内容正文:
物理答案
“、
选择题(共10小题,1-7题每小题4分,8-10每小题6分,共46分)
1
2
3
4
6
6
7
8
9
10
B
A
A
D
B
B
ACD
BC
AD
二、
实验题(每空2分,共14分)
11.(1)D【2分】(2)AC【2分,少选给1分,错选不给分】
12.【答案】(1)A【2分】(2)F【2分】
(3)a【2分】
(43.64【2分】0.55【2分】
三、计算题(共40分)
1解1?对活塞受力分析,由平衡条件p,S=Po5+mg【2分】解得:=11×105pa【2分】
(2)气体做等温变化,由玻意耳定律p1V=p2V2
其中V1=hS,V2=h2S
联立解得p2=8.8×104Pa【4分】
对汽缸受力分析,由牛顿第二定律有poS-Mg-p2S=Ma【2分】
联立解得a=5m/s2【2分】
14.(12分)
解:(1)由核反应方程为Rn→48Po+He,qHe:q=1:42【1分】
根据洛伦滋力提供向心力有q0B=m号
得=阳-品【2分】
衰变过程动量守恒p1=p2
故rc日
故r:R=84:2=42:1
【2分】
(2)α粒子与钋核的质量比贤=。=品【1分】
动能和动量的关系品:一升
解得2=品:【2分】
能量守恒△E=Ek1十Ek2
质能方程△E=△mc2【2分】
解得△m=1【2分】
109c2
15.(16分)
解:(1)由德布罗意公式入。=【1分】
又E。=【1分】
2m
h
解得A。=72m,=1×10m【2分】
(2)因Ka线是由电子从L层跃迁到K层时释放的光子,则光子的能量为EM=EK-E=9keV【1
分】
则由E=m=货【1分】
解得双-器=1×101m【2分】
(3)电子在水平方向做匀速直线运动,则t=二
电子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,则加速度=
e
dme
侧移量满足
at2缸
y五+忆
俄歇电子动能表达式Ek=mw2=eu心+2
1
【4分】
4dyL
设KLL俄歇电子的动能为EKu:KLM俄歇电子的动能为EKM,则有xL=兰【I分】
EKLM y2
KLL俄歇电子:K层空穴由L层电子填充,释放的能量为ExE,并传递给L层另一个电子使其逸出,又
消耗Ez,则KLL俄歇电子的动能为EKL=(Ex-E)-E=8.OkeV【1分】
同理可得,KLM俄歇电子的动能为EKLM=(EK-EL)-EM【1分】
解得EM=0.84eV≈0.8keV【1分】高二年级月考物理试卷
一、单选题(每题只有一个选项正确,每小题4分,共7题,计28分)
1.2025年4月,位于我国甘肃省武威市的钍基熔盐实验堆实现连续稳定运行,标志着人类在第四代核电技术上迈
出关键一步。该技术利用钍核(2Th)俘获x个中子(n),共发生y次B衰变,转化为易裂变的铀核(U),
则()
A.x=1,y=1B.x=1,y=2
C.x=2,y=1D.x=2,y=2
2.下列说法中正确的是()
A.热量不能自发地从低温物体传到高温物体
B.密封在容器中的气体,在完全失重的情况下,对器壁的压强为零
C.第二类永动机没有违反能量守恒定律但违背热力学第一定律
D.压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故
3.下列说法正确的是()
+比结合能/McV
160
Kr Ba
8-He
25U
度
4
光子.
