精品解析:宁夏六盘山高级中学2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题
2024-07-12
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 宁夏回族自治区 |
| 地区(市) | 银川市 |
| 地区(区县) | 金凤区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.68 MB |
| 发布时间 | 2024-07-12 |
| 更新时间 | 2026-01-14 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-07-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46293221.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
宁夏六盘山高级中学
2023-2024学年第二学期高二期末测试卷
学科:物理 测试时间:100分钟 满分:100分
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1. 以下有关物理学史的说法正确的是( )
A. 康普顿通过对阴极射线的研究发现了电子
B. 普朗克从α粒子散射实验结果提出了原子的核式结构模型
C. 居里夫妇发现了天然放射现象使人们认识到原子核具有复杂结构
D. 玻尔把微观世界中物理量取分立值的观念应用到原子系统提出了玻尔理论
【答案】D
【解析】
【详解】A.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子,A错误;
B.卢瑟福从粒子散射实验结果提出了原子的核式结构模型,B错误;
C.贝克勒尔发现了天然放射现象使人们认识到原子核具有复杂结构,故C错误;
D.玻尔把微观世界中物理量取分立值得观念应用到原子系统提出了玻尔理论,D正确。
故选D。
2. 夜间由于气温降低,汽车轮胎内的气体压强变低。与白天相比,夜间轮胎内的气体( )
A. 分子的平均动能更小 B. 单位体积内分子的个数更少
C. 所有分子的运动速率都更小 D. 分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大
【答案】A
【解析】
【详解】AC.夜间气温低,分子的平均动能更小,但不是所有分子的运动速率都更小,故A正确、C错误;
BD.由于汽车轮胎内的气体压强变低,轮胎会略微被压瘪,则单位体积内分子的个数更多,分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更小,BD错误。
故选A。
3. 关于分子动理论,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中,油酸分子直径等于一滴油酸酒精溶液的体积与它形成油膜面积的比值
B. 图乙为分子力F与其间距r的图像,分子间距从开始增大时,分子势能先变小后变大
C. 图丙中,对应曲线为同一气体温度较高时气体分子的速率分布图
D. 图丁为布朗运动的示意图,温度越高、微粒越大,布朗运动越明显
【答案】C
【解析】
【详解】A.油酸分子的直径等于一滴油酸溶液的体积与油膜面积之比,并不是油酸酒精溶液,故A错误;
B.根据分子力与分子间距的关系图,可知分子间距从r0增大时,分子力表现为引力,做负功,分子势能变大,故B错误;
C.由图可知,T2中速率大分子占据的比例较大,则说明T2对应的平均动能较大,T2对应的温度较高,故C正确;
D.布朗运动中温度越高、微粒越小,运动越明显,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上,并处于静止状态。蛛丝与竖直方向夹角分别为。用分别表示的拉力,则( )
A. 的竖直分力大于的竖直分力 B. 的竖直分力等于的竖直分力
C. 的水平分力大于的水平分力 D. 的水平分力等于的水平分力
【答案】D
【解析】
【详解】CD.对结点O受力分析可得,水平方向
即F1的水平分力等于F2的水平分力,选项C错误,D正确;
AB.对结点O受力分析可得,竖直方向
解得
则F1的竖直分量
F2的竖直分量
因
可知
选项AB错误。
故选D。
5. 宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子,中子与大气中的氮14会产生以下核反应:,产生的能自发进行衰变,其半衰期为5730年,利用碳14的衰变规律可推断古木的年代.下列说法正确的是( )
A. 发生衰变的产物是
B. 衰变辐射出的电子来自于碳原子的核外电子
C. 近年来由于地球的温室效应,引起的半衰期发生微小变化
D. 若测得一古木样品的含量为活体植物的,则该古木距今约为11460年
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据
即发生衰变的产物是,选项A错误;
B.衰变辐射出的电子来自于原子核内的中子转化为质子时放出的电子,选项B错误;
C.半衰期是核反应,与外界环境无关,选项C错误;
D.若测得一古木样品的含量为活体植物的,可知经过了2个半衰期,则该古木距今约为5730×2年=11460年,选项D正确。
故选D。
6. 如图所示为氢原子能级示意图。下列有关氢原子跃迁的说法错误的是( )
A. 大量处于n=4激发态的氢原子,跃迁时能辐射出6种频率的光
