1、山东省日照市莒县 2017-2018 学年高二物理下学期期中试题（含解析）第卷（选择题共 51 分）一、本题共 17 小题，每小题 3 分，共 51 分。在每小题给出的四个选项中，第 111 小题只有一项符合题目要求，第 1217 小题有多项符合题目要求。全部选对的得 3 分，选对但不全的得 2 分，选错或不答的得 0 分。1.下列说法正确的是（）A.电子的发现使人们认识到原子具有核式结构 B.天然放射现象的发现揭示了原子内具有质子和中子 C.密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值 D.普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说【答案】C【解析】【详解】A电子的发现使人们认识到原子具有复杂结构
2、，但不能说明原子具有核式结构，故A 错误；B天然放射现象揭示了原子核有复杂结构，故 B 错误；C密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值，故 C 正确；D爱因斯坦通过对光电效应现象的分析提出了光子说，故 D 错误。故选 C 2.两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不能再靠近。在此过程中，下列说法正确的是（）A.分子间的斥力先减小后增大 B.分子的加速度先减小后增大 C.分子力先做负功后做正功 D.分子势能先减小后增大【答案】D【解析】【详解】A分子间的斥力随分子间距离减小而增大，所以分子间的斥力一直增大，故 A 错误；B两分子从相距较远处靠近过程中，分子力先增大后减小再增大，由
3、牛顿第二定律可知，分子的加速度先增大后减小再增大，故 B 错误；C当分子间距大于平衡间距时，分子力表现为引力时，随着距离的减小，分子力做正功，而小于平衡位置时，分子间为斥力，随着距离的减小，分子力做负功，则分子力先做正功后做负功，故 C 错误；D由功能关系可知，由于分子力先做正功后做负功，所以分子势能先减小后增大，故 D 正确。故选 D。3.下面有关机械能和内能的说法中正确的是（）A.使物体降温时，其机械能必减少 B.机械能更大的物体，其内能有可能更小 C.物体的运动速度越大，物体内的分子平均动能必定越大 D.物体相对于地面的位置越高，物体内的分子势能必定越大【答案】B【解析】【详解】A物体的
4、机械能与物体的温度无关，选项 A 错误；B宏观物体的机械能与物体的内能无关，则机械能更大的物体，其内能有可能更小，选项 B正确；CD宏观物体的机械能与微观物体的分子平均动能和分子势能均无关系，则物体的运动速度大，物体内的分子平均动能不一定大，物体相对于地面的位置越高，物体内的分子势能不一定越大，选项 CD 错误。故选 B。4.关于扩散现象，下列说法正确的是（）A.温度越高，扩散进行得越快 B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应 C.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的 D.扩散现象在仅在液体或气体中才能发生【答案】A【解析】【详解】A不同物质相互进入对方的现象叫扩散，是由于分子无规则运动产生
5、的，温度越高扩散进行得越快，故 A 正确；B扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，没有发生化学反应，故 B 错误；C扩散是由于分子的无规则运动产生的，与液体的对流无关，故 C 错误；D扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故 D 错误。故选 A。5.如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于 n=4 的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干种不同频率的光。关于这些光，下列说法正确的是（）A.由 n=4 能级跃迁到 n=1 能级辐射的光子波长最大 B.由 n=4 能级跃迁到 n=3 能级产生的光子波长最大 C.这些氢原子总共可辐射出 10 种不同频率的光 D.用 n=4 能级跃迁到 n=2 能级
