1、吉林省白城市通榆县第一中学2019-2020学年高二物理下学期第四次月考试题（含解析）一选择题1.下列关于近代物理知识的描述中，正确的是A. 爱因斯坦首次提出能量量子假说，成功解释了黑体辐射B. 一个处于n=3能级状态的氢原子自发跃迁时，能发出3种频率的光子C. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大D. 衰变中产生的射线实际上是原子核外电子挣脱原子核形成的【答案】C【解析】【详解】A.普朗克借助于能量子假说，完美的解释了黑体辐射规律，破除了“能量连续变化”的传统观念，故A错误；B.一个处于n3能级状态的大量氢原子自发跃迁时，最多只能
2、发出2种频率的光，分别为n=3跃迁到n=2，n=2跃迁到n=1，故B错误；C.根据得：，轨道半径增大，电子的动能减小，原子能量增大，势能增大；故C正确；D.衰变中产生的射线实际上是原子的核中的一个中子转化为质子同时生成一个电子，故D错误2.如图，理想变压器原、副线圈匝数比为201，两个标有“12V，6W”的小灯泡并联在副线圈的两端当两灯泡都正常工作时，原线圈中电压表和电流表（可视为理想的）的示数分别是A. 120V，0.10AB. 240V，0.025AC. 120V，0.05AD. 240V，0.05A【答案】D【解析】【详解】灯泡正常工作，所以副线圈电压U2=12V，电流根据得U1=240
3、V根据解得I1=0.05A所以电压表和电流表的示数分别为：240V，0.05A故选D。3.如图所示是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是A. 卢瑟福通过粒子散射实验否定了原子的核式结构模型B. 放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为射线，电离能力最强C. 电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光强度有关D. 链式反应属于重核的裂变【答案】D【解析】【详解】A.卢瑟福通过粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，选项A错误B.放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为射线，电离能力最弱，选项B错误C.电压相同时，光照越强，光电流越大，说明光电流和光的强度有关，不能说明遏止电
4、压和光的强度有关，选项C错误D.链式反应属于重核裂变，轻核聚变是通过反应产生高温，使得反应能够持续，选项D正确4.下列说法正确的是( )A. 结合能越大，原子中的核子结合的越牢固，原子核越稳定B. 衰变为，要经过4次衰变及6次衰变C. 卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为D. 质子、中子、粒子的质量分别为m1、m2、m3，那么质子和中子结合成一个粒子，所释放的核能为E(m1m2m3)c2【答案】C【解析】【详解】比结合能越大，原子中的核子结合的越牢固，原子核越稳定，选项A错误； 衰变为，发生衰变是放出42He，发生衰变是放出电子0-1e，设发生了x次衰变和y次衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：
5、4x+222=238，解得x=4；2x-y+86=92，得y=2，故衰变过程中共有4次衰变和2次衰变，故B错误；卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为，选项C正确；质子、中子、粒子的质量分别为m1、m2、m3，那么质子和中子结合成一个粒子，核反应是，根据质能方程，所释放的核能为E(2m12m2m3)c2，选项D错误；故选C.5.如果两个系统通过相互作用，实现了热平衡，那么这两个系统（）A. 一定具有相同的压强B. 一定具有相同的温度C. 一定具有相同的体积D. 一定同时具有相同的温度、压强和体积【答案】B【解析】【详解】两个系统实现了热平衡，它们具有一个“共同性质”，这就是温度，或者说温度是决定
6、一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态的物理量；故B正确，ACD错误。故选B。6.如图所示，两端封闭的U型管中有一段水银将空气隔成A、B两部分，当管竖直放置时，玻璃管内空气柱长分别为和，现将玻璃管周围温度逐渐升高时，则（）A. 变长，变短B. 变短，变长C. 和不变化D. 条件不足，不能判断【答案】B【解析】【详解】由题意可知，在原来温度设为下，我们假设和不变，可作出如图所示的两条等容线由图象可看出斜率大的是B气体的等容线，斜率小的是A气体的等容线，当温度升高时，即从横轴向右移，从图中看出，故B端水银面要上升，A端水银面要下降，故B正确，ACD错误。故选B。7.如图，在“用DIS研究一定质量的
