2024年度高二物理第二學(xué)期期末模擬試卷及答案（五）(一)

2024年高二物理第二學(xué)期期末模擬試卷及答案（五）

一、選擇題（共14小題，每小題3分，滿分47分）

1.曹沖稱象是婦孺皆知的故事，當(dāng)眾人面臨大象這樣的龐然大物，

在缺少有效的稱量工具而束手無(wú)策的時(shí)候，他稱量出大象的體重，體

現(xiàn)了他的智慧，被世人稱道.下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的方法與〃曹

沖稱象”的方法相同的是（）

A.〃質(zhì)點(diǎn)〃的概念

B.合力與分力的關(guān)系

C.〃瞬時(shí)速度〃的概念

D.研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系

2.下列關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是（）

A.一定量100℃的水變成100°C的水蒸汽，其內(nèi)能不變

B.一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從

外界吸熱

C.氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開(kāi)，這是因?yàn)闅怏w分子之間存

在斥力的緣故

D.一定質(zhì)量的氣體溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁單位面積上的

分子數(shù)一定增多

3.關(guān)于固體與液體，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.若物體表現(xiàn)為各向同性，則該物體一定是非晶體

B.液晶中分子排列的有序性介于固體和液體之間

C.露水總是出現(xiàn)在夜間和清晨，是氣溫變化使空氣里原來(lái)飽和的水

蒸汽液化的緣故

D.有的物質(zhì)能夠生成種類不同的幾種晶體，因?yàn)樗鼈兊奈⒘Ｄ軌蛐?/p>

成不同的空間結(jié)構(gòu)

4.我國(guó)將開(kāi)展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測(cè)工作.PM2.5是指空氣中直

徑小于2.5微米的、只能用顯微鏡觀察的懸浮顆粒物，其漂浮在空中

做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，很難自然沉降到地面，吸入后會(huì)進(jìn)入血液對(duì)人體形成

危害.礦物燃料燃燒的排放量是形成PM2.5的主要原因.下列關(guān)于

PM2.5的說(shuō)法中正確的是（）

A.溫度越高，PM2.5的運(yùn)動(dòng)越激烈

B.PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于分子熱運(yùn)動(dòng)

C.周?chē)罅糠肿訉?duì)PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

D.倡導(dǎo)低碳生活減少化石燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的

濃度

5.前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站爆炸事故造成了大量放射性物質(zhì)泄漏，

碘和鈉凜Cs等放射性物質(zhì)放射出的a、仇丫射線，會(huì)造成甲狀

腺疾病和神經(jīng)系統(tǒng)損傷.下列有關(guān)放射性的說(shuō)法中正確的是（）

13

A碘

53I發(fā)生。衰變時(shí)所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子

時(shí)產(chǎn)生的

B.葩凰Cs的半衰期為30年，把核廢料深埋可以使核的半衰期變短

13

C碘

5311的半衰期為8.5天，若取4個(gè)碘核，經(jīng)過(guò)17天就只剩下1

個(gè)核

碘

D.鈉凜Cs經(jīng)過(guò)兩次a衰變和兩次0衰變將變?yōu)榈怄?zhèn)I

6.在光滑的水平面上有靜止的物體A和B.物體A的質(zhì)量是B的2

倍，兩物體中間用細(xì)繩束縛的處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧相連.當(dāng)把細(xì)

繩剪斷，彈簧在恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中（）

[V7|

A.A的速率是B的2倍

B.A的動(dòng)量大于B的動(dòng)量

C.A受的力大于B受的力

D.A、B組成的系統(tǒng)的總動(dòng)量為零

7.某氣體的摩爾質(zhì)量是M,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的摩爾體積為V,阿伏伽德

羅常數(shù)為NA，下列敘述中正確的是（）

A.該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為半

B.該氣體每個(gè)分子的質(zhì)量為七

C.每個(gè)氣體分子在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積為由

D.該氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)為六

8.如圖，是氫原子能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)

它們自發(fā)地躍遷到較低能級(jí)時(shí)，以下說(shuō)法符合波爾理論的有（）

”機(jī)v

??.-.-....-.-..-..-..-..-..-..-..-....-.n.Ha

3-------------I31

--------------------------

A.氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，動(dòng)能減小

B.氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，電勢(shì)能增大

C.由n=4躍遷到n=l時(shí)發(fā)出光子的頻率最小

D.氫原子向低能級(jí)躍遷E寸，能發(fā)出6中不同的光譜線

公式，與實(shí)驗(yàn)符合得非常好，并由此開(kāi)創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元

D.在光照條件不變的情況下，對(duì)發(fā)射出來(lái)的光電子加上正向電壓,

所加電壓不斷增大，光電流也一定不斷增大

12.下列四幅圖分別對(duì)應(yīng)說(shuō)法，其中正確的是（）

A.水膽能站在水面上不掉進(jìn)水里，是液體表面張力的緣故

B.微粒運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，即布朗運(yùn)動(dòng)

C.當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r。時(shí);它們間相互作用的引力和斥力

大小相等

D.和100℃氧氣分子速率都呈現(xiàn)〃中間多兩頭少〃的分布特點(diǎn)