光子电。
I300R
2
电子枪
H
电了
100
质量数
0+
碰撞前
102050100150200250
碰撞后
2
4
2/μm
甲
乙
丙
A.甲图中,随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
B.根据图乙可知,2U核的比结合能比U核的比结合能小,故2U核更稳定
C.图丙为电子通过双缝发生干涉的实验,电子的速率越大,干涉条纹间距越小
D.如图丁所示,康普顿在研究石墨对射线的散射时,发现在散射的射线中,除了与入射波长,相同的成分外,
还有波长小于的成分
4,江门中微子实验室使用我国自主研发的光电倍增管成功捕捉中微子信号。光电倍增管基于光电效应工作,用不
同频率的入射光照射阴极金属材料进行光电效应实验,测得遏止电压U与入射光频率v的关系如图所示。已知普朗
克常量为h,真空中光速为c,电子的电荷量大小为,下列说法正确的是()
↑U
A.U与v成正比
U
B.图线斜率表示普朗克常量h
C.图像中U2=h-v
0
V
e
-U
D.用频率为v2的入射光实验,入射光越强,逸出光电子的最大初动能越大
5.氢原子钟在北斗三号全球导航系统上发挥着提供时间基准的作用,它利用氢原子能级跃迁时辐射出的特定频率
的电磁波来校准时间,其精度极高。氢原子的能级图如图所示,己知可见光的光子能量范围为1.62eV~3.11eV,金
属钾的逸出功为2.25V。现有一群处于仁4激发态的氢原子向低能级跃迁,辐射出的光子能使金属钾产生光电效应,
且属于可见光的种数有()
n
E/eV
00-
0
A.6种
91
B.3种
-3.40
C.2种
D.1种
-13.6
6.如图所示,向一个空的铝制饮料罐中插入一根透明吸管,接口用蜡密封,在吸管内吸入一小段油柱。已知吸管
的横截面积为$,封闭气体温度为T、体积为V,不计大气压的变化,当封闭气体温度变化△T时,油柱移动的距离
为()
VS△T
B.VAr
T
TS
A.
TS
C.VSAT
D.
At
7.普朗克质量是质量的自然单位,它是宏观尺度与微观尺度的分界点。己知万有引力常量为G、光速为c、普朗克
常量为,K为无单位常数。下列关于普朗克质量m,的表达式可能正确的是()
A.m=K图
B.m-K层
C.mp =KVGhc
D.m=K
cG
二、多选题(每题有多个选项正确,每小题6分,共3题,计18分.少选得3分,错选不得分)
8.如图,一定量的理想气体从状态A经等容过程到达状态B,然后经等温过程到达状态C。己知质量一定的某种
理想气体的内能只与温度有关,且随温度升高而增大。下列说法正确的是()
A.A→B过程为吸热过程
B.B→C过程为吸热过程
C.状态A压强比状态B的小
D.状态A内能比状态C的小
9.2026年,“中国聚变工程实验堆(CFETR)”取得重大突破,首次实现稳态运行。在某核反应中,反应方程为
H+H→对He+X+I7.6MeV,已知H的比结合能为E,H的比结合能为E2,号He的比结合能为E3,光在真空
中的传播速度为c,下列说法正确的是()
A.核反应方程中X为e
B.核反应中的质量亏损可表示为4区,-(2B+3E)
C.核聚变需要极高的温度,是为了克服原子核间的库仑力
D.H半衰期为12.46年,现有10个氚原子核,经过12.46年后剩下5个氚原子核
101899年,俄国物理学家列别捷夫首先从实验上证实了“光射到物体表面上时会产生压力'”。己知频率为v的光子的
动量为g,式中力为普朗克常量,(为光速。光对物体单位面积的压力叫辐射压强或光压。某二氧化碳气体激光器
发出的激光功率为P=1000W,该光束垂直射到某平整元件上,其光束截面积为S=1.00mm2,该激光的波长为,
光速c=3×108m/s,且c=v,则()
A.该激光器单位时间内发出的光子数可表示为沿B.该激光器单位时间内发出的光子数可表示为
C.该光束可能产生的最大光压约为667Pa
D.该光束可能产生的最大光压约为6.67Pa
三、实验题
11.(4分)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时,每500mL油酸酒精溶液中有纯油酸1L。用注射器测得
125滴这样的溶液为1L。在浅盘里盛上水,将爽身粉均匀地撒在水面上。然后,用注射器向水面上滴1滴油酸酒
精溶液。待油膜形状稳定后,把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓,再将玻璃板放在坐标纸上,计算出轮廓内
有256个小方格,每个小方格的面积为1cm。