7、气体在体积不变时，其压强与温度的关系”实验中，某小组分别用甲、乙两个试管封闭了质量相同的同种气体，气体体积V甲V乙，则在同一p-T坐标系中得到的图像应是A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】根据一定质量理想气体状态方程：得到：，所以p-T图像是过原点的直线，且斜率为，所以体积大的斜率小，根据题意，甲的体积大，所以甲图像的斜率小，故BCD错误，A正确8.质量为M汽缸口朝上静置于地面上（如图甲），用质量为m的活塞封闭一定量的气体（气体的质量忽略不计），活塞的截面积为S将汽缸倒扣在地面上（如图乙），静止时活塞没有接触地面已知大气压强为p0，取重力加速度为g，不计一切摩擦，则下列分析正确的
8、是 A. 甲图中，汽缸对地面的压力为MgB. 甲图中，封闭气体压强为C. 乙图中，地面对汽缸的支持力为Mg + p0SD. 乙图中，封闭气体压强为【答案】B【解析】【详解】AB.图甲中对活塞受力分析可知：，则封闭气体压强为，选项A错误，B正确；C. 乙图中，对活塞和气缸的整体受力分析可知，地面对汽缸的支持力为Mg + mg，选项C错误；D. 乙图中，对活塞受力分析可知：，则封闭气体压强为，选项D错误；9.如图所示，为实验室里的一个变压器,只有一个原线圈和一个副线圈，一实验小组为搞清楚哪一端为变压器的高压端，下列判断正确的是( )A. 用欧姆表测量变压器线圈直流电阻,电阻大的一侧为高压端B. 用
9、欧姆表测量变压器线圈的直流电阻，电阻小的一侧为高压端C. 观察变压器线圈的线径,线径粗的一端为高压端D. 观察变压器线圈线径,线径细的一端为高压端【答案】AD【解析】【详解】AB由于只有一个原线圈和一个副线圈，根据变压器的工作原理，匝数比等于电压比，匝数比等于电流的反比，高压端线圈的匝数多，电流小，电阻大，所以电阻大的一端为高压端故选项A正确，选项B错误CD高压端的电流小，导线的电阻大，绕制的导线的线径就越细故选项C错误，选项D正确10.如图所示,是氢原子光谱的两条谱线,图中给出了谱线对应的波长及氢原子的能级图,已知普朗克常量h=6.6310-34 Js则()A. H谱线对应光子的能量小于H谱
10、线对应光子的能量B. 若两种谱线对应光子都能使某种金属发生光电效应,则H谱线对应光子照射到该金属表面时,形成的光电流较小C. H谱线对应光子的能量为1.89 eVD. H谱线对应的光子是氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级发出的【答案】AC【解析】A项：由图可知，H谱线的波长比H谱线的波长更长，由公式可知，H谱线的频率比H谱线的频率更小，由公式可知，H谱线对应光子的能量小于H谱线对应光子的能量，故A正确；B项：由于光电流跟光的强度有关，所以无法确定哪个形成的光电流更大，故B错误；C项：由公式得，光子的能量为，由以上两式代入数据可解得：，故C正确；D项：依据能级差公式有：E=E4-E3=-0.85
11、-（-1.51）=0.66eV，故D错误11.下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是( )A. 图甲：每种原子都有自己的特征谱线，故光谱分析可鉴别物质B. 图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的C. 图丙：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子D. 图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性【答案】AB【解析】【详解】图甲：每种原子都有自己的特征谱线，故光谱分析可鉴别物质，故A正确；图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，故B正确；图丙：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模
12、型，故C错误；图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，说明电子具有波动性，故D错误；故选AB12.如图所示，均匀U形管内盛有液体，左右液面相平，左管用活塞封闭了一定量的气体A，右管封闭气体B，开始A、B两部分气体压强均为p，气柱的长度均为l，现将活塞缓慢上提，提升的高度为d，则此过程中A. 气柱A的长度增加量等于dB. 气柱B的长度增加量小于dC. 气体A的最终压强小于D. 气体A的最终压强大于【答案】BD【解析】【分析】分别对左右两管内气体采用假设法，研究气柱A的长度增加量时假设水银柱不动，研究右边气柱时假设气柱长增加量等于d，然后用气体状态方程分析即可.【详解】A假设水银柱不动则气柱A的长度
13、增加量等于d，即B管内气柱长没变，根据玻意耳定律则A内压强减小B内压强不变，即A内压强小于B内压强，水银一定在左管内上升，故气柱A的长度增加量小于d，A错误；B假设气柱B的长度增加量等于d，则相当于A内气体长度没变，根据玻意耳定律则A内压强不变B内压强减小，即A内压强大于B内压强，水银一定在右管内上升，故气柱B的长度增加量小于d，故B正确；CD假设气柱A的长度增加量等于d，才会有：，得：，而实际气柱A的长度增加量小于d，故气体A的最终压强大于，故D正确，C错误故选BD【点睛】对于研究在U型管内被封闭的气体的状态参量的变化时，要正确的确定理想气体的状态，分析其状态参量，选择相应的状态方程进行解答
