1、20162017学年度第二学期海淀实验中学5月月考试卷高二物理 201705一、本题共12个小题,每小题3分,共36分在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的1体积为的油滴,滴于水面上,若展成单分子油膜,则油膜面积的数量级是( )ABCD【答案】B【解析】分子直径数量级为,体积为,故单分子层油膜面积数量级为,故B正确故选B2下列实验或者事实,揭示了原子不是组成物质最小微粒的是( )A电子的发现B光电效应实验C粒子散射实验D康普顿效应【答案】C【解析】A电子的发现揭示了原子有复杂结构,故A错误;B光电效应证明光具有粒子性,故B错误;C粒子散射实验中少数粒子能发生大角度偏转,说明原子中绝大部
2、分质量和全部正电荷都集中在原子核上,卢瑟福就此提出了原子具有核式结构学说,故C正确;D康普顿效应表明光具有粒子性,故D错误故选C3一定质量的气体温度不变时,体积减小,压强增大,说明( )A气体分子的平均动能增大B气体分子的平均动能减小C每秒撞击单位面积器壁的分子数增多D每秒撞击单位面积壁的分子数减少【答案】C【解析】AB一定质量的气体温度不变,温度是物体分子运动平均动能的标志,故气体分子的平均动能不变,故A错误;错误;CD一定质量的气体温度不变时,体积减小,压强增大;温度不变说明气体分子运动平均动能不变;体积减小说明相同体积内分子数变多;故相同时间内单位面积上碰撞的气体分子增加了,故压力变大,
3、压强变大,故C正确;D错误故选C4某气体的摩尔质量为,摩尔体积为,密度为,每个分子的质量和体积为分别和,则阿伏加德罗常数为可表示为( )ABCD【答案】B【解析】A气体分子间有间距,所以分子的体积并不是所占空间的体积,故A错误;BC为气体的摩尔质量,再除以每个分子的质量为,故B正确;C错误;D不是每个分子的质量,故D错误故选B5下列关于分子力和分子势能的说法中,正确的是( )A当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大B当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小C当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D当分子力表现为斥
4、力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小【答案】C【解析】AB当分子间作用力表现为引力时,分子间距离大于平衡距离,分子距离减小时,分子力减小,分子势能增加,故AB错误;CD当分子间作用力表现为斥力时,分子间距离小于平衡距离,分子距离减小时,分子力增加,分子势能也增加,故C正确;D项错误故选C6关于热力学温度的说法正确的是( )AB温度变化,也就是变化了C摄氏温度与热力学温度都可能取负值D随着科学技术的发展,绝对零度可以达到【答案】A【解析】A热力学温度与摄氏温度之间的关系是,所以,故A正确;B摄氏温度与热力学温度的差别为所选的零值的起点不同,单位不同;但每一度表示的冷热差别是相同的,
5、热力学温度的每大小和摄氏温度的每的大小相同,故B错误;C热力学温度的零度又称绝对零度,不可能达到,更没有负值,故C错误;D由热力学第三定律可知绝对零度是不可能达到的,故D错误故选A7下列说法中正确的是( )A温度高的物体,分子的平均动能一定大B物体的温度不变,它的内能一定不变C物体吸收热量,它的温度一定升高D热量一定是从内能大的物体传递到内能小的物体【答案】A【解析】A温度高的物体,温度高内能不一定大,但分子的平均动能一定大,故A正确;B物体的温度不变,内能不一定变化,故B错误;C晶体熔化吸热,内能增加,温度保持不变,故C错误;D内能是从温度高的物体向温度低的物体直接传递,不是温度,故D错误故
6、选A8下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射规律的是( )AB C D【答案】A【解析】根据黑体辐射实验规律,黑体热辐射的强度与波长的关系为:随着温度的升高,一方面,各种波长的辐射强度都有增加,另一方面,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动分析图像,只有A项符合黑体辐射实验规律,故A正确故选A9卢瑟福提出的原子的核式结构学说的根据是在粒子散射实验中发现粒子( )A全部穿过或发生很小的偏转B全部发生很大的偏转C绝大多数穿过金箔后前进方向几乎不变,只少数发生很大偏转D绝大多数发生偏转,甚至被弹回【答案】C【解析】当粒子穿过原子时,电子对粒子影响很小,影响粒子运动的主要是原子核
7、,离核远则粒子受到的库仑斥力很小,运动方向改变小;只有当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C正确;ABD错误故选C10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】A甲、乙光截止电压相同,故它们的频率相同,故A错误;B乙光截止电压比丙低,