6、辐射的光，能使 W 逸=6.34eV 的铂发生光电效应【答案】B【解析】【详解】An=4 和 n=1 间的能级差最大，跃迁时辐射的光子能量最大，由公式cEh，可知由 n=4 能级跃迁到 n=1 能级辐射的光子波长最小，A 错误；B从 n=4 跃迁到 n=3，能级差最小，则辐射的光子频率最小，波长最大，B 正确；C根据246C 知，这些氢原子总共可辐射出 6 种不同频率的光子，C 错误；D由 n=4 跃迁到 n=2，辐射出光的能力为 42420.85eV3.40eV2.55eVEEE 小于铂的逸出功，不能使铂发生光电效应，D 错误。故选 B。6.下列核反应中，属于原子核的衰变的是（）A.4273
7、01213150HeAlPn B.32411120HHHen C.235190136192038540UnSrXe+10 n D.238234492902UThHe【答案】D【解析】【详解】A该反应为人工转变，故 A 错误；B该反应为轻核聚变，故 B 错误；C该反应为重核裂变，故 C 错误；D该反应为 衰变，故 D 正确；故选 D。7.下列说法正确的是（）A.给自行车的轮胎打气越来越困难，说明分子间存在斥力 B.把两块纯净的铅压紧后会“粘”在一起，说明分子之间存在引力 C.一定质量的某种气体，温度升高时压强一定增大 D.气体压强的大小只与温度和气体分子的总数有关【答案】B【解析】【详解】A给自
8、行车的轮胎打气越来越困难，这是气体压强作用的缘故，与分子间的斥力无关，选项 A 错误；B把两块纯净的铅压紧后会“粘”在一起，说明分子之间存在引力，选项 B 正确；C一定质量的某种气体，当体积不变时，温度升高时压强一定增大，选项 C 错误；D气体的压强在微观上来看，与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关，而温度决定分子的平均动能，分子的密集程度取决气体的密度，不是与分子总数有关，故 D 错误。故选 B。8.一定质量的理想气体从状态 A 经过状态 B 变化到状态 C，其 P-T 图象如图所示。下列说法正确的是（）A.AB 的过程，气体的内能减小 B.AB 的过程，气体的体积减小 C.BC 的过程
9、，气体的体积不变 D.BC 的过程，气体的内能不变【答案】C【解析】【详解】AAB 的过程，气体发生等温变化，温度保持不变，因此内能不变，A 错误；BAB 的过程，温度不变，根据 pV 恒量 可知压强减小时，体积膨胀，B 错误；CDBC 的过程，图象过坐标原点，因此气体发生等容变化，体积不变，温度降低，因此内能减小，C 正确，D 错误。故选 C。9.科学家把放射源放入容器中，射线只能从容器的小孔射出，成为细细的一束，从而对射线进行研究。对于放射性元素的研究，下列说法不符合事实的是（）A.射线比 射线更容易使气体电离 B.可以在射线经过的空间加磁场，判断它们的带电性质 C.可以在射线经过的空间加
10、电场，判断它们的带电性质 D.放射性的强度不受温度、压强等外界因素的影响【答案】A【解析】【详解】A 射线电离本领最强，则 射线比 射线更容易使气体电离，选项 A 错误，符合题意；BC因 射线带正电，射线带负电，则可以在射线经过的空间加磁场，或者在射线经过的空间加电场，判断它们的带电性质，选项 BC 正确，不符合题意；D放射性的强度不受温度、压强等外界因素的影响，选项 D 正确，不符合题意。故选 A。10.如图，两端封闭的玻璃管水平放置，一段水银将管内气体分隔为左右两部分 A 和 B，已知两部分气体初始温度相等，且体积 VAVB。若 A、B 两部分气体同时升高相同的温度，水银柱将（）A.向右移
11、动 B.向左移动 C.静止不动 D.无法确定向哪移动【答案】C【解析】【详解】开始时水银柱平衡，故两侧气体压强相等，设为 p，设温度升高t 时气体体积不变，根据理想气体状态方程，有 ppTT 故 TppT 两侧初状态温度 T 相同，升高的温度T 相同，初状态两侧 p 相等，则两边气体p 相等，水银仍静止不动，故 C 正确，ABD 错误。故选 C。11.在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波波长与晶体中原子间距相近。已知中子质量 m，普朗克常量 h，可以估算出热中子的德布罗意波波长为，它所对应的波的频率 v，则热中子的动量的表达式（）A.hv B.mv C.hv D
