江苏省泰兴市第一高级中学高二物理下学期第三次阶段测

江苏省泰兴市第一高级中学2015-2016学年高二物理下学期第三次
阶段测试试题
一、单项选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)
1下列说法中正确的是( )
A.布朗运动反映的是液体分子的无规则运动
B.物体放出热量，温度一定降低
C.气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞作用产生的
D.热量是热传递过程中,物体间内能的转移量;温度是物体分子平均动能大小的量度
2关于光的本性，下列说法中不正确的是 ( )
A．光电效应反映光的粒子性
B．光子的能量由光的强度所决定
C．光子的能量与光的频率成正比
D．光在空间传播时，是不连续的，是一份一份的，每一份光叫做一个光子
答案 B
3如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。

其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程。

该循环过程中，下列说法正确的是。

A．A→B过程中，气体对外界做功，吸热
B．B→C过程中，气体分子的平均动能增加
C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D．该循环过程中，气体放热
4下列关于热学中的相关说法正确的是( )
A.液晶既有液体的流动性,又具有单晶体的各向异性
B.燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能增加
C.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作
用力增大,故气体的压强一定增大 D.某种液体的饱和汽压不一定比未饱和汽压大 5如图所示的四幅图分别对应四种说法，其中正确的是
A.微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动
B.当两个相邻的分子间距离为r 0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等
C.食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
D.小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用
7．如图2所示，有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄
又长(估计重一吨左右)．一位同学想用一个卷尺粗略测定
它的质量．他进行了如下操作：首先将船平行于码头自由
停泊，轻轻从船尾上船，走到船头停下，而后轻轻下船．用
卷尺测出船后退的距离d ，然后用卷尺测出船长L .已知他
的自身质量为m ，渔船的质量为
( )
A.m （L ＋d ）d
B.m （L －d ）d
C.mL
d
D.m （L ＋d ）L 答案 B
8．静止的氡核222 86Rn 放出α粒子后变为钋核218 84Po ，α粒子动能为E α.若衰变放出的能量全部
变为反冲核和α粒子的动能．真空中的光速为c ，则该反应中的质量亏损为
( ) A.4218·E αc 2
B ．0 C.222218·E αc
2 D.218222·E αc
2 答案 C
二、多项选择题
1下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有( )
答案AB
2．下列应用中把放射性同位素作为示踪原子的是( ) A．利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况
B．把含有放射性元素的肥料施给农作物，利用探测器的测量，找出合理的施肥规律
C．利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹
D．给怀疑患有甲状腺的病人注射碘131，诊断甲状腺的器质性和功能性疾病
答案ABD
3．关于原子结构和原子核，下列说法中正确的是( ) A．利用α粒子散射实验可以估算原子核的半径
B．利用α粒子散射实验可以估算核外电子的运动半径
C．原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验
D．处于激发态的氢原子放出光子后，核外电子运动的动能将增大
答案AD
4、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
λ=h/
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 ABC
5．秦山核电站第三期工程的两个6105kW发电机组已实现并网发电．发电站的核能来源于235 92U的裂变，下列说法正确的是( )
A．反应堆中核反应速度通常是采用调节23592U的体积来控制的
B.23592U的一种可能的裂变是23592U＋10n→13954Xe＋9538Sr＋210n
C.23592U是天然放射性元素，升高温度后它的半衰期会缩短
D．一个23592U裂变能放出200 MeV的能量，合3.210－11 J
答案BD
6. 红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二铝
晶体，利用其中的铬离子产生激光．铬离子的能级图如图1
所示，E1是基态，E2是亚稳态，E3是激发态，若以脉冲氙灯
发出的波长为λ1的绿光照射晶体，处于基态的铬离子受到
激发而跃迁到E3，然后自发地跃迁到E2，释放波长为λ2的
光子，处于亚稳态E2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为
( )
A.λ1λ2
λ2－λ1B.
λ1λ2
λ1－λ2
图1
C.
λ1
－λ2
λ1λ2D.
λ2－λ1
λ1λ2
答案 A
7．下列说法正确的是( ) A．相同频率的光照射到不同的金属上，逸出功越大，出射的光电子最大初动能越小B．钍核234 90Th，衰变成镤核234 91Pa，放出一个中子，并伴随着放出γ光子
C．根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子运动的加速度减小D．平均结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢靠，原子核越稳定
答案AD
8. 光照射到某金属表面，金属表面有光电子逸出，则( )
（A）若入射光的频率增加，光的强度减弱，那么逸出电子的最大初动能可能不变（B）若入射光的频率不变，光的强度减弱，那么单位时间内逸出电子数目减少
（C）若入射光的频率不变，光的强度减弱到不为零的某一数值时，可能不再有电子逸出（D）若入射光的频率增加，而强度不变，那么单位时间内逸出电子数目不变，而光电子的最大初动能增大
二、填空题(本题共3小题，共18分)
（1）如图甲所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况，图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，由此得出晶体具有的性质。

如图乙所示，液体表面层分子间距离大于分子平衡距离r0，因此表面层分子间作用表现为吸引力，这些力的宏观表现就是液体的表面张力，表面张力的方向与液面____ （选填“平行”或“垂直”）。

（2）一定质量的理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程，设气体在状态A、B时的温度分别为T A和T B，已知T A=300 K，则T B =______K；气体从C→A的过程中做功为100J，同时吸热250J，则此过程中气体内能是增加了_______J．
图2
( 3 ）已知二氧化碳摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N A ，在海面处容器内二氧化碳气体的密度为ρ 。

