河北省承德市第一中学2020-2021学年高二下学期第四次周测物理试卷+Word版含答案

河北承德第一中学2020--2021（下）高二物理第（4）周考

4月25日  时长：45分钟 满分100分 考试范围 交流电，热学，核物理

一、单选题（本大题共10小题，共30.0分）

1. 下列说法正确的是

A. 就物质波来说，速度相等的电子和质子，电子的波长长
B. 原来不带电的一块锌板，被弧光灯照射锌板时，锌板带负电
C. 红光光子比紫光光子的能量大
D. 光电效应和康普顿效应均揭示了光具有波动性

2. 以下叙述正确的是

A. 光波是概率波，而物质波不是概率波
B. 光电效应现象说明光具有粒子性，康普顿效应说明光具有波动性
C. 在、、这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强
D. 黑体辐射随着温度升高，各种波长的辐射强度都增加，并且辐射强度的极大值向波长较短方向移动

3. 19世纪末，科学家们发现了电子，从而认识到：原子是可以分割的，是由更小的微粒组成的，开启了人们对微观世界探索的大门。有关原子物理，下列说法正确的是

A. 卢瑟福发现了电子，说明原子核有复杂的结构
B. 发现质子的核反应方程是
C. 汤姆孙在粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型
D. 一群氢原子从的激发态向基态跃迁时，最多能放出2种不同频率的光子

4. 中国散裂中子源工程打靶束流功率已达到100kW的设计指标，并开始100kW稳定供束运行，技术水平达到世界前列。散裂中子源是由加速器提供高能质子轰击重金属靶而产生中子的装置，一能量为的质子打到汞、钨等重核后，导致重核不稳定而放出个中子，大大提高了中子的产生效率。关于质子和中子，下列说法中正确的是   

A. 原子核由质子和中子组成，稳定的原子核内，中子数一定大于质子数
B. 原子核的衰变，实质是原子核外电子电离形成的电子流，它具有很强的穿透能力
C. 卢瑟福在原子核人工转变的实验中发现了中子
D. 中子不带电，比质子更容易打入重核内

5. 中国自主研发的世界首座具有第四代核电特征的核电站华能石岛湾高温气冷堆核电站，位于山东省威海市荣成石岛湾。目前核电站使用的核燃料基本都是浓缩铀，有一种典型的铀核裂变方程是，下列关于x的说法正确是   

A. x是粒子，具有很强的电离本领
B. x是粒子，穿透能力比较弱
C. x是中子，中子是卢瑟福通过实验最先发现的
D. x是中子，中子是查得威克通过实验最先发现的

6. 某行星内部含有氦核，在一定条件下氦核经过核反应会生成碳核。已知1个质子的质量为，1个中子的质量为，1个氦核的质量为、1个碳核的质量为，真空中的光速为c，下列说法正确的是   

A. 转变为的核反应方程为
B. 转变为的核反应中质量亏损为
C. 碳核的比结合能为
D. 的同位素中有6个中子，14个核子

7. 关于放射线及应用，下列说法正确的是

A. 治疗癌症患者使用的“化疗”就是利用放射线杀灭癌细胞
B. 天然放射现象中产生的射线穿透能力很强且速度与光速相当
C. 当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生衰变
D. 处于激发态的原子核辐射出射线时，原子核的核子数不会发生变化

8. 关于原子和原子核，下列说法正确的是

A. 温度降低，放射性元素的半衰期增大
B. 核泄漏的污染物衰变为时会放出电子
C. 结合能越大的原子核，其比结合能也越大
D. 射线来自核外电子被电离后形成的电子流

9. 如图所示为查德威克发现中子的实验示意图，利用钋衰变放出的粒子轰击铍，产生的粒子P能将石蜡中的质子打出来．下列说法正确的是   

A. 粒子是氦原子
B. 粒子Q的穿透能力比粒子P的强
C. 钋的衰变方程为
D. 粒子轰击铍的核反应方程为

10. 2020年3月20日，电影放射性物质在伦敦首映，该片的主角--居里夫人是放射性元素钋的发现者。钋210的半衰期是138天；钋210核发生衰变时，会产生粒子和原子核X，并放出射线。下列说法正确的是

A. 射线是高速电子流
B. 原子核X的中子数为82
C. 10个钋210核经过138天，一定还剩下5个钋核
D. 衰变后产生的粒子与原子核X的质量之和小于衰变前钋210核的质量

二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）

11. 关于天然放射现象，以下叙述正确的是

A. 若使放射性物质的温度升高，其半衰期将变大
B. 衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的
C. 在、、这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强
D. 铀核衰变为铅核的过程中，要经过8次衰变和6次衰变

12. 下列关于原子结构和原子核的说法中正确的是

A. 卢瑟福在粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型
B. 天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的是射线
C. 据图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能
D. 据图可知，原子核E的比结合能大于原子核F的比结合能
 

