2021-2022学年甘肃省武威第十八中学高二（下）期末物理试题含解析

2011-2012年甘肃省武威第十八中学高二（下）期年甘肃省武威第十八中学高二（下）期高二物理

第I卷（选择题）

一、选择题（每题5分，共50分）

1. 下列现象中属于电磁感应现象的是（　　）

A. 磁场对电流产生力的作用

B. 插在通电螺线管中的软铁棒被磁化

C. 变化的磁场使闭合电路中产生电流

D. 电流周围产生磁场

【答案】C

【解析】

【详解】A．磁场对电流产生力的作用属于电流在磁场中受力，故A不符合题意；

B．软铁棒可被磁场磁化而带磁性属于铁磁性物质的磁化过程，故B不符合题意；

C．变化的磁场使闭合电路中产生电流是因磁通量的变化，从而产生感应电动势，形成感应电流的现象，属于电磁感应现象，故C符合题意；

D．电流的周围能产生磁场属于电流的磁效应，故D不符合题意。

故选C。

2. 如图是卢瑟福的粒子散射实验装置，在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋，它发出的粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，射到金箔上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。下列说法正确的是（　　）

A. 该实验证实了原子枣糕模型的正确性

B. 只有少数的粒子发生大角度偏转

C. 根据该实验估算出原子核的直径约为

D. 粒子与金原子中的电子碰撞可能会发生大角度偏转

【答案】B

【解析】

【详解】A．根据粒子散射实验现象，卢瑟福提出了原子核式结构模型的假设，从而否定了J.J.汤姆孙的原子枣糕模型，A错误；

B．粒子散射实验的现象是：绝大多数粒子几乎不发生偏转，少数粒子发生了较大角度的偏转，极少数粒子偏转角度超过，B正确；

C．根据该实验估算出原子核的直径的数量级为，C错误；

D．电子质量远小于粒子质量，粒子与电子碰撞时不会发生大角度的偏转，D错误。

故选B。

3. 下列说法正确的是（　　）

A. 当分子间距离增大时，分子间的引力减小，斥力增大

B. 当分子间的距离增大时，分子间的引力减小，斥力减小

C. 当分子间的距离减小时，分子势能逐渐增加

D. 当分子间的距离减小时，分子势能逐渐减小

【答案】B

【解析】

【详解】AB．当分子间的距离增大时，分子间的引力、斥力均减小，如图所示

A错误，B正确；

CD．当分子间距大于r0时，分子力表现为引力，随着分子间的距离的减小，分子力做正功，分子势能逐渐减小，当分子间距小于r0时，分子力表现为斥力，随着分子间的距离的减小，分子力做负功，分子势能逐渐增大，如图所示

CD错误。

故选B。

4. 已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的（　　）

A. 波长 B. 质量 C. 动能 D. 动量

【答案】A

【解析】

【详解】C．根据爱因斯坦光电效应方程有

又

联立得

根据题意可知钙的截止频率比钾的截止频率大，由上式可知从钙表面逸出的光电子最大初动能较小，选项C错误；

BD．光电子

两光电子的质量相同，所以从钙表面逸出的具有最大初动能的光电子的动量较小，选项B、D错误；

A．波长

可知从钙表面逸出的具有最大初动能的光电子的波长较大，选项A正确。

故选A。

5. 下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（　　）

A. 气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故

B. 一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能不变

C. 对于一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

D. 某气体的摩尔体积为，每个分子的体积为，则阿伏加德罗常数可表示为

【答案】C

【解析】

【详解】A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间距离较大，引力作用较小的缘故，故A错误；

B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，分子间距离从r0附近增大至10r0附近，分子力做负功，分子间势能增大，故B错误；

C．对于一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，则气体对外做功，根据盖—吕萨克定律可知气体温度升高，内能增大，再根据热力学第一定律可知气体一定从外界吸热，故C正确；

D．由于气体分子并不是紧密排列在一起，所以每个分子的体积远小于分子所占据的平均空间体积，因此远大于阿伏伽德罗常数，故D错误。

故选C

6. 如图甲所示，一小型交流发电机线圈的匝数为100，面积为，其电阻忽略不计；a、b两端与理想变压器相连，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电容器的电容为C，P、Q为其上、下极板。t=0时刻，线圈绕垂直于N、S两极间磁场（可视为匀强磁场）的水平轴OO′匀速转动，线圈产生的感应电动势e随时间t变化的关系如图乙所示。已知电容器的电容越大，交流电的频率越高，电容器对交流电的阻碍作用越小，电容器始终正常工作。下列说法不正确的是（　　）

A. N、S两极间磁场的磁感应强度大小为

B. 若仅将P板上移，则通过滑动变阻器的电流将增大

C. 若仅将P板上移，则a、b两端的输入功率将减小

D. 若仅将滑动变阻器的阻值增大，则定值电阻的电功率将增大

【答案】C

【解析】

【详解】A．从图像可知

求得

A错误；

B．P板上移，由

可知电容变小，电容的容抗变大，流过滑动变阻器的电流将变小，B错误；

C．由B项分析可知，流过滑动变阻器的电流变小，由知，滑动变阻器的功率将减小，而R1的电压不变，其功率不变，则理想变压器的输出功率变小，由可知，a、b两端的输入功率将减小，C正确；

