精品解析：山东省聊城市第一中学2023-2024学年高二下学期第二次阶段测试物理试题

聊城一中2022级高二下学期第二次阶段性测试物理试题 时间：90分钟 分值：100分 第Ⅰ卷（选择题47分） 一、单项选择题：本题共9小题，每小题3分，共27分每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于针受到了浮力 B. 水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，这是因为水在玻璃上不浸润 C. 在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力的结果 D. 在毛细现象中，毛细管中液面有的升高，有的降低，这只与液体的种类有关，与毛细管的材料无关 2. 下列说法正确的是（　　） A. 悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动 B. 烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体 C. 彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 D. 科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机 3. 两分子间的分子力与分子间距离的关系图像如图甲所示，分子势能与分子间距离的关系图像如图乙所示。图甲中为分子斥力和引力平衡时两分子间的距离，为分子力为引力且最大时两分子间的距离；图乙中为分子势能为0时两分子间的距离，为分子势能最小时两分子间的距离。规定两分子间的距离为无限远时分子势能为0，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 密闭容器中一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示。下列说法中正确的是（ ） A. a→b过程中，气体分子的平均动能增大 B. b→c过程中，气体压强不变，体积增大 C. c→a过程中，单位体积分子数增大 D. c→a过程中，器壁在单位面积上、单位时间内所受气体分子碰撞的次数增多 5. 已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量，其中n=2，3…．用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示为氢原子能级图，处于某激发态的大量氢原子向低能级跃迁，共发出6种不同频率的光，已知可见光的能量范围为1.63eV~3.10eV，金属钨的逸出功为4.5eV。下列说法正确的是（　　） A. 氢原子初始时处于能级 B. 发出的光中有3种可见光 C. 红外光照射钨时，可能发生光电效应 D. 用发出的光照射钨时，逸出光电子的最大初动能为8.25eV 7. 核动力航母利用可控制核裂变释放的核获得动力，核反应方程为：。已知光在真空中速度为c，比结合能为，的比结合能为，的比结合能为，反应过程中释放的核能为E。下列说法错误的是（ ） A. X为中子， B. 反应过程中质量亏损为 C. 三种比结合能的大小关系为 D. 此核裂变释放核能约为 8. 医学治疗中常用放射性核素产生射线，而是由半衰期相对较长的衰变产生的。对于质量为的，经过时间t后剩余的质量为m，其图线如图所示。从图中可以得到的半衰期为（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，一只贮有空气的密闭烧瓶玻璃管与水银气压计相连，气压计的两管内液面在同一水平面上．现降低烧瓶内空气的温度，同时上下移动气压计右管，使气压计左管的水银面保持在原来的水平面上，则气压计两管水银面的高度差△h与烧瓶内气体降低的温度△t（摄氏温标）之间变化关系的图象为（　　） A. B. C D. 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 10. 下列说法正确的是（　　） A. 爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程 B. 德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长 C. 玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律 D. 卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 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. β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α、β、γ这三种射线中，射线的穿透能力最强，α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α衰变和6次β衰变 12. 