1、2015-2016学年江苏省泰州市泰兴一高高二（下）第三次段考物理试卷一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共40分）1下列说法中正确的是（）A布朗运动反映的是液体分子的无规则运动B物体放出热量，温度一定降低C气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞作用产生的D热量是热传递过程中，物体间内能的转移量；温度是物体分子平均动能大小的量度2关于光的本性，下列说法中不正确的是（）A光电效应反映光的粒子性B光子的能量由光的强度所决定C光子的能量与光的频率成正比D光在空间传播时，是不连续的，是一份一份的，每一份光叫做一个光子3如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状
2、态A其中，AB和CD为等温过程，BC和DA为绝热过程该循环过程中，下列说法正确的是（）AAB过程中，气体对外界做功，吸热BBC过程中，气体分子的平均动能增加CCD过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D该循环过程中，气体放热4下列关于热学中的相关说法正确的是（）A液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性B燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能增加C气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，故气体的压强一定增大D某种液体的饱和汽压不一定比未饱和汽压大5下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（）A微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即
3、布朗运动B当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等C食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的D小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用6有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长（估计一吨左右）一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头后停下来，而后轻轻下船用卷尺测出船后退的距离为d，然后用卷尺测出船长L，已知他自身的质量为m，则渔船的质量（）A B C D7静止的氡核Rn放出粒子后变成钋核Po，粒子动能为E若衰变放出的能量全部变为反冲核和粒子的动能，真空中的光速为c，则该反应中的质量亏损为（）A B
4、0C D二、多项选择题8下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有（）AX射线被石墨散射后部分波长增大B锌板被紫外线照射时有电子逸出，但被可见光照射时没有电子逸出C轰出金箔的a粒子中有少数运动方向发生较大偏转D氢原子发射的光经三棱镜分光后，呈现线状光谱9下列应用中把放射性同位素作为示踪原子的是（）A利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况B把含有放射性元素的肥料施给农作物，利用探测器的测量，找出合理的施肥规律C利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹D给怀疑患有甲状腺的病人注射碘131，诊断甲状腺的器质性和功能性疾病10关于原子结构和原子核，下列说法中正确的是（）A利用粒子散射实验可以
5、估算原子核的半径B利用粒子散射实验可以估算核外电子的运动半径C原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验D处于激发态的氢原子放出光子后，核外电子运动的动能将增大11利用金属晶格（大小约1010m）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速，然后让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样已知电子质量为m、电量为e、初速度为零，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是（）A该实验说明电子具有波动性B实验中电子束的德布罗意波长为=C加速电压U越大，电子的衍射现象越不明显D若用相同动能的质子代替电子，衍射现象将更加明显12秦山核电站第三期工程的两个6105kW发电机组已
