高二物理
1.A 2. B 3. D 4. C 5. B 6. A 7. C 8. C 9. C 10. C 11.D 12.C 13. D 14. A 15. C 16. A 17. BD 18.AB 19. CD 20. BC 21. AB 22. AC 23. BD 24. BD
25.(1)D (2)D (3)C
26. (1)hνc (2) 逐渐增大,直至保持不变 (3) (4)A
27. 【解析】(1)Li+n→H+He (2)Δm==kg=8.5×10-30kg
(3)设m1、m2、v1、v2分别为氦核、氚核的质量和速度,由动量守恒定律得0=m1v1+m2v2
氦核、氚核的动能之比 Ek1∶Ek2=∶=m2∶m1=3∶4
28.【解析】(1)设玻璃管横截面积为S,以管内封闭气体为研究对象进行分析,气体做等压变化,
初状态参量:V1=50S,T1=300 K 末状态参量:V2=54S,T2未知
由盖-吕萨克定律= 解得T2=324 K。
(2)当水银柱上表面与管口相平,设此时管中气体压强为p,水银柱的高度为H,管内气体做等温变化,
初状态参量:V1=50S,p1=(76+5) cmHg=81 cmHg
末状态参量:V2=(59-H)S,p2=(76+H)cmHg
由玻意耳定律p1V1=p2V2 解得H=14 cm 故p2=(76+14 )cmHg=90 cmHg。
29. 【解析】(1)以储液罐内气球为研究对象,初态压强为p0,体积为0.2V,被压缩为3p0时的体积为v1,由气体等温变化可得p0×0.2V=3p0V1 可得,
则打进来的气体占据了剩余的空间,m:m0=(0.2V-V1):V1 =2:1
(2)设能够一次连续喷完药液需要打气次数为N′,对罐中气体,初态p1=p0,V1=0.2V+N′×V
末态p3=p0,V3=V
气体发生等温变化,有p1V1=p3V3,p0=p0V 解得N′=20(次).
30.【解析】对Ⅰ内气体分析,初状态压强p1=p0+ =2p0 末状态压强为p1’=p0+=
设末态时Ⅰ内气体的长度为l1,由玻意耳定律得p1l0S=p1'l1S 解得l1=l0
对Ⅱ内气体分析,初状态压强p2=p1+= 末状态压强p2’= p1’+=
设末态时Ⅱ内气体的长度为l2,由玻意耳定律得p2l0S=p2'l2S 解得l2=l0
所以活塞A上升的高度为Δh=l1+l2-2l0 解得Δh=0.9l0。
高二物理
1. 【答案】A【解析】布朗运动是由微粒周围的液体分子对微粒作用的不均衡性引起的,微粒越小,温度越高,布朗运动越显著,因此A正确,B、D错误。布朗运动永不停息,C错误。
2. 【答案】B【解析】只有单晶体有天然的规则外形,多晶体没有天然的规则外形,故A错误;晶体一定有熔点,非晶体一定没有熔点,故B正确;只有单晶体物理性质表现为各向异性,C错误;玻璃是非晶体,D错误。
3. 【答案】D【解析】温度是分子平均动能的标志,内能是所有分子热运动动能和分子势能的总和,故温度不变时,内能可能变化,故A项错误;两物体温度相同,内能可能不同,分子的平均动能相同,但分子的平均速率可能不同,故D项正确;有热量从A传到B,只说明A的温度高,内能大小还要看它们的总分子数和分子势能等因素,故C项错误;机械运动的速度与分子热运动的平均动能无关,故B项错误.