B. 氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时,辐射出的光子能量为4.91eV
C. 用能量为10.3eV的光子照射,不可以使处于基态的氢原子跃迁
D. 用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应
【答案】B
【解析】
【详解】A.大量处于激发态的氢原子,跃迁时能辐射出种不同频率的光子,故A正确;
B.氢原子从的能级向的能级跃迁时,辐射出光子的能量为
故B错误;
C.可使处于基态的氢原子跃迁到激发态用能量为
可使处于基态的氢原子跃迁到激发态用能量为
那么能量为10.3eV的光子照射,不能发生跃迁,故C正确;
D.氢原子从的能级向的能级跃迁时,辐射出光子的能量为
当其照射逸出功为6.34eV的金属铂时,满足光电效应条件,不低于逸出功,因此能发生光电效应,故D正确;
错误的故选B。
7. 下列说法正确的是( )
A. 某黑体在不同温度下的辐射强度与波长的关系如图甲所示,则温度
B. 同一光电管的光电流与电压之间的关系曲线如图乙所示,则入射光的频率关系为
C. 图丙为康普顿效应的示意图,入射光子与静止的电子发生碰撞,碰后散射光的波长变短
D. 在两种固体薄片上涂上蜡,用烧热的针接触固体背面上一点,蜡熔化的范围如图丁所示,则a一定是非晶体,b一定是晶体
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.温度越高,黑体辐射强度越大;温度越高,黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,所以,A正确;
B.根据爱因斯坦光电效应方程
根据动能定理
解得
根据图像
所以
B错误;
C.根据
入射光子与静止电子发生碰撞,损失能量E变小,碰后散射光的波长变长,C错误;
D.固体a表现为各向同性,可能是多晶体,也可能是非晶体,D错误。
故选A。
8. 两质点由静止开始做直线运动,它们的位移x与时间t的图像均为抛物线。t0时刻它们的速度分别为vI和vII,加速度分别为aI和aII。则( )
A. vI>vII,aI>aII B. vI>vII,aI<aII
C. vI<vII,aI>aII D. vI<vII,aI<aII
【答案】A
【解析】
【详解】根据位移图线切线的斜率表示瞬时速度可知,在t0时刻,图像I对应的速度大于图像II对应的速度,即
vI>vII
根据题述它们的位移x与时间t的图像均为抛物线,可知两质点均做初速度为零的匀加速直线运动,由
v=at
可知,图像I对应的加速度大于图像II对应的加速度,即
aI>aII
故选A。
9. 一定质量的理想气体沿图示状态变化方向从状态a到状态b,到状态c再回到状态a.三个状态的体积分别为va、vb、vc,则它们的关系正确的是( )
A. va=vb
B. va=vc
C. vb=vc
D. vc=va
【答案】BC
【解析】
【分析】根据图象求出各状态下的压强与温度,然后由理想气体状态方程解题。
【详解】由图示可知,pa=p0,pb=pc=2p0,Ta=273+27=300K,Tc=273+327=600K,由数学知识可知,tb=2ta=54℃,Tb=327K;由理想气体状态方程得:
,
则,由理想气体状态方程可知:
故BC正确,AD错误;
故选BC。
【点睛】解题时要注意横轴表示摄氏温度而不是热力学温度,否则会出错;由于题目中没有专门说明oab是否在同一条直线上,所以不能主观臆断b状态的温度。
10. 如图所示,由波长为λ1和λ2的单色光组成的一束复色光,经半反半透镜后分成透射光和反射光。透射光经扩束器后垂直照射到双缝上并在屏上形成干涉条纹。O是两单色光中央亮条纹的中心位置,P1和P2分别是波长为λ1和λ2的光形成的距离O点最近的亮条纹中心位置。反射光入射到三棱镜一侧面上,从另一侧面M和N位置出射,则( )
A. λ1<λ2,M是波长为λ1的光出射位置 B. λ1<λ2,N是波长为λ1的光出射位置
C. λ1>λ2,M是波长为λ1的光出射位置 D. λ1>λ2,N是波长为λ1的光出射位置
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查折射定律以及双缝干涉实验。
【详解】由双缝干涉条纹间距公式
可知,当两种色光通过同一双缝干涉装置时,波长越长条纹间距越宽,由屏上亮条纹的位置可知
反射光经过三棱镜后分成两束色光,由图可知M光折射角小,又由折射定律可知,入射角相同时,折射率越大的色光折射角越小
由于
则有
所以N是波长为λ1的光出射位置,故D正确,ABC错误。
故选D。
二、不定项选择题(本题共3小题,每小题4分,共计12分。每小题给出的四个选项中至少有一个符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。)
11. 关于热力学定律,下列说法正确的是( )
A. 为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量
B. 对某物体做功,必定会使该物体的内能增加
C. 可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功
D. 不可能使热量从低温物体传向高温物体
【答案】AC
【解析】
【详解】A.做功和热传递是改变物体内能的两种方法,由热力学第一定律知:为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量,故A正确;