6、实现并网发电发电站的核能来源于U的裂变，下列说法正确的是（）A反应堆中核反应速度通常是采用调节U的体积来控制的B U的一种可能的裂变是U+nXe+Sr+2nC U是天然放射性元素，升高温度后它的半衰期会缩短D一个U裂变能放出200 MeV的能量，合3.21011J13红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二铝晶体，利用其中铬离子产生激光铬离子的能级图中，E1是基态，E2是亚稳态，E3是激发态，若以脉冲氙灯发出的波长为1的氯光照射晶体，处于基态的铬离子受到激发而跃迁到E3，而后自发地跃迁到E2，释放出波长为2的光子，处于亚稳态E2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为（）
7、A BC D14下列说法正确的是 （）A相同频率的光照射到不同的金属上，逸出功越大，出射的光电子最大初动能越小B钍核Th，衰变成镤核Pa，放出一个中子，并伴随着放出光子C根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子运动的速度减小D比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢靠，原子核越稳定15光照射到某金属表面，金属表面有光电子逸出，则（）A若入射光的频率增加，光的强度减弱，那么逸出电子的最大初动能可能不变B若入射光的频率不变，光的强度减弱，那么单位时间内逸出电子数目减少C若入射光的频率不变，光的强度减弱到不为零的某一数值时，可能不再有电子逸出D若入射光的频率增加，而强度不变，那么单位时
8、间内逸出电子数目不变，而光电子的最大初动能增大二、填空题（本题共4小题，共18分）16如图甲所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况，图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，由此得出晶体具有的性质如图乙所示，液体表面层分子间距离大于分子平衡距离r0，因此表面层分子间作用表现为吸引力，这些力的宏观表现就是液体的表面张力，表面张力的方向与液面（选填“平行”或“垂直”）17一定质量的理想气体经历如图所示的AB、BC、CA三个变化过程，设气体在状态A、B时的温度分别为TA和TB，已知TA=300K，则TB=K；气体从CA的过程中做功为100J，同时吸热250J，则此过程中气体内能（填“增加”或
9、“减少”）了J18已知二氧化碳摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，在海面处容器内二氧化碳气体的密度为现有该状态下体积为V的二氧化碳，则含有的分子数为实验表明，在2500m深海中，二氧化碳浓缩成近似固体的硬胶体将二氧化碳分子看作直径为D的球，则该容器内二氧化碳气体全部变成硬胶体后体积约为19小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所示已知普朗克常量h=6.631034Js（1）图甲中电极A为光电管的（填“阴极”或“阳极”）；（2）实验中测得铷的遏止电压UC与入射光频率之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率C=Hz，逸出功W0=J；（3）如果实验中入射光的频率=7.00101
10、4Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek=J三、计算题（共3小题，共42分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）20以与水平方向成60角斜向上的初速度v0射出的炮弹，到达最高点时因爆炸分成质量分别为m和2m的两块，其中质量为2m的一块沿着原来的方向以2v0的速度飞行求：（1）质量较小的另一块速度的大小和方向；（2）爆炸过程中有多少化学能转化为炮弹的动能？212009年12月28日，山东海阳核电站一期工程举行开工仪式工程规划建设两台125万千瓦的AP1000三代核电机组如果铀235在中子的轰击下裂变为Sr和Xe，质量m
11、U=235.043 9u，mn=1.0087u，mSr=89.9077u，mXe=135.9072u写出裂变方程：求出一个铀核裂变放出的能量；若铀矿石的浓度为3%，一期工程建成后，一年将消耗多少吨铀矿石？22如图所示，一定量气体放在体积为V0的容器中，室温为T0=300K，有一光滑导热活塞C（不占体积）将容器分为A、B两室，B室的体积是A室的两倍，A室容器上连接有一U形管（U形管内气体的体积忽略不计）两边水银柱高度差为76cm，右室容器中连接有一阀门K，可与大气相通，（外界大气压等于76cm汞柱）求：（1）将阀门K打开后，A室的体积变成多少？（2）打开阀门K后将容器内的气体从300K分别加热到