4. 【答案】C【解析】电子的发现使人们认识到原子具有复杂结构,但不能说明原子具有核式结构,故A错误;天然放射现象揭示了原子核有复杂结构,故B错误;密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值,故C正确;爱因斯坦通过对光电效应现象的分析提出了光子说,故D错误。
5. 【答案】B【解析】“枣糕模型”不能解释α粒子大角度散射现象,核式结构模型能正确解释,A正确。影响α粒子运动的主要是带正电的原子核,而绝大多数的α粒子穿过原子时离核较远,受到的库仑斥力很小,运动方向几乎没有改变,只有极少数α粒子可能与核十分接近,受到较大的库仑斥力,才会发生较大角度的偏转,根据α粒子散射实验,可以估算出原子核的半径的数量级为10-15m,B正确;卢瑟福的核式结构模型在经典电磁理论下完全是不稳定的,电子绕核运转会辐射电磁波损失能量,C错误;α粒子散射实验不能证实在原子核内部存在质子,也不能证实原子核由质子与中子组成, D错误.
6. 【答案】A【解析】根据光电效应方程有Ek=hν-W0,其中W0为金属的逸出功,W0=hν0,所以有Ek=hν-hν0,由此结合图像可知,该金属的逸出功为E,当入射光的频率为2ν0时,代入方程可知产生的光电子的最大初动能为E,故A正确,C错误。最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图像的斜率即为普朗克常量h=,故B错误。根据eUc=W0得,Uc=,故D错误。
7. 【答案】C【解析】辐射的光子能量为hν=h,所以E′=E-hν=E-h,故选项C正确.
8. 【答案】C【解析】由题图可知,D和E核子的平均质量大于F核子的平均质量,原子核D和E聚变成原子核F时,核子总质量减小,有质量亏损,要释放能量,故A正确.由题图可知,A核子的平均质量大于B与C核子的平均质量,原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损,要放出核能,故B正确.根据光电效应方程Ekm=hν-W0知,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度无关,故C错误.在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度,故D正确.
9. 【答案】C【解析】根据玻尔的氢原子理论,当某个氢原子吸收一个光子后,氢原子的能级升高,半径增大,A、错误C正确;电子与原子核间的距离增大,库仑力做负功,电势能增大,B错误;电子围绕原子核做圆周运动,库仑力提供向心力,由=,可得Ek=mv2=,半径增大,动能减小,故D错误.
10. 【答案】C【解析】一群氢原子处于量子数n=4能级状态跃迁时能够放出C=6种不同频率的光子,故A错误;n=4跃迁到n=3能级辐射的光子能量为E43=E4-E3=-0.85 eV-(-1.51 eV)=0.66 eV,n=3跃迁到n=2能级辐射的光子能量为E32=E3-E2=-1.51 eV-(-3.4 eV)=1.89 eV,均小于金属钾的逸出功,不能发生光电效应;其余4种光子能量均大于2.25 eV,所以这群氢原子辐射的光中有4种频率的光子能使钾发生光电效应,故B错误;第4能级氢原子吸收能量为0.85 eV的光子能量即可被电离,多余的能量为电子的初动能,故C正确;氢原子吸收能量向高能级跃迁,故D错误.