12、.h【答案】D【解析】【详解】根据德布罗意波长公式=hp 则热中子的动量的表达式 hp 故选 D。12.某气体的摩尔质量为 M,摩尔体积为 V,密度为,每个分子的质量和体积分别为 m 和 V0,则阿伏加德罗常数 NA可表示为()A.ANMm B.AVNm C.0AVNV D.0AMNV【答案】AB【解析】气体的摩尔质量为 M 除以每个分子的质量 m 等于阿伏伽德罗常数 NA，选项 A 正确；V 为气体的摩尔质量 M，再除以每个分子的质量 m 为 NA，故 B 正确；摩尔体积为 V 除以一个分子占据的体积等于阿伏伽德罗常数 NA，故 C 错误；V0不是每个分子的质量，故 D 错误故选 AB 13
13、.在研究光电效应时，用图甲的电路研究光电效应中电子发射情况与照射光的强弱关系。选用不同颜色和不同强度的光，得到光电流随电压的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（）A.入射光 1 和入射光 3 是同一种颜色的光 B.入射光 1 的频率大于入射光 2 的频率 C.用入射光 1 照射时获得的光电子初动能最大 D.用入射光 2 照射时获得的光电子初动能最大【答案】AD【解析】【详解】根据2em01=2ceUm vhW可知，对确定的金属逸出功0W 不变，遏止电压由入射光的频率决定，入射光的频率越大，对应的遏止电压越大，因为入射光 1 和入射光 3 的遏止电压相等，所以入射光 1 和入射光 3 的频率相
14、同，因此是同一种颜色的光；入射光 1 的遏止电压小于入射光 2 的遏止电压，所以入射光 1 的频率小于入射光 2 的频率；遏止电压越大，对应的光电子的最大初动能越大，所以用入射光照射时获得的光电子初动能最大，A 正确，B 错误，C 错误，D 正确 故选 AD。14.在卢瑟福进行的 粒子散射实验中，观察到的实验现象是（）A.绝大多数 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进 B.有少数 粒子发生了大角度的偏转 C.原子的中心有一个很小的核 D.比较多的 粒子几乎都被撞了回来【答案】AB【解析】【详解】在卢瑟福进行的 粒子散射实验中，观察到的实验现象是：绝大多数 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，有少数
15、粒子发生了偏转，有极少数的偏转超过 90，甚至有的被反向弹回，则选项 AB 正确，CD 错误。故选 AB。15.关于原子核的说法正确的是（）A.自然界中的原子核，质子数与中子数都是相等的 B.比结合能越大，原子核就越稳定 C.原子核中的每个核子只跟邻近的核子之间才有核力作用 D.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【答案】BC【解析】【详解】A自然界中的原子核，质子数等于电荷数，与中子数不都是相等的，选项 A 错误；B比结合能越大，原子核就越稳定，选项 B 正确；C核力是短程力，原子核中的每个核子只跟邻近的核子之间才有核力作用，选项 C正确；D重核与中等质量原子核相比较，重核
16、的结合能大，而比结合能比较小，故 D 错误。故选 BC。16.某种气体分子在0 C和100 C温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中的两条曲线所示。下列说法正确的是（）A.图中虚线对应气体分子平均动能较大的情形 B.气体温度越高，图线的峰值越高 C.图线反应了温度越高，分子的热运动越剧烈 D.气体分子在0 C和100 C温度下都满足“中间多，两头少”的规律【答案】ACD【解析】【详解】A由图可以知道，具有最大比例的速率区间，温度越高分子热运动越激烈，100 C时对应的速率 400500m/s，0 C时对应的速率300400m/s，说明虚线为100 C分布图像
17、，对应的平均动能较大，实线对应于气体分子平均动能较小的，A 正确；B由图可以知道，实线为0 C的分布图像，虚线为100 C的分布图像，气体温度越高，图线的峰值越低，B 错误；C由图可以知道，0 C时300400m/s 速率分布最多，100 C时400500m/s 速率分布最多，所以图线反应了温度越高，分子的热运动越剧烈，C 正确；D由图可以知道，气体分子在0 C和100 C温度下都满足“中间多，两头少”的规律，D 正确。故选 ACD。17.雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用 PM10、PM2.5 分别表示直径小于或等于 10 m、2.5 m 的颗粒物。科研