12、400K和540K，U形管内两边水银面的高度差各为多少？2015-2016学年江苏省泰州市泰兴一高高二（下）第三次段考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共40分）1下列说法中正确的是（）A布朗运动反映的是液体分子的无规则运动B物体放出热量，温度一定降低C气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞作用产生的D热量是热传递过程中，物体间内能的转移量；温度是物体分子平均动能大小的量度【考点】热力学第一定律；热力学第二定律【分析】布朗运动是固体小颗粒的运动，但它反映了液体分子的无规则运动；做功和热传递都可以改变物体的内能；气体压强是由于大量分子对器壁的碰撞产生的
13、；温度是分子的平均动能的标志【解答】解：A、布朗运动是固体小颗粒的运动，是液体分子无规则运动的反映，不是液体分子的无规则运动；故A错误；B、物体放出热量时，若同时外界对物体做功，则温度可以升高，故B错误；C、根据压强的微观意义可知，大量气体分子对器壁的持续撞击引起了气体对容器壁的压强，故C正确；D、根据热量的物理意义可知，热量是热传递过程中，物体间内能的转移量；温度是物体分子平均动能的标志，也是分子平均动能大小的量度，故D正确；故选：CD【点评】该题对热学内容的考查较为全面，在学习中要注意全面把握；但要注意理解热力学定律及布朗运动等内容2关于光的本性，下列说法中不正确的是（）A光电效应反映光的
14、粒子性B光子的能量由光的强度所决定C光子的能量与光的频率成正比D光在空间传播时，是不连续的，是一份一份的，每一份光叫做一个光子【考点】光的电磁本性【分析】光电效应反映光的粒子性，光子的能量与光的频率决定，爱因斯坦的光子说：光在空间传播时，是不连续的，是一份一份的，每一份光叫做一个光子【解答】解：A、光电效应反映光的粒子性，故A正确；B、根据E=h，可知：光子的能量与光的频率成正比，故B不正确，C正确；D、由爱因斯坦的光子说：光在空间传播时，是不连续的，是一份一份的，每一份光叫做一个光子，故D正确；本题选不正确的；故选：B【点评】本题考查光电效应的作用及光的波粒二象性；要理解爱因斯坦的光子说的内
15、容，知道光子传播是不连续的，且光子能量与频率有关3如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A其中，AB和CD为等温过程，BC和DA为绝热过程该循环过程中，下列说法正确的是（）AAB过程中，气体对外界做功，吸热BBC过程中，气体分子的平均动能增加CCD过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D该循环过程中，气体放热【考点】理想气体的状态方程【分析】AB过程中，体积增大，气体对外界做功，BC过程中，绝热膨胀，气体对外做功，温度降低，CD过程中，等温压缩，DA过程中，绝热压缩，外界对气体做功，温度升高【解答】解：A、AB过程中，温度不变，内能不变，体积增大，气体对
16、外界做功，根据热力学第一定律，气体吸热，故A正确；B、BC过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B错误；C、CD过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故C正确；D、一个循环中A到C体积增大，气体对外做功，C到A体积减小外界对气体做功，由pV图象的面积知气体对外做功多，所以一个循环中气体对外做功，回到原状态内能不变，根据热力学第一定律，气体吸热，故D错误；故选：AC【点评】本题考查了理想气体状态方程的应用，根据图象判断出气体体积如何变化，从而判断出外界对气体做功情况，再应用热力学第一定律与题目所给条件即可正确解
17、题；要知道：温度是分子平均动能的标志，理想气体内能由问题温度决定4下列关于热学中的相关说法正确的是（）A液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性B燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能增加C气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，故气体的压强一定增大D某种液体的饱和汽压不一定比未饱和汽压大【考点】理想气体的状态方程；分子势能；* 晶体和非晶体【分析】液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性；燃气气化的过程中吸收热量，分子势能增大；根据理想气体的状态方程分析状态参量的变化；相等的温度下，同种液体的饱和汽压一定比未饱和汽压大【解答】解：A