11.【答案】D【解析】A.原子核衰变过程系统动量守恒,由动量守恒定律可知,衰变生成的两粒子的动量方向相反,粒子速度方向相反,由左手定则可知,若生成的两粒子电性相反,则在磁场中的轨迹为内切圆,若电性相同则在磁场中的轨迹为外切圆,所以该原子核发生α衰变,故A错误;B.粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得解得由于p、B相同,则粒子电荷量q越大,轨道半径越小,由于新核的电荷量大,所以新核的轨道半径较小,所以径迹1为新核的运动轨迹,故B错误;C.由动能与动量的关系有动量大小相等,所以动能之比等于质量的反比,即衰变后新核和射出的粒子的动能之比为4∶234=2∶117故C错误;D.由B项分析知且径迹1为新核的运动轨迹,所以r1∶r2=2∶90=1∶45故D正确。故选D。
12.【答案】C【解析】温度升高,分子热运动平均速率增大,故气体分子碰撞器壁的平均冲力增大,但并不是每个分子的速率都增大,故并非每次碰撞器壁的冲力都增大,选项A错误;因分子热运动的平均速率变大,故器壁单位面积上在单位时间内受到分子碰撞的次数增多,选项C正确;因气体的质量一定,故气体分子总数不变,又因体积不变,故气体分子的数密度不变,选项B、D错误。
13. 【答案】D【解析】气体做等温变化,设充入温度相同,压强为p0的气体体积为V1,根据玻意耳定律,则有p0V+p0V1=pV,解得V1=, D 正确,A、B、C 错误。
14. 【答案】A【解析】由状态B到状态C的过程中,外界对气体做的功为W=pΔV=1.01×105×(3-1)×10-3J=202 J,A正确;由状态C到状态A的过程中,压强增大,温度升高,气体内能增大,因为体积不变,所以气体吸收的热量等于气体内能的增加量,B错误。因为pAVA=pBVB,所以气体在A、B两状态时的温度相等。由图像可知,由状态A到状态B的过程中,气体温度先升高后降低,C错误;因为气体在A、B两状态时的温度相等,所以内能不变,根据热力学第一定律ΔU=W+Q,气体从外界吸收的热量等于气体对外界所做的功,D错误;
15. 【答案】C
16. 【答案】A【解析】方法一 假设管内水银柱高度不变,由于向上提起玻璃管,封闭空气柱变长,根据玻意耳定律,气体体积增大,空气柱压强变小,根据p=p0-ρgh得h增大。所以H和h都增大。
方法二 假设管内封闭空气柱长度不变,由于向上提起玻璃管,h增大,根据p=p0-ρgh得封闭气体的压强减小,根据玻意耳定律,压强减小,体积增大,所以H和h都增大。
17. 【答案】BD【解析】表面张力的作用效果是使液体表面收缩,由于表面张力,被压弯的液面收缩,使小昆虫浮在液面上;由于表面张力液滴收缩成球形。
18.【答案】AB【解析】雨伞不漏雨水是水的表面张力作用的结果,C错误;酒精灯的灯芯经常用棉线做成,是因为酒精对棉线浸润,A、B、正确.
19. 【答案】CD【解析】物体的内能由物体中的分子数、温度和体积共同决定,两物体的质量相等,而分子数不一定相同,故选项A错;温度升高,分子的平均动能增加,每个分子的动能不一定都增加,故选项B错;只有选项C和D的说法是正确的。
20. 【答案】BC【解析】根据热力学第二定律可知,凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,电流的能可以全部变为内能(由焦耳定律可知),但内能不可能全部变成电流的能,而不产生其他影响。机械能可以全部转变为内能,而内能不可能全部转变成机械能,而不产生其他影响。在传热中,热量只能自发地从高温物体传给低温物体,而不能自发地从低温物体传给高温物体。故选项B、C正确A、D错误。
21. 【答案】AB【解析】因为半衰期是统计规律,对单个核子没有意义,所以C项错。比结合能描述原子核的稳定性,比结合能越大,原子越稳定,越不易发生衰变,所以D项错。
22. 【答案】AC【解析】Th经过3次α衰变后质量数减少12、质子数减少6,经过2次β衰变后质子数增加2,衰变为Rn,选项A正确;H+H→He+n是核聚变方程,Th→Pa+e是β衰变方程,选项B错误;U+n→Ba+Kr+3n是核裂变方程,也是原子弹的核反应方程之一,选项C正确;高速运动的α粒子轰击氮核可从氮核中打出质子,其核反应方程为He+N→O+H,选项D错误.