8、故乙光频率比丙低,波长比丙长,故B正确;C乙光截止电压比丙低,故乙光截止频率比丙光小,故C错误;D项,甲光截止电压比丙低,根据,甲光对应的光电子最大初动能小于于丙光的光电子最大初动能,故D错误故选B11某一恒温水池(温度远低于)底部有一气泡从池底缓慢上升,气泡内气体可视为理想气体,在气泡上升的过程中,气体质量不变,则下列判断正确的是( )A气泡内气体分子平均动能增大B气泡内气体的内能增大C气泡内气体分子的平均距离增大D气泡内气体对外放热【答案】C【解析】AB气泡体积增大,对外做功,因为温度不变,因此分子的平均动能不变,气体的内能不变,故AB错误;C因为气泡的体积增大,所以气泡内气体分子的平均距
9、离增大,故C正确;D气泡体积增大,对外做功,因为温度不变,因此分子的平均动能不变,气体的内能不变,根据可以知道,气体吸收热量,故D错误故选C12关于光电效率,下列几种叙述正确的是( )A金属的逸出功与入射光的频率成正比B饱和光电流的强度与入射光的强度无关C用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要大D对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于等于这个波长,才能产生光电效应【答案】D【解析】AB金属的逸出功由该金属决定,与入射光源频率无关,光电流的强度与入射光强度成正比,故AB错误;C不可见光包括能量大的紫外线、射线、射线,也包括能量比可见光小的红外线、
10、无线电波,故C错误;D若入射光子的频率较低,它的能量小于金属的逸出功,就不能产生光电效应,这就是存在极限频率,由知,存在一个极限波长,故D正确故选D二、本题共4个小题,每小题3分,共12分在每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项是正确的13下列关于布朗运动的说法正确的是( )A将碳素墨水滴入清水中,观察到布朗运动是碳分子无规则运动的反映B布朗运动是否显著与悬浮在液体中的颗粒大小和液体温度有关C布朗运动的激烈程度与液体温度无关D微粒的布朗运动的无规则性,是液体分子无规则运动的反映【答案】BD【解析】A碳素墨水滴入清水中,观察到的布朗运动是水分子不停地做无规则撞击碳悬浮微粒,悬浮微粒受到的来自各
11、个方向的液体分子的撞击作用不平衡的导致的无规则运动,故A错误;BC当悬浮微粒越小时,悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡表现的越强,即布朗运动越显著,所以与悬浮的颗粒有关;温度越高,液体分子的热运动越剧烈,悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子撞击作用不平衡效果表现的越强,即布朗运动越显著,故B正确,C错误;D布朗运动的实质是液体分子不停地做无规则撞击悬浮微粒,悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡导致悬浮微粒无规则运动,其反映是液体内部分子运动的无规则性,故D正确故选BD14对不确定性关系有以下几种理解,其中正确的是( )A微观粒子的动量不可能确定B微观粒子的坐标
12、不可能确定C微观粒子的动量和坐标不可能同时确定D不确定关系常用于电子和光子等微观粒子【答案】CD【解析】不确定性原理表明,粒子的位置与动量不可同时被确定,位置的不确定性与动量的不确定性遵守不等式:,不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子,也适于宏观物体,故AB错误;CD正确故选CD15下列关于物质波的认识,正确的是( )A任何一个运动的物体都有一种波和它对应,这就是物质波B光的衍射证实了物质波的假设正确C电子的衍射证实了物质波的假设正确D物质波是一种概率波【答案】ACD【解析】AD德布罗意波的定义可知,任何运动的物体都有一种波与它对应德布罗意波(即物质波)是一种概率波,故AD正确;B衍射现
13、象是一切波的性质特征射线是原子的外层电子受激发而发出一种电磁波,不是物质波,故B错误;C电子的运动是绝对的,电子的衍射证实了物质波的存在,故C正确故选ACD16下列关于光的波粒二象性的论述中,正确的是( )A光子说完全否定了光的电磁说B光的波粒二象性说的是光与机械波和实物粒子很相似C大量光子的行为波动性显著,个别光子的行为粒子性显著D随着电磁波频率的增大其波动性越不显著,粒子性越显著【答案】CD【解析】A光与机械波不相似,机械波没有粒子性,故A错误;B光在传播时有时看成粒子有时可看成波,故B错误;C大量光子的效果往往表现出波动性,个别光子的行为往往表现出粒子性,故C;D高频光波长短,光的粒子性