13.一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過(guò)程如圖所示，MN為一條直線,

則氣體從狀態(tài)M到狀態(tài)N的過(guò)程中（）

A.溫度保持不變

B.溫度先升高，后又減小到初始溫度

C.整個(gè)過(guò)程中氣體對(duì)外不做功，氣體要吸熱

D.氣體的密度在不斷增大

14.如圖所示，輕桿A端用光滑水平錢(qián)鏈裝在豎直墻面上，B端用水

平繩連在墻C處，在B端懸掛一重物P,在用水平向右的力F緩慢拉

起重物P的過(guò)程中（）

A.懸繩BP所受拉力不變B.懸繩BP所受拉力變大

C.桿AB所受壓力不變D.桿AB所受壓力先變小再變大

三、簡(jiǎn)答題

15.如圖甲所示是〃探究求共點(diǎn)力合力的方法〃

（1）在某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤C的指針位置如圖中所示，其讀數(shù)為

N；

（2）若已知彈簧B上的彈力值為2.50N,請(qǐng)用力的圖示法在圖乙中

畫(huà)出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合；

（3）由圖乙得到F產(chǎn)N（保留兩位有效數(shù)字）.

16.在〃用油膜法估測(cè)分子的大小〃實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)方法及步驟如下：

①向體積V油=lmL油酸中加酒精，直至總量達(dá)到V總=1000mL；

②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，

當(dāng)?shù)稳氲螘r(shí)，測(cè)得其體積恰好是；

"50V0=lmL

③先往邊長(zhǎng)30-40cm的淺盤(pán)里倒入2cm深的水，然后將排子粉均勻

地撒在水面上；

④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸在水面上盡可能散

開(kāi)，將事先準(zhǔn)備好的帶方格的塑料蓋板放在淺盤(pán)上，并在塑料蓋板上

描下油酸膜的形狀；

⑤描出的輪廓如圖所示，已知每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)l=2cm,數(shù)出輪廓

范圍內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)，可以算出油酸膜的面積S；

⑥結(jié)合以上數(shù)據(jù)，可計(jì)算得到油酸分子的直徑D.

根據(jù)以上信息，回答下列問(wèn)題（本題均保留一位有效數(shù)字）

（1）步驟④中要讓油膜盡可能散開(kāi)的原因是—；

（2）油酸膜的面積S是m2；

17.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋劐N從高

處由靜止開(kāi)始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的

點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?（交流電頻率為50Hz）

該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量分析，。點(diǎn)為

運(yùn)動(dòng)起始點(diǎn)，A、B、C為連續(xù)打出的三個(gè)點(diǎn)，它們距離0點(diǎn)分別為

14.31cm>17.80cm>21.68cm.

（1）根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算出打B點(diǎn)時(shí)紙帶的速度VB=—m/s（保留三

位有效數(shù)字）；

（2）根據(jù)B點(diǎn)的數(shù)據(jù)算出當(dāng)?shù)豨二—m/s?（保留兩位有效數(shù)字）；

（3）為減少實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)你提出兩條合理化建議：

四、計(jì)算題

18.如圖所示，一開(kāi)口向上豎直放置于水平面的導(dǎo)熱氣缸，活塞面積

S=0.02m2,開(kāi)始時(shí)活塞到缸底0.4m,缸內(nèi)氣體溫度為400K.現(xiàn)使外

界環(huán)境溫度緩慢降低至某一溫度，此過(guò)程中氣體放出熱量900J,內(nèi)能

減少了700J.不計(jì)活塞的質(zhì)量及活塞與氣缸間的摩擦，外界大氣壓強(qiáng)

Po=l.OXlO5Pa,求：在此過(guò)程中，

（1）外界對(duì)氣體做的功W；

（2）活塞下降的高度；

（3）末狀態(tài)氣體的溫度.

19.科學(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個(gè)核反應(yīng)

方程為：

1121311512

甲：1H+6-7N乙：IH+7N―6C+X

①寫(xiě)出原子核X的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)；

3

②已知原子核；H、薩C、TN的質(zhì)量分別為mH=1.0078u>

mc=12.0000u^mN=13.0057u,lu相當(dāng)于931MeV,試求每發(fā)生一次上

述聚變反應(yīng)甲所釋放的核能；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

20.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖.讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)

(量子數(shù)n=l)的氫原子上，被激發(fā)的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同

頻率的色光，若改用這束單色光照射逸出功為3.7eV的金屬鎂表面時(shí),

求逸出的光電子的最大初動(dòng)能是多少電子伏.

