1、海南省海南枫叶国际学校2019-2020学年高二物理下学期期中试题（含解析）（范围：选修3-3、3-4）一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）1. 关于热力学定律，下列说法中正确的是（）A. 随着高科技的不断发展，绝对零度是可以达到的B. 热力学第二定律是热力学第一定律的推论C. 因为第二类永动机不违反能量守恒定律，所以它将会被制造出来D. 热量能自发地从高温物体传递到低温物体，不能自发地从低温物体传到高温物体【答案】D【解析】【详解】A绝对零度是不可以达到的，A错误；B热力学第二定律和热力学第一定律是两个不同的定律，分别解释不同方面的热力学的规律，B错误；C第二类永动机违反了热力学第二定
2、律，所以它不会被制造出来，C错误；D热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，不能自发地从低温物体传递到高温物体，说明能量转移具有一定的方向性，D正确。故选D。2. 关于晶体、液晶和饱和汽的理解，下列说法正确的是（）A. 晶体都有规则的几何外形B. 液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点C. 饱和汽压与温度和体积都有关D. 相对湿度越小，空气中水蒸气越接近饱和【答案】B【解析】【详解】A晶体分单晶体与多晶体，单晶体有规则的几何外形，而多晶体则不然，A错误；B液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，B正确；C饱和汽压与温度有关，而与体积无关，C错误；D空气的相对湿度
3、定义为空气中所含水蒸气的压强与同一温度时水的饱和蒸汽压之比，则可知相对湿度越大，空气中水蒸气越接近饱和，D错误。故选B。3. “人造太阳”实验中的可控热核反应的聚变方程是，反应原料氘（）富存于海水中，氚（）可以用中子轰击锂核（）得到，则关于中子轰击锂核（）产生一个氚核（）和一个新核，下列说法正确的是（）A. 该核反应方程为B. 核反应生成物中的粒子具有很强的电离本领，但穿透能力较弱C. 在中子轰击锂核（）的核反应生成物中有粒子，故该核反应属于衰变D. 核聚变的条件是要达到高温高压的热核反应状态，故核聚变过程不能释放出核能【答案】B【解析】【详解】A根据题意可知该反应的核反应方程式故A错误；B核
4、反应生成物中的粒子具有很强的电离本领，但穿透能力较弱，故B正确；C在中子轰击锂核（）的核反应生成物中有粒子，故该核反应属于人工核转变，故C错误；D核聚变的条件是要达到高温高压的热核反应状态，但是核聚变过程能释放出核能，故D错误。故选B。4. 如图为氢原子的能级示意图，大量处于激发态（n4）的氢原子，当向低能级跃迁过程中辐射出N种不同频率的光子，用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠，下列说法正确的是（）A. N5B. 其中从n4跃迁到n3所发出的光子频率最高C. N种频率的光子中，共有4种光子能使金属钠发生光电效应D. 金属钠表面逸出的光电子最大初动能为11.31eV【答案】C【解析】【详
5、解】A.大量氢原子向低能级跃迁时能辐射光子数，得N6条，故A错误；B.光子的频率由能级差决定，其中从n4跃迁到n1能级差最大，所发出的光子频率最高，故B错误；C.由能级差可确定出6种光子的能量为：0.66eV、1.89eV、2.55eV、10.2eV、12.09eV、12.75eV有4种子能使金属钠发生光电效应，故C正确；D.金属钠表面逸出的光电子最大初动能为12.75-2.2910.46eV，故D错误.5. 下列说法正确的是A. 某元素的半衰期是3天,12g该元素经过6天后还有4g未衰变B. 氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大轨道时,原子的总能量增大,电子的动能增大C. 紫外线照射
6、到金属锌板表面时能发生光电效应,若增加紫外线的照射强度,则从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大D. 质子中子、粒子的质量分别是m1、m2、m3,2个质子和2个中子结合成一个粒子,释放的能量是(2m1+2m2-m3)c2【答案】D【解析】A、由公式 ，知12g该元素经过6天后还有3g未衰变，故A错误；B、根据波尔理论可以知道,核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电场力做负功，动能减少，电势能增大，而总能量随半径的增大而增大.，故B错误；C、据光电效应可以知道,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,即光子个数增多,所以从锌板表面逸出的光电子的个
