2018北京首師大附中高二(下)期末物理

1、2018北京首師大附中高二（下）期末物理（90分鐘，共100分）第I卷（共54分）一、選擇題（不定項(xiàng)選擇，每題3分，共54分，漏選得2分，多選、錯(cuò)選不得分）1. 在下列四個(gè)核反應(yīng)方程中X代表a粒子的是7/5A.238UT234U+X9290C.4He+14NT17O+X2782. 在下列物理過(guò)程中吸收能量的是A. 輕核聚變C.原子核的衰變B.2H+Xt3He+in120D.235U+inTi44Ba+89Kr+3X9205656B. 重核裂變D.原子由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)3. 下列說(shuō)法正確的是A. 布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B. 布朗運(yùn)動(dòng)是指液體中懸浮顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C. 溫度降低，物體內(nèi)每個(gè)

2、分子的動(dòng)能一定減小D溫度低的物體內(nèi)能一定小4. 為了研究棗糕模型的正確與否，盧瑟福用a粒子轟擊非常薄的金箱，通過(guò)觀測(cè)盧瑟福發(fā)現(xiàn)大多數(shù)a粒子通過(guò)金箔后發(fā)生了小角度偏轉(zhuǎn)，但少數(shù)a粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)。通過(guò)對(duì)原子結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，你認(rèn)為a粒子產(chǎn)生大角度偏轉(zhuǎn)的原因是A. 是金原子的核外電子對(duì)a粒子的庫(kù)侖引力所引起的B. 是金原子的核外電子對(duì)a粒子的庫(kù)侖斥力所引起的C. 是金原子核對(duì)a粒子的庫(kù)侖引力所引起的D. 是金原子核對(duì)a粒子的庫(kù)倉(cāng)斥力所引起的5. 實(shí)物粒子和光都具有波粒二象性，下列事實(shí)中突出體現(xiàn)波動(dòng)性的是A. 電子束通過(guò)雙縫實(shí)驗(yàn)裝置后可以形成干涉圖樣B. 射線在云室中穿過(guò)會(huì)留下清晰的徑跡C. 人們利用慢

3、中子衍射來(lái)研究晶體的結(jié)構(gòu)D. 人們可以觀察到光的干涉和衍射現(xiàn)象6. 甲和乙兩個(gè)分子，設(shè)甲固定不動(dòng)，乙從無(wú)窮遠(yuǎn)處（此時(shí)分子間的分子力可忽略，取無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)它們的分子勢(shì)能為0）逐漸向甲靠近至r處（rVr,r處兩分子間引力與斥力等大）00A. 分子間的引力和斥力都在減小B.分子間的合力一直增大C. 分子間的合力先做負(fù)功后做正功D.分子勢(shì)能先減小后增大7. 某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定半圓形玻璃磚的折射率n。如圖甲所示，O是圓心，MN是法線，AO、BO分別表示某次測(cè)量時(shí)光線在空氣和玻璃磚中的傳播路徑。該同學(xué)測(cè)得多組入射角i和折射角r，作出sinisinr圖象如圖乙所示。則A. 光由A經(jīng)O到B，n=1.5B. 光由B

4、經(jīng)O到A，n=1.5C. 光由A經(jīng)O到B，n=0.67D. 光由B經(jīng)O到A，n=0.678. 右圖是a、b兩光分別經(jīng)過(guò)同一干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣，則A. 在同種均勻介質(zhì)中，a光的傳播速度比b光的大B. 從同種均勻介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí)a光臨界角大C. 照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，a光的飽和電流大D. 若兩光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級(jí)能量差大9. 關(guān)于光，下列說(shuō)法中正確的是A. 光導(dǎo)纖維傳送光信號(hào)是利用了光的全反射現(xiàn)象B. 用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用了光的偏振現(xiàn)象C. 門鏡可以擴(kuò)大視野是利用了光的干涉現(xiàn)象D. 照相機(jī)鏡頭表面涂上增透膜，以增強(qiáng)透射光的強(qiáng)度，

5、是利用了光的行射現(xiàn)象10. 我國(guó)成功研發(fā)的反隱身先進(jìn)米波笛達(dá)堪稱隱身飛機(jī)的克星，它標(biāo)志著我國(guó)雷達(dá)研究又創(chuàng)新的里程碑，米波雷達(dá)發(fā)射無(wú)線電波的波長(zhǎng)在110m范圍內(nèi)，則對(duì)該無(wú)線電波的判斷正確的是A. 米波的頻率比厘米波頻率高B. 和機(jī)械波一樣須靠介質(zhì)傳播C. 同光波一樣會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象D. 不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象11. 若容器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體，則下列方法中一定可以使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增加的是A. 氣體溫度不變，并增加容器體積B.氣體溫度降低，并保持容器體積不變C.氣體溫度升高，并增加容器體積D.氣體溫度升高，并減小容器體積12. 下列說(shuō)法正確的是A. 物體放出熱量，其內(nèi)能一定減小B. 物體對(duì)外做功，