21.ETC是〃電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)〃的簡(jiǎn)稱.汽車(chē)分別通過(guò)ETC通道和

人工收費(fèi)通道的流程如圖所示.假設(shè)汽車(chē)以v1=15m/s朝收費(fèi)站正常

沿直線行駛，如果走ETC通道，需要在到達(dá)收費(fèi)站中心線前d=IOm處

正好勻減速至V2=5m/s,勻速通過(guò)“勻速行駛區(qū)間〃后，再加速至VI后

正常行駛；如果走人工收費(fèi)通道，需要恰好在中心線處勻減速至零，

經(jīng)過(guò)20s繳費(fèi)成功后，再啟動(dòng)汽車(chē)勻加速至VI正常行駛.設(shè)汽車(chē)加速

和減速過(guò)程中的加速度大小均為lm/s2.求：

(1)汽車(chē)走人工收費(fèi)通道時(shí)，開(kāi)始減速的位置距離收費(fèi)站中心線是

多遠(yuǎn)；

(2)汽車(chē)走ETC通道時(shí)，從開(kāi)始減速到恢復(fù)正常行駛過(guò)程中的位移

大??；

(3)汽車(chē)采用ETC通道比通過(guò)人工收費(fèi)通道節(jié)約的時(shí)間.

:!

22.如圖所示，質(zhì)量均為1kg的物塊AB靜止在水平面上，A、B由勁

度系數(shù)為3N/cm的輕彈簧相連，物塊A套在豎直桿上，在豎直向上

的力F作用下沿桿緩慢上移，已知物塊A、B處于水平面時(shí)距離為

16cm,彈簧原長(zhǎng)為18cm,物塊B與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)m為0.75,物

塊與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)為設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦

An20.5,

力.（g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）

（1）當(dāng)A在地面時(shí)，B所受的摩擦力；

（2）當(dāng)A上升到c點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈力恰為使物塊B運(yùn)動(dòng)的最小值，c

點(diǎn)的高度為多少;

（3）B運(yùn)動(dòng)之前，力F隨上升高度h的變化如圖所示，求出坐標(biāo)a、

b、Fc的數(shù)值.

oah'cm

參考答案與試題解析

一、選擇題（共14小題，每小題3分，滿分47分）

1.曹沖稱象是婦孺皆知的故事，當(dāng)眾人面臨大象這樣的龐然大物，

在缺少有效的稱量工具而束手無(wú)策的時(shí)候，他稱量出大象的體重，體

現(xiàn)了他的智慧，被世人稱道.下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的方法與“曹

沖稱象〃的方法相同的是（）

A.〃質(zhì)點(diǎn)〃的概念

B.合力與分力的關(guān)系

C.〃瞬時(shí)速度〃的概念

D,研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系

【考點(diǎn)】物理學(xué)史.

【分析】曹沖稱象故事用等重量的石頭代替等重量的大象，是等效替

代的思想；力的合成與分解、運(yùn)動(dòng)的合成與分解是等效替代思想.

【解答】解：A、建立"質(zhì)點(diǎn)〃的概念，采用理想模型法，不是等效替

代，故A錯(cuò)誤；

B、建立〃合力和分力〃的概念，采用等效替代的思想，故B正確；

C、建立〃瞬時(shí)速度〃的概念，采用極值法，不是等效替代，故C錯(cuò)誤;

D、研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系，采用控制變量法，不是等效替

代，故D錯(cuò)誤；

故選：B.

2.下列關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是（）

A.一定量100℃的水變成100℃的水蒸汽，其內(nèi)能不變

B.一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從

外界吸熱

C.氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開(kāi)，這是因?yàn)闅怏w分子之間存

在斥力的緣故

D.一定質(zhì)量的氣體溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁單位面積上的

分子數(shù)一定增多

【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律；擴(kuò)散；理想氣體的狀態(tài)方程；氣體壓強(qiáng)的

微觀意義.

【分析】一定量100℃的水變成100℃的水蒸汽時(shí)，吸收熱量；結(jié)合

氣態(tài)方程與熱力學(xué)第一定律判斷氣體內(nèi)能變化；氣體如果失去了容器

的約束就會(huì)散開(kāi)，是由于分子做雜亂無(wú)章熱運(yùn)動(dòng).

【解答】解：A、一定量100℃的水變成100℃的水蒸汽時(shí)，吸收熱量,

內(nèi)能增加，由于分子平均動(dòng)能不變，因此分子勢(shì)能增加，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可知對(duì)于一定量的氣體，如果壓強(qiáng)不變,

體積增大，溫度一定升高，氣體內(nèi)能由溫度決定，因此內(nèi)能一定增加,

那么它一定從外界吸熱，故B正確；

C、氣體分子之間的距離很大分子力近似為零，氣體如果失去了容器

的約束就會(huì)散開(kāi)，是由于分子雜亂無(wú)章運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可知對(duì)于一定量的氣體，氣體溫度升高,

若體積增大則壓強(qiáng)可能增大、可能減小，也可能不變，所以，單位時(shí)

間內(nèi)撞擊容器壁單位面積上的分子數(shù)不一定增多.故D錯(cuò)誤.

故選：B

3.關(guān)于固體與液體，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.若物體表現(xiàn)為各向同性，則該物體一定是非晶體

B.液晶中分子排列的有序性介于固體和液體之間

C.露水總是出現(xiàn)在夜間和清晨，是氣溫變化使空氣里原來(lái)飽和的水

蒸汽液化的緣故

D.有的物質(zhì)能夠生成種類不同的幾種晶體，因?yàn)樗鼈兊奈⒘Ｄ軌蛐?/p>

成不同的空間結(jié)構(gòu)

【考點(diǎn)】*晶體和非晶體；分子間的相互作用力.