由于地球引力的作用，大气被“吸”向地球，因而产生了压力，大气压强与液体产生的压强类似，测得地球表面大气压强为，大气层的厚度为h，空气的平均摩尔质量为M。已知地球大气层的厚度远小于地球的半径R，阿伏加德罗常数为，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 地球表面空气的总体积约为 B. 空气分子的平均密度为 C. 空气分子的总数为 D. 空气分子间的平均距离为 13. 一定量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到达状态N，其图象如图所示。在过程1中，气体始终与外界无热量交换；在过程2中，气体先经历等容变化再经历等压变化。对于这两个过程，下列说法正确的是（　　） A. 气体经历过程1，其内能减小 B. 气体经历过程1的内能改变量与经历过程2的相同 C. 气体在过程2中一直对外放热 D. 气体在过程2中一直对外做功 14. 如图所示，一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁时能发出不同频率的光，其中只有3种不同频率的光a，b，c照射到图甲电路阴极K的金属上能够发生光电效应，测得光电流随电压变化的图像如图乙所示，调节过程中三种光均能达到对应的饱和光电流，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是（　　） A. 阴极金属的逸出功可能为 B. 图乙中的b光光子能量为 C. 若图乙中的，则 D. 若甲图中电源右端为正极，随滑片向右滑动，光电流先增大后保持不变 第Ⅱ卷（非选择题53分） 三、实验题：本题共3小题，15，16题每空2分，17题每空1分，共16分 15. 两个实验小组做“探究等温情况下一定质量气体的压强与体积的关系”的实验。 （1）第一个实验小组的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，注射器中密封了一定质量的气体。 ①实验过程中，下列操作正确的是________。（填正确答案标号） A．应该以较快的速度推拉柱塞来改变空气柱的体积 B．实验前应先利用天平测量出注射器、柱塞及压力表的总质量 C．推拉柱塞时，手不可以握住整个注射器 D．实验过程中要保证橡胶套的密闭性良好，以保证空气柱的质量一定 ②实验时，缓慢推动活塞，注射器内气体的体积逐渐减小。若实验过程中环境温度逐渐降低，测得多组空气柱的压强p和体积V的数据，则实验得到的图像应为下图中的________。（填正确答案标号） （2）第二个实验小组的同学用气体压强传感器做实验，实验装置如图乙所示。在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据并作出图像，发现图线不过坐标原点，如图丙所示。造成这一结果的原因是________________________；图丙中的物理含义是________________________。 16. 光电效应实验中，用波长为单色光A照射某金属板时，刚好有光电子从金属表面逸出．当波长为的单色光B照射该金属板时，光电子的最大初动能为______，A、B两种光子的动量之比为_____． （已知普朗克常量为h、光速为c） 17. 在下列描述核过程的方程中，属于衰变的是_____，属于衰变的是_____，属于裂变的是_____，属于聚变的是_____。（填正确答案标号） A． B． C． D． E． F． 四、计算题：本题共3小题，共37分 18. 一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞。初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止。求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强。环境温度不变。 19. 如图甲所示，竖直放置的汽缸高，距缸底的光滑内壁上安装有小支架，质量、横截面积的活塞静置于支架上。缸内封闭了一定质量的理想气体，气体的温度，压强等于大气压强、活塞与内壁接触紧密。现对密闭气体缓慢加热，使气体温度最终升高至，此过程气体内能增加了13.6J，热力学温度与摄氏温度之间的关系取，重力加速度g取，求： （1）在缓慢加热过程中，活塞刚要离开小支架时的气体温度T； （2）在如图乙所示的图上，画出整个过程中汽缸内气体的状态变化并写出简要的计算过程； （3）整个过程气体吸收的热量Q。 20. 钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态和α粒子，而铀核激发态U立即衰变为铀核U，并放出能量为0.097MeV的γ光子。已知Pu、U和α粒子的质量分别为，和（质量亏损1u相当于释放931.5MeV的能量）衰变放出的光子的动量可忽略。 （1）写出核反应方程； （2）将衰变产生的铀核U和α粒子垂直射入磁感应强度为B的同一匀强磁场，求铀核U和α粒子圆周运动的半径之比； （3）求该核反应释放的核能和α粒子的动能（结果保留两位有效数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 聊城一中2022级高二下学期第二次阶段性测试物理试题 时间：90分钟 分值：100分 第Ⅰ卷（选择题47分） 一、单项选择题：本题共9小题，每小题3分，共27分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于针受到了浮力 B. 水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，这是因为水在玻璃上不浸润 C. 在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力的结果 D. 在毛细现象中，毛细管中液面有的升高，有的降低，这只与液体的种类有关，与毛细管的材料无关 【答案】C 【解析】 【详解】A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面张力使水面形成了一层水膜，水膜给针的支持力与针的重力平衡，A错误； B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，这是因为水在油脂层上不浸润的结果，B错误； C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，水滴处于完全失重状态，在表面张力的作用下，自由飘浮的水滴呈球形，C正确； D．在毛细现象中，毛细管中液面有的升高，有的降低，这既与液体的种类有关，又与毛细管的材料无关，D错误。 故选C。 2. 下列说法正确的是（　　） A. 悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动 B. 烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体 C. 彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 D. 科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机 【答案】C 【解析】 【详解】A．悬浮在水中的花粉的布朗运动时花粉颗粒的无规律运动，反应了水分子的无规则运动，故A项错误； B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母片是晶体，故B项错误； C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故C项正确； D．由热力学第二定律可知，科技的进步不可能使内燃机成为单一热源的热机，故D项错误。 故选C。 3. 两分子间的分子力与分子间距离的关系图像如图甲所示，分子势能与分子间距离的关系图像如图乙所示。图甲中为分子斥力和引力平衡时两分子间的距离，为分子力为引力且最大时两分子间的距离；图乙中为分子势能为0时两分子间的距离，为分子势能最小时两分子间的距离。规定两分子间的距离为无限远时分子势能为0，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．当分子间的距离为时，分子力表现为斥力，有，选项A错误； B．当分子间的距离为时，分子势能最小，两分子间的斥力与引力相等，，选项B正确； CD．因，有，选项CD均错误。 故选B。 4. 密闭的容器中一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示。下列说法中正确的是（ ） A. a→b过程中，气体分子的平均动能增大 B. b→c过程中，气体压强不变，体积增大 C. c→a过程中，单位体积分子数增大 D. c→a过程中，器壁在单位面积上、单位时间内所受气体分子碰撞的次数增多 【答案】D 【解析】 【详解】A．a→b过程中，温度不变，所以气体分子的平均动能不变，A错误； B．b→c过程中，气体压强不变，温度减低，根据 可知，体积减小，B错误； CD．c→a过程中，根据 可知，气体体积不变，而气体的总数不变，所以单位体积分子数不变，由于压强变大，温度升高，分子热运动剧烈，器壁在单位面积上、单位时间内所受气体分子碰撞的次数增多，C错误，D正确。 故选D。 5. 已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量，其中n=2，3…．用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】能使氢原子从第一激发态电离的能量为 由 得最大波长为 故选C正确。 6. 如图所示为氢原子能级图，处于某激发态的大量氢原子向低能级跃迁，共发出6种不同频率的光，已知可见光的能量范围为1.63eV~3.10eV，金属钨的逸出功为4.5eV。下列说法正确的是（　　） A. 氢原子初始时处于能级 B. 发出的光中有3种可见光 C. 