18、、根据液晶的特性可知，液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性故A正确；B、燃气气化的过程中吸收热量，温度不变，则分子的平均动能不变，分子势能增大故B正确；C、根据理想气体的状态方程=C可知，气体的温度升高时，若气体的体积同时增大，则气体的压强不一定增大故C错误；D、液体的饱和汽压与温度有关，相等的温度下，同种液体的饱和汽压一定比未饱和汽压大；不同的温度时，某种液体的饱和汽压不一定比未饱和汽压大故D正确故选：ABD【点评】本题考查了液晶的特性、物体的内能、理想气体的状态方程以及饱和蒸汽压强等，知识点多，难度不大，关键多看书，多加积累5下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（）A微粒运动就
19、是物质分子的无规则热运动，即布朗运动B当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等C食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的D小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用【考点】布朗运动；* 晶体和非晶体；* 液体的表面张力现象和毛细现象【分析】布朗运动是指固体小颗粒的运动，不是分子的运动；当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等；分子力做正功时，分子势能减小；分子力做负功时，分子势能增大；单晶体结构规则且具有各向异性；液体表面存在表面张力的作用，露珠呈球形【解答】解：A、布朗运动是固体小颗粒的运动，它是分子热运动的间接反应，但不是分子热运动；
20、故A错误；B、分子间作用力随分子间距离的增大而减小，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等；故B正确；C、单晶体具有规则的形状，并且也具有各向异性；故C错误；D、小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用；故D正确；故选：BD【点评】本题考查布朗运动，分子间的相互作用力、分子势能及单晶体的性质等，均属于选修33中的基础内容；要注意准确把握各种现象的本质内容注意对33的全面把握6有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长（估计一吨左右）一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头后停下来，而后轻轻下船用
21、卷尺测出船后退的距离为d，然后用卷尺测出船长L，已知他自身的质量为m，则渔船的质量（）A B C D【考点】动量守恒定律【分析】人和船组成的系统所受合外力为0，满足动量守恒，由位移与时间之比表示速度，根据动量守恒定律进行分析与计算【解答】解：设人走动时船的速度大小为v，人的速度大小为v，人从船尾走到船头所用时间为t取船的速度为正方向则 v=，v=根据动量守恒定律：Mvmv=0，则得：M=m解得渔船的质量：M=故选：D【点评】人船模型是典型的动量守恒模型，体会理论知识在实际生活中的应用，关键要注意动量的方向7静止的氡核Rn放出粒子后变成钋核Po，粒子动能为E若衰变放出的能量全部变为反冲核和粒子的
22、动能，真空中的光速为c，则该反应中的质量亏损为（）A B0C D【考点】爱因斯坦质能方程；裂变反应和聚变反应【分析】先根据动量守恒定律列方程求解出衰变后反冲核的动能；然后根据爱因斯坦质能方程求解质量亏损【解答】解：设粒子的质量为m1，反冲核的质量为m2，反冲核的速度大小为v则根据动量守恒定律可得：m1v=m2v得： =粒子动能为E=4v2反冲核的动能E=218（v）2=E则释放的总动能为：E+E=E根据能量守恒，则释放的核能E=E根据爱因斯坦质能方程： E=mc2得：m=；故选：C【点评】本题关键根据动量守恒定律求解反应后新核的速度，然后根据质能方程列式求解质量亏损；要注意在涉及动量问题时，亏
23、损的质量可忽略不计二、多项选择题8下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有（）AX射线被石墨散射后部分波长增大B锌板被紫外线照射时有电子逸出，但被可见光照射时没有电子逸出C轰出金箔的a粒子中有少数运动方向发生较大偏转D氢原子发射的光经三棱镜分光后，呈现线状光谱【考点】爱因斯坦光电效应方程；光的波粒二象性【分析】光既具有粒子性，又具有波动性，光的干涉、衍射、偏振说明光具有波动性，光电效应、康普顿效应说明光具有粒子性【解答】解：A、该实验是X射线被石墨散射后部分波长变大，是康普顿效应，说明光具有粒子性故A正确B、该实验是光电效应实验，光电效应说明光具有粒子性故B正确C、该实验是粒子散射实验，说明
24、原子的核式结构模型故C错误D、该实验是氢原子发射的光经三棱镜分光后，呈现线状谱，与光的粒子性无关故D错误故选：AB【点评】解决本题的关键知道实验装置研究什么，知道光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性9下列应用中把放射性同位素作为示踪原子的是（）A利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况B把含有放射性元素的肥料施给农作物，利用探测器的测量，找出合理的施肥规律C利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹D给怀疑患有甲状腺的病人注射碘131，诊断甲状腺的器质性和功能性疾病【考点】放射性同位素的应用【分析】放射性同位素碘131能做示踪原子；射线穿透能力强，通常会用于工业探伤【解答】解：A、利用含
