精品解析全国百强校江苏省启动市启东中学学年高二下学期期中考试物理试题解析版.docx

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精品解析全国百强校江苏省启动市启东中学学年高二下学期期中考试物理试题解析版

江苏省启东中学2018－2019学年度第二学期期中考试

高二物理

一、单项选择题：

本题共10 小题，每小题 3 分，共计30分．每小题只有一个选项符合题意．

1.关于液体中的布朗运动，下列说法中正确的是

A.液体分子的无规则运动称为布朗运动

B.液体中悬浮微粒越大，布朗运动越显著

C.布朗运动就是悬浮微粒分子的无规则运动

D.布朗运动是液体分子热运动的反映

【答案】D

【解析】

【详解】布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，不是液体分子的规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，故AC错误，D正确；液体中悬浮微粒越小，布朗运动越显著，故B错误。

2.关于分子间的作用力，下列说法正确的是

A.分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而增大

B.分子间距离减小时，分子力一直做正功

C.分子间距离增大时，分子势能一直减小

D.分子间距离增大时，可能存在分子势能相等的两个位置

【答案】D

【解析】

【详解】A．分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增加而减小，故A错误；

B．两分子之间的距离大于r0，分子力为引力，故当相互靠近时分子力做正功；当分子间距小于r0，分子力为斥力，相互靠近时，分子力做负功，故B错误；

C．两分子之间的距离大于r0，分子力为引力，故当分子之间的距离增加时，分子力做负功，分子势能增加，故C错误；

D．当两分子之间的距离等于r0，分子势能最小；从该位置起增加或减小分子距离，都是分子力做负功，分子势能增加，故分子之间的距离增大时，可能存在分子势能相等的两个点，故D正确。

3.如图所示，一支温度计的玻璃泡外包着纱布，纱布的下端浸在水中．纱布中的水在蒸发时带走热量，使温度计示数低于周围空气温度．当空气温度不变，若一段时间后发现该温度计示数减小，则_____．

A.空气的相对湿度减小

B.空气中水蒸汽的压强增大

C.空气中水的饱和气压减小

D.空气中水

饱和气压增大

【答案】A

【解析】

温度计示数减小说明蒸发加快，空气中水蒸汽的压强减小，选项B错误；因空气的饱和气压只与温度有关，空气温度不变，所以饱和气压不变，选项C、D错误；根据相对湿度的定义，空气的相对湿度减小，选项A正确。

点睛：

本题考查湿度温度计的原理、分子速率分布的特点和热力学第一定律，解题的关键是要理解热力学的基本概念、弄清热力学第一定律各物理量的含义，注意气体等压变化过程中（C→A）应用

计算外界对气体做的功。

4.以下说法中正确的是

A.金刚石有确定的熔点，食盐没有确定的熔点

B.饱和汽的压强与温度无关

C.一些小昆虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用

D.金属在各个方向具有相同的物理性质，所以它是非晶体

【答案】C

【解析】

【详解】A．晶体有确定的熔点、非晶体没有确定的熔点，因为金刚石和食盐都是晶体，所以有确定的熔点，故A错误；

B．饱和汽的压强与温度有关，一定温度下，饱和汽的压强是一定的，故B错误；

C．一些小昆虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用，故C正确；

D．通常金属在各个方向的物理性质都相同，但具有固定的熔点，故金属均为晶体，故D错误。

5.X射线是一种高频电磁波，若X射线在真空中的波长为λ，以h表示普朗克常量，c表示真空的光速，以E和p分别表示X射线每个光子的能量和动量，则

A.

，p=0B.

，

C.

，p=0D.