14、显著,低频光波长长,光的波动性显著,故D正确故选CD三、填空题本题共3个小题,共14分17已知铝的密度为,摩尔质量是,个铝原子的体积是则阿伏加德罗常数的表达式是_质量为的铝块中所含的原子数的表达式_【答案】【解析】一个铝原子的的质量为,所以;质量为m的铝块的摩尔数,原子数为故答案为:18在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定往浅盘里倒入约深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的
15、形状用彩笔描绘在玻璃板上完成下列填空:(1)上述步骤中,正确的顺序是_(填写步骤前面的数字)(2)将的油酸溶于酒精,制成的油酸酒精溶液;测得的油酸酒精溶液有滴现取一滴该洒酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是由于估算出油酸分子的直径为_(结果保留位有效数字)【答案】(1)(2)【解析】(1)“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)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(2)计算步骤:先计算一滴油酸酒精溶液中油酸的体积一滴酒精油酸溶液的体积配制比例,再计算油膜面积,最后计算分子直径故答案为:(1);(2)19如
16、图所示,内壁光滑的气缸水平放置,一定质量的理想气体被活塞密封在气缸内,外界大气压强为现对气缸缓慢加热,气体吸收热量后,体积由增大为则在此过程中,气体分子平均动能_(选填“增大”、“不变”或“减小”),气体内能变化了_【答案】增大;【解析】气体的温度最终升高,分子平均动能增大,内能增大,由热力学第一定律,由于气体对外做功,故,所以故答案为:增大;四、本题共38分解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,只写出最后答案的不能得分有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位20已知每秒从太阳射到地球上垂直于太阳光的每平米截面积上的辐射能为,其中可见光部分约占假如认为可见光的波长均为,太阳向各个方向的
17、辐射是均匀的,日地间距离,普朗克常量,由此可估算(1)出太阳每秒辐射出的可见光的光子数约为多少?(2)若已知地球的半径,估算地球接收太阳辐射的总功率(结果保留两位有效数字)【答案】(注意有文字)【解析】设地面上的面积上每秒接受的光子数为,则有:,代入数据解得(注意有文字),地球只有一面在接受太阳辐射的光子,面积为所以太阳接收太阳辐射的总功率为故答案为:(注意有文字)21在光效应实验中,如图用频率为的光照射金属板,当电压表示数减为时,电流表上才有电流表示(普朗克常量,电子的电量为)(1)求该金属的逸出功(2)若将电路中电源正负极对调,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为时,求光电子到达阳极的最大动
18、能是多少?(3)若电流表示数为,求每秒从阴极发射出的电子个数是多少?【答案】(1)(2)(3)个【解析】(1)根据光电效应方程有:,且,则有:,计算得出:(2)电源正负极对调,电压表的示数为时,设光电子到达阳极的最大动能为:,代入数据计算得出:,(3)电流表示数为,则每秒从阴极发射出的电子个数是:个故答案为:(1);(2);(3)个22汤姆孙测定电子比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示真空玻璃管内,阴极发出的电子经加速后,穿过小孔、沿中心轴线进入到两块水平正对放置的极板、间的区域射出后到达右端的荧光屏上形成光点若极板、间无电压,电子将打在荧光屏上的中心点;若在极板间施加偏转电压,则
19、电子将打点,与点的竖直间距为,水平间距可忽略不计若再在极板间施加一个主向垂直于纸面向外、磁感应经度为的匀强磁场(图中未画出)则电子在荧光屏上产生的光点又回到点已知极板的长度为,极板间的距离为,极板右端到荧光屏间的距离为忽略电子的重力及电子间的相互作用(1)求电子进入极板、间区域时速度的大小(2)推导出电子的比荷的表达式(3)若去掉极板、间的电压,只保留匀强磁场,电子通过极板间的磁场区域的轨迹为一个半径为的圆弧,阴极射线射出极板后落在荧光屏上的点不计与点的水平间距,求与点的竖直间距【答案】(1)(2)(3)【解析】(1)电子在极板、间电场力与洛伦兹力的作用下沿中心轴线运动,即受力平衡,设电子的进
20、入极板间时的速度为,由平衡条件有,两极板间电场强度,计算得出(2)极板间仅有偏转电场时,电子以速度进入后,水平方向做匀速运动,在电场内的运动时间,电子在竖直方向做匀加速运动,设其加速度为,由牛顿第二定律有,计算得出加速度,电子射出极板时竖直方向的偏转距离,电子射出极板时竖直方向的分速度为,电子离开极板间电场后做匀速直线运动,经时间到达荧光屏,电子在时间在竖直方向运动的距离,这样,电子在竖直方向上的总偏移距离,计算得出电子比荷(3)极板、间仅有匀强磁场时,电子做匀速圆周运动,射出磁场后电子做匀速直线运动,如答图所示,则,穿出磁场后在竖直方向上移动的距离,则,计算得出故答案为:(1);(2);(3)