25、有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况，是利用碘131的放射性，即将碘131作为示踪原子，故A正确；B、把含有放射性元素的肥料施给农作物，利用探测器的测量，找出合理的施肥规律，是示踪原子的运用，故B正确；C、利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹，是利用射线穿透能力强，不是示踪原子的运用，故C错误；D、给怀疑患有甲状腺的病人注射碘131，诊断甲状腺的器质性和功能性疾病，是将碘131作为示踪原子，故D正确；故选：ABD【点评】本题考查了天然放射现象及射线的性质，结合生活实际中的应用，关键掌握射线的特性及其应用方法10关于原子结构和原子核，下列说法中正确的是（）A利用粒子散射实验可以估算原子
26、核的半径B利用粒子散射实验可以估算核外电子的运动半径C原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验D处于激发态的氢原子放出光子后，核外电子运动的动能将增大【考点】粒子散射实验；氢原子的能级公式和跃迁【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可【解答】解：A、卢瑟福在用a粒子轰击金箔的实验中发现了质子，提出原子核式结构学说，通过实验可以估算原子核的半径，而不是核外电子的运动半径，故A正确，B错误C、玻尔的原子模型与原子的核式结构模型本质上是不同的，玻尔的原子模型很好地解释了氢原子光谱的实验，故C错误D、处于激发态的氢原子放出光子后，将低能级跃迁，运动半径增大，其动能增大，电势
27、能减小，总能量也减小，故D正确故选AD【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一11利用金属晶格（大小约1010m）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速，然后让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样已知电子质量为m、电量为e、初速度为零，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是（）A该实验说明电子具有波动性B实验中电子束的德布罗意波长为=C加速电压U越大，电子的衍射现象越不明显D若用相同动能的质子代替电子，衍射现象将更加明显【考点】物质波【分析】干涉与衍射是波所特有的现象；由动能定理求出电子的速
28、度，然后求出德布罗意波的波长；波长越长，衍射现象越明显，根据德布罗意波波长公式分析波长与加速电压及粒子质量的关系，然后判断衍射现象是否明显【解答】解：A、实验得到了电子的衍射图样，说明电子这种实物粒子发生了衍射，说明电子具有波动性，故A正确；B、由动能定理可得，eU=mv20，电子加速后的速度v=，电子德布罗意波的波长=，故B正确；C、由电子的德布罗意波波长公式=可知，加速电压U越大，波长越短，波长越短，衍射现象越不明显，故C正确；D、物体动能与动量的关系是P=，由于质子的质量远大于电子的质量，所以动能相同的质子的动量远大于电子的动量，由=可知，相同动能的质子的德布罗意波的波长远小于电子德布罗
29、意波的波长，越长越小，衍射现象越不明显，因此相同动能的质子代替电子，衍射现象将更加不明显，故D错误；故选ABC【点评】衍射是波所特有的现象，电子能发生衍射说明电子具有波动性；求出电子德布罗意波波长的表达式是正确解题的关键12秦山核电站第三期工程的两个6105kW发电机组已实现并网发电发电站的核能来源于U的裂变，下列说法正确的是（）A反应堆中核反应速度通常是采用调节U的体积来控制的B U的一种可能的裂变是U+nXe+Sr+2nC U是天然放射性元素，升高温度后它的半衰期会缩短D一个U裂变能放出200 MeV的能量，合3.21011J【考点】裂变反应和聚变反应；爱因斯坦质能方程【分析】铀核裂变反应
30、通过镉棒吸收中子来控制反应速度，半衰期的大小与元素所处的物理环境和化学状态无关；在核反应过程中，有质量亏损，但是质量数守恒【解答】解：A、反应堆中核反应速度通常是通过镉棒吸收中子来控制反应速度，故A错误；B、的一种可能的裂变是，电荷数守恒，质量数守恒，故B正确；C、半衰期的大小与温度无关，改变温度，不会改变半衰期，故C错误D、根据质能方程与质量亏损可知，的裂变时释放出大量能量，产生明显的质量亏损，其中m=0.2155u，则释放的核能约201MeV，合，故D正确故选：BD【点评】解决本题的关键知道铀核裂变的特点，知道重核裂变不能自发进行，需其它粒子轰击，以及知道温度、压强等因素不会改变半衰期13