18、机构的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10 的浓度随高度的增加略有减小，大于 PM10 的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化。据此材料，以下叙述正确的是（）A.PM2.5 表示直径小于或等于 2.510-6m悬浮颗粒物 B.PM10 受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力 C.PM10 和 PM2.5 非常小，因此在空中的运动都属于分子的运动 D.根据材料推算，PM2.5 的浓度基本不随高度的增加而变化【答案】AD【解析】【详解】A由题意知：PM2.5 表示直径小于或等于的 2.5 m=2.510-6m 悬浮颗粒，故 A
19、 正确；B由题意知，PM10、PM2.5 是直径小于或等于 10 m、2.5 m 的颗粒物，在空气分子作用力的合力作用下做无规则运动，合力不可能始终大于其受到的重力，选项 B 错误；CPM10 和 PM2.5 都在空气中做布朗运动，不属于分子运动，选项 C 错误；D由材料可知，近地面高度百米的范围内，直径越大的颗粒的浓度随高度的增加减小的越多，可知颗粒直径较小的 PM2.5 的浓度随高度的增加减小的很小，甚至基本不随高度的增加而变化，故 D 正确。故选 AD。第卷（非选择题共 49 分）二、本题包括 2 小题，共 16 分。根据题目要求将答案填写在题中指定的位置。18.在“用油膜法估测分子大小
20、”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每 10000mL 溶液中有纯油酸 5mL，用注射器测得 100 滴这样的溶液为 lmL，把 1 滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为 1cm。(1)一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积_cm3。(2)油酸薄膜的面积是_cm2。(3)估算油酸分子的直径是_m。（结果保留一位有效数字）【答案】(1).510-6 (2).136 (3).410-10【解析】【详解】(1)1一滴油溶液中含油的体积 366V=mL5 10 mL=5 1010000 105cm0 (2)2由图示可知，由于每格边
21、长为 1cm，则每一格就是 1cm 2，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 136 格则油酸薄膜面积 S=136cm 2；(3)3油酸分子直径-631025 10m4 10m1c36cmVdS 19.小明同学利用如图甲所示装置测量大气压强。粗细均匀的弯曲玻璃管 A 臂插入烧瓶，B 臂与玻璃管 C 下部用橡胶管连接，C 管开口向上，一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内。开始时，B、C 管内的水银面等高，此时在 B 管上标记好此时水银面的位置 K。(1)对烧瓶加热，使烧瓶内的气体温度升高。为使封闭气体的体积不变，应将 C 管_（填“向上”或“向下”）移动，直至_；(2)若当
22、时的大气压强为 p0，当 C 管内的水银面比 B 管内的水银面高 h 时，封闭气体的压强可用字母表示为 p=_；(3)实验中保持气体体积不变，不断加热烧瓶内的气体，记录气体的摄氏温度 t 和 C 管内的水银面高出 B 管内的高度 h。做出 ht 图象如图乙，写出大气压强 p0=_，初始时的温度T0=_。【答案】(1).向上 (2).B 管内的水银面再一次回到标记的位置 K (3).p0+h (4).75.6cmHg (5).300K【解析】【详解】(1)12由等容变化 pCT 可知，气体压强增大，为使封闭气体的体积不变，应将C 管向上移动，直到 B 管内的水银面再一次回到标记的位置 K(2)3