B.对某物体做功,对物体做功,物体的内能不一定增加,因为物体可能向外界放热,故B错误;
C.在外界的影响下,可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功,故C正确;
D.根据热力学第二定律,知不可能使热量自发地从低温物体传向高温物体,但在外界的作用下,能使热量从低温物体传向高温物体,比如电冰箱,故D错误。
故选AC。
12. 静止的原子核在磁场中发生衰变后运动轨迹如图所示,大、小圆半径分别为R1、R2,则下列关于此核衰变方程和两圆轨迹半径比值判断正确的是( )
A. ―→+
B. ―→+
C R1∶R2=84∶1
D. R1∶R2=207∶4
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.发生衰变之后,两个粒子的动量大小相同,速度相反,运动轨迹是内切圆,说明两个粒子的电性相反,选项A错误,B正确;
CD.洛伦兹力充当向心力
可得
半径之比等于电荷量的反比,即
R1∶R2=84∶1
选项C正确,D错误;
故选BC。
13. 一位潜水爱好者在水下活动时,利用激光器向岸上救援人员发射激光信号,设激光光束与水面的夹角为α,如图所示。他发现只有当α大于41°时,岸上救援人员才能收到他发出的激光光束,下列说法正确的是( )
A. 水的折射率为
B. 水的折射率为
C. 当他以α = 60°向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°
D. 当他以α = 60°向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60°
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.他发现只有当α大于41°时,岸上救援人员才能收到他发出的激光光束,则说明α = 41°时激光恰好发生全反射,则
则
A错误、B正确;
CD.当他以α = 60°向水面发射激光时,入射角i1 = 30°,则根据折射定律有
nsini1 = sini2
折射角i2大于30°,则岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°,C正确、D错误。
故选BC。
三、实验填空题(每空2分,共16分)
14. 用雷达探测一高速飞行器的位置。从某时刻()开始的一段时间内,该飞行器可视为沿直线运动,每隔测量一次其位置,坐标为x,结果如下表所示:
0
1
2
3
4
5
6
0
507
1094
1759
2505
3329
4233
回答下列问题:
(1)根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动,判断的理由是:______;
(2)当x=1094m时,该飞行器速度的大小______;
(3)这段时间内该飞行器加速度的大小______(保留2位有效数字)。
【答案】(1)相邻1s内的位移之差接近
(2)626 (3)79##80
【解析】
【小问1详解】
第1s内的位移507m,第2s内的位移587m,第3s内的位移665m,第4s内的位移746m,第5s内的位移824m,第6s内的位移904m,则相邻1s内的位移之差接近,可知该飞行器在这段时间内做匀加速运动;
【小问2详解】
当时飞行器的速度等于1-3s内的平均速度,则
【小问3详解】
根据
15. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,具体操作如下:
Ⅰ.取油酸1.00 mL注入500 mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到500 mL的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液;
Ⅱ.用滴管吸取制得的溶液并逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒中的溶液达到1.00 mL为止,恰好共滴了100滴;
Ⅲ.在浅盘内注入蒸馏水,待水面稳定后将爽身粉均匀地撒在水面上,静置后用滴管吸取油酸酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,油酸在水面上散开形成一层油膜;
Ⅳ.待油膜稳定后,测得此油膜面积为。这种粗测方法是将每个分子视为球形,让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜是由单层油酸分子组成,这层油膜的厚度即可视为油酸分子的直径。解答以下问题:
(1)实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精溶液的作用是( )
A. 可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B. 对油酸溶液起到稀释作用
C. 有助于测量一滴油酸的体积 D. 有助于油酸的颜色更透明便于识别
(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是______mL;
(3)油酸分子直径是______m;(结果保留两位有效数字)
(4)学生甲在实验过程中,计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格,会导致算出的油酸分子直径比实际____________(填“偏大”或“偏小”);学生乙在做该实验时,配制的溶液在滴入量筒之前,在空气中搁置了较长时间,会导致算出的油酸分子直径比实际____________(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)B (2)