(1)该实验体现了理想化模型的思想,下列说法中不属于本实验的理想假设的是
A.把油酸分子简化为球形B.认为油酸分子紧密排列C.油酸在水面上形成单分子油膜D.油酸不溶于水
(2)如果在“用油膜法估测分子的直径”实验中,计算结果明显偏大,可能的原因有」
A.油酸未完全散开B.计算油膜面积时,将所有不足1格的方格记作1格
C.在计算一滴溶液的体积时,少算了滴数
D.配好的油酸酒精溶液长时间放置后再使用,由于酒精挥发使浓度发生了变化
12.(10分)在用伏安法测量电池的电动势E和内阻时,为消除系统误差,实验小组设计了图甲的电路进行实验。
现有如下实验器材:
A.待测电池(电动势约为3.6V,内阻约为几百毫欧,额定电流1A)
B.电压表V(0~4V,内阻约为2k2)
C.电流表A(0~0.9A,内阻约为22)
D.滑动变阻器R(0~352)
E.定值电阻R1(202)F定值电阻R2(42)
G.单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2、导线若干
实验过程中,先将单刀双掷开关S2接1,闭合S1,调节滑动变阻器,得到多组电压U和电流1,断开S1,作出U-1图
像;再将开关S2接2,重复上述操作。最终作出的两条U一1图线如图乙所示。回答下列问题:
AU/V
3.64
3.63
0.500.801/A
定值电阻
甲
乙
(1)仅利用开关S2接1测得的数据,得出电动势和内阻,系统误差来源于
A,电流表分压
B.电压表分流
(2)定值电阻应选择
(填器材前面的序号):
(3)开关S2接2进行实验,作出的U-1图像为图乙中的图线
(填“a或“b”):
(4)消除电流表和电压表内阻对实验结果的影响,由图乙可以得出电池的电动势E=
V,内阻
r=
2。(结果均保留2位小数)
四、解答题(解答须有必要的过程与文字描述)
13.(12分)电梯轿厢内有一质量为M=8kg、横截面积为S=100cm2的汽缸,汽缸内用质量为m=10kg的活塞封
闭一定质量的理想气体。初始时,汽缸静止在轿厢底部,气柱高度h1=20cm(如图甲):用轻绳将活塞与轿厢顶部
连接,当电梯以加速度a匀加速上升至稳定状态时,气柱高度变为h2=25cm(如图乙)。己知大气压强po=
1.0×105Pa,轿厢内温度恒定,汽缸导热良好,不计活塞与汽缸壁间的摩擦,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)图甲所示状态下,汽缸内气体压强P的大小:
(2)图乙所示状态下,电梯的加速度a的大小。
"2
甲
乙
14.(12分)如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个静止的氡核Rn,因衰变放出一个动能为Ek1的
粒子,其轨迹与反冲核(钋Po)的轨迹是两个外切的圆。设衰变过程放出的核能全部转变成钋核和α粒子的动能,
核的质量之比近似等于质量数之比,真空中光速为c。
●
(1)求a粒子和钋核的轨迹半径之比r:R;
(2)求氡核衰变过程中的质量亏损△m。
15.(16分)俄歇电子能谱(AES)广泛应用于材料表面成分分析。如图1所示,一束高能电子入射到样品表面,
将某原子内层(如K层)的一个电子击出,形成一个空穴。随后,较外层(如L层)的一个电子跃迁至该空穴,并
释放出能量,该能量可能以X光子的形式射出,也可能立即将另一核外电子(如L层或M层的电子)电离而逸出
样品表面,该电子称为俄歇电子;现用电子动能E。=15.0keV的电子束轰击某样品表面,成功激发KLM俄歇过程
(即初始空穴为K层、跃迁电子来自L层、逸出电子来自M层)和K紅L俄歇过程(逸出电子来自L层)。已知该
原子K层的电离能Ex≈10.0keV,L层的电离能E=1.0keV。己知电子的电荷量e=1.60×10-19C,电子质量me=
9.1×10-31kg,光速c=3×108m/5,普朗克常量h=6.63×10-34灯·s。(计算结果保留一位有效数字)请回答:
(I)入射电子的德布罗意波长λe。
(2)求射出的X光子的波长x:
(3)某同学利用带电粒子在电场中的运动规律,设计了如图所示的测量俄歇电子动能的方案:俄歇电子从原点0沿
水平方向进入匀强电场,电子飞出电场后打到荧光屏时垂直电子入射方向的侧移量y1=10cm,y=l0.2cm。通过测得
的俄歇电子的动能,求原子M层的电离能EM:
跃迁
电子
0
M
LK(⊕
击出电子
逸出(俄歇)电子
入射电子
KLM俄歇过程示意图
图1