红外光照射钨时，可能发生光电效应 D. 用发出的光照射钨时，逸出光电子的最大初动能为8.25eV 【答案】D 【解析】 【详解】A．结合题图可知，处于能级的大量氢原子向低能级跃迁时可发出6种不同频率的光，A错误； B．跃迁时，结合题图和题述可知，能级向能级跃迁发出的光和能级向能级跃迁发出的光为可见光，即有2种可见光，B错误； C．红外线的波长大于红光的波长，其光子能量小于红光的，即红外光光子的能量小于1.63eV，结合光电效应规律可知，红外光照射钨时，不可能发生光电效应，C错误； D．跃迁过程中发出光子的最大能量为 其照射钨时，逸出光电子的最大初动能为 D正确。 故选D。 7. 核动力航母利用可控制核裂变释放的核获得动力，核反应方程为：。已知光在真空中速度为c，比结合能为，的比结合能为，的比结合能为，反应过程中释放的核能为E。下列说法错误的是（ ） A. X为中子， B. 反应过程中质量亏损为 C. 三种比结合能的大小关系为 D. 此核裂变释放核能约为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由核电荷数守恒知X的电荷数为0，故X为中子；由质量数守恒知 y=3 故A正确，不符合题意； B．由质能方程，结合释放的核能，那么核反应过程中的质量亏损 故B正确，不符合题意； C．根据比结合能的曲线图 可知三种比结合能大小关系为 E2＞E3＞E1 故C错误，符合题意； D．依据一个原子核中每个粒子结合能的平均值为比结合能，因的比结合能为E1，的比结合能为E2，的比结合能为E3，那么核裂变释放核能约为 故D正确，不符合题意。 故选C。 8. 医学治疗中常用放射性核素产生射线，而是由半衰期相对较长的衰变产生的。对于质量为的，经过时间t后剩余的质量为m，其图线如图所示。从图中可以得到的半衰期为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由图可知从到恰好衰变了一半，根据半衰期的定义可知半衰期为 故选C 9. 如图所示，一只贮有空气的密闭烧瓶玻璃管与水银气压计相连，气压计的两管内液面在同一水平面上．现降低烧瓶内空气的温度，同时上下移动气压计右管，使气压计左管的水银面保持在原来的水平面上，则气压计两管水银面的高度差△h与烧瓶内气体降低的温度△t（摄氏温标）之间变化关系的图象为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设大气压为p0，原来温度为T0，热力学温度降低△T，对于左管中封闭气体，发生等容变化，根据查理定律得 由数学分比定理得 又△t=△T 得到 △h=△t p0、T0不变，则 △h△t △h－△t图象是过原点的直线。 故选C。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 10. 下列说法正确的是（　　） A. 爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程 B. 德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长 C. 玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律 D. 卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程，故A项正确； B．由 德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短，故B项错误； C．波尔的原子理论包含三条假设，即轨道假设、跃迁假设以及能级假设，第一次将量子观念引入原子领域，成功解释了氢原子光谱的实验规律，故C项正确； D．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故D项正确。 故选ACD。 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. β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α、β、γ这三种射线中，射线的穿透能力最强，α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α衰变和6次β衰变 【答案】CD 【解析】 【详解】半衰期与元素的物理状态无关，若使某放射性物质的温度升高，其半衰期不变，故A错误．衰变所释放的电子是原子核内的中子转变成质子时产生的，故B错误．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，故C正确．铀核（）衰变为铅核（）的过程中，每经过一次衰变质子数少2，质量数少4；而每经过一次衰变质子数增加1，质量数不变；由质量数和电荷数守恒，可知要经过8次衰变和6次衰变，故D正确． 12. 由于地球引力的作用，大气被“吸”向地球，因而产生了压力，大气压强与液体产生的压强类似，测得地球表面大气压强为，大气层的厚度为h，空气的平均摩尔质量为M。