D．原线圈电压不变，副线圈电压不变，定值电阻的电功率不变，D错误。

故选D。

7. 以下说法正确的是（   ）

A. 为金核，由此可知，金核的质量数为79，金核的质子数为197

B. 为铍核，由此可知，铍核的质量数为9，铍核的中子数为4

C. 同一元素的两种同位素具有相同的质量数

D. 同一元素的两种同位素具有不同的中子数

【答案】D

【解析】

【详解】A．的质量数为197，质子数为79，A错误；

B．的质量数为9，质子数为4，中子数为5，B错误；

CD．由于同一元素的两种同位素质子数相同而中子数不同，故质量数不同，C错误，D正确。

故选D。

8. 下列四项中属于分子动理论的基本内容的是（　　）

A. 物质由大量的分子组成，分子间有间隙

B. 分子是组成物质的不可再分割的最小微粒

C. 所有分子永不停息地做无规则运动

D. 分子间存在着相互作用的引力和斥力

【答案】ACD

【解析】

【详解】A．物质是由大量分子组成的，分子间有间隙，故A正确；

B．物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子又由电子，质子与中子组成的，分子不是组成物质的最小微粒，故B错误；

C．分子在永不停息地做无规则的热运动，并且温度越高，分子的无规则运动越剧烈，故C正确；

D．分子之间存在相互作用的引力和斥力，并且引力和斥力同时存在，故D正确。

故选ACD。

9. 质子和中子属于强子，强子是由更基本的粒子——夸克组成。根据夸克理论，夸克有6种，它们是上夸克、下夸克、奇夸克、粲夸克、底夸克和顶夸克。它们的带电荷量分别为±或±e，电荷量e为元电荷。已知一个质子由两个上夸克和一个下夸克组成，一个中子由两个下夸克和一个上夸克组成。则下列说法正确的是（　　）

A. 上夸克的电荷量为＋

B. 下夸克的电荷量为-

C. 上夸克的电荷量为-

D. 下夸克的电荷量为＋

【答案】AB

【解析】

【详解】根据质子带电荷量为＋e和中子不带电，设上、下夸克的电荷量分别为q1、q2，则有

2q1＋q2=＋e

q1＋2q2=0

解得

q1=＋

q2=-

故选AB。

10. 铀核裂变一种方程为，已知原子核的比结合能与质量数的关系如图所示，下列说法中正确的有（　　）

A. X粒子是中子

B. X粒子是质子

C. 、、相比，的比结合能最大，最稳定

D. 、、相比，的质量数最多，结合能最大，最稳定

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为0，为中子，故A正确，B错误；

CD．根据题图可知，、、相比，的比结合能最大，最稳定；的质量数最多，结合能最大，比结合能最小，最不稳定，故C正确，D错误。

故选AC。

第II卷（非选择题）

二、填空题（每空4分，共28分）

11. 在下列描述核反应过程中，属于α衰变的是___________ ，属于β衰变的是___________ ，属于裂变的是___________ ，属于聚变的是___________ 。（填正确答案标号）

A．               

B．        

C．

D．    

E．

【答案】    ①. B    ②. A    ③. D    ④. E

【解析】

【分析】

【详解】[1]属于α衰变的是： ，所以选B。

[2]属于β衰变的是： ，所以选A。

[3]属于裂变的是：，所以选D。

[4]属于聚变的是：，所以选E。

12. 衰变成时释放出________粒子，衰变成时释放出________粒子，如果衰变时产生的新核处于激发态，它会辐射出________．

【答案】    ①. α    ②. β    ③. 射线

【解析】

【详解】[1]根据电荷数守恒、质量数守恒，衰变成，释放的粒子电荷数为2，质量数为4，为粒子，即；

[2]衰变成，释放的粒子电荷数为-1，质量数为0，为电子，即粒子，即；

[3]如果衰变时产生的新核处于激发态，向低能级跃迁时辐射一个粒子为光子，即射线。

三、解答题（13题12分、14题10分，共22分）

13. 在一上面盖有活塞的汽缸中封闭一定质量的理想气体，该气体在初状态A时的温度tA=27℃，体积VA=2×10-3m3，压强pA=3×105Pa。气体体积保持不变，从状态A变化到状态B，压强降低为pB=2×105Pa。然后保持压强不变，从状态B变化到状态C，体积增大到Vc=3×10-3m3。

（1）求该气体在状态B、C时的温度。

（2）该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少?

【答案】（1）℃；℃；（2）吸热；Q=200J

【解析】

【详解】(1)气体从状态A到状态B做等容变化，由查理定律有

解得K，即℃

气体从状态B到状态C做等压变化，由盖一吕萨克定律，有

解得K，即℃

(2)因为状态A和状态C温度相等，且理想气体的内能是所有分子的动能之和，温度是分子平均动能的标志，所以在这个过程中气体内能变化量为零，即

由热力学第一定律△U=Q+W得

整个过程中，气体从状态B到状态C过程对外做功，有

即

是正值，吸热。所以气体从状态A到状态C的过程是吸热，吸收的热量Q=200J。

14. 放射性同位素经α、β衰变会生成，其衰变方程为，求x和y的值。

【答案】x=3；y=2

【解析】

【详解】（1）核反应方程为

由质量数、电荷数守恒分别可得

232=220+4x

90=86+2x-y

联立可得

x=3

y=2

15. 氡是一种天然放射性气体，被吸入后，会对人的呼吸系统造成辐射损伤，它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一，它发生衰变之后生成，已知氡的半衰期约为3.8天，16g氡经过多少天变成1g？

【答案】15.2天

【解析】

【详解】根据

得

n=4

则

t=4T=4×3.8天=15.2天