湖北省宜昌市学年高二物理下学期期中试题.docx

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湖北省宜昌市学年高二物理下学期期中试题

湖北省宜昌市2020┄202１学年高二物理下学期期中试题

本试题卷共4页，三大题18小题。

全卷满分110分,考试用时9０分钟。

★祝考试顺利★

一、选择题（本题共1２小题，每小题4分，共4８分。

在每小题给出的四个选项中,第1-9题只有一项符合题目要求,第１0-12题有多项符合题目要求。

全部选对的得４分，选对但不全的得２分,有选错的得0分）

1．入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则（　　）

A．从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加

B.逸出的光电子的最大初动能将减小

C.单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少

Ｄ．有可能不发生光电效应

2．下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是（　）　　　

Ａ.图甲：

爱因斯坦通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一

B．图乙：

玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以氢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α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

3.已知En=E１／n2,基态氢原子能量E1=-13.6eＶ,欲使处于基态的氢原子激发或电离，下列措施不可行的是（　）

A.用10.2eV的光子照射　　B.用１4eV的光子照射

C．用11eＶ的光子照射Ｄ．用11eV的电子碰撞

4.质量为2kｇ的物体沿直线运动,速度由4m/ｓ变为－6m/ｓ，则在此过程中，它所受到的合外力的冲量为（）

A．-2０N•sﻩ　B．２０N•ｓ　C.-４N•s　　　D.-１2Ｎ•s

５．如图所示,在光滑水平面上有直径相同的a、b两球，在同一直线上运动．选定向右为正方向，两球的动量分别为pa=６kg•m/ｓ、pb=-4kg•m/ｓ.当两球相碰之后，两球的动量可能是（）

A．pa=－6kg•ｍ/ｓ、ｐb=4ｋg•m/s　B.pa＝-6kｇ•m/s、pb=8kg•m/s

C.pa=-4kg•m/s、pb=６ｋg•m/s　　　D.pa＝2kｇ•ｍ/s、pb＝0

6.下列叙述正确的是（）

A．悬浮在液体中的固体微粒越大,布朗运动就越明显

B.物体的温度越高，分子热运动的平均动能越大

C.当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力减小

D.物体的温度随着科学技术的发达可以降低到绝对零度

7.在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（　　）

Ａ．该核发生的是β衰变　

B．该核发生的是α衰变

C.磁场方向一定垂直纸面向里

D.磁场方向一定垂直纸面向外

8.有一段12cm长汞柱,在均匀玻璃管中封住了一定质量的气体，若管口向上将玻璃管放在一个倾角为30O的光滑斜面上，在自由下滑过程中被封闭气体的压强（设大气压强为P0＝76ｃmHg）为（　）

A．７0cｍHg　　　B．76ｃmHg　

Ｃ．8２cmＨg　　D.88ｃｍHｇ

9.某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中ｆ（ｖ）表示ｖ处单位速率区间内的分子数百分率,所对应的温度分别为TⅠ,TⅡ，ＴⅢ,则（　）

Ａ.ＴⅠ＜TⅡ

B.ＴⅠ>ＴⅡ>ＴⅢ

C.TⅠ＝TⅡ=TⅢ　

D.TⅡ>TⅠ,ＴⅡ>TⅢ

１０．一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核,同时辐射一个γ光子．已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、ｍ2、ｍ3，普朗克常量为h，真空中的光速为c.下列说法正确的是（）

A.核反应方程是

　　　B.聚变反应中的质量亏损△ｍ=m１+m2﹣m3

C．辐射出的γ光子的能量E=（m3﹣m1﹣ｍ2）c2　　　　　　D.γ光子的波长λ＝

1１.　下列说法正确的是（　）

A.　

是α衰变方程　

B.

是核聚变反应方程

C．

是核裂变反应方程　

D.

是原子核的人工转变方程

12.如图所示是质量为M=1.５ｋg的小球A和质量为m=0．５ｋg的小球B在光滑水平面上做对心碰撞前后画出的位移x﹣时间ｔ图象,由图可知（）

A．两个小球在碰撞前后动量不守恒　　

B．碰撞过程中，Ｂ损失的动能是3J

C.碰撞前后,A的动能不变　

D.这两个小球的碰撞是弹性的

二、实验题（6分＋9分=15分）

1３.如图所示“为探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图.

（１）本实验中，实验必须要求的条件是＿__＿__

A.斜槽轨道必须是光滑的

Ｂ．斜槽轨道末端点的切线是水平的

C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放

Ｄ.入射球与被碰球满足ma＞mb,ra＝rb

（2）如图，其中M、P、Ｎ分别为入射球b与被碰球b对应的落点的平均位置,则实验中要验证的关系是＿_____

A．ｍa•ＯN=ma•OP+ｍb•ＯM　　Ｂ．ma•OP＝ｍa•OＮ+ｍb•OM

C．mａ•ＯP=ma•OM+mｂ•OND．ma•OM=ma•OP+mb•ＯN.

1４.“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下：

①向体积V油=1ｍＬ的油酸中加酒精,直至总量达到V总＝５00mL；

②用注射器吸取①中配制好的酒精油酸溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入n＝100滴时,测得其体积恰好是V0=1mL;

③先往边长为３0cm～40cｍ的浅盘里倒入2cm深的水,然后将　　　均匀撒在水面上;

④用注射器往水面上滴一滴酒精油酸溶液,待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油酸膜的形状；

⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示,数出轮廓范围内小方格的个数Ｎ,小方格的边长l＝20ｍm.