23. 【答案】BD【解析】选择汽缸和活塞为整体进行分析,那么整体所受的大气压力相互抵消,弹簧弹力与汽缸和活塞的重力平衡,若外界大气压强增大,则弹簧长度不发生变化,故A错误;选择汽缸为研究对象进行分析,受竖直向下的重力和大气压力pS,受竖直向上的缸内气体的压力p1S,汽缸受三力平衡有G+pS=p1S,若外界大气压强p增大,p1一定增大,根据理想气体做等温变化有pV=C(常数),知当压强增大时,体积一定减小,所以汽缸的上底面距地面的高度将减小,故B正确;若气温升高,缸内气体做等压变化,根据盖-吕萨克定律=C,知当温度升高时,气体体积增大,汽缸上升,则汽缸的上底面距地面的高度将增大,故C错误,D正确。
24. 【答案】BD【解析】一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为,选项A错误;将油酸分子看作球体且一个一个地单层排列,忽略空隙,油酸分子直径为,选项B正确;一滴油酸酒精溶液中纯油酸的摩尔数为,一滴油酸酒精溶液中所含油酸分子个数为NA,选项C错误;在坐标纸上数油膜轮廓内格子数时,大于或等于半格时算一格,小于半格的不计,用总格子数乘以1 cm2作为油膜的面积,选项D正确.
25.【答案】(1)D (2)D (3)C
【解析】(2)实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大,不会影响气压与体积,故A错误;实验时环境温度升高了,气体温度增大,同样体积下,气体压强增大,pV乘积变大,故B错误;封闭气体压强与外界大气压强无关,故C错误;实验时若注射器内的气体向外发生了泄漏,同样体积下,气体压强减小,则pV乘积减小,故D正确。
(3)图像为过原点的直线,则纵坐标与横坐标成正比关系,结合实验数据可知,横坐标表示的物理量是封闭气体体积的倒数,故选D。
(4)本实验条件是温度不变,推拉活塞时,动作要慢,故A正确;用手握住注射器含有气体的部分,会使气体温度升高,故手不能握住注射器含有气体的部分,故B正确;研究的是一定质量的气体,压强传感器与注射器之间的软管脱落后,气体质量发生变化,故C错误;研究的是一定质量的气体,因此尽量将容器密封好,故D正确。
26. 【答案】(1)hνc (2) 逐渐增大,直至保持不变 (3) (4)A
【解析】(1)阴极材料的逸出功等于hνc.
(2)逸出光电子的最大初动能为hν-hνc;若加在A、K间的正向电压为U时,到达阳极的光电子的最大动能为Ekm+eU=hν-hνc+eU,将A、K间的正向电压从零开始逐渐增加,则到达阳极的光电子数逐渐增加,直到当全部光电子都能到达阳极时为止,则电流表的示数的变化情况是逐渐增大,直至保持不变.
(3)为了阻止所有光电子到达阳极,在A、K间加上的反向电压应满足:U反e=Ekm=hν-hνc,解得U反=.
(4)若增加饱和电流,则需要增加单位时间射到阴极的光子数,即保持照射光频率不变时,需要增大光强,故选A.
27. 【答案】(1)Li+n→H+He (2)8.5×10-30kg (3)3∶4
【解析】(1)Li+n→H+He (2)Δm==kg=8.5×10-30kg
(3)设m1、m2、v1、v2分别为氦核、氚核的质量和速度,由动量守恒定律得0=m1v1+m2v2
氦核、氚核的动能之比 Ek1∶Ek2=∶=m2∶m1=3∶4
28. 【答案】(1)324 K (2)90 cmHg
【解析】(1)设玻璃管横截面积为S,以管内封闭气体为研究对象进行分析,气体做等压变化,
初状态参量:V1=50S,T1=300 K 末状态参量:V2=54S,T2未知
由盖-吕萨克定律= 解得T2=324 K。
(2)当水银柱上表面与管口相平,设此时管中气体压强为p,水银柱的高度为H,管内气体做等温变化,
初状态参量:V1=50S,p1=(76+5) cmHg=81 cmHg
末状态参量:V2=(59-H)S,p2=(76+H)cmHg
由玻意耳定律p1V1=p2V2 解得H=14 cm 故p2=(76+14 )cmHg=90 cmHg。
29. 【答案】(1)2:1 (2)20次
【解析】(1)以储液罐内气球为研究对象,初态压强为p0,体积为0.2V,被压缩为3p0时的体积为v1,由气体等温变化可得p0×0.2V=3p0V1 可得,
则打进来的气体占据了剩余的空间,m:m0=(0.2V-V1):V1 =2:1
(2)设能够一次连续喷完药液需要打气次数为N′,对罐中气体,初态p1=p0,V1=0.2V+N′×V
末态p3=p0,V3=V
气体发生等温变化,有p1V1=p3V3,p0=p0V 解得N′=20(次).