6、其內(nèi)能一定減小C. 物體吸收熱量，同時(shí)對(duì)外做功，其內(nèi)能可能增加D. 物體放出熱量，同時(shí)對(duì)外做功，其內(nèi)能可能不變13. 給一定質(zhì)量、溫度為0°C的水加熱，在水的溫度由0°C上升到4°C的過(guò)程中，水的體積隨著溫度升高反而減小，我們稱之為“反常膨脹“。某研究小組通過(guò)查閱資料知道：水分子之間存在一種結(jié)合力，這種結(jié)合力可以形成多分子結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中，水分子之間也存在相互作用的勢(shì)能。在水反常膨脹的過(guò)程中，體積減小是由于水分子之間的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，但所有水分子間的總勢(shì)能是增大的。關(guān)于這個(gè)問(wèn)題的下列說(shuō)法中正確的是A. 水分子的平均動(dòng)能減小，吸收的熱量一部分用于分子間的結(jié)合力做正

7、功B. 水分子的平均動(dòng)能減小，吸收的熱量一部分用于克服分子間的結(jié)合力做功C. 水分子的平均動(dòng)能增大，吸收的熱量一部分用于分子間的結(jié)合力做正功D. 水分子的平均動(dòng)能增大，吸收的熱一部分用于克服分子間的結(jié)合力做功14. 電子顯微鏡的最高分辨率高達(dá)0.2nm（被長(zhǎng)越短，分率越高）如果有人制造出質(zhì)子顯微鏡，在加速到相同的速度情況下，質(zhì)子顯微鏡的最高分辨率將A.小于0.2mmB.大于0.2nmC.等于0.2nmD.以上說(shuō)法均不正確15. 2017年，我國(guó)研制的“大連光源”極紫外自由電子激光裝置，發(fā)出了波長(zhǎng)在100nm（lnm=10-9m）附近連續(xù)可調(diào)的世界上最強(qiáng)的極紫外激光脈沖。大連光源因其光子的能量大

8、、密度高，可在能源利用、光刻技術(shù)、霧霾治理等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮重要作用。一個(gè)處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個(gè)分子，但又不會(huì)把分子打碎。據(jù)此判斷，能夠電離一個(gè)分子的能量約為（取朗克常量h=6.6x10-3js,真空光速c=3X108m/s）A.10-21JB.10-18JC.10-15JD.10-12J16. K-介子衰變的方程為K兀-+兀o,其中K-介子和兀-介子帶負(fù)的基本電荷，兀0介子不帶電。一個(gè)K-介子沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其軌跡為圓AP，衰變后產(chǎn)生的兀-介子的軌*跡為圓弧PB，兩軌跡在P點(diǎn)相切，它們的半徑R與R之比為2：1，兀0介子的軌K-兀一跡未畫出。由此可知兀-

9、的動(dòng)量大小與兀0的動(dòng)量大小之比為/A.1：1B.1：2C.1：3D.1：617. 利用所學(xué)物理知識(shí)，可以初步了解常用的公交一卡通（IC卡）的工作原理及相關(guān)問(wèn)題，IC卡內(nèi)部有一個(gè)由電感線圈L和電容C構(gòu)成的LC振蕩電路。公交車上的讀卡機(jī)（刷卡時(shí)“嘀”的響聲的機(jī)器）向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波，刷卡時(shí)，IC卡內(nèi)的線圈L中產(chǎn)生感應(yīng)電流，給電容C充電，達(dá)到一定的電壓后，驅(qū)動(dòng)卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸。下列說(shuō)法正確的是A. IC卡工作所需要的能量來(lái)源于卡內(nèi)的電池B. 僅當(dāng)讀卡機(jī)發(fā)射該特定頻率的電磁波時(shí)，IC卡才能有效工作C. 若讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率，則線圈L中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D. IC卡只能接

10、收讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波，而不能向讀卡機(jī)傳輸自身的數(shù)據(jù)信息18. 許多情況下光是由原子內(nèi)部電子的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，因此光譜研究是探索原子結(jié)構(gòu)的一條重要途徑。利用氫氣放電管可以獲得氫原子光譜，根據(jù)玻爾理論可以很好地解釋氫原子光譜的產(chǎn)生機(jī)理。已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E,激發(fā)E態(tài)能量為：E=其中n=2,3,4。1885年巴爾末對(duì)當(dāng)時(shí)已知的在可見光區(qū)的四條譜線做了分析，發(fā)現(xiàn)這些nn2n=3,4,5。式中R叫做里德伯常量，這個(gè)譜線的波長(zhǎng)能夠用一個(gè)公式表示，這個(gè)公式寫做-=R2-丄入22n2丿公式稱為巴爾末公式。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則里德伯常量R可以表示為A.E2hcEB.2hCC.heD.he第