，

【答案】D

【解析】

【详解】光子的能量

，动量为：

。

6.下列有关热学的说法中正确的是

A.气体放出热量，其分子的平均动能一定减小

B.气体温度升高，分子的平均动能一定增大

C.随着科技的进步，物体的温度可以降低到－300°C

D.热量不可以从低温物体传递到高温物体

【答案】B

【解析】

【详解】A．物体放出热量，根据热力学第一定律的表达式△U=Q+W，由于不清楚W的变化，所以内能无法确定，从而无法判断温度的升降，温度是分子平均动能的标志，故A错误；

B．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，故B正确；

C．由热力学第三定律知物体的温度不可以降低到低于-273.15℃，故C错误；

D．在一定的条件下，热量可以从低温物体传递到高温物体，故D错误。

7.如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止，设活塞与缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导热性能良好使缸内气体总能与外界大气温度相同，则下述结论中正确的是

A.若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些

B.若外界大气压增大，则气缸上底面距地面的高度将增大

C.若气温升高，则活塞距地面的高度将减小

D.若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大

【答案】D

【解析】

【详解】A．选择气缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互抵消，若外界大气压增大，则弹簧长度不发生变化，故A错误；

B．选择气缸为研究对象，竖直向下受重力和大气压力PS，向上受到缸内气体向上的压力P1S，物体受三力平衡：

G+PS=P1S，若外界大气压P增大，P1一定增大，根据理想气体的等温变化PV=C（常数），当压强增增大时，体积一定减小，所以气缸的上底面距地面的高度将减小，故B错误；

CD．若气温升高，缸内气体做等压变化，由盖吕萨克定律：

，可知，当温度升高时，气体体积增大，气缸上升，则气缸的上底面距地面的高度将增大，故C错误，D正确。

8.甲的质量为50kg，乙的质量为25kg，两人在溜冰场的水平冰面上，开始时都是静止的．两人互推后，甲、乙反向直线运动，甲的速率为0.1m/s，乙的速率为0.2m/s．假设互推的时间为0.01s，忽略摩擦力及空气阻力，则下列叙述哪一项正确

A.甲、乙所受的平均推力均为500N，方向相反

B.甲、乙所受的平均推力均为250N，方向相反

C.甲受

平均推力500N，乙受的平均推力250N，方向相反

D.甲受的平均推力250N，乙受的平均推力500N，方向相反

【答案】A

【解析】

【详解】设乙运动的方向为正方向，由动量定理，甲受到乙的推力：

，乙受到甲的推力

，故甲、乙所受的平均推力均为500N，方向相反。

9.爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。

某种金属逸出光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为极限频率。

从图中可以确定的是（　　）

A.逸出功与ν有关

B.Ek与入射光强度成正比

C.当ν<ν0时，会逸出光电子

D.图中直线的斜率与普朗克常量有关

【答案】D

【解析】

A、金属

逸出功是由金属自身决定的，与入射光频率无关，其大小

，故A错误；

B、根据爱因斯坦光电效应方程

，可知光电子的最大初动能

与入射光的强度无关，但入射光越强，光电流越大，只要入射光的频率不变，则光电子的最大初动能不变，故B错误；

C、要有光电子逸出，则光电子的最大初动能

，即只有入射光的频率大于金属的极限频率即

时才会有光电子逸出，故C正确；

D、根据爱因斯坦光电效应方程

，可知：

，故D正确。

点睛：

只要记住并理解了光电效应的特点，只要掌握了光电效应方程就能顺利解决此题，所以可以通过多看课本加强对基础知识的理解。

【此处有视频，请去附件查看】

10.如图所示是氢原子的能级图，现有大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁，所辐射的光子中，只有一种能使某金属产生光电效应．以下判断正确的是（  ）

A.该光子一定是氢原子从激发态n=3跃迁到n=2时辐射的光子

B.该光子一定是氢原子从激发态n=2跃迁到基态时辐射的光子

C.若氢原子从激发态n=4跃迁到基态，辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应

D.若氢原子从激发态n=4跃迁到n=3，辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应

【答案】C

【解析】

试题分析：

大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁，所辐射的光子中，只有一种能使某金属产生光电效应，知频率最大的光子，即从n=3跃迁到n=1辐射的光子能使金属发生光电效应，故AB错误；因为n=4跃迁到n=1辐射的光子能量大于n=3跃迁到n=1辐射的光子能量，所以一定能使金属发生光电效应，故C正确；n=4跃迁到n=3辐射的光子能量小于n=3跃迁到n=2辐射的光子能量，所以该光子一定不能使金属发生光电效应，故D错误．