13. 核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设．核泄漏中的钚是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高患癌症的风险。已知钚的一种同位素的半衰期为24100年，其衰变方程为，下列有关说法正确的是   

A. X原子核中含有92个质子
B. 100个经过24100年后一定还剩余50个
C. 由于衰变时释放巨大能量，根据，衰变过程总质量增加
D. 衰变发出的射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力

14. 如图甲所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一匝数为n、面积为S、总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴以角速度匀速转动，矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻R形成闭合电路，回路中接有一理想交流电流表．图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图象，则下列说法中正确的是

A. 从到这段时间穿过线圈的磁通量变化量为零
B. 从到这段时间通过电阻R的电荷量为
C. 时刻穿过线圈的磁通量变化率为
D. 电流表的示数为

15. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，电流表和电压表均为理想交流电表。已知交流电源电压瞬时值表达式为。下列说法中正确的是

A. 电压表的示数为22V
B. 通过滑动变阻器R的交流电的频率为50Hz
C. 若将滑动变阻器的滑片下移，则电压表的示数变小
D. 若将滑动变阻器的滑片上移，则R消耗的功率变大

三、实验题（本大题共1小题，共15.0分）

16. 用注射器做“验证玻意耳定律”的实验，如图1所示。
    
    若测得注射器的全部刻度长为L，由注射器的刻度直接读出其总容积为V，由天平测得注射器的活塞和钩码框架的总质量为，由气压计读出大气压强为当框架两侧对称悬挂钩码总质量为时，则气体压强为______；去掉钩码，用弹簧测力计竖直向上拉框架，测得拉力为F，则气体压强为______。
    某同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后，用p作纵轴、作横轴，画出图象，如图2甲、乙、丙，则甲产生的可能原因是______；乙产生的可能原因是______；丙产生的可能原因是______。
    A.各组的p、取值范围太小
    B.实验过程中有漏气现象
    C.实验过程中气体温度升高
    D.在计算压强时，没有计入由于活塞和框架的重力引起的压强

四、计算题（本大题共2小题，17题15分，18题20分，共35.0分）

17. 一个静止的铀核原子质量为放出一个粒子原子质量为后衰变成钍核原子质量为。已知：原子质量单位，lu相当于

写出核衰变反应方程；

算出该核衰变反应中释放出的核能；

假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和粒子的动能，则钍核获得的动能有多少
 

18. 以下有关热学内容的叙述，正确的是________。

A.知道阿伏伽德罗常数、某气体的摩尔质量和密度，就可以估算出该气体相邻分子间的平均距离

B.水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现

C.物体内部所有分子的分子动能的总和叫做物体的内能

D.在分子力有作用的距离内，两个分子间存在的引力和斥力都会随它们间距离的增大而减小，并且斥力比引力减小的更快

E.热力学温度与摄氏温度的每一度大小是不相同的

一个质量不计的活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的直圆柱体气缸内，活塞上堆放着铁砂，如图所示。最初活塞搁在气缸内壁的固定托架上托架体积可忽略，气体柱的高度为，压强等于大气压强。现对气体缓缓加热，当气体温度升高了时，活塞及铁砂开始离开托架上升。继续加热直到气体柱的高度为。此后，在维持温度不变的条件下逐渐取走铁砂，直到铁砂全部取走时，气体柱的高度变为，求此时气体的温度。活塞与气缸之间的摩擦不计且不漏气

答案和解析

1.【答案】A 2.【答案】D  3.【答案】B  4.【答案】D  5.【答案】D  6.【答案】C
7.【答案】D  8.【答案】B  9.【答案】D  10.【答案】D  11.【答案】CD
12.【答案】ABC  13.【答案】AD  14.【答案】AC    15.【答案】BC
16.【答案】；；；C；B

甲图中因为图象的交点在横轴上，即测量的压强为0时就有一定的体积，因此在测量过程中压强测小了，即计算压强时，没有计入由于活塞和框架的重力引起的压强；
乙图中图象发生了弯曲，则说明在实验中温度发生了变化，因图象向上弯曲，故温度升高了；
丙图中图象向下弯曲，则说明温度减小了，或气体中出现了漏气现象。
故答案为： ； ；；C；B 。
17.【答案】解：
核衰变反应方程为：
该核衰变反应中质量亏损为
  根据爱因斯坦质能方程得，释放出的核能
设为钍核和粒子的动量分别为、，动能分别为、，质量分别为、．
根据能量守恒和动量守恒得
  
代入解得，

18.【答案】
解：设质量不计的活塞横截面积为S、铁砂质量为m
由题意，气体的四个状态分别是：
 ，  ，              
 ， ， 
 ， ， 
 ，  ， 
由状态有
 
由状态有， 
已知，得：