7、数越多,但光电子的最大初动能不变.故C错误;D、根据质能方程 知2个质子和2个中子结合成一个粒子,释放的能量是(2m1+2m2-m3)c2，故D正确；综上所述本题答案是：D点睛：库仑力对电子做负功,所以动能变小,电势能变大(动能转为电势能),因为吸收了光子,总能量变大;根据光电效应发生条件,可以知道,光电子的最大初动能与入射频率有关,与入射的强度无关6. 如图所示，玻璃瓶A，B中装有质量相等、温度分别为的热水和的冷水，下列说法正确的是A. 温度是分子平均动能的标志，所以A瓶中水分子的平均动能比B瓶中水分子的平均动能大B. 温度越高，布朗运动愈显著，所以A瓶中水分子的布朗运动比B瓶中水分子的布朗
8、运动更显著C. 因质量相等，故A瓶中水的内能与B瓶中水的内能一样大D. A瓶中水的体积跟B中水的体积一样大【答案】A【解析】【详解】A、温度是分子平均动能的标志，瓶的温度高，故瓶水分子的分子平均动能大，故选项A正确；B、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，不是水分子的运动，两瓶中不存在布朗运动，故选项B错误；C、温度是分子平均动能的标志，因质量相等，瓶中水的分子平均动能大，所以瓶的内能比瓶中水的内能大，故选项C错误；D、分子平均距离与温度有关，质量相等的60的热水和0的冷水相比，60的热水体积比较大，故选项D错误7. 关于图中四幅图的有关说法中正确的是（） A. 图甲中的粒子散射实验说
9、明了原子核是由质子与中子组成B. 图乙中若改用绿光照射，验电器金属箔片一定不会张开C. 图丙一群氢原子处于n=4的激发态，最多能辐射6种不同频率的光子D. 图丁原子核C、B结合成A时会有质量亏损，要释放能量【答案】C【解析】【详解】A粒子散射实验说明了原子具有核式结构，A错误；B紫外线照射金属板时能产生光电效应，换用绿光照射金属板，若绿光的频率大于或等于金属板的截止频率，也可以产生光电效应，验电器金属箔可能会张开，B错误；C一群氢原子处于n=4的激发态，最多能辐射种不同频率的光子，C正确；D原子核C、B结合成A时，核子平均质量增大，质量增大，要吸收能量，D错误。故选C。8. 如图，匀强磁场中有
10、一个静止氡原子核()，衰变过程中放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个外切的圆，大圆与小圆的半径之比为42：1，则氡核的衰变方程是A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有： ，故；粒子衰变过程中不受外力，系统动量守恒，故生成的两个粒子的动量mv等大、反向，故：；大圆与小圆的直径之比为42：1，故生成的两个粒子的电荷量之比为1：42；根据电荷数守恒守恒，生成物是粒子；则衰变方程应该是；A.A方程与结论不相符，选项A错误；B. B方程与结论相符，选项B正确；C. C方程与结论不相符，选项C错误；D. D方程与结论不相符，选项D错误；
11、二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）9. 以下关于分子动理论的说法中正确的是 （）A. 物质是由大量分子组成的B. 分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小C. -2时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动D. 扩散和布朗运动的实质是相同的，都是分子的无规则运动【答案】AB【解析】【详解】A物质是由大量分子组成的，故A正确；B分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小，B正确；C-2时水已经结为冰，虽然水分子热运动剧烈程度降低，但不会停止热运动，C错误；D扩散和布朗运动都是分子无规则运动的证据，但是实质不同，布朗运动是微粒在运动，扩散现象是分子运动，故D错误。故选AB。10.