30.【答案】0.9l0
【解析】对Ⅰ内气体分析,初状态压强p1=p0+ =2p0 末状态压强为p1’=p0+=
设末态时Ⅰ内气体的长度为l1,由玻意耳定律得p1l0S=p1'l1S 解得l1=l0
对Ⅱ内气体分析,初状态压强p2=p1+= 末状态压强p2’= p1’+=
设末态时Ⅱ内气体的长度为l2,由玻意耳定律得p2l0S=p2'l2S 解得l2=l0
所以活塞A上升的高度为Δh=l1+l2-2l0 解得Δh=0.9l0。
本卷由系统,请仔细校对后使用,答案仅供参考
答案第2页 总2页2022-2023 学年下期3月月考考试
高二物理
一、选择题(共 24 小题, 每小题 2 分共 48 分,1-16 题只有一个选项正确,17-28 题有多个选项正确,选的不全
得 1 分, 有错选或不选得 0 分)
1. 下列关于布朗运动的说法正确的是( )
A. 颗粒越小,布朗运动越明显
B. 颗粒越大,与颗粒撞击的分子数越多,布朗运动越明显
C. 如果没有外界的扰动,经过较长时间,布朗运动就观察不到了
D. 温度高低对布朗运动没有影响
2. 关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是( )
A. 晶体一定有天然的规则外形 B. 冰有固定的熔点, 一定是晶体
C. 晶体的物理性质一定表现为各向异性 D. 水晶片和玻璃片都是透明的,故它们都是晶体
3. 下列说法正确的是( )
A. 铁块熔化成铁水的过程中, 温度不变,内能也不变
B. 物体运动的速度增大,则物体中分子热运动的平均动能增大,物体的内能增大
C. A 、B 两物体接触时有热量从物体 A 传到物体 B ,这说明物体 A 的内能大于物体 B 的内能
D. A 、B 两物体的温度相同时, A 、B 两物体的内能可能不同,分子的平均速率也可能不同
4. 下列说法正确的是( )
A. 汤姆孙发现电子使人们认识到原子具有核式结构
B. 贝克勒尔发现天然放射现象揭示了原子内具有质子和中子
C. 密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值
D. 普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说
5. 关于卢瑟福α散射实验和原子核式结构学说下列正确的是( )
A. 通过α粒子散射实验肯定了汤姆孙提出的“枣糕模型”
B. 用α粒子散射的实验数据估算原子核的大小
C. 原子核式结构学说结合经典电磁理论,能解释原子的稳定性
D. 通过α粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子组成的
6. 某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能 Ek 与入射光频率ν 的关系图像如图所示。由图像可知( )
A. 该金属的逸出功等于 E
B. 由该图像可得出普朗克常量 h=
C. 入射光的频率为 2ν0 时,产生的光电子的最大初动能为 2E
D. 入射光的频率为 2ν0 时, 由该金属做成的光电管的遏止电压为
7. 根据玻尔理论,某原子从能量为 E 的轨道跃迁到能量为 E′的轨道,辐射出波长为λ的光.h 表示普朗克常量,c
表示真空中的光速,则 E′等于( )
A.E c入 B. E + c入 C. E 入 (c) D. E + 入 (c)
