1，如图所示，那么碳14的衰变方程为（）A. C→e+ BB. C→He+BeC. C→H+ BD. C→e+N【答案】D【解析】原子核的衰变过程满足动量守恒，粒子与反冲核的速度方向相反，根据左手定则判断得知，粒子与反冲核的电性相反，则知粒子带负电，所以该衰变是β衰变，此粒子是β粒子，符号为e。

可得两带电粒子动量大小相等，方向相反，就动量大小而言有：m1v1=m2v2，由带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得：，可见r与q成反比。

由题意大圆与小圆的直径之比为7:1，半径之比为7:1，则得：粒子与反冲核的电荷量之比为1：7．所以反冲核的电荷量为7e，电荷数是7，其符号为．故D正确。

故选D。

【点睛】原子核的衰变过程类比于爆炸过程，满足动量守恒，而带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式中的分子恰好是动量的表达式，要巧妙应用.7. 用同样的交流电分别通过甲、乙两个电路给同样的灯泡供电，结果两个电路中的灯泡均能正常发光，乙图中理想变压器原、副线圈的匝数比为5：3，则甲、乙两个电路的功率之比为A. 5:3B. 5:2C. 1:1D. 2:5【答案】A【解析】设灯泡的额定电流为I，则甲图中电路的功率为P1=UI，根据变流比可知，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：3，则乙图中原线圈中电流为，乙图中的功率为，因此甲、乙两个电路中的功率之比为5：3，故A正确，B、C、D错误。

故选A。

【点睛】掌握住理想变压器的电压、电流与匝数之间的关系，然后结合电功率的表达式即可解决本题。

8. 如图所示，在光滑的水平地面上，物体B静止，在物体B上固定一个轻小弹簧．物体A以一定初速度沿水平方向向右运动，并通过弹簧与物体B发生作用．已测出两物体的质量关系为mA=mB，碰撞中，弹簧获得的最大弹性势能为EP．若将B的质量加倍，再使物体A与物体B 发生作用（作用前物体B仍静止），相互作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能仍为EP．则在物体A开始接触弹簧到弹簧具有最大弹性势能的过程中，第一次和第二次物体B的末动量之比为（）A. 4：3B. 2：1C. 3：1D.【答案】D【解析】在整个过程中，弹簧具有最大弹性势能时，P和Q的速度相同，根据动量守恒定律：当A、B质量相等时有：mv0=2mv．根据机械能守恒定律，有：E p=mv02-•2m v2B的质量加倍后，有：mv′0=3mv′根据机械能守恒定律，有：E p=mv′02-•3m v′2解得： , 所以第一次和第二次物体B的末动量之比为，故选D.点睛：本题关键对两物体的受力情况和运动情况进行分析，得出P和Q的速度相同时，弹簧最短，然后根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式求解．9. 氢原子辐射出一个光子后，下列说法正确的是A. 电子绕核旋转半径减小B. 电子的动能减小C. 氢原子的电势能减小D. 氢原子的能级值减小【答案】ACD【解析】氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，氢原子的能量减小，轨道半径减小，根据，得轨道半径减小，电子速率增大，动能增大，由于氢原子能量减小，则氢原子电势能减小，电子绕核运动的周期减小。

故A、C、D正确，B错误。

故选ACD。

【点睛】解决本题的关键知道从高能级向低能级跃迁，辐射光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子，以及知道原子的能量等于电子动能和电势能的总和，通过动能的变化可以得出电势能的变化．10. 下列说法中不正确的是A. 悬浮在液体中足够小的微粒，受到来自各个方向的液体分子撞击的不平衡使微粒的运动无规则B. 已知阿伏伽德罗常数，气体的摩尔质量和密度，能估算出气体分子的直径C. 用气筒给自行车打气，越打越费劲，说明此时气体分子之间的分子力表现为斥力D. 将碳素墨水滴入清水中，观察到布朗运动是碳分子的无规则运动【答案】BCD...............【点睛】本题考查了布朗运动、分子力、理想气体的压强，分子动理论等，都是一些热学中的重点内容；要注意在生活中的应用解释常见问题．11. 2017年11月17日，“中国核潜艇之父”----黄旭华获评全国道德模范，颁奖典礼上，习总书记为他“让座”的场景感人肺腑，下列说法中正确的是A. 目前核潜艇是利用重核裂变提供动力, 重核裂变反应前后一定有质量亏损B. N+He→O+H是原子核的人工转变C. 式中x=3D. 结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定【答案】AB【解析】A、核电站是利用核裂变释放的核能来发电的，依据质能方程可知，重核裂变反应前后一定有质量亏损，向外辐射能量，故A正确。

B、卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子，并首次实现原子核的人工转变核反应，核反应方程为，故B正确。