考点：

考查了氢原子跃迁，光电效应

【名师点睛】大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁，可以辐射出3种不同频率的光子，只有一种能使某金属产生光电效应．知最大频率的光子能使金属发生光电效应．

二、多项选择题：

本题共8个小题，每小题4分，共计32分，每个选择题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分．

11.下列说法正确的是

A.对于一定量的气体，在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零

B.大颗粒的盐磨成细盐，就变成了非晶体

C.在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性

D.在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，自由悬浮的水滴呈球形，这是液体表面张力作用的结果

【答案】CD

【解析】

【详解】A．根据气体压强的产生原因，在完全失重的情况下，气体的压强不为零，故A错误；

B．大颗粒的盐磨成细盐，不改变盐的晶体结构，故B错误；

C．在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性，即具有点阵结构，故C正确；

D．宇宙飞船中自由悬浮的水滴处于完全失重状态，由于重力引起的液体内部的压力为零，故液滴呈球形是液体表面张力作用的结果，故D正确。

12.关于热辐射，下列说法正确的是

A.只有温度高的物体才会有热辐射

B.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关

C.随着黑体的温度升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动

D.一般材料的物体，辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的种类和表面状况有关

【答案】BD

【解析】

【详解】A．一切物体都有热辐射，温度较高的物体热辐射越强，故A错误；

B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，故B正确；

C．黑体辐射的实验表明，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向，故C错误；

D．一般材料的物体，辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料的种类和表面状况有关，故D正确。

13.在一个标准大气压下，1g水在沸腾时吸收了2260J的热量后变成同温度的水蒸气，对外做了170J的功．已知阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol－1，水的摩尔质量M＝18g/mol．下列说法中正确的是

A.分子间的平均距离增大

B.水分子的热运动变得更剧烈了

C.水分子总势能的变化量为2090J

D.在整个过程中能量是不守恒的

【答案】AC

【解析】

【详解】A．液体变成气体后，分子间的平均距离增大了，故A正确；

B．温度是分子热运动剧烈程度的标志，由于两种状态下的温度是相同的，故两种状态下水分子热运动的剧烈程度是相同的，故B错误；

C．水发生等温变化，分子平均动能不变，因水分子总数不变，分子的总动能不变，根据热力学第一定律△U=Q+W，可得水的内能的变化量为△U=2260J-170J=2090J，即水的内能增大2090J，则水分子的总势能增大了2090J，故C正确；

D．在整个过程中能量是守恒的，故D错误。

14.夏天，小明同学把自行车轮胎上的气门芯拔出的时候，会觉得从轮胎里喷出的气体凉，如果把轮胎里的气体视为理想气体，则关于气体喷出的过程，下列说法正确的是

A.气体的内能减少

B.气体的内能不变

C.气体来不及与外界发生热交换，对外做功，温度降低

D.气体膨胀时，热量散得太快，使气体温度降低了

【答案】AC

【解析】

【详解】当拔掉自行车轮胎气门芯时，车胎内的压缩空气迅速膨胀对外做功，气体来不及与外界发生热交换，使其内能减小、温度降低。

15.如图所示,质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上.其中弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接，弹簧与挡板的质量均不计;滑块M以初速度v0向右运动,它与档板P碰撞（不粘连）后开始压缩弹簧,最后,滑块N以速度v0向右运动.在此过程中（）

A.M的速度等于0时,弹簧的弹性势能最大

B.M与N具有相同的速度时,两滑块动能之和最小

C.M的速度为v0/2时，弹簧的长度最长

D.M的速度为v0/2时,弹簧的长度最短

【答案】BD

【解析】

本题考查的是动量守恒问题与能量守恒问题，当两个滑块具有相同速度时，弹簧的弹性势能最大，此时两滑块动能之和最小，弹簧长度最短，A错误，B正确；弹簧长度最长时，M停止运动，故C错误；弹簧长度最短时：

根据动量守恒

；D正确；

16.在光电效应实验中，某同学用同一种材料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.甲光、乙光波长相等