【分析】多晶體也具有各向同性；

通常我們把物質(zhì)的狀態(tài)分為固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)，但是某些有機(jī)化合物

具有一種特殊的狀態(tài)，在這種狀態(tài)中，它們一方面像液體，具有流動(dòng)

性，另一方面又像晶體，分子在某個(gè)方向上排列比較整齊，因而具有

各向異性，我們把這些物質(zhì)叫做液晶.液晶是不穩(wěn)定的，外界影響的

微小變化，例如溫度、電場(chǎng)等，都會(huì)引起液晶分子排列變化，改變它

的光學(xué)性質(zhì).

【解答】解：A、多晶體也具有各向同性，所以若物體表現(xiàn)為各向同

性，則該物體不一定是非晶體.故A錯(cuò)誤.

B、液晶一方面像液體具有流動(dòng)性，另一方面又像晶體，分子在特定

方向排列比較整齊有序，具有各向異性的特點(diǎn).故B正確.

C、當(dāng)絕對(duì)濕度不變的情況下，溫度降低，飽和汽壓降低，所以相對(duì)

濕度變大，當(dāng)達(dá)到飽和以后，隨著溫度的繼續(xù)降低，水蒸氣將液化為

水，即露水.故c正確

D、有的物質(zhì)能夠生成種類不同的幾種晶體，因?yàn)樗鼈兊奈⒘Ｄ軌蛐?/p>

成不同的空間結(jié)構(gòu)，故D正確.

本題選擇錯(cuò)誤的，故選：A

4.我國(guó)將開(kāi)展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測(cè)工作.PM2.5是指空氣中直

徑小于2.5微米的、只能用顯微鏡觀察的懸浮顆粒物，其漂浮在空中

做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，很難自然沉降到地面，吸入后會(huì)進(jìn)入血液對(duì)人體形成

危害.礦物燃料燃燒的排放量是形成PM2.5的主要原因.下列關(guān)于

PM2.5的說(shuō)法中正確的是（）

A.溫度越高，PM2.5的運(yùn)動(dòng)越激烈

B.PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于分子熱運(yùn)動(dòng)

C.周?chē)罅糠肿訉?duì)PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

D.倡導(dǎo)低碳生活減少化石燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的

濃度

【考點(diǎn)】布朗運(yùn)動(dòng)；分子的熱運(yùn)動(dòng).

【分析】PM2.5是固體小顆粒，不是分子，溫度越高，PM2.5的質(zhì)量

越小，其無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，由于周?chē)罅靠諝夥肿訉?duì)PM2.5碰撞的

不平衡，使其在空中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng).

【解答】解：A、pM2.5是指空氣中直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物,

其漂浮在空中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故溫度越高，PM2.5的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇

烈，故A正確；

B、PM2.5是固體小顆粒，不是分子，故其運(yùn)動(dòng)不是分子的熱運(yùn)動(dòng)，

故B錯(cuò)誤；

C、由于周?chē)罅靠諝夥肿訉?duì)PM2.5碰撞的不平衡，使其在空中做無(wú)

規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故C正確；

D、倡導(dǎo)低碳生活減少煤和石油等燃料的使用能有效減小PM2.5在空

氣中的濃度，故D正確；

故選：ACD

5.前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站爆炸事故造成了大量放射性物質(zhì)泄漏，

⑶

場(chǎng)

碘

鈉

5355Cs等放射性物質(zhì)放射出的蛇入v射線，會(huì)造成甲狀

腺疾病和神經(jīng)系統(tǒng)損傷.下列有關(guān)放射性的說(shuō)法中正確的是（）

13

A碘53

I發(fā)生B衰變時(shí)所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子

時(shí)產(chǎn)生的

137

B.飽55cs的半衰期為30年，把核廢料深埋可以使核的半衰期變短

131T

c.碘53I的半衰期為8.5天，若取4個(gè)碘核，經(jīng)過(guò)17天就只剩下1

個(gè)碘核

1

137廣31I

D.鈾55cs經(jīng)過(guò)兩次a衰變和兩次。衰變將變?yōu)榈?3

【考點(diǎn)】原子核衰變及半衰期、衰變速度；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng).

【分析】B衰變的實(shí)質(zhì)是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子，同時(shí)

產(chǎn)生一個(gè)電子，這個(gè)電子以B射線的形式釋放出去，同時(shí)輻射出Y光

子；半衰期是對(duì)大量放射性元素的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，是由元素本身決定，與

原子核所處環(huán)境、狀態(tài)無(wú)關(guān)；原子核經(jīng)過(guò)一次a衰變，電荷數(shù)減小2,

質(zhì)量數(shù)減小4,一次B衰變后電荷數(shù)增加1,質(zhì)量數(shù)不變，從而即可

一一求解.