12、 关于光的波粒二象性，下列说法正确的是（）A. 光的频率越高，波动性越显著B. 光的波长越长，粒子性越显著C. 光的干涉、衍射现象说明光具有波动性D. 光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性【答案】CD【解析】【详解】A光的频率越高，粒子性越显著，A错误；B光的波长越长，波动性越显著，B错误；C光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，C正确；D光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性，D正确。故选CD。11. 由玻尔理论可知，下列说法中正确的是（）A. 电子绕核运动有加速度，就要向外辐射电磁波B. 处于定态的原子，其电子做变速运动，但它并不向外辐射能量C. 原子内电子的可能轨道是连续的D. 原子内电子的
13、轨道半径越大，原子的能量越大【答案】BD【解析】【详解】AB按照经典物理学的观点，电子绕核运动有加速度，一定会向外辐射电磁波，很短时间内电子的能量就会消失，与客观事实相矛盾；而由玻尔理论可知，处于定态的原子，其电子做变速运动，但它并不向外辐射能量，A错误，B正确；C根据波尔理论，原子内电子的可能轨道是分立的，C错误；D原子内电子的轨道半径越大，能级越高，原子的能量越大，D正确。故选BD。12. 用同一光电管研究a、b、c三束单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间的电压U的关系曲线如图所示，由此可判断（）A. a、b、c光的频率关系为abcB. a、b、c光的频率关系为a=cbC. 用
14、三束单色光照射光电管，a光使其逸出的光电子最大初动能大D. 用三束单色光照射光电管时，b光使其逸出的光电子最大初动能大【答案】BD【解析】【详解】AB由由图象可看出Uc2Uc1可得由爱因斯坦光电方程可得21则有a=cb故A错误，B正确；CD由于b光的频率最大，由爱因斯坦光电方程可知，用三束单色光照射光电管时，b光使其逸出的光电子最大初动能大，故C错误，D正确。故选BD。13. 如图所示，带有斜面的小车A静止于光滑水平面上，现B以某一初速度冲上斜面，在冲到斜面最高点的过程中 （ ）A. 若斜面光滑，系统动量守恒，系统机械能守恒B. 若斜面光滑，系统动量不守恒，系统机械能守恒C. 若斜面不光滑，系
15、统水平方向动量守恒，系统机械能不守恒D. 若斜面不光滑，系统水平方向动量不守恒，系统机械能不守恒【答案】BC【解析】【详解】无论斜面是否光滑，系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，但竖直方向物体B受力不平衡，竖直动量不守恒；斜面光滑情况下机械能守恒，斜面粗糙情况下机械能不守恒，选项BC正确，AD错误。故选BC。三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）14. 碰撞一般分为弹性碰撞和非弹性碰撞，发生弹性碰撞时，系统的动量守恒，机械能也守恒；发生非弹性碰撞时，系统的动量守恒，但机械能不守恒。为了判断碰撞的种类，某实验兴趣小组用如图“碰撞实验器”设计了如下实验。实验步骤如下：按照如图所示的实验装置
16、图，安装实物图；调整斜槽末端水平，O为斜槽末端竖直投影；在轨道上固定一挡板S，从贴紧挡板S处由静止释放质量为m1的小球1，小球1落在P点，用刻度尺测得P点与O点距离2L；在装置末端放置一个大小与小球1相同的小球2，其质量为m2.现仍从S处静止释放小球1，小球1与小球2发生正碰，小球2落在N点，小球1落在M点，测得OM为L，ON为3L；(1)若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则要求_；Am1m2；r1r2 Bm1m2；r1m2；r1=r2 Dm1m2；r1=r2(2)小球1与小球2质量之比m1m2=_；(3)若两小球均看作质点，以两球为系统，碰前系统初动能Ek0=
17、_，碰后系统末动能Ek=_，则系统机械能_（选填“守恒”或“不守恒”），可以得出两球的碰撞是_碰撞。（Ek0、Ek用题目中字母H、m2、L和重力加速度g表示。）【答案】 (1). C (2). 3：1 (3). (4). (5). 守恒 (6). 弹性【解析】【详解】(1)1在小球碰撞过程中水平方向动量守恒，有在碰撞过程中机械能守恒，有解得要碰后入射小球的速度即则为了使两球发生正碰，两小球的半径相同，所以故选C；(2)2球1运动到C端的速度为，在空中做平抛运动，水平方向竖直方向解得由于球1两次均从同一高度自由下滑，到C端速度均为，设球1与球2碰撞后速度分别为和，碰后两球在空中均做平抛运动，根据
18、平抛运动规律可得，碰撞前后球1和球2组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得即解得(3)3以两球为系统，碰前系统初动能4碰后系统末动能56通上面的计算可知，在碰撞过程中系统机械能守恒，两球碰撞是弹性碰撞15. （1）如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是_（用符号表示）（2）该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大出现这种情况的原因可能是_A.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算B.油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化C.计算油膜面积时，只数了完整的方格数D.求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL
19、溶液的滴数多记了10滴（3）用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要直到油滴的_A.摩尔质量 B.摩尔体积 C.质量 D.体积【答案】 (1). cadb (2). AC (3). B【解析】【详解】第一空. “油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（教师完成，记下配制比例）测定一滴酒精油酸溶液的体积准备浅水盘形成油膜描绘油膜边缘测量油膜面积计算分子直径所以在实验的步骤中，是“将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定”，因此操作先后顺序排列应是cadb第二空：根据分析则有：A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，则计算时所用体积
20、数值偏大，会导致计算结果偏大，故A正确；B.油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，则会导致计算结果偏小，故B错误；C.计算油膜面积时，只数了完整的方格数，则面积S会减小，会导致计算结果偏大，故C正确；D. 求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，由可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故D错误第三空. 设一个油酸分子的体积为，则，由可知，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油滴的摩尔体积A.由上分析可知，故A错误；B.由上分析可知，故B正确；C.由上分析可知，故C错误；D.由上分析可知，故D错误四、计算题（本大题共3小题，共38.0分）16. 如图所示，在长为L
21、=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内， 用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体，管内外气体的温度均为33，大气压强 p0 =76cmHg（1）若缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，求管中气体的温度为多少摄氏度；（2）若保持管内温度始终为33，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平，求此时管中气体的压强【答案】（1）（2）【解析】【详解】（1）设玻璃管横截面积为S;以管内封闭气体为研究对象，开始时管内气体的体积为管内气体的温度为缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，管中气体的体积为温度为T2由盖一吕萨克定律 解得: （2）设玻璃管黄截面积为
22、S:以管内封闭气体为研究对象，开始时管内气体的体积为压强为若保持管内温度始终为33 C，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平，此时管中水银的高度为H，气体的体积为气体的压强为P2:由玻意耳定律 解得: ，17. 蹦床运动有空中芭蕾之称，某质量m=45kg的运动员从空中h1=1.25m落下，接着又能弹起h2=1.8m高度，此次人与蹦床接触时间t=0.40s，取g=10m/s2，求：（1）运动员与蹦床接触时间内，所受重力的冲量大小I；（2）运动员与蹦床接触时间内，受到蹦床平均弹力大小F【答案】（1）180Ns（2）1687.5N【解析】【详解】（1）重力的冲量大小；（2）设运动员下落h
23、1高度时的速度大小为v1，弹起时速度大小为v2，则由动量定理有代入数据解得F=1687.5N18. 如图所示，质量为M=1kg的小木块随水平传送带一起以v=2m/s的速度向左匀速运动，传送带两端A、B间距为L=0.8m，小木块与传送带的动摩擦因数=0.5当木块运动到最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹，以v0=300m/s的水平向右的速度射入木块，并在极短的时间内穿出，穿出速度vm=50m/s，重力加速度g取10m/s2求：（1）子弹穿出小木块时小木块的速度vM；（2）子弹射穿小木块过程中产生的热量Q；（3）小木块在传送带上运动的时间【答案】(1)3m/s；(2)872.5J；(3)0.4
24、s【解析】【分析】（1）子弹射过小木块过程，子弹和木块组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律求解出子弹穿出小木块时小木块的速度；（2）子弹射穿小木块过程中产生的热量Q等于系统机械能的损失，根据能量守恒定律求解；（3）根据牛顿第二定律和运动学公式结合求出木块在传送带上速度减到0时的位移，判断小木块从哪端离开传送带，再由位移时间公式求解时间【详解】（1）子弹和木块组成的系统动量守恒，以向右为正方向由动量守恒定律有：代入数据解得木块的速度：，方向水平向右（2）根据能量守恒定律得：子弹射穿小木块过程中产生的热量代入数据解得：（3）设木块在传送带上速度减到0时的位移为s由牛顿第二定律得：解得：由速度与位移关系式得：解得：所以木块会在右边离开传送带，设在传送带上的时间为t则有：解得：（不合题意舍去）