D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能

【答案】BC

【解析】

【详解】A．根据光电效应方程可得：

，入射光的频率越高，对应的截止电压Uc越大。

甲光、乙光的截止电压相等，所以甲光、乙光的频率相等，故A错误；

B．丙光的截止电压大于乙光的截止电压，所以丙光的频率大于乙光的频率，则乙光的波长大于丙光的波长；故B正确；

C．甲光、乙光的频率相等，则甲、乙波长相等，故C正确；

D．丙光的截止电压大于甲光的截止电压，所以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。

17.利用金属晶格（大小约10-10m）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，则下列说法中不正确的是（）

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

【答案】D

【解析】

实验得到了电子

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；由动能定理可得，eU=

mv2-0，电子加速后的速度v=

，电子德布罗意波的波长λ=

，故B正确；由电子的德布罗意波波长公式λ=

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错误；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λ=h/p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AB．

点睛：

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．

18.一定质量的理想气体经历了如图ABCDA的循环过程，其中A→B、C→D是两个等压过程，B→C、D→A是两个绝热过程．关于气体状态变化及其能量变化，下列说法中正确的有

A.A→B过程，气体对外做功，内能增大

B.B→C过程，气体分子平均动能增大

C.ABCDA循环过程中，气体吸热，对外做功

D.ABCDA循环过程中，A点对应气体状态温度最低

【答案】AC

【解析】

【详解】A．A→B过程，气体发生等压变化，体积增大，气体对外界做功，根据盖-吕萨克定律

知，体积与热力学温度成正比，体积增大，温度升高，内能增大，故A正确；

B．B→C是绝热过程，体积增大，气体对外界做功，W＜0，绝热Q=0，根据热力学第一定律△U=W+Q＜0，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B错误；

C．ABCDA循环过程中，从A→B→C气体对外做功，C→D→A外界对气体做功，气体对外做功大于外界对气体做功，所以一个循环中表现为气体对外做功，W＜0；经过一个循环，气体回到初状态A，内能不变△U=0，根据热力学第一定律知Q＞0，气体吸热，故C正确；

D．ABCDA循环过程中，从D→A，体积减小，外界对气体做功W＞0，绝热过程Q=0，根据热力学第一定律△U=W+Q知△U＞0，内能增加，温度升高，D状态温度比A状态温度低，即A状态温度不是最低，故D错误。

三、简答题：

本题共7小题，共计28分．解答时请将答案填写在答题卡上相应位置．

19.我国科技人员用升温析晶法制出了超大尺寸单晶钙钛矿晶体，尺寸超过71mm，这是世界上首次报导尺寸超过0.5英寸的钙钛矿单晶．假设该单晶体的体积为V，密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数NA，则该晶体所含有的分子数为_________，分子直径为_______________．（球的体积

，D为球的直径）

【答案】

（1）.

（2）.

【解析】

【详解】该单晶体的质量m=ρV，则分子数为：

，单个分子体积：

，解得：

。

20.按照玻尔理论可知，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量_____________（选填“越大”或者“越小”），已知氢原子的基态能量为

（

<0），电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为

的光子被电离后，电子速度大小为_________（普朗克常量为h）。

【答案】越大、

【解析】

频率为ν的光子的能量

，

氢原子中的电子离原子核越远，则能级越高，氢原子能量越大．

基态中的电子吸收一频率为γ的光子后，原子的能量增大为：

电子发生电离时其电势能为0，动能为：

，

因此有：

，

所以有：

，

则：

。

21.一定质量的理想气体压强p与摄氏温度t的关系如图所示，气体从状态A变到状态B，则气体在状态A的体积______

选填“

”、“

”或“

”

在状态B的体积；此过程中，气体做功的绝对值为W，内能变化量的绝对值为

，则气体与外界之间传递的热量为______．

【答案】

（1）.

（2）.

