黑龙江省实验中学2020学年高二物理下学期期中试题

黑龙江省实验中学2020学年高二物理下学期期中试题
满分：100分考试时间：90分钟
第Ⅰ卷（选择题共56分）
一、选择题（1-8题为单选题，每题只有一个正确选项，9-14题为多选题，每题有
多个正确选项，每小题4分，共56分。

全部选对的得4分，选不全得2分，有选错的得0分）
1.下列说法正确的是．
A．运动的宏观物体也具有波动性，其速度越大物质波的波长越大
B．大量的氢原子从n＝3的能级向低能级跃迁时只会辐射两种不同频率的光
C．发生光电效应时，入射光越强，单位时间内逸出的光电子数就越多
D．查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂结构
2.关于中性面，下列说法不正确的是（）
A. 中性面就是穿过线圈的磁通量为零的面
B. 中性面就是线圈中磁通量变化率为零的面
C. 线圈过中性面时，电流方向改变
D. 线圈过中性面时，感应电动势为零
3．已知电子处于最内层轨道时的能量为E，该电子吸收频率为ν的光子后跃迁到最外层轨道，随后又立即辐射出一个光子，从而跃迁到中层轨道，此时电子的能量为E′，则该辐射光子的波长为(已知普朗克常量为h，真空中光速为c)( )
A. c
v
B.
hc
E E
-'
C.
hc
E hν
+
D.
hc
E h E
ν
+-'
4．下列说法正确的是（）
A．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减小。

B. 放射性物质的温度升高，则半衰期减小
C. 用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，不可能使氘核分解为一个质子和一个中子
D. 某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变，核内质子数减少4个
5．以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是（）
A．卢瑟福用实验得出原子核具有复杂的结构
B．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
C．重核的裂变过程质量增大，轻核的聚变过程有质量亏损
D．钍核234
90Th，衰变成镤核234
91
Pa，放出一个中子，并伴随着放出 光子
6．下列四幅图的有关说法中正确的是
A. 图（l）中的α粒子散射实验说明了原子核是由质子与中子组成
B. 图（2）中若改用绿光照射，验电器金属箱一定不会张开
C. 图（3）一群氢原子处于n=4的激发态，最多能辐射6种不同频率的光子
D. 图（4）若原子核C、B能结合成A时会有质量亏损，要释放能量
7．2020年12月6日报道，中国散裂中子源项目将于2020年前后建成。

日前，位于广东东莞的国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS )首次打靶成功，获得中子束流，这标志着CSNS主体工程顺利完工，进入试运行阶段。

对于有关中子的研究，下面说法正确的是( )
A. 中子和其他微观粒子，都具有波粒二象性
B. 一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是裂变反应
C. 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. 核反应方程210
484822Po X+He y 中的y=206, X 中中子个数为128
8．一静止原子核A 经1次衰变生成原子核B ，并释放出光子。

已知A 的比结合能为E 1，B 的比结合能为E 2，粒子的比结合能为E 3，
光子的能量为E 4，则下列
说法正确的是
A. B 核在元素周期表的位置比A 核后移2位
B. 比结合能E 1小于比结合能E 2
C. 由能量守恒可知E 2－E 1＝E 3＋E 4
D. 该反应过程质量一定增加
9．甲、乙两种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光频率间的函数关系分别如图中的Ⅰ、Ⅱ所示．下列判断正确的是( )
A. Ⅰ与Ⅱ不一定平行
B. 乙金属的极限频率大
C. 图象纵轴截距由入射光强度判定
D. Ⅰ、Ⅱ的斜率是定值，与入射光和金属材料均无关系
10．现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。

下列说法正确的是（ ）
A ．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大
B ．仅使入射光的频率变高，饱和光电流变大
C ．仅使入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大
D ．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生
11．有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是（ ）
A ．一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变
B ．物体的温度越高，分子热运动越剧烈
C ．物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和
D ．物体运动速度越大，内能越大
12．下列关于分子力和分子势能的说法中，正确的是( )
A.当分子力表现为引力时，分子势能总是随分子间距离的增大而增大
B.当分子力表现为引力时，分子势能总是随分子间距离的增大而减小
C.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
D.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小
13．如图所示，T 为理想变压器，A 1、A 2为理想交流电流表，V 1、
V 2 为理想交流电压表，R 1、R 2为定值电阻，R 3为光敏电阻，原线圈
两端接恒压正弦交流电源，当光照增强时( )
A ．电压表V 1示数变小
B ．电压表V 2示数变大
C ．电流表A 1示数变大
D ．电流表A 2示数变大
14．美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用半衰期长达l00年的
放射性同位素镍63(6328Ni)和铜两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63发生β衰
变时释放电子给铜片，把镍63和铜片做电池两极给负载提供电能。