(3)
(4) ①. 偏大 ②. 偏小
【解析】
【小问1详解】
酒精溶液的作用是对油酸起到稀释作用,使油膜尽可能散开,目的是形成单分子油膜,故选B;
【小问2详解】
由题意可得,1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为
【小问3详解】
由题意可得,油酸分子直径为
【小问4详解】
[1]根据,计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格,会导致测量的面积S偏小,从而导致算出的油酸分子直径比实际值偏大。
[2]配制的溶液在滴入量筒之前,在空气中搁置了较长时间,酒精挥发使溶液中油酸的浓度变大,计算用体积偏小,则计算出的油酸分子直径比实际值偏小。
四、计算题(本题共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. 在物理实验课堂上,学生们正围绕着一个精心设计的实验场景进行观察和学习。如图所示,在实验桌上放置着一块质量为的物块,一位细心的老师为了让学生们更好地理解力学知识,特地通过一个弹簧秤向物块施加了一个拉力,而且拉力的方向与水平面形成了一个角度,此时物块在实验桌上向右匀速运动。在这个具体的情境中,请你运用所学的物理知识计算出物块和桌面间的动摩擦因数。(重力加速度g取10。,)
【答案】
【解析】
【详解】物块做匀速运动,对物块受力分析。
竖直方向上由平衡条件得
水平方向上由平衡条件得
由滑动摩擦力的计算公式得
联立解得
17. 在图甲所示的密闭汽缸内装有一定质量的理想气体,图乙是它从状态A变化到状态B的V-T图像。已知AB的反向延长线过坐标原点O,气体在状态A时的压强为p= 1.0×105Pa,在从状态A变化到状态B的过程中,气体从外界吸收的热量为Q=6.0×102J,求:
(1)气体在状态B时的体积VB。
(2)此过程中气体内能的增加量ΔU。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)由题意可得
解得
(2)在从状态A变化到状态B的过程中,气体压强不变,对外界做功为
根据热力学第一定律可得
18. 研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间),但饮酒会导致反应时间延长,在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=45m。减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动。取重力加速度的大小g=10m/s2。求:
(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;
(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少?
【答案】(1),;(2)
【解析】
【详解】(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a,所用时间为t,由题可得初速度,末速度,位移,由运动学公式得
联立代入数据得
(2)设志愿者反应时间为,反应时间的增加量为,由运动学公式得
联立代入数据得
19. 两个轻核结合成质量较大的核,这样的核反应叫作核聚变,核聚变反应会释放出核能。例如,一个氘核与一个氚核结合成一个氦核同时放出一个中子,就要向外释放出能量,已知氘核的质量为2.0141u,氚核的质量为3.0161u,中子的质量为1.0087u,氦核的质量为4.0026u。根据爱因斯坦的质能方程E=mc2可以证明1 u相当于931.5 MeV的能量。
(1)写出该核聚变反应方程。
(2)试根据上述条件计算出该反应能释放出多少兆电子伏特的核能。(结果保留三位有效数字)
(3)燃烧值是指完全燃烧1 kg的某种燃料所能释放出的能量,单位是J/kg。若已知某种型号汽油的燃烧值为4.4×107 J/kg,试计算按照上述核反应每结合成1 kg氦核释放的核能大约相当于燃烧多少汽油释放出的化学能?(结果保留三位有效数字,取阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,氦的摩尔质量Mmol=4g/mol)
【答案】(1);(2)17.6MeV;(3)
【解析】
【详解】(1)该核聚变反应的方程为
(2)该核反应的质量亏损为
由爱因斯坦的只能方程
得
(3)1kg氦核含有的氦原子核个数
结合成1kg氦核释放的核能
相当于燃烧的汽油
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宁夏六盘山高级中学
2023-2024学年第二学期高二期末测试卷
学科:物理 测试时间:100分钟 满分:100分
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1. 以下有关物理学史的说法正确的是( )
A. 康普顿通过对阴极射线的研究发现了电子
B. 普朗克从α粒子散射实验结果提出了原子的核式结构模型
C. 居里夫妇发现了天然放射现象使人们认识到原子核具有复杂结构
D. 玻尔把微观世界中物理量取分立值的观念应用到原子系统提出了玻尔理论