【解答】解：A、P衰變的實(shí)質(zhì)是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)

子，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)電子，這個(gè)電子以。射線的形式釋放出去，同時(shí)輻

射出V光子.故A正確；

B、半衰期由元素本身決定，與原子核所處環(huán)境、狀態(tài)無(wú)關(guān)；所以若

將該放射性物質(zhì)放在高溫、高壓或強(qiáng)磁場(chǎng)等環(huán)境中，則它的半衰期將

不變.故B錯(cuò)誤；

C、半衰期是大量放射性原子發(fā)生衰變時(shí)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)個(gè)別的原子

沒(méi)有意義.故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)原子核經(jīng)過(guò)一次a衰變，電荷數(shù)減小2,質(zhì)量數(shù)減小4,一

137

次。衰變后電荷數(shù)增加1,質(zhì)量數(shù)不變，那么55c辮過(guò)兩次a衰變

129

和兩次B衰變，質(zhì)量數(shù)減小8,而質(zhì)子數(shù)2,將變?yōu)?31.故D錯(cuò)誤.

故選：A.

6.在光滑的水平面上有靜止的物體A和B.物體A的質(zhì)量是B的2

倍，兩物體中間用細(xì)繩束縛的處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧相連.當(dāng)把細(xì)

繩剪斷，彈簧在恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中（）

A.A的速率是B的2倍

B.A的動(dòng)量大于B的動(dòng)量

C.A受的力大于B受的力

D.A、B組成的系統(tǒng)的總動(dòng)量為零

【考點(diǎn)】動(dòng)量定理.

【分析】?jī)蓚€(gè)滑塊和彈簧系統(tǒng)受外力的矢量和為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，

根據(jù)動(dòng)量守恒定律分析即可.

【解答】解：A、B、D、彈簧在恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，兩滑塊系統(tǒng)動(dòng)量

守恒，規(guī)定向左為正方向，故：

miVi+m2(-V2)=0

由于物體A的質(zhì)量是B的2倍，故A的速率是B的，倍，A的動(dòng)量等

于B的動(dòng)量；

故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤，D正確；

C、根據(jù)牛頓第三定律，A受的力等于B受的力，故C錯(cuò)誤；

故選：D.

7.某氣體的摩爾質(zhì)量是M,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的摩爾體積為V,阿伏伽德

羅常數(shù)為NA,下列敘述中正確的是()

A.該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為畢

B.該氣體每個(gè)分子的質(zhì)量為常

V

C.每個(gè)氣體分子在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積為獷

V

D.該氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)為獷

【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù).

【分析】密度等于摩爾質(zhì)量除以摩爾體積，摩爾數(shù)等于質(zhì)量與摩爾質(zhì)

量之比.阿伏加德羅常數(shù)NA個(gè)原子的質(zhì)量之和等于摩爾質(zhì)量.

【解答】解：A、摩爾質(zhì)量除以摩爾體積等于密度，該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀

態(tài)下的密度為E?故A錯(cuò)誤.

B、每個(gè)氣體分子的質(zhì)量為摩爾質(zhì)量與阿伏伽德羅常數(shù)的比值，即上

故B正確.

V

C、由于分子間距的存在，每個(gè)氣體分子的體積遠(yuǎn)小于十，故C錯(cuò)誤.

D、分子數(shù)密度等于物質(zhì)的量乘以阿伏伽德羅常數(shù)再除以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的

體積V,即學(xué)，故D錯(cuò)誤.

故選：B

8.如圖，是氫原子能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)

它們自發(fā)地躍遷到較低能級(jí)時(shí)，以下說(shuō)法符合波爾理論的有（）

?伙v

?I—....-.-.-.-.-—---—-0

---------------151

2--------------

I-------------13。

A.氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，動(dòng)能減小

B.氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，電勢(shì)能增大

C.由n=4躍遷到n=l時(shí)發(fā)出光子的頻率最小

D.氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能發(fā)出6中不同的光譜線

【考點(diǎn)】氫原子的能級(jí)公式和躍遷.

【分析】能級(jí)間躍遷輻射或吸收的光子能量必須等于兩能級(jí)間的能級(jí)

差，能級(jí)差越大，輻射的光子能量越大，頻率越大，波長(zhǎng)越小；根據(jù)

數(shù)學(xué)組合公式求出氫原子可能輻射光子頻率的種數(shù).

【解答】解：AB、當(dāng)原子從第4能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，原子的能量減

小，軌道半徑減小，電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，故AB錯(cuò)誤；

C、由n=4躍遷到n=l時(shí)輻射的光子能量最大，發(fā)出光子的頻率最大,

故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)‘4=6知，這群氫原子可能輻射6種頻率的光子，故D正確；

故選：D.

9.如圖所示，不計(jì)空氣阻力，一小球從足夠長(zhǎng)的光滑斜面的底端以

一定的初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，已知小球從出發(fā)至回到斜面底端的時(shí)

間為t,現(xiàn)以相同初速度仍從底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，在小球上升的最

大高度的一半處設(shè)置一塊擋板，小球撞擊擋板前后的速度大小相等、

方向相反，撞擊所需時(shí)間不計(jì)，則這種情況下小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的總

時(shí)間最接近（）

A.0.5tB.0.4tC.0.3tD.0.2t

【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與

時(shí)間的關(guān)系.

【分析】本題中勻加速和勻減速的加速度是相同的，又是往返運(yùn)動(dòng)，

所以兩邊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，這個(gè)是解題的關(guān)鍵，然后利用勻變速直線

運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系公式求解出時(shí)間.