8. 人们发现,不同的原子核,其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有 如图所示的关系,下列关于原子结构和核反应的说法错误的是( )
A. 由图可知,原子核 D 与 E 聚变成原子核 F 时会有质量亏损,要放出能量
B. 由图可知,原子核 A 裂变成原子核 B 和 C 时会有质量亏损,要放出核能
C. 已知原子核 A 裂变成原子核 B 和 C 时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子,若增加γ射线强度,则逸出光
电子的最大初动能增大
D. 在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度
9. 根据玻尔的氢原子理论,当某个氢原子吸收一个光子后( )
A. 氢原子所在的能级下降 B. 氢原子的电势能减小 C. 电子绕核运动的半径增大 D. 电子绕核运动的动能增大
10. 金属钾的逸出功为 2.25 eV ,氢原子的能级图如图所示.一群氢原子处于量子数为 n=4 的能级状态,下列说法 中正确的是( )
A. 这群氢原子跃迁时,最多能辐射 5 种频率的光子
B. 这群氢原子跃迁时,只有 3 种频率的光子能使钾发生光电效应
C. 用能量为 2.55 eV 的光子照射这群氢原子可使氢原子电离
D. 用能量为 2.55 eV 的光子照射这群氢原子可使氢原子跃迁到第 2 能级
11.在匀强磁场中,一个原来静止的原子核,由于衰变放射出某种粒子变成一个新原
子核,得到一张两个相切圆的径迹照片如图所示,已知两个相切圆半径分别为 r1 、r2,
则下列说法正确的是 ( )
A .原子核可能发生α衰变,也可能发生β衰变
B .径迹 2 可能是衰变后新核的径迹
C .若衰变方程是U → T + 2 (4)He,则衰变后新核和射出的粒子的动能之比为 117 ∶2
D .若衰变方程是U → T + 2 (4)He,则 r1 ∶r2=1 ∶45
12. 一定质量的理想气体在体积不变、温度升高时,压强增大,从微观角度分析是因为( )
A. 气体分子每次碰撞器壁的冲力都增大 B. 气体分子数增加
C. 单位面积器壁在单位时间内受到分子碰撞次数增多 D. 气体分子的数密度增大
1
13. 某自行车轮胎的容积为 V, 里面已有压强为p0 的空气,现在要使轮胎内的气压增大到p, 设充气过程为等温过
程,空气可看成理想气体, 轮胎容积保持不变, 则还要向轮胎充入温度相同、压强也是p0 的空气的体积为 ( )
A. V B. V C. + 1 V D. 1 V
14. 如图所示的p-V 图像中A→B→ C→A 表示一定质量的理想气体的状态变化过程,1 atm =1.01×105Pa ,则以下说法正确的是( )
A. 由状态 B 到状态 C 的过程中,外界对气体做了 202 J 的功
B. 由状态 C 到状态 A 的过程中,气体吸收的热量等于外界对气体做的功
C. 气体在 A 、B 两状态时的温度相等, 由状态 A 到状态 B 的过程中,气体温度一直保持不变
D. 由状态 A 到状态 B 的过程中,气体从外界吸收的热量大于气体对外界所做的功
15. 如图是一定质量的理想气体由状态 1 经过状态 2 变为状态 3 ,最终又回到状态 1 ,其中从状态 3 到状态 1 图线
为双曲线的一部分,那么在下列 p-T 图中,反映了上述循环过程的是 ( )