【解析】

试题分析：

据A，B两点与绝对零度连线，分析其斜率变化，判断体积变化，斜率越大，体积越小

B与绝对零度-273℃连线的斜率小于A与绝对零度-273℃连线的斜率，则B状态气体的体积大于A状态气体的体积，根据热力学第一定律可得

22.质量为0.1kg的弹性小球从高为1.25m处自由下落至一光滑而坚硬的水平板上，碰撞后弹回到0.8m高处，碰撞时间为0.01s，则小球与水平板碰撞过程中动量变化大小为_____________kg·m/s，小球与水平板间的平均撞击力大小为____________N．

【答案】

（1）.0.9

（2）.91

【解析】

【详解】由于小球做自由落体运动，则其与水平面碰撞前的速度为：

，所以与水平面碰撞前的动量为：

P1=mv1=0.1×5kg•m/s=0.5kg•m/s，方向竖直向下。

与水平面碰后，小球做竖直上抛运动，上升的最大高度为0.8m，则碰后小球速度为

，方向竖直向上；此时小球的动量为：

P2=mv2=0.1×4kg•m/s=0.4kg•m/s，方向竖直向上，动量的变化量为：

。

设向上为正方向，根据动量定理，合外力的冲量等于物体动量的变化．小球所受外力有重力mg和水平面对它的弹力N，则有：

（N-mg）t=P2-P1，代入数据解得：

N=91N，方向竖直向上。

23.光电效应是光具有粒子性的有力证据．如图所示，是测定最大初动能和阴极材料的逸出功的实验装置．当开关S断开时，用光子能量为3.11eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于1.21V时，电流表读数不为零；当电压表读数大于或等于1.21V时，电流表读数为零．从上述实验数据可知，此时光电子的最大初动能为____eV，该该阴极材料的逸出功为_________eV．

【答案】

（1）.1.21

（2）.1.90

【解析】

【详解】由题意可知，遏止电压Uc=1.21V，则光电子的最大初动能Ekm=eUc=1.21eV。

根据光电效应方程得，Ekm=hv-W0，解得逸出功W0=hv-Ekm=3.11-1.21eV=1.90eV。

24.当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，油酸分子就立在水面上，形成单分子层油膜，现有按酒精与油酸的体积比为m：

n配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个装有约2cm深水的浅盘，一支滴管，一个量筒．现用滴管从量筒中取V体积的溶液，让其自由滴出，全部滴完共为N滴．用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，待油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示．（已知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S，不足半个舍去）则油膜面积为________，写出估算油酸分子直径的表达式___________．

【答案】

（1）.8S

（2）.

【解析】

【详解】

（1）估算油膜面积时以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出8格，则油酸薄膜面积为S膜=8S．

（2）一滴溶液中纯油酸的体积为

，由于形成单分子的油膜，则分子的直径为：

。

25.如图所示“为探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图.

（1）因为下落高度相同的平抛小球（不计空气阻力）的飞行时间相同，所以我们在实验中可以用________作为时间单位．

（2）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

（3）图中M、P、N分别为入射球与被碰球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·ON

D．ma·OM＝ma·OP＋mb·ON

【答案】

（1）.

（1）BCD

（2）.

（2）C

【解析】

（1）由平抛运动规律y=

gt2可知，当下落高度相同时落地时间相同，再根据x=v0t可知

，所以可以用平抛运动的水平位移来替代平抛运动的初速度；

（2）本实验必须要求入射小球在每次碰撞前的速度相同，与斜槽是否光滑无关，所以A错误；只有斜槽末端点的切线水平才能保证碰后小球做平抛运动，所以B正确；根据动等定理mgH-Wf=

mv2可知，只有满足入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放时，入射速度才能相同，所以C正确；根据弹性碰撞规律，若入射小球质量小于被碰小球的质量时，入射小球要被碰回，所以必须满足ma>mb，只有满足两小球的半径相同时，碰后两小球的速度才能在一条直线上，所以D正确；故选BCD

（3）根据题意，P点应是小球a没有与b碰撞时的落地位置，M点应是碰后小球a的落地位置，P点应是碰后小球b的落地位置，根据平均动量守恒定律应有

再由OP=v0•t，OM=va•t，ON=vb•t

可得ma∙OP=ma∙OM+mb∙ON

所以C正确，即实验中要验证的关系是C.

四、计算题：

本题共3小题，共计30分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的运算步骤，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．

26.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化