23、以 C 管内水银面比 B 管内的水银面高出部分的水银柱为研究对象则有 0pph(3)4由等容变化 pCT 可知 0+273phCt 变形得 00(273)273htCpCtCp 由图乙可知 02736.8pC 6.827.0Ck 联立解得 075.6cmHgp 5初始状态两管水银面高度差为 0，由图乙可知此时温度为 27.0 Ct 初始时的温度 T0=(27.0273)K300K 三、本题包括 3 小题，共 33 分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的，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。20.用光照射某种金属时，得到的遏止电压 Uc与入
24、射光频率 v 的关系如图所示。已知电子的电量191.6 10Ce，根据图中的数据求（结果均保留两位有效数字）：（1）普朗克常量；（2）这种金属逸出功。（3）若用频率为 5.51014Hz 的光照射，该金属出射的光电子的最大初动能。【答案】（1）6.210-34Js；（2）2.810-19J；（3）6.110-20J【解析】【详解】（1）根据爱因斯坦的光电效应方程 khWE 光电子的最大初动能 kcEeU 则 chWUvee 由图像可知，斜率 cUhke 普朗克常量 346.2 10J sh （2）由图像可知，当0cU 时，金属的极限频率为 154.5 10 Hz 根据 chWUee 可得金属的
25、逸出功 192.8 10JW（3）根据爱因斯坦的光电效应方程 khWE 可得出射光电子的最大初动能 20k6.1 10JE 21.如图，横截面积为 10.0cm2、高为 20.0cm 的相同导热汽缸 A、B，下端有细管（容积可忽略）连通，汽缸 A 顶部封闭，汽缸 B 的顶部有一阀门 K。B 中有一可自由滑动的活塞，质量为2.5kg、厚度可忽略，封闭了一定质量的气体（可视为理想气体）。初始时，阀门 K 关闭，活塞上方空气稀薄，可认为是真空，活塞静止在 B 的正中间。已知室温为 27，大气压强为1.0105Pa，重力加速度为 10m/s2。(1)求初始时封闭气体的压强；(2)接着打开 K，求活塞稳
26、定时封闭气体的体积；(3)在 K 打开的情况下，若通过加热汽缸内气体，使活塞能够到达汽缸 B 的顶部，至少需要加热到多高的温度？【答案】(1)2.5104pa；(2)200cm3；(3)2000K【解析】【详解】(1)设此时封闭气体的压强为 p1，对活塞受力分析可得 1mgp S 解得 p1=2.5104pa(2)打开 K 后，假设活塞仍然静止在汽缸 B 中间的某一位置，通过对活塞进行受力分析可知，此时气体的压强 20mgppS 代入数据得 p2=1.25105pa 据玻意耳定律有 p1V1=p2V2 初始时气体的体积 V1=300cm3，则 V2=60cm3 小于一个汽缸的体积，所以稳定后活
27、塞停在汽缸 B 的底部，此时封闭气体的体积为 200cm3。(3)已知气体的初始状态 p1=2.5104pa，V1=300cm3，T1=300K，当活塞恰好达到汽缸 B 的顶部时 p2=1.25105pa，V3=400cm3，则 231 112PVPVTT 解得 T2=2000K 22.在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，一静止的镭核（22688Ra）发生了一次 衰变，产生了新核氡（Rn），并放出能量。放射出的 粒子速度为 v，并且在与磁场垂直的平面内做圆周运动。已知衰变中放出的光子动量可以忽略，粒子的质量为 m，电荷量为 q，光速用 c 表示。（1）写出 衰变方程；（2）若射出的 粒子运动轨迹
28、如图所示，求出氡核在磁场中运动的轨道半径，并定性地画出氡核在磁场中的运动轨道；（3）若衰变放出的能量全部转化为 粒子和氡核的动能，求衰变过程的质量亏损。【答案】（1）226222488862RaRnHe；（2）43mRqBv；轨迹见解析（3）22113222mcv 【解析】【详解】（1）衰变方程 226222488862RaRnHe（2）设氡核的质量为 M，衰变过程中动量守恒 0=MvRn-mv 已知 粒子的电荷量为 q，根据衰变规律，氡核的电荷量 Q=43q 氡核也在磁场中做匀速圆周运动 QvRnB=MRnRv2 氡核做匀速圆周运动的半径 43mRqBv 氡核在磁场中的运动轨道如图所示 （3）根据动量守恒可知 粒子和氡核的动量大小相等，设为 p 粒子动能 E=22pm 氡核的的动能 ERn=22pM 即 2111nEEmEM 已知 粒子的动能 E=212 mv 则氡核的动能 ERn=2111mv 衰变过程释放的能量全部转化为动能 E=E+ERn E=2113222mv 衰变过程的质量亏损，由质能方程 E=mc2 m=22113222mcv