A. B. C. D.
16. 如图所示,开口向下并插入水银槽中的粗细均匀的玻璃管内封闭着长为 H 的空气柱,管内水银柱高于水银槽h, 若将玻璃管竖直向上缓慢地提起(管下端未离开槽内水银面) ,则 H 和 h 的变化情况为( )
A. H 和h 都增大 B. H 和 h 都减小
C. H 减小,h 增大 D. H 增大,h 减小
17. (多选) 下列有关表面张力的说法中,正确的是( )
A. 表面张力的作用是使液体表面伸张
B. 表面张力的作用是使液体表面收缩
C. 有些小昆虫能在水面上自由行走,这是受到水的浮力的缘故
D. 荷叶上的小水珠呈球形是由于表面张力的缘故
18. (多选) 下列对浸润及不浸润的理解正确的是( )
A. 鸭子的羽毛上有一层很薄的脂肪,使羽毛不被水浸润
B. 酒精灯的灯芯经常是用棉线做成,因为酒精对棉线浸润
C. 水是浸润液体,水银是不浸润液体
D. 不浸润现象中,附着层里分子间表现出排斥力;浸润现象中,附着层里分子间表现出吸引力
19. (多选) 下列有关物体的内能、温度、热量的说法中,正确的是( )
A. 只要两物体的质量、温度和体积相等,两物体内能一定相等
B. 只要温度升高,每个分子的动能就都增加
C. 热量是热传递过程中物体内能变化的量度
D. 做功和热传递都能改变物体的内能,两过程的本质不同,但改变物体内能的效果相同
20. (多选) 根据热力学第二定律,下列判断正确的是( )
A. 电能不可能全部变为内能 B. 热机在工作中一定有高温热库和低温热库
C. 热机中,燃气内能不可能全部变为机械能 D. 在传热中,热量不可能从低温物体传递给高温物体
21. (多选) 下列说法正确的是( )
A. 天然放射性射线中的β射线实际就是电子流,它来自原子的核内
B. 放射性原子经过α 、β衰变致使新的原子核处于较高能级,因此不稳定,从而产生γ射线
C. 氡 222 衰变为钋 218 的半衰期为 3.8 天,一个氡 222 原子核 4 天后一定衰变为钋 218
D. 比结合能越大,原子越容易发生衰变
22. (多选) 2017 年 1 月 9 日,大亚湾反应堆中微子实验工程获得国家自然科学一等奖.大多数原子核发生反应 的过程中都伴随着中微子的产生,如核裂变、核聚变、β衰变等.下列关于核反应的说法正确的是( )
A T 衰变为Rn,经过 3 次α衰变、2 次β衰变
B. 1 (2)H + 1 (3)H → 2 (4)He + 00 (11)n是α衰变方程,29 (3)0 (4)T → 29 (3)1 (4)Pa + 1 (0)e是β衰变方程
C U + 0 (1)n → Ba + 33 (88)66 (99)Kr + 300 (11)n是核裂变方程,也是原子弹的核反应方程之一
D. 高速运动的α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子,其核反应方程为2 (4)He +17 (4)N → 18 (7)0 + 0 (1)n
23. (多选) 如图,一根竖直向上的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞,使汽缸悬空而静止,设活塞和缸壁间无摩擦且 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,则下述结论正确的是( )
A. 若外界大气压强增大,则弹簧将压缩一些
B. 若外界大气压强增大,则汽缸上底面距地面的高度将减小
C. 若气温升高,则汽缸上底面距地面的高度将减小
D. 若气温升高,则汽缸上底面距地面的高度将增大
24. (多选) 在用油膜法估测油酸分子直径的大小实验中,所用油酸酒精溶液的质量百分浓度为η ,质量为 m 的油 酸酒精溶液有 n 滴,且纯油酸的摩尔质量为 M,密度为ρ ,阿伏加德罗常数为 NA .现取一滴溶液滴入撒有爽身粉的 浅水盘里,待稳定后,将玻璃板放在浅盘上描绘出油酸膜的轮廓形状,再把玻璃板放在边长为 1 cm 的坐标纸上, 算出油膜的面积 S.关于本实验,下列说法正确的是( )
A. 一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 B. 可估算出油酸分子直径为
C. 一滴油酸酒精溶液中所含油酸分子个数为
D. 计算油膜的面积可以通过在坐标纸上数油膜轮廓内格子数得到
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二、填空题 (共 2 小题,每空 2 分,共 14 分)
25. (1) 某同学在做“气体的压强与体积的关系”实验中,测得的实验数据在计算机屏幕上显示如下表所示,仔细观 察“p— V”一栏中的数值,发现越来越小,造成这一现象的可能原因是_______;
A.实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力越来越大
B.实验时环境温度升高了
C.实验时外界大气压强发生了变化
D.实验时注射器内的气体向外发生了泄漏
(2)某同学在一次实验中,计算机屏幕显示如图所示,其纵坐标表示封闭气体的压强,则横坐标表示的物理量是封 闭气体的________;
A.热力学温度 T B.摄氏温度 t C.体积 V D.体积的倒数
(3)实验过程中,下列哪些操作是错误的________。 A.推拉活塞时,动作要慢
B.推拉活塞时,手不能握住注射器含有气体的部分
C.压强传感器与注射器之间的软管脱落后,应迅速重新装上继续实验
D.活塞与针筒之间要保持气密性
26. 如图所示是研究光电管产生的光电流的电路图,A、K 是光电管的两个电极,已知该光 电管阴极的截止频率为νc ,元电荷为 e ,普朗克常量为h ,现将频率为ν(大于νc)的光照射在 阴极上,则:
( 1)阴极材料的逸出功等于_____.