已知地球大气层的厚度远小于地球的半径R，阿伏加德罗常数为，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 地球表面空气的总体积约为 B. 空气分子的平均密度为 C. 空气分子的总数为 D. 空气分子间的平均距离为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．大气的体积为 故A正确； B．根据上述 解得 故B正确； C．设大气层中气体的质量为m，地球的表面积为S，由大气压强产生的原因可知 解得 故C错误； D．气体分子之间的距离为 故D正确。 故选ABD。 13. 一定量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到达状态N，其图象如图所示。在过程1中，气体始终与外界无热量交换；在过程2中，气体先经历等容变化再经历等压变化。对于这两个过程，下列说法正确的是（　　） A. 气体经历过程1，其内能减小 B. 气体经历过程1的内能改变量与经历过程2的相同 C. 气体在过程2中一直对外放热 D. 气体在过程2中一直对外做功 【答案】AB 【解析】 【详解】A．气体经历过程1，压强减小，体积变大，气体对外界做功，又因为气体与外界无热量交换，由 其内能减小，即温度降低，故A项正确； B．无论气体经历过程1还是过程2，初末状态相同，所以内能改变量相同，故B项正确； CD．气体在过程2中，根据理想气体状态方程 开始时，体积不变，对外不做功，压强减小，温度降低，内能降低，由 可知气体对外放热；然后压强不变，体积变大，气体对外界做功，温度升高，内能增大，由 可知，气体要吸收热量，故CD错误。 故选AB。 14. 如图所示，一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁时能发出不同频率的光，其中只有3种不同频率的光a，b，c照射到图甲电路阴极K的金属上能够发生光电效应，测得光电流随电压变化的图像如图乙所示，调节过程中三种光均能达到对应的饱和光电流，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是（　　） A. 阴极金属的逸出功可能为 B. 图乙中的b光光子能量为 C. 若图乙中的，则 D. 若甲图中电源右端为正极，随滑片向右滑动，光电流先增大后保持不变 【答案】AB 【解析】 【详解】这些氢原子在向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，按频率从高到低（辐射能量从大到小）分别是跃迁到，跃迁到，跃迁到，跃迁到，跃迁到，跃迁到。依题意，照射图甲所示的光电管阴极K，能使金属发生光电效应的是其中频率高的三种，分别是跃迁到；跃迁到；跃迁到。 A．由第2能级向基态跃迁辐射的光子能量为 辐射能量第4大的光子能量为 由于只测得3条电流随电压变化的图像，故阴极金属的逸出功介于之间，故A正确； B．b光是频率排第二高的光，则是第3能级向基态跃迁发出的，其能量值为 故B正确； C．由乙图可知，a光的遏止电压最大，据爱因斯坦光电效应方程 a光的频率最高，a光是由第4能级向基态跃迁发出的，其光子能量为 由可知金属的逸出功为，c光应是能级2向基态跃迁产生的光，其光子能量为，故 故C错误； D．若甲图中电源左端为正极，则光电管上加的正向电压，随着滑片向右滑动，正向电压逐渐增大，更多的光电子到达A极，光电流在增大；当正向电压达到某值时所有光电子都能到达A极，光电流达到最大值，滑片再向右滑动，光电流保持不变，但该选项电源右端为正极，故D错误。 故选AB。 第Ⅱ卷（非选择题53分） 三、实验题：本题共3小题，15，16题每空2分，17题每空1分，共16分。 15. 两个实验小组做“探究等温情况下一定质量气体的压强与体积的关系”的实验。 （1）第一个实验小组的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，注射器中密封了一定质量的气体。 ①实验过程中，下列操作正确的是________。（填正确答案标号） A．应该以较快的速度推拉柱塞来改变空气柱的体积 B．实验前应先利用天平测量出注射器、柱塞及压力表的总质量 C．推拉柱塞时，手不可以握住整个注射器 D．实验过程中要保证橡胶套的密闭性良好，以保证空气柱的质量一定 ②实验时，缓慢推动活塞，注射器内气体体积逐渐减小。若实验过程中环境温度逐渐降低，测得多组空气柱的压强p和体积V的数据，则实验得到的图像应为下图中的________。（填正确答案标号） （2）第二个实验小组的同学用气体压强传感器做实验，实验装置如图乙所示。在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据并作出图像，发现图线不过坐标原点，如图丙所示。造成这一结果的原因是________________________；图丙中的物理含义是________________________。 【答案】 ①. CD##DC ②. A ③. 胶管的容积不可忽略 ④. 