下面有关该电池的说法正确的是
A 、β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
B 、镍63的衰变方程是6306328
129Ni Cu e -→+ C 、提高温度，增大压强可以改变镍63的半衰期
D、该电池内部电流方向是从镍到铜片
第Ⅱ卷（非选择题共44分）
二、实验题（本题共1小题，共8分）
15.利用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为0.05％（体积分数）的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1ml的量筒、盛有适量清水的45×50cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸。

则：
①下面给出的实验步骤中，正确顺序为：________________。

A.将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上。

B.用滴管将浓度为0.05％油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1ml油酸酒精溶液时的滴数N
C.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，坐标纸上是边长为1cm的正方形，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S
D.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05％的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n
②该实验测得的单个油酸分子的直径约为_____________（单位：cm）。

A、 B、 C、 D、
三、计算题（本题共3小题，共36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。

）
16．（10分）室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡。

氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石材及土壤中。

氡看不到，嗅不到，但它进入人的呼吸系统能诱发肺癌，是除吸烟外导致肺癌的重大因素。

静止的氡核222
Rn放出一个粒子x
86
后变成钋核218
Po，钋核的动能为0.33MeV，若衰变放出的能量全部变成钋核和粒子84
x 的动能。

则：
①写出上述衰变的核反应方程；
②求粒子x 的动能。

（保留两位有效数字）
17．（12分）如图所示，边长为L 的正方形单匝线圈abcd ，电阻r ，外电路的电阻为R ，其余导线电阻不计，a 、b 的中点和c 、d 的中点的连线O O '恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B ，若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕轴O O '匀速转动，求：
（1）闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式；
（2）线圈从图示位置转过180o 的过程中，流过电阻R 的电荷量；
（3）线圈转动一周的过程中，电阻R 上产生的热量。

18．（14分）如图，气缸由两个截面不同的圆筒连接而成，活塞A 、B 被轻质刚性细杆连接在一起，可无摩擦移动，A 、B 的质量分别kg m A 12=,kg m B 0.8=,横截面积分别为22100.4m S A -⨯=,22100.2m S B -⨯=，一定质量的理想气体被封闭在两活塞之
间，活塞外侧与大气相通，大气Pa p 50100.1⨯=。

（l ）气缸水平放置达到如图甲所示的平衡状态，求气体的压强。

（2）已知此时气体的体积321100.2m V -⨯=。

现保持温度不变，将气缸竖直放置，达到平衡后如图乙所示。

与图甲相比，活塞在气缸内移动的距离L 为多少？（取重力加速度2/10s m g =）
A B
A
B
参考答案
15 ① BDAC ②B
16 ①222218486842Rn Po He →+②18MeV 【解析】
试题分析：①222
218486842Rn Po He →+
② 设钋核的质量为m 1、速度为v 1，粒子x 的质量为m 2、速度为v 2
根据动量守恒定律 有 22110v m v m -=
粒子x 的动能2
10922)(12121122222k k E m m v m m v m E =⨯===18MeV 17 （1）e=1/2BL 2w sin w t （2）q=BL 2/(R+r) （3）Q=πB 2WL 4R/4(R+r)2
试题分析：（1）.闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e=1/2BL 2w sin w t
（2）．线圈从图示位置转过180o 的过程中，流过电阻R 的电荷量为q=BL 2/(R+r)
（3）．线圈转动一周的过程中，电阻R 上产生的热量为Q=πB 2WL 4R/4(R+r)2。

18 (1) Pa p p 501100.1⨯== （2）m L 2101.9-⨯=
试题分析：(1) 气缸处于甲图所示位置时，设气缸内气体压强为1P ，对于活塞和杆，由力的平衡条件得
B A B A S p S p S p S p 0110=++
解得Pa p p 501100.1⨯==
（2）汽缸处于乙图所示位置时，设气缸内气体压强为2p ，对于活塞和杆，由力的
平衡条件得
B A B A B A S p S p g m m S p S p 0220)(+=+++ 设2V 为气缸处于乙图所示位置时缸内气体的体积，由玻意耳定律可得 2211V p V p = 由几何关系可得)(21B A S S L V V -=- 由上述各式解得活塞在气缸内移动距离 m L 2101.9-⨯=。