31、红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二铝晶体，利用其中铬离子产生激光铬离子的能级图中，E1是基态，E2是亚稳态，E3是激发态，若以脉冲氙灯发出的波长为1的氯光照射晶体，处于基态的铬离子受到激发而跃迁到E3，而后自发地跃迁到E2，释放出波长为2的光子，处于亚稳态E2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为（）A BC D【考点】物质波【分析】根据离子跃迁要辐射能量，由E=h=h的公式，即可求解【解答】解：由题意，根据E=h可得：E3E1=E3E2=设处于亚稳态E2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为 3E2E1=由以上各式可得3=，故A正确，BCD错误；
32、故选：A【点评】考查离子跃迁要辐射能量，掌握E=h的应用，注意各波长的含义14下列说法正确的是 （）A相同频率的光照射到不同的金属上，逸出功越大，出射的光电子最大初动能越小B钍核Th，衰变成镤核Pa，放出一个中子，并伴随着放出光子C根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子运动的速度减小D比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢靠，原子核越稳定【考点】氢原子的能级公式和跃迁；玻尔模型和氢原子的能级结构；原子核衰变及半衰期、衰变速度【分析】根据光电效应方程EKm=hW求出光电子的最大初动能；根据电荷数守恒和质量数守恒判断核反应过程释放的是什么粒子；根据玻尔理论分析电子加速度的变化；由
33、结合能的意义分析原子核的稳定性【解答】解：A、根据光电效应方程EKm=hW知W越大出射的光电子最大初动能EKm越小，故A正确B、根据电荷数守恒和质量数守恒知钍核Th，衰变成镤核Pa，放出一个电子故B错误C、根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后能量减小，轨道半径减小，库仑力增大，电子的加速度增大故C错误D、比结合能越大，将核子分解需要的能量越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定故D正确故选：AD【点评】钍核，具有放射性，它放出一个电子衰变成镤核，该反应为衰变关于电子的来源，是个易错的问题，注意电子来自原子核，不是核外电子15光照射到某金属表面，金属表面有光电子逸出，则（）A若入射光的频率增
34、加，光的强度减弱，那么逸出电子的最大初动能可能不变B若入射光的频率不变，光的强度减弱，那么单位时间内逸出电子数目减少C若入射光的频率不变，光的强度减弱到不为零的某一数值时，可能不再有电子逸出D若入射光的频率增加，而强度不变，那么单位时间内逸出电子数目不变，而光电子的最大初动能增大【考点】光电效应【分析】发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率光的强弱不影响光电子的能量，只影响单位时间内发出光电子的数目，而入射光的频率与逸出电子的最大初动能成线性关系【解答】解：由题意可知，发生光电效应，则入射光的频率大于截止频率；A、若入射光的频率增加，即使光的强度减弱，而逸出电子的最大初动能随着频率的增加
35、而增加，故A错误；B、若入射光的频率不变，当光的强度减弱，那么单位时间内逸出电子数目减少故B正确，C、若入射光的频率不变，不论光的强度减弱到不为零的任何一数值时，均有电子逸出，故C错误；D、入射光的频率增加，而强度不变，则光子数目减小，则单位时间内逸出电子数目减小，而光电子的最大初动能增大，故D错误故选：B【点评】解决本题的关键掌握发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率以及知道光的强弱不影响光电子的能量，只影响单位时间内发出光电子的数目二、填空题（本题共4小题，共18分）16如图甲所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况，图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，由此得出晶体具有各
36、向异性的性质如图乙所示，液体表面层分子间距离大于分子平衡距离r0，因此表面层分子间作用表现为吸引力，这些力的宏观表现就是液体的表面张力，表面张力的方向与液面平行（选填“平行”或“垂直”）【考点】* 晶体和非晶体【分析】三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，由此得出晶体具有各向异性；液体表面层分子比较稀疏，分子间距离大于分子平衡距离r0，分子力表现为引力【解答】解：三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，则晶体沿各个方向的导热、导电性能等等都不同，表现为各向异性在分子平衡距离r0时分子引力与斥力大小相等，而斥力受距离影响较大，变化较快液体表面层分子比较稀疏，分子间距大于分子平衡