【解答】解：由于是光滑的斜面，所以上升的過(guò)程是勻減速直線運(yùn)動(dòng),

下降的過(guò)程是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，而且整個(gè)過(guò)程中的加速度大小方向都

不變

根據(jù)規(guī)律可知，上升和下降的時(shí)間相等，故都為0.5t

假設(shè)斜面的長(zhǎng)度為x,根據(jù)題意可得：

1P

x=^-aX（0.5t）

與中間的擋板相碰撞，上升段的時(shí)間為：

t-0.5L產(chǎn)|豆

由上兩式可得txjt乎3此為上升的時(shí)間，

加上往返的時(shí)間，所以小球運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為：2tx

即

t總=21乂=（1平）故C正確，ABD錯(cuò)誤；

故選：c

10.關(guān)于下列四幅圖的有關(guān)說(shuō)法中正確的是（）

fra.>?ifMWt?

A.甲圖核反應(yīng)屬于重核的裂變

B.乙圖說(shuō)明光子既有能量又有動(dòng)量

C.丙圖對(duì)比圖樣表明電子具有粒子性

D.丁圖證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的

【考點(diǎn)】光的波粒二象性；重核的裂變.

【分析】解答本題需掌握：

鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變；

康普頓效應(yīng)說(shuō)明光子不僅具有能量，而且具有動(dòng)量，即光具有粒子性;

衍射圖樣說(shuō)明了波動(dòng)性；

盧瑟福提出的核式結(jié)構(gòu)模型成功的解釋了a粒子散射現(xiàn)象.

【解答】解：A、甲圖的核反應(yīng)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，屬于重核的裂變，故A

正確；

B、康普頓效應(yīng)說(shuō)明光子有動(dòng)量，即光具有粒子性；故B正確；

C、丙圖對(duì)比圖樣都是衍射圖樣，表明電子具有波動(dòng)性，故C錯(cuò)誤；

D、盧瑟福依據(jù)a粒子散射現(xiàn)象提出的核式結(jié)構(gòu)模型，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)質(zhì)子

和中子，故D錯(cuò)誤；

故選：AB

11.以下關(guān)于近代物理學(xué)知識(shí)的敘述中正確的是（）

A.光電效應(yīng)現(xiàn)象中，增大照射光的強(qiáng)度時(shí)，金屬表面逸出的光電子

的最大初動(dòng)能一定增大

B.比結(jié)合能大的原子核結(jié)合能不一定大，但其原子核越穩(wěn)定

C.普朗克引入能量子的概念，得出了黑體輻射的強(qiáng)度按波長(zhǎng)分布的

公式，與實(shí)驗(yàn)符合得非常好，并由此開(kāi)創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元

D.在光照條件不變的情況下，對(duì)發(fā)射出來(lái)的光電子加上正向電壓，

所加電壓不斷增大，光電流也一定不斷增大

【考點(diǎn)】光電效應(yīng).

【分析】發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光的光強(qiáng)一定，頻率越高，逸出的光

電子的最大初動(dòng)能就越大；

比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定；

根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可；

當(dāng)光電流到達(dá)最大時(shí)，稱為飽和光電流.

【解答】解：A、發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光的光強(qiáng)一定，頻率越高，

光子的能量越大，由：Ekm二忤-W逸出功得，逸出的光電子的最大初動(dòng)

能就越大，故A錯(cuò)誤；

B、比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定.原子核的結(jié)合能等于使其完全分

解成自由核子所需的最小能量，則原子核越大，它的結(jié)合能越高，故

B正確；

C、普朗克引入能量子的概念，得出黑體輻射的強(qiáng)度按波長(zhǎng)分布的公

式，與實(shí)驗(yàn)符合得非常好，并由此開(kāi)創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元，故C正確;

D、在光照條件不變的情況下，對(duì)發(fā)射出來(lái)的光電子加上正向電壓對(duì)

光電子加速，隨電壓不斷增大，光電流并不是不斷增大，當(dāng)光電流到

達(dá)最大時(shí)，稱為飽和光電流.飽和光電流的大小與光照強(qiáng)度有關(guān)，故

D錯(cuò)誤；

故選：BC.

12.下列四幅圖分別對(duì)應(yīng)說(shuō)法，其中正確的是（）

A.水量能站在水面上不掉進(jìn)水里，是液體表面張力的緣故

B.微粒運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，即布朗運(yùn)動(dòng)

C.當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r。時(shí)，它們間相互作用的引力和斥力

大小相等

D.0℃和100℃氧氣分子速率都呈現(xiàn)〃中間多兩頭少〃的分布特點(diǎn)

【考點(diǎn)】分子的熱運(yùn)動(dòng)；分子間的相互作用力.