根据以上信息,回答下列问题：

（１）步骤③中应填写:

　　　　　；

（2）1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积Ｖ′是　mL;

（3）油酸分子直径是　　ｍ．（保留两位有效数字）

三、计算题（本题共47分,解答应写出必要的文字说明、方程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）

15．（１0分）已知氘核质量为2.0１３６u,中子质量为１.００８7ｕ,核的质量为3.０150u。

（1）写出两个氘核聚变成的核反应方程;（２）已知1ｕ相当于９３１．5Mev。

计算上述核反应中释放的核能为多少Mev;（结果保留三位有效数字）

16.（１2分）质量为M的滑块由水平轨道和竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道组成，放在光滑的水平面上.质量为m的物块从圆弧轨道的最高点由静止开始滑下，以速度v从滑块的水平轨道的左端滑出,如图所示．已知M：

ｍ=3:

1，物块与水平轨道之间的动摩擦因数为µ，圆弧轨道的半径为Ｒ.

（1）求物块从轨道左端滑出时,滑块Ｍ的速度的大小和方向;

（２）求水平轨道的长度；

17．（１2分）A、B汽缸的水平长度均为20cm、截面积均为10　cm2，C是可在汽缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞，D为阀门．整个装置均由导热材料制成．起初阀门关闭,A内有压强

=4.０×１05　Pa的氮气.B内有压强

2.０×１０5　Ｐa的氧气．阀门打开后,活塞C向右移动，最后达到平衡.求

（1）活塞C移动的距离;

（2）平衡后Ｂ中气体的压强.

18.（13分）如图所示,足够大的平行挡板A1、A2竖直放置,间距6L，两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,以水平面MＮ为理想分界面，Ⅰ区的磁感应强度为B0，方向垂直纸面向外，A1、A２上各有位置正对的小孔S1、S2,两孔与分界面MN的距离均为L，质量为ｍ、电量为+ｑ的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后，沿水平方向从S1进入Ⅰ区，并直接偏转到MN上的P点,再进入Ⅱ区，Ｐ点与A１板的距离是L的k倍,不计重力,碰到挡板的粒子不予考虑。

（1）若k=１,求匀强电场的电场强度Ｅ；

（2）若2＜ｋ＜3,且粒子沿水平方向从Ｓ2射出，求出粒子在磁场中的速度大小v与k的关系式和Ⅱ区的磁感应强度B与k的关系式。

ﻬ试卷答案

13.

（1）A、“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动,对斜槽是否光滑没有要求，故Ａ错误;

Ｂ、要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平，故Ｂ正确；ﻫＣ、要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故Ｃ正确;

D、为了保证小球碰撞为对心正碰,且碰后不反弹，要求ma>mb,ra=ｒb,故D正确．

故选BCD.

（2）要验证动量守恒定律定律即：

mａv0=mａv1＋mbv2ﻫ小球做平抛运动,根据平抛运动规律可知根据两小球运动的时间相同,上式可转换为:

ﻫmａｖ0ｔ=mａｖ1ｔ+mｂv2tﻫ故需验证maOP=ｍａOＭ+mbON，因此AＢＤ错误，C正确.ﻫ故选Ｃ．

14.

（1）痱子粉或石膏粉　（２）

（３）

【考点】用油膜法估测分子的大小.

【分析】为了清楚地看出油膜的形状应在水面上撒上痱子粉;先求出1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，再用纯油酸的体积除以油膜的面积即得到油酸分子的直径．

【解答】解:

（1）为了显示水分子油膜的形状,需要在水面上撒痱子粉或石膏粉．

（2）1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积

（３）根据大于半个方格的算一个,小于半个方格的舍去，油膜形状占据的方格数大约为115个,故面积

，

油酸分子直径

故答案为

（1）痱子粉或石膏粉　　（２）

（3）

1５解：

（1）应用质量数守恒和核电荷数守恒不难写出核反应方程为：

H+

H→

He+

nﻫ

（2）由题给条件可求出质量亏损为:

△m=2.0136u×２－（3.0150+1.0087）u＝０.0035uﻫ所以释放的核能为△E=△mc２=9３１.５×０.00３5MｅV=3.26MeＶ

16.

（1）故物块从轨道左端滑出时,滑块M的速度的大小为

方向水平向右．

（2）故水平轨道的长度为：

．

动量守恒定律;功能关系

解：

（１）对于滑块Ｍ和物块m组成的系统,物块沿轨道滑下的过程中水平方向动量守恒,物块滑出时有:

　mv=MＶ

滑块M的速度：

，方向向右．

故物块从轨道左端滑出时，滑块Ｍ的速度的大小为

，方向水平向右．

（2）物块滑下的过程中，物块的重力势能转化为系统的动能和内能，有:

解得:

故水平轨道的长度为：

.

17.

cｍ３×105Ｐa解析:

由玻意耳定律,对A部分气体有　

　①

对B部分气体有

　②

代入相关数据解得ｘ=

＝

cｍ,

=3×105Ｐａ

１8．

解：

（１）粒子在电场中,由动能定理有

ｑEd=

mv2-０①

粒子在Ⅰ区洛伦兹力提供向心力

qvB0=m

　　　②

当k=1时，由几何关系得

r=Ｌ③

由①②③解得

Ｅ＝

④

（2）由于2

（r－L）2+（ｋL）2=ｒ２　　⑤

解得r=

L⑥

由②⑥解得v=

　⑦

粒子在Ⅱ区洛伦兹力提供向心力

qｖB=m

　　⑧

由对称性及几何关系可知

　⑨

解得r1=

L　　　⑩

由⑧⑩解得　　B=

B0