连接压强传感器和注射器的胶管的容积 【解析】 【详解】（1）①[1]A．应该以较慢的速度推拉柱塞来改变空气柱的体积，以避免操作动作过快使空气柱的温度发生改变，A项错误； B．因压强由压力表测得，不是由平衡条件计算出的，所以实验前不需要利用天平测量出注射器、柱塞及压力表的总质量，B项错误； C．实验过程中手不能握住注射器前端，以免改变空气柱的温度，使气体发生的不是等温变化，C项正确； D．实验过程中要保证橡胶套的密闭性良好，以保证空气柱的质量一定，D项正确。 故选CD。 ②[2]根据理想气体状态方程 可得 可知随着环境温度逐渐降低，图像的斜率会逐渐减小，A项正确。 （2）[3][4]根据玻意耳定律得 解得 造成这一结果的原因是胶管的容积不可忽略；图丙中的物理含义是连接压强传感器和注射器的胶管的容积。 16. 光电效应实验中，用波长为的单色光A照射某金属板时，刚好有光电子从金属表面逸出．当波长为的单色光B照射该金属板时，光电子的最大初动能为______，A、B两种光子的动量之比为_____． （已知普朗克常量为h、光速为c） 【答案】 ①. ②. 1:2 【解析】 【详解】根据光电效应方程，又，所以有，解得；又光子动量，所以A、B两种光子的动量之比为1:2. 17. 在下列描述核过程的方程中，属于衰变的是_____，属于衰变的是_____，属于裂变的是_____，属于聚变的是_____。（填正确答案标号） A． B． C． D． E． F． 【答案】 ①. C ②. AB ③. E ④. F 【解析】 【详解】[1]衰变是放出一个粒子，即放出一个，故选C。 [2]衰变是放出一个粒子，即放出一个，故选AB。 [3]裂变是用一个中子去轰击一个大的原子核，从而裂变成两个中等质量的原子核，同时放出几个中子，故选E。 [4]聚变是两个轻小原子核聚变成一个大原子核，故选F。 四、计算题：本题共3小题，共37分 18. 一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞。初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止。求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强。环境温度不变。 【答案】144cmHg，9.42cm 【解析】 【详解】设初始时，右管中空气柱的压强为p1，长度为l1；左管中空气柱的压强为 p2＝p0 长度为l2，活塞被下推h后，右管中空气柱的压强为p1′，长度为l1′；左管中空气柱的压强为p2′，长度为l2′，以cmHg为压强单位，由题给条件得 p1＝p0＋(20.0－5.00)cmHg① l1′＝cm② 由玻意耳定律得 p1l1＝p1′l1′③ 联立①②③式和题给条件得 p1′＝144 cmHg④ 依题意 p2′＝p1′⑤ l2′＝4.00 cm＋cm－h＝(11.5－h)cm⑥ 由玻意耳定律得 p2l2＝p2′l2′⑦ 联立④⑤⑥⑦式和题给条件得 h＝9.42cm 19. 如图甲所示，竖直放置的汽缸高，距缸底的光滑内壁上安装有小支架，质量、横截面积的活塞静置于支架上。缸内封闭了一定质量的理想气体，气体的温度，压强等于大气压强、活塞与内壁接触紧密。现对密闭气体缓慢加热，使气体温度最终升高至，此过程气体内能增加了13.6J，热力学温度与摄氏温度之间的关系取，重力加速度g取，求： （1）在缓慢加热过程中，活塞刚要离开小支架时的气体温度T； （2）在如图乙所示的图上，画出整个过程中汽缸内气体的状态变化并写出简要的计算过程； （3）整个过程气体吸收的热量Q。 【答案】（1）330 K；（2），见解析；（3）18J 【解析】 【详解】（1）当活塞刚要离开小支架时 解得 活塞离开支架前气体等容变化，有 解得 （2）活塞离开支架后气体等压变化，有 解得 则 图像如图所示 （3）气体对外界做功 由 解得 20. 钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态和α粒子，而铀核激发态U立即衰变为铀核U，并放出能量为0.097MeV的γ光子。已知Pu、U和α粒子的质量分别为，和（质量亏损1u相当于释放931.5MeV的能量）衰变放出的光子的动量可忽略。 （1）写出核反应方程； （2）将衰变产生的铀核U和α粒子垂直射入磁感应强度为B的同一匀强磁场，求铀核U和α粒子圆周运动的半径之比； （3）求该核反应释放的核能和α粒子的动能（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）；（2）；（3）； 【解析】 【详解】（1）核反应方程 （2）衰变过程中满足动守恒得 带电粒子在磁场中做圆周运动，有 解得 铀核U和α粒子圆周运动的半径之比 （3）核反应过程中的质量亏损 根据质能方程 可得 根据题意结合能量守恒定律可知：核反应过程中转化为粒子动能的总能量 即 根据动能和动量的关系 可得 则α粒子的动能 代入数值的 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$