14、，本题是一种类型，采用假设法分析，是热学中动态变化问题常用的方法二、实验题13.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定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用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的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
15、的顺序是_ _(填写步骤前面的数字)(2)将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得l cm3的油酸酒精溶液有50滴现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m2由此估算出油酸分子的直径为_ _m(结果保留l位有效数字)【答案】(1) （ 2分）(2)510-10m （3分）【解析】【详解】实验得步骤时先配溶液，然后再将痱子粉放入水中，将液滴滴入水中，描绘轮廓，计算面积，因此是；根据题意可得14.某同学用如图所示注射器验证玻意耳定律实验开始时在如图所示的注射器中用橡皮帽封闭了一定质量的空气则(1)若注射器上全部刻度的容积为V，用刻度尺测得全部刻
16、度长为L，则活塞的横截面积可表示为_；(2)测得活塞和框架的总质量是M，大气压强为，当注射器内气体处于某状态时，在框架左右两侧对称挂两个砝码，每个砝码质量为m，不计活塞与注射器管壁间摩擦，则稳定后注射器内气体的压强可表示为_；(3)如右图中是不同小组的甲、乙两同学在同一温度下做实验时得到的图。若两人实验时操作均正确无误，且选取坐标标度相同，那么两图线斜率不同的主要原因是_【答案】 (1). (2). (3). 见解析【解析】【详解】（1）注射器可看做圆柱体，由V=SL得（2）装置达到稳定状态后，设气体压强为p，由平衡条件知p0S+（M+2m）g=pS由可得：（3）图线的斜率，根据克拉柏龙方程V
17、=nRT知，当n（指气体的物质的量）相同时，T不同，k就不同；同样，即使T相同，若n取值不同，图线斜率也不同所以图线斜率不同的主要原因是：研究气体质量不同（或同质量气体在不同温度下研究）。三计算题15.如图所示的是小型交流发电机示意图，矩形线圈面积为，匝数为，内阻为，绕其垂直于磁感线的对称轴匀速转动，转速，匀强磁场的磁感应强度为，外接电阻，t=0时刻，线圈从图示位置开始转动。（1）写出通过R的电流的瞬时表达式结果里保留；（2）从图示位置转过时间内通过线圈导线横截面的电量。【答案】（1）；（2）0.1C【解析】【详解】（1）因为，所以电动势的最大值根据闭合电路欧姆定律线圈从平行于磁场方向开始转动
18、，所以电流的瞬时表达式为（2）十二分之一个周期转过，磁通量变化为 电荷量为16.一个氘核和一个氚核结合成一个氦核，同时放出一个中子，已知氘核质量为，氚核质量为，氦核质量为，中子质量为，相当于的能量，求：（1）写出聚变的核反应方程；（2）此反应过程中释放的能量为多少？结果保留一位小数【答案】（1）；（2）17.5MeV【解析】【详解】（1）核反应方程为（2）反应过程的质量亏损为此反应过程中释放的能量17.如图所示粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，左端用水银封闭着长L=13cm的理想气体，右端开口，当封闭气体的温度T=312K时，两管水银面的高度差h=4cm现对封闭气体缓慢加热，直到左、右两管中的水银
19、面相平设外界大气压po=76cmHg求左、右两管中的水银面相平时封闭气体的温度；若保持问中气体温度不变，从右管的开口端缓慢注入水银，直到右侧管的水银面比左侧管的高h=4cm，求注入水银柱的长度【答案】380K 5.5cm【解析】【详解】设玻璃管封闭气体初态压强为，体积为，玻璃管的横截面积为，末态压强为，体积为，当温度上升到时，左、右两管中的水银面相平。根据理想气体状态方程可得：由题意可得，解得：。设注入的水银柱长为时，右侧管的水银面比左侧管的高。末状态封闭理想气体的压强体积根据玻意耳定律可得解得解得18.如图所示，光滑导热活塞C将体积为的导热容器分成A、B两室，A、B中各封有一定质量的同种气体
20、，A室左侧连接有一U形气压计形管内气体的体积忽略不计，B室右侧有一阀门K，可与外界大气相通，外界大气压等于76cmHg，气温为300K恒定。当光滑导热活塞C静止时，A、B两室容积相等，气压计水银柱高度差为38cm。现将阀门K打开，当活塞C不再移动时，求：（1）室的体积；（2）若再次关闭阀门，对A、B两室加热。水银面再次恢复至原来的高度差时温度为多少K？【答案】（1） （2）450K【解析】【详解】（1）阀门K闭合，A室的体积为：；压强：设阀门K打开，A室的体积为，压强：等温变化，对A中气体运用玻意耳定律可得解得此时B室体积为（2）对A中气体：再次恢复时， 对B中气体：关闭阀门时， 再次恢复时， 解得- 15 -