【分析】小昆蟲(chóng)可以站在水面上是由于液體表面張力的緣故；布朗運(yùn)

動(dòng)只是反映液體分子的運(yùn)動(dòng)；分子間的距離等于平衡距離時(shí)，分子力

為0,分子間引力等于斥力；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高

分子的平均動(dòng)能增加，不同溫度下相同速率的分子所占比例不同

【解答】解：A、水晶能站在水面上不掉進(jìn)水里，是液體表面張力的

緣故，故A正確；

B、布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，本身不是分子的

運(yùn)動(dòng)，但布朗運(yùn)動(dòng)間接反映了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C、由圖可知當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為「0時(shí)，分子力為零，它們間

相互作用的引力和斥力大小相等，故C正確；

D、同一溫度下，中等速率大的氧氣分子數(shù)所占的比列大，出現(xiàn)〃中間

多、兩頭少〃的分布規(guī)律，故D正確；

故選：ACD

13.一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過(guò)程如圖所示，MN為一條直線,

則氣體從狀態(tài)M到狀態(tài)N的過(guò)程中（）

B.溫度先升高，后又減小到初始溫度

C.整個(gè)過(guò)程中氣體對(duì)外不做功，氣體要吸熱

D.氣體的密度在不斷增大

【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程.

【分析】根據(jù)氣體狀態(tài)方程早=c和已知的變化量去判斷其它的物理

量.

對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，溫度升高，那么氣體的內(nèi)能增加.

根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷氣體吸熱還是放熱.

【解答】解：A、等溫過(guò)程PV二常量，應(yīng)是一條雙曲線（上半支），明

顯不符圖象.或者你在過(guò)程中任意找個(gè)點(diǎn)，例如（2,2）,明顯pV=4

不等于初態(tài)和終態(tài)的pV=3.故A錯(cuò)誤.

B、pV=CT,C不變，pV越大，T越高.狀態(tài)在（2,2）處溫度最高.在

M和N狀態(tài),pV乘積相等，所以溫度先升高，后又減小到初始溫度.故

B正確.

C、氣體膨脹就會(huì)推動(dòng)例如活塞對(duì)外界做功，整個(gè)過(guò)程中氣體初末溫

度相等，所以整個(gè)過(guò)程內(nèi)能變化為0.

根據(jù)熱力學(xué)第一定律au二W+Q,

由于氣體的內(nèi)能增加，△u=o,由于氣體膨脹對(duì)外做功，W<0,

所以Q>0,即氣體一定吸收熱量.故C錯(cuò)誤.

D、氣體的體積在不斷增大，質(zhì)量一定,所以氣體的密度在不斷減小.故

D錯(cuò)誤.

故選：B.

14.如圖所示，輕桿A端用光滑水平錢(qián)鏈裝在豎直墻面上，B端用水

平繩連在墻C處，在B端懸掛一重物P,在用水平向右的力F緩慢拉

起重物P的過(guò)程中（）

A.懸繩BP所受拉力不變B.懸繩BP所受拉力變大

C.桿AB所受壓力不變D.桿AB所受壓力先變小再變大

【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力.

【分析】在緩緩拉起重物P的過(guò)程中，重物P的合力為零，根據(jù)平衡

條件得到懸繩BP的拉力的變化情況；再對(duì)B點(diǎn)研究，分析受力情況,

由平衡條件分析桿AB所受壓力的變化.

【解答】解：以重物P為研究對(duì)象，在緩緩拉起重物P的過(guò)程中，重

物P的合力為零，設(shè)Gp是重物P的重力，根據(jù)平衡條件得：

T2cos0=Gp…①

得：T2='V，B增大，C0SB減小，則得：懸繩BP的拉力T2增大.

cosP

對(duì)B點(diǎn)，豎直方向上有：Ncosa=T2cosp…②

由①②得：N=&,因?yàn)閍不變，可知N不變，則根據(jù)牛頓第三定

COSCL

律得AB所受壓力不變.故AD錯(cuò)誤，BC正確.

三、簡(jiǎn)答題

15.如圖甲所示是〃探究求共點(diǎn)力合力的方法〃

（1）在某次實(shí)驗(yàn)中,彈簧秤C的指針位置如圖甲所示,其讀數(shù)為2.05

N；

（2）若已知彈簧B上的彈力值為2.50N,請(qǐng)用力的圖示法在圖乙中

畫(huà)出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合；

（3）由圖乙得到F釬3.3N（保留兩位有效數(shù)字）.

捌哪用乙

【考點(diǎn)】驗(yàn)證力的平行四邊形定則.

【分析】讀數(shù)時(shí)要估讀一位，畫(huà)出力的圖示，作出平行四邊形，對(duì)角

線表示合力，量出對(duì)角線的長(zhǎng)度，根據(jù)比例尺得出合力的大小.