11、II卷(共46分)二、實(shí)驗(yàn)題(共14分，每空2分)19. “用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。測(cè)量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，已知雙縫與屏的距離為L(zhǎng),雙縫間距為do如圖乙所示，移動(dòng)測(cè)量頭上的手輪，使分劃板的中心刻線對(duì)準(zhǔn)第1條亮較的中心，記下此時(shí)手輪上螺旋測(cè)微器的讀數(shù)乂轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板的中心刻線向右移動(dòng)對(duì)準(zhǔn)第4條亮放的中心，此時(shí)手輪上螺旋測(cè)微器的讀數(shù)x2如圖丙所示(1) 螺旋測(cè)微器讀數(shù)x2=mm；(2) 計(jì)算波長(zhǎng)的公式入=；(用題目中所給出的字母表示)(3) 對(duì)于某種單色光，為增加相鄰亮紋間的距離，可采取或的方式。20在“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)完成

12、下列填空：a. 用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定。b. 將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大小。c. 往淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上。d. 將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上。(1) 上述步驟中，正確的操作序o(寫步驟前面的字母)(2) 將1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液；測(cè)得1cm3的油酸酒精溶液有50滴?，F(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，油膜形狀穩(wěn)定后，測(cè)得所形成的油膜面積是0.16m2。由此估算出油酸分子的直徑為m

13、o(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(3) 若該同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)自己所測(cè)的分子直徑d明顯偏大。出現(xiàn)這種情況的原因可能是A. 將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進(jìn)行計(jì)算B. 油酸酒精溶液長(zhǎng)時(shí)間放置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度發(fā)生了變化C. 水面上痱子粉撒得太多，油膜沒(méi)有充分展天D. 計(jì)算油膜面積時(shí)，將不完整的方格作為完整方格處理三、計(jì)算題共32分)21. (6分)已知某新材料的密度為P=2.5X103kg/m3，現(xiàn)有一小塊體積為V=4.0x10-3m3的該材料，其摩爾質(zhì)量M=12X10-3kg/mol，取阿伏伽德羅常數(shù)為N*=6X1023mol-i。(1) 該小塊新材料含有多少個(gè)原子？(2) 視每個(gè)原子占

14、據(jù)的空間為一立方體，試估算新材料原子的直徑。22. (8分)如圖甲所示是研究光電效應(yīng)規(guī)律的光電管，用波長(zhǎng)入=0.50um的綠光照射陰極K,實(shí)驗(yàn)測(cè)得過(guò)G表的電流I與AK之間的電勢(shì)差U滿足如圖乙用示規(guī)律,h=6.63xl0-34j,AK電子電量大小為e=1.6X10-i9C，結(jié)合圖像，求：(以下所求結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(1) 每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)；(2) 光電子飛出陰極K時(shí)的最大動(dòng)能；(3) 該陰極材料的極限頻率。23. (8分)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的放射性原子核發(fā)生了一次a衰變。放射出的a粒了(4He)2在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R。以m,q分別表示a

15、粒子的質(zhì)量和電荷量。(1) 放射性原子核用aX表示，新的元素符號(hào)Y表示，寫出該a衰變的核反應(yīng)方程；Z(2) a粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，求圓周運(yùn)動(dòng)的周期期和環(huán)形電流大?。?3) 設(shè)該衰變過(guò)程釋放的核能都轉(zhuǎn)為為a粒子和新核的動(dòng)能，新核的質(zhì)量為M,求衰變過(guò)程的的質(zhì)量虧損mo24. (10分)我們知道，根據(jù)光的粒子性，光的能量是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫一個(gè)光子，光子具有動(dòng)量(hv/c)和能量(hv)，當(dāng)光子撞擊到光滑的平面上時(shí)，可以像從墻上反彈回來(lái)的乒乓球一樣改變運(yùn)動(dòng)方向，并給撞擊物體以相應(yīng)的作用力，光對(duì)被照射物體單位面積上所施加的壓力叫光壓。聯(lián)想到人類很早就會(huì)制造并廣泛使用的風(fēng)帆，能否做出利用太陽(yáng)光光壓的“太陽(yáng)帆”進(jìn)行字宙航行呢？1924年，俄國(guó)航天事業(yè)的先驅(qū)奧爾科夫斯基和其同事燦德爾明確提出“用照射到很薄的巨大反射鏡上的太陽(yáng)光所產(chǎn)生的推力獲得宇宙速度”，首次提出了太陽(yáng)帆的設(shè)想。但太陽(yáng)光壓很小，太陽(yáng)光在地球附近的光壓大約為10-6N/m2,但在微重力的太空，通過(guò)增大太陽(yáng)帆面積，長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的持續(xù)加速，使得太陽(yáng)帆可以達(dá)到甚至超過(guò)字宙速度。IKAROS是世界第一個(gè)成功在行星際空間運(yùn)行的太陽(yáng)帆。2010年5月21日發(fā)射，2010年12月8日，IKAROS在距離金星80800公里處飛行掠過(guò)，并進(jìn)入延伸任務(wù)階段。設(shè)太陽(yáng)單位時(shí)間內(nèi)向各個(gè)方向輻射的總能最為