C、依据质量数与质子数守恒，可得x=2，故C错误。

D、结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，则D错误。

故选AB。

【点睛】考查裂变与聚变的区别，理解质能方程的含义，掌握书写核反应方程的规律，注意比结合能与结合能的不同。

12. 普朗克说过：“科学的历史不仅是一连串事实、规则和随之而来的数学描述，它也是一部概念的历史”．下列表述中正确的是（）A. 黑体辐射的实验规律表明能量不是连续的，而是量子化的B. 紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的个数增加C. 光电效应表明了光具有粒子性，而康普顿效应则表明了光具有波动性D. 光具有波粒二象性，但当光表现出波动性时，就不具有粒子性；当光表现出粒子性时，就不具有波动性【答案】AB【点睛】光子既有波动性又有粒子性，波粒二象性中所说的波是一种概率波，对大量光子才有意义．波粒二象性中所说的粒子，是指其不连续性，是一份能量．个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性．频率越大的光，光子的能量越大，粒子性越显著，频率越小的光其波动性越显著．二、实验题（本题共2小题，每空2分，共12分）13. 利用如图所示的方式验证碰撞中的动量守恒,竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切,先将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放,测量出滑块在水平桌面滑行的距离x1(图甲)；然后将与A完全相同的小滑块B放在圆弧轨道的最低点,再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，测量出整体沿桌面滑动的距离x2(图乙).已知圆弧轨道的半径为R，重力加速度为g.(1)滑块A运动到圆弧轨道最低点时的速度v=_________(用R和g表示)；(2)滑块与桌面的动摩擦因数μ=________(用R和x1表示)；(3)若x1和x2的比值=____________，则验证了A和B的碰撞动量守恒.【答案】 (1). (2). (3). 4【解析】（1）A在圆弧面上运动时机械能守恒，则有：mgR=mv2解得：；（2）对A下滑的全过程由动能定理要分析可知：mgR-μmgx1=0解得：；（3）如果碰撞中动量守恒，则有：mv=2mv'再对碰后的AB物体分析，由动能定理可知： mv'2=μ•2mgx2则故；因此只要满足即可证明动量守恒．点睛：本题考查动量守恒定律以及功能关系的应用，要注意明确实验原理，知道实验中如何验证动量守恒定律，明确机械能守恒定律以及动量守恒定律的正确应用．14. 在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每2000mL溶液中有纯油酸1 mL.用注射器测得1 mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸薄膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________ m3，油酸薄膜的面积是________cm2.据上述数据，估测出油酸分子的直径是________m. (计算结果保留两位有效数字)【答案】(1). 2.5×10－12(2). 41 (3). 6.1×10－10【解析】试题分析：在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径，掌握估算油膜面积的方法：所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去．1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积；由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出40格，则油酸薄膜面积为；由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为．三、计算题（本题共5小题,共40分）15. 已知氢原子处在第一、第二激发态的能级的能量分别为﹣3.4eV和﹣1.51eV，金属钠的截止频率为5.53×1014Hz，普朗克常量h=6.63×10﹣34J•s，请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应．若能产生，则光电子的最大初动能为多少？【答案】光子能量小于逸出功，所以不能发生光电效应【解析】氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光子能量：，金属钠的逸出功：，因为光子能量小于逸出功，所以不能发生光电效应．视频16. 如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为λ的细激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W，电子质量为m，电荷量为e，光在真空中的传播速度为c,求：(1)从B板运动到A板所需时间最短的光电子，到达A板时的动能；(2)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间．【答案】（1）eU＋－W （2）【解析】（1）时间最短的光电子，是以最大初动能垂直B板飞出，由光电效应方程，设最大初动能为E k0 到达A板的动能为E k, 由光电效应方程h＝W＋Ek0（1） 2分得Ek0= h－ w （2） 2分（2）由动能定理得E k＝E k0 + eU （3） 2分联立得E k＝eU +h－w （4） 2分（3）时间最长的光电子，是初速为0，或速度方向沿B板方向飞出的电子由运动规律得d ＝at2 （5）1分a ＝（6）1分得t＝d（7） 2分本题考查电子的跃迁和光电效应现象，由光电效应方程可求得最大初动能，一车电子在电场力作用下做匀减速运动，电场力做功等于动能的变化量，可求得末动能大小，时间最长的光电子，是初速为0，或速度方向沿B板方向飞出的电子，由电子在匀强电场中做类平跑运动，可求得运动时间17. 如图所示为交流发电机示意图，匝数为n =100匝，边长分别为ab=10cm和ad=20cm，电阻r =5Ω的矩形线圈在磁感应强度B=0.5T匀强磁场中绕OO′轴以ω=rad/s的角速度匀速转动，线圈与电阻R=20Ω相连接，求:（1）从图示位置开始计时，写出瞬时电动势e的表达式（2）开关S合上时，电压表和电流表示数。