37、距离r0，引力和斥力都减小，但斥力减小快，则分子引力大于斥力，分子力表现为引力，这些力的宏观表现就是液体的表面张力，表面张力的方向与液面 平行故答案为：各向异性，平行【点评】本题结合图象考查晶体的性质及液体分子表面张力，这两个知识点都是比较简单的内容，属热学中的基础问题17一定质量的理想气体经历如图所示的AB、BC、CA三个变化过程，设气体在状态A、B时的温度分别为TA和TB，已知TA=300K，则TB=300K；气体从CA的过程中做功为100J，同时吸热250J，则此过程中气体内能增加（填“增加”或“减少”）了150J【考点】理想气体的状态方程【分析】查理定律描述的是理想气体的等容变化过程，
38、由图可知BC的过程是等容变化，CA过程中，结合图象和等压过程可判断出温度的变化，从而结合热力学第一定律可判断吸热情况和做功情况及内能的变化情况【解答】解：对AB的过程是等压过程，对气体的状态参量进行分析有状态A：PA=P VA=2V TA=300K状态B：PB=2P VB=V TB=？由理想气体状态方程得： =即： =解得：TB=300 K由状态CA过程中，气体的压强不变，体积变大，气体对外做功，由盖吕萨克定律可知温度升高，内能增大，增加的内能为：U=W+EK=100+250=150J故答案为：300； 增加； 150【点评】利用热力学第一定律判断气体的内能变化的时候要注意做功W和热量Q的符号
39、，对外做功和放热为负的，对气体做功和吸热为正的18已知二氧化碳摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，在海面处容器内二氧化碳气体的密度为现有该状态下体积为V的二氧化碳，则含有的分子数为NA实验表明，在2500m深海中，二氧化碳浓缩成近似固体的硬胶体将二氧化碳分子看作直径为D的球，则该容器内二氧化碳气体全部变成硬胶体后体积约为【考点】阿伏加德罗常数【分析】质量为：m=V；物质的量为：n=；含有的分子数为N=nNA；球体的体积公式为： ；二氧化碳气体全部变成硬胶体后体积大约为分子的体积之和【解答】解：容器内二氧化碳气体的密度为现有该状态下体积为V，质量为：m=V物质的量为：n=含有的分子数为N=nNA
40、联立解得：N=NA每个二氧化碳分子看作直径为D的球，其体积为： 二氧化碳气体全部变成硬胶体后，分子个数没变化，故总体积约为：V=NAV0联立解得：V=故答案为： NA，【点评】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关运算，这是热学部分的重点知识，要注意加强练习19小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所示已知普朗克常量h=6.631034Js（1）图甲中电极A为光电管的阳极（填“阴极”或“阳极”）；（2）实验中测得铷的遏止电压UC与入射光频率之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率C=5.151014Hz，逸出功W0=3.411019J；（3）如果实验中入射光的频率=7.00101
41、4Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek=1.231019J【考点】光电效应【分析】光电子从金属板上射出后被电场加速，由此可知A板为正极，根据光电效应方程Ekm=hvW0和eUC=EKm得出遏止电压Uc与入射光频率v的关系式，从而进行判断根据逸出功W0=hv0，和光电效应方程：EK=hvW0直接进行求解【解答】解：（1）电子从金属板上射出后被电场加速，由此可知A板为正极即为阳极，故A错误；由Ekm=hvW0和eUC=EKm得：eUC=hvW0，因此当遏制电压为零时，hvc=W0，根据图象可知，铷的截止频率C=5.151014Hz，（2）根据hvc=W0，则可求出该金属的逸出功大小W0=6.631
42、0345.151014=3.411019J（3）根据图象求出频率=7.001014Hz时的遏制电压，然后根据eUC=EKm可求出光电子的最大初动能；由Ekm=hvW0；解得：Ekm=6.6310347.010143.411019J=1.231019J，故答案为：（1）阳极；（2）5.151014；3.411019（3）1.231019【点评】解决本题的关键掌握光电效应方程，以及知道遏止电压与最大初动能之间的关系本题考察知识点简单，但是学生在学习中要牢记公式以及物理量之间的关系，同时注意计算的准确性三、计算题（共3小题，共42分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得