现有该状态下体积为V 的二氧化碳，则含有的分子数为_________。

实验表明，在2500m 深海中，二氧化碳浓缩成近似固体的硬胶体。

将二氧化碳分子看作直径为D 的球，则该容器内二氧化碳气体全部变成硬胶体后体积约为_________。

【答案】（1）各向异性 平行
（2）300 150
（3）A N M V
ρ M D V N A 63
πρ11．16．（15分）小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所示。

已知普朗克常量h ＝6.63×10－34J·s。

（1）图甲中电极A 为光电管的________（填“阴极”或“阳极”）；
（2）实验中测得铷的遏止电压U c 与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率νc ＝________Hz ，逸出功W 0＝________J ；
（3）如果实验中入射光的频率ν＝7.00×1014Hz ，则产生的光电子的最大初动能E k ＝________J 。

【答案】（1）阳极 （2）（5.12～5.18）×1014 （3.39～3.43）×10
－19 （3）（1.21～1.25）×10－19
三、计算题(共4小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只
写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
17．(11分)以与水平方向成60°角斜向上的初速度v 0射出的炮弹，到达最高点时因爆炸分
成质量分别为m 和2m 的两块，其中质量为2m 的一块沿着原来的方向以2v 0的速度飞行．求：
(1)质量较小的另一块速度的大小和方向；
(2)爆炸过程中有多少化学能转化为炮弹的动能？
答案 (1)2.5v 0，方向与爆炸前炮弹运动的方向相反 (2)274
mv 20 解析 (1)斜抛的炮弹在水平方向上做匀速直线运动，则炮弹在最高点爆炸前的速度为
v 1＝v 0cos 60°＝v 02
设炮弹在最高点爆炸前的速度方向为正方向，由动量守恒定律得3mv 1＝2mv 1′＋mv 2，又v 1′＝2v 0
解得v 2＝－2.5v 0，负号表示速度方向与规定的正方向相反．
(2)爆炸过程中转化为动能的化学能等于动能的增量，所以转化为动能的化学能为
ΔE ＝ΔE k ＝12(2m )v 1′2＋12mv 22－12(3m )v 21＝274
mv 20. 17．(12分)2009年12月28日，山东海阳核电站一期工程举行开工仪式．工程规划建设两
台125万千瓦的AP1000三代核电机组．如果铀235在中子的轰击下裂变为9038Sr 和136 54Xe ，质量m U ＝235.043 9 u ，m n ＝1.008 7 u ，m Sr ＝89.907 7 u ，m Xe ＝135.907 2 u.
(1)写出裂变方程；
(2)求出一个铀核裂变放出的能量；
(3)若铀矿石的浓度为3 %，一期工程建成后，一年将消耗多少吨铀矿石？
答案 (1)235 92U ＋10n ―→9038Sr ＋136 54Xe ＋1010n
(2)140.3 MeV (3)45.7 t
解析 (2)裂变过程的质量亏损Δm ＝m U ＋m n －m Sr －m Xe －10m n ＝0.150 7 u ，
释放的能量
ΔE ＝Δmc 2＝0.150 7931 MeV ≈140.3 MeV.
(3)核电站一年的发电量E ＝Pt ＝2125107365246060 J ＝7.8841016 J ，
由E ＝N ΔE ＝m ·3 %M
N A ΔE ，
得m ＝EM 3 %·N A ΔE
＝7.884×1016×2353 %×6.02×1023×140.3×106×1.6×10
－19 g ≈4.57107 g ＝45.7 t. 16.
图7
(14分)如图7所示，一定质量的气体放在体积为V 0的容器中，室温为T 0＝300 K ，有一光滑导热活塞C (不占体积)将容器分成A 、B 两室，B 室的体积是A 室体积的两倍，A 室容器上连接有一U 形管(U 形管内气体的体积忽略不计)，两边水银柱高度差为76 cm ，右室容器中连接有一阀门K ，可与大气相通(外界大气压等于76 cmHg)求：
(1)将阀门K 打开后，A 室的体积变成多少？ (2)打开阀门K 后将容器内的气体从300 K 分别加热到400 K 和540 K ，U 形管内两边水银柱的高度差各为多少？
16．(1)23
V 0 (2)0 15.2 cm 解析 (1)开始时，p A 0＝p 0＋ρgh ＝2 atm ，V A 0＝V 0/3
打开阀门，A 室气体等温变化，p A ＝1 atm ，体积为V A ，由玻意耳定律得
p A 0 V A 0＝p A V A
V A ＝p A 0V A 0p A ＝23
V 0 (2)假设打开阀门后，气体从T 0＝300 K 升到T 时，活塞C 恰好到达容器最右端，即气体体积变为V 0，压强p A 仍为p 0，即等压变化过程．
根据盖·吕萨克定律V 1T 1＝V 2T 2得 T ＝V 0V A
T 0＝450 K
因为T 1＝400 K<450 K ，所以p A 1＝p A ＝p 0，水银柱的高度差为零．
从T ＝450 K 升高到T 2＝540 K ，是等容变化过程．根据查理定律p A T ＝p A 2T 2， 得p A 2＝1.2 atm. T 2＝540 K 时，p 0＋ρgh ＝1.2 atm ，故水银柱的高度差为15.2 cm.。