(2)将 A 、K 间的电压从零开始逐渐增加,电流表的示数的变化情况是____________.
(3)为了阻止所有光电子到达阳极,应对调 A 、K 间电压正负,加上 U=_____ 的反向电压.
(4)下列方法一定能够增加饱和电流的是______.
A .照射光频率不变,增加光强 B .照射光强度不变,增加光的频率
C .增加 A 、K 电极间的电压 D .减小 A 、K 电极间的电压
三、计算题 (共 4 小题,共 38 分,要写出必要的文字说明和重要演算步骤,只写答案不得分)
27. (8 分) 用中子轰击锂核(3 (6)Li)发生核反应,产生氚核和α粒子并放出 4.8 MeV 的能量.
( 1)写出核反应方程式.
(2)求上述反应中放出的能量对应的质量(保留 2 位有效数字).
(3)若中子与锂核是以等大反向的动量相碰,则α粒子和氚核的动能之比是多少?
28. (10 分) 如图所示,在长 L=59 cm 的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内,用 5 cm 高的水银柱封闭
着 50 cm 长的理想气体,管内外气体的温度均为 27 ℃,大气压强p0=76 cmHg.
( 1)若缓慢对玻璃管加热,当水银柱上表面与管口刚好相平时,求管中气体的温度;
(2)若保持管内温度始终为 27 ℃,现将水银缓慢注入管内,直到水银柱上表面与管口相平,求此时管中气体的
压强。
29. (10 分) 新冠疫情期间,为了防止疫情的传播,我们经常会看到防疫人员身背喷雾器,在公共场所喷洒药液进 行消毒的工作.如图所示是常用的一种便携式喷雾器,已知其储液罐的总容积为 V,现装入 0.8V 的药液后并盖好
注液口密封盖,然后通过打气筒向罐中打气,每次均能把V的外界的空气打进罐中,设打气过程中气体温度没有
变化,忽略排液管中的液体体积及罐中排液管液柱产生的压强,已知外界大气压强为p0 ,密封气体可当视为理想 气体.试求:
( 1)不喷药液时,要使储液罐中的气体压强达到 3p0 ,求打入的气体与储液罐中原有气体的质量之比;
(2)要使多次打气后,打开开关就能够连续的把罐中药液喷完,那么需要打气至少多少次.
30. (10 分) 如图所示,一开口向上的汽缸固定在水平地面上,质量均为 m 、横截面积均为 S 的活塞 A 、B 将缸内 气体分成 Ⅰ 、 Ⅱ两部分。在活塞 A 的上方放置一质量为 2m 的物块,整个装置处于平衡状态,此时 Ⅰ 、 Ⅱ两部分
气体的长度均为 l0 。已知大气压强与活塞质量的关系为p0=,气体质量、温度始终保持不变,不计一切摩擦,汽
缸足够高。当把活塞 A 上面的物块取走时,活塞 A 将向上移动,求系统重新达到平衡状态时,A 活塞上升的高度。
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