43、分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）20以与水平方向成60角斜向上的初速度v0射出的炮弹，到达最高点时因爆炸分成质量分别为m和2m的两块，其中质量为2m的一块沿着原来的方向以2v0的速度飞行求：（1）质量较小的另一块速度的大小和方向；（2）爆炸过程中有多少化学能转化为炮弹的动能？【考点】动量守恒定律；功能关系【分析】根据平行四边形定则求出手榴弹到达最高点的速度，结合动量守恒定律求出 质量较小一块弹片速度大小和方向，爆炸过程中化学能转化为动能，根据能量守恒求解【解答】解：以水平向右的方向为正方向（1）斜抛的炮弹在水平方向上做匀速直线运动，则炮弹在最高点爆炸前的速度为：v1=v0co
44、s 60=设炮弹在最高点爆炸前的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：3mv1=2mv1+mv2，又v1=2v0解得：v2=2.5v0，负号表示速度方向与规定的正方向相反（2）爆炸过程中转化为动能的化学能等于动能的增量，所以转化为动能的化学能为：E=Ek=（2m）v12+mv（3m）v=mv答；（1）速度的大小为2.5v0，方向与爆炸前炮弹运动的方向相反（2）爆炸过程中有mv化学能转化为炮弹的动能【点评】解决本题的关键知道手榴弹炸裂为的两部分在水平方向上动量守恒，注意动量守恒表达式的矢量性，爆炸过程中化学能转化为动能212009年12月28日，山东海阳核电站一期工程举行开工仪式工程规划建设两台1
45、25万千瓦的AP1000三代核电机组如果铀235在中子的轰击下裂变为Sr和Xe，质量mU=235.043 9u，mn=1.0087u，mSr=89.9077u，mXe=135.9072u写出裂变方程：求出一个铀核裂变放出的能量；若铀矿石的浓度为3%，一期工程建成后，一年将消耗多少吨铀矿石？【考点】爱因斯坦质能方程；裂变反应和聚变反应【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程，通过爱因斯坦质能方程求出释放的能量【解答】解：铀核裂变需要中子的轰击，根据质量数和电荷数守恒知铀核裂变方程为： U+nSr+Xe+10n；裂变过程的质量亏损：m=mU+mnmSrmXe10mn=0.1507u，释放的
46、能量：E=mc2=0.1507931MeV140.3MeV核电站一年的发电量：E=Pt=2125107365246060J=7.8841016J，由，得4.57107g=45.7t；答：裂变方程： U+nSr+Xe+10n；一个铀核裂变放出的能量140.3MeV；一年将消耗45.7吨铀矿石【点评】考查如何书写衰变方程，同时粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动时，运用牛顿第二定律，注意动量与动能的关系，并掌握动量守恒定律的应用22如图所示，一定量气体放在体积为V0的容器中，室温为T0=300K，有一光滑导热活塞C（不占体积）将容器分为A、B两室，B室的体积是A室的两倍，A室容器上连接有一U形管（U
47、形管内气体的体积忽略不计）两边水银柱高度差为76cm，右室容器中连接有一阀门K，可与大气相通，（外界大气压等于76cm汞柱）求：（1）将阀门K打开后，A室的体积变成多少？（2）打开阀门K后将容器内的气体从300K分别加热到400K和540K，U形管内两边水银面的高度差各为多少？【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强【分析】（1）将阀门K未打开时，A室中气体的压强等于大气压的2倍，根据已知条件：B室的体积是A室的两倍，求出A室气体的体积；将阀门K打开后，A室中气体发生等温变化，根据玻意耳定律求解体积；（2）打开阀门K后，将容器内的气体从300K加热时，A室中气体先发生等压变化，根据盖吕萨克定律
48、求出活塞C移到最右边时容器内气体的温度，将400K、540K与此温度进行比较，分析气体所发生的变化过程，当C滑到最右端时，再加热，气体将发生等容变化，由查理定律求解A室中气体的温度，即可得到U形管内两边水银面的高度差【解答】解：（1）阀门K未打开时，PA=2P0，（P0是外界大气压）阀门K打开后，根据玻意耳定律得，代入得，得（2）打开阀门K后将容器内的气体时，A室气体先发生等压变化设等压变化过程，最终活塞C到最右边时温度为T则 对A有：，代入得解得 T=450KT=450K400K 说明加热到400K时活塞不会到最右端，所以水银柱高度差为0；加热到540K，C滑到最右端，从450K540K A室气体发生等容变化对A：代入得解得 P=91.2cmHg故U形管内两边水银面的高度差为h=PP0=91.276=15.2cm答：（1）将阀门K打开后，A室的体积变成为（2）打开阀门K后将容器内的气体从300K分别加热到400K和540K，U形管内两边水银面的高度差各为0和15.2cm【点评】本题关键是分析封闭气体的状态过程，再根据气体状态方程和已知的变化量求解