2. 夜间由于气温降低,汽车轮胎内的气体压强变低。与白天相比,夜间轮胎内的气体( )
A. 分子的平均动能更小 B. 单位体积内分子的个数更少
C. 所有分子的运动速率都更小 D. 分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大
3. 关于分子动理论,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中,油酸分子直径等于一滴油酸酒精溶液的体积与它形成油膜面积的比值
B. 图乙为分子力F与其间距r的图像,分子间距从开始增大时,分子势能先变小后变大
C. 图丙中,对应曲线为同一气体温度较高时气体分子的速率分布图
D. 图丁为布朗运动的示意图,温度越高、微粒越大,布朗运动越明显
4. 如图所示,蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上,并处于静止状态。蛛丝与竖直方向夹角分别为。用分别表示的拉力,则( )
A. 的竖直分力大于的竖直分力 B. 的竖直分力等于的竖直分力
C. 的水平分力大于的水平分力 D. 的水平分力等于的水平分力
5. 宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子,中子与大气中的氮14会产生以下核反应:,产生的能自发进行衰变,其半衰期为5730年,利用碳14的衰变规律可推断古木的年代.下列说法正确的是( )
A. 发生衰变的产物是
B. 衰变辐射出的电子来自于碳原子的核外电子
C. 近年来由于地球的温室效应,引起的半衰期发生微小变化
D. 若测得一古木样品的含量为活体植物的,则该古木距今约为11460年
6. 如图所示为氢原子能级示意图。下列有关氢原子跃迁的说法错误的是( )
A. 大量处于n=4激发态的氢原子,跃迁时能辐射出6种频率的光
B. 氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时,辐射出的光子能量为4.91eV
C. 用能量为10.3eV光子照射,不可以使处于基态的氢原子跃迁
D. 用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应
7. 下列说法正确的是( )
A. 某黑体在不同温度下的辐射强度与波长的关系如图甲所示,则温度
B. 同一光电管的光电流与电压之间的关系曲线如图乙所示,则入射光的频率关系为
C. 图丙为康普顿效应的示意图,入射光子与静止的电子发生碰撞,碰后散射光的波长变短
D. 在两种固体薄片上涂上蜡,用烧热的针接触固体背面上一点,蜡熔化的范围如图丁所示,则a一定是非晶体,b一定是晶体
8. 两质点由静止开始做直线运动,它们的位移x与时间t的图像均为抛物线。t0时刻它们的速度分别为vI和vII,加速度分别为aI和aII。则( )
A. vI>vII,aI>aII B. vI>vII,aI<aII
C. vI<vII,aI>aII D. vI<vII,aI<aII
9. 一定质量的理想气体沿图示状态变化方向从状态a到状态b,到状态c再回到状态a.三个状态的体积分别为va、vb、vc,则它们的关系正确的是( )
A. va=vb
B. va=vc
C. vb=vc
D. vc=va
10. 如图所示,由波长为λ1和λ2的单色光组成的一束复色光,经半反半透镜后分成透射光和反射光。透射光经扩束器后垂直照射到双缝上并在屏上形成干涉条纹。O是两单色光中央亮条纹的中心位置,P1和P2分别是波长为λ1和λ2的光形成的距离O点最近的亮条纹中心位置。反射光入射到三棱镜一侧面上,从另一侧面M和N位置出射,则( )
A. λ1<λ2,M是波长为λ1的光出射位置 B. λ1<λ2,N是波长为λ1的光出射位置
C. λ1>λ2,M是波长为λ1的光出射位置 D. λ1>λ2,N是波长为λ1的光出射位置
二、不定项选择题(本题共3小题,每小题4分,共计12分。每小题给出的四个选项中至少有一个符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。)
11. 关于热力学定律,下列说法正确的是( )
A. 为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量
B. 对某物体做功,必定会使该物体的内能增加
C. 可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功
D. 不可能使热量从低温物体传向高温物体
12. 静止的原子核在磁场中发生衰变后运动轨迹如图所示,大、小圆半径分别为R1、R2,则下列关于此核衰变方程和两圆轨迹半径比值判断正确的是( )
A. ―→+
B. ―→+
C. R1∶R2=84∶1
D. R1∶R2=207∶4
13. 一位潜水爱好者在水下活动时,利用激光器向岸上救援人员发射激光信号,设激光光束与水面的夹角为α,如图所示。他发现只有当α大于41°时,岸上救援人员才能收到他发出的激光光束,下列说法正确的是( )
A. 水的折射率为
B. 水的折射率为
C. 当他以α = 60°向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°
D. 当他以α = 60°向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60°
三、实验填空题(每空2分,共16分)
14. 用雷达探测一高速飞行器的位置。从某时刻()开始的一段时间内,该飞行器可视为沿直线运动,每隔测量一次其位置,坐标为x,结果如下表所示:
0
1
2
3
4
5
6
0
507
1094
1759
2505
3329
4233
回答下列问题:
(1)根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动,判断的理由是:______;
(2)当x=1094m时,该飞行器速度大小______;
(3)这段时间内该飞行器加速度的大小______(保留2位有效数字)。
15. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,具体操作如下:
Ⅰ.取油酸1.00 mL注入500 mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到500 mL的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液;
Ⅱ.用滴管吸取制得溶液并逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒中的溶液达到1.00 mL为止,恰好共滴了100滴;
Ⅲ.在浅盘内注入蒸馏水,待水面稳定后将爽身粉均匀地撒在水面上,静置后用滴管吸取油酸酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,油酸在水面上散开形成一层油膜;
Ⅳ.待油膜稳定后,测得此油膜面积为。这种粗测方法是将每个分子视为球形,让油酸尽可能地在水面上散开,则形成油膜是由单层油酸分子组成,这层油膜的厚度即可视为油酸分子的直径。解答以下问题:
(1)实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精溶液的作用是( )
A. 可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B. 对油酸溶液起到稀释作用
C. 有助于测量一滴油酸的体积 D. 有助于油酸的颜色更透明便于识别
(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是______mL;
(3)油酸分子直径是______m;(结果保留两位有效数字)
(4)学生甲在实验过程中,计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格,会导致算出的油酸分子直径比实际____________(填“偏大”或“偏小”);学生乙在做该实验时,配制的溶液在滴入量筒之前,在空气中搁置了较长时间,会导致算出的油酸分子直径比实际____________(填“偏大”或“偏小”)。
四、计算题(本题共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. 在物理实验课堂上,学生们正围绕着一个精心设计的实验场景进行观察和学习。如图所示,在实验桌上放置着一块质量为的物块,一位细心的老师为了让学生们更好地理解力学知识,特地通过一个弹簧秤向物块施加了一个拉力,而且拉力的方向与水平面形成了一个角度,此时物块在实验桌上向右匀速运动。在这个具体的情境中,请你运用所学的物理知识计算出物块和桌面间的动摩擦因数。(重力加速度g取10。,)
17. 在图甲所示的密闭汽缸内装有一定质量的理想气体,图乙是它从状态A变化到状态B的V-T图像。已知AB的反向延长线过坐标原点O,气体在状态A时的压强为p= 1.0×105Pa,在从状态A变化到状态B的过程中,气体从外界吸收的热量为Q=6.0×102J,求:
(1)气体在状态B时体积VB。
(2)此过程中气体内能的增加量ΔU。
18. 研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间),但饮酒会导致反应时间延长,在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=45m。减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动。取重力加速度的大小g=10m/s2。求:
(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;
(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少?
19. 两个轻核结合成质量较大的核,这样的核反应叫作核聚变,核聚变反应会释放出核能。例如,一个氘核与一个氚核结合成一个氦核同时放出一个中子,就要向外释放出能量,已知氘核的质量为2.0141u,氚核的质量为3.0161u,中子的质量为1.0087u,氦核的质量为4.0026u。根据爱因斯坦的质能方程E=mc2可以证明1 u相当于931.5 MeV的能量。
(1)写出该核聚变反应的方程。
(2)试根据上述条件计算出该反应能释放出多少兆电子伏特的核能。(结果保留三位有效数字)
(3)燃烧值是指完全燃烧1 kg的某种燃料所能释放出的能量,单位是J/kg。若已知某种型号汽油的燃烧值为4.4×107 J/kg,试计算按照上述核反应每结合成1 kg氦核释放的核能大约相当于燃烧多少汽油释放出的化学能?(结果保留三位有效数字,取阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,氦的摩尔质量Mmol=4g/mol)
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