【解答】解：（1）彈簧秤的讀數(shù)為：F=2+0.05N=2.05N

（2）根據(jù)力的圖示法，作出兩個(gè)分力，2.05N和2.50N,以這兩個(gè)邊

為臨邊，作出平行四邊形，對(duì)角線即可合力，

（3）根據(jù)圖象及比例尺得出合力的大小為：F合=3.3N

故答案為：（1）2.05；（2）如圖；（3）3.3

凹

16.在〃用油膜法估測(cè)分子的大小〃實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)方法及步驟如下：

①向體積V油=lmL油酸中加酒精，直至總量達(dá)到V總二1000mL；

②用注射器吸?、僦杏退峋凭芤?，把它一滴一滴地滴入小量筒中，

當(dāng)?shù)稳氲螘r(shí)，測(cè)得其體積恰好是；

n=50V0=lmL

③先往邊長(zhǎng)30-40cm的淺盤(pán)里倒入2cm深的水，然后將琲子粉均勻

地撒在水面上；

④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸在水面上盡可能散

開(kāi)，將事先準(zhǔn)備好的帶方格的塑料蓋板放在淺盤(pán)上，并在塑料蓋板上

描下油酸膜的形狀；

⑤描出的輪廓如圖所示，已知每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)l=2cm,數(shù)出輪廓

范圍內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)，可以算出油酸膜的面積S；

⑥結(jié)合以上數(shù)據(jù)，可計(jì)算得到油酸分子的直徑D.

根據(jù)以上信息，回答下列問(wèn)題（本題均保留一位有效數(shù)字）

（1）步驟④中要讓油膜盡可能散開(kāi)的原因是讓油膜在水平面上形

成單分子油膜；；

（2）油酸膜的面積5是3X10”

一10

（3）油酸分子的直徑口是"1°m.

【考點(diǎn)】用油膜法估測(cè)分子的大小.

【分析】了解實(shí)驗(yàn)的具體操作，明確舜子粉或石膏粉的作用；

（1）讓油在水面上盡可能散開(kāi)，形成單分子油膜.

（2）根據(jù)濃度按比例算出純油酸的體積；

（3）根據(jù)所畫(huà)出的油膜面積輪廓，在所圍成的小正方形中不足半個(gè)

舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，統(tǒng)計(jì)出油酸薄膜的面積.則用1滴此溶液

的體積除以1滴此溶液的面積，恰好就是油酸分子的直徑.

【解答】解：在該實(shí)驗(yàn)中，由于油酸薄膜的邊緣在水中不易觀察和畫(huà)

出，因此淺盤(pán)中倒入水后，將琲子粉或石膏粉均勻撒在水面上，以便

于操作.

（1）實(shí)驗(yàn)中要讓油膜盡可能散開(kāi)，目的是形成單分子油膜層.

（2）由圖示可知，由于每格邊長(zhǎng)為2cm,則每一格就是4em；估算

油膜面積以超過(guò)半格以一格計(jì)算，小于半格就舍去的原則，

估算，73格.則油酸薄膜面積S=73X4c二292cm/3X10-2正2

,1x1-5

（3）1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積『-goiooT2XlO51nL

/2X10-5X10-6*3

油酸分子的直徑=—不消—in=7X1O-1%

JX1U

故答案為：（1）讓油膜在水平面上形成單分子油膜；（2）3X10-2

（3）7X10

17.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，重錘從高

處由靜止開(kāi)始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的

點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?（交流電頻率為50Hz）

該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量分析，0點(diǎn)為

運(yùn)動(dòng)起始點(diǎn)，A、B、C為連續(xù)打出的三個(gè)點(diǎn)，它們距離0點(diǎn)分別為

14.31cm>17.80cm>21,68cm.

（1）根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算出打B點(diǎn)時(shí)紙帶的速度vB=1.84m/s（保

留三位有效數(shù)字）；

（2）根據(jù)B點(diǎn)的數(shù)據(jù)算出當(dāng)?shù)亍?.8m/s?（保留兩位有效數(shù)字）;

（3）為減少實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)你提出兩條合理化建議：紙帶和打點(diǎn)計(jì)

時(shí)器間的摩擦阻力或空氣阻力.

【考點(diǎn)】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度.

【分析】根據(jù)平均速度法求解B點(diǎn)的瞬時(shí)速度；分析重物的運(yùn)動(dòng)明確

紙帶的運(yùn)動(dòng)方向，根據(jù)逐差法可分析重力加速度；根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及原

理分析實(shí)驗(yàn)誤差.

【解答】解：（1）根據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等亍平均速度求出

0.2168-0.1431,

VB=2X0.02=1?84m/s.

,、/口Ax0.2168-0.1780-（0.1780-0.1431）…

（2）由逐差法可得：g=-y=-----------------7^2------------------^9.8m/s2

IMeVM

(3)由紙帶所示數(shù)據(jù)算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的重力加速度的值與當(dāng)?shù)刂亓铀?/p>

度有差異的原因是紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦阻力或空氣阻力；

故答案為：(1)1.84；(2)9.8；(3)紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦阻力

或空氣阻力.

四、計(jì)算題

18.如圖所示，一開(kāi)口向上豎直放置于水平面的導(dǎo)熱氣缸，活塞面積

S=0.02m2,開(kāi)始時(shí)活塞到缸底0.4m,缸內(nèi)氣體溫度為400K.現(xiàn)使外

界環(huán)境溫度緩慢降低至某一溫度，此過(guò)程中氣體放出熱量900J,內(nèi)能

減少了700J.不計(jì)活塞的質(zhì)量及活塞與氣缸間的摩擦，外界大氣壓強(qiáng)

5求：在此過(guò)程中，

p0=1.0X10Pa,

(1)外界對(duì)氣體做的功W；

(2)活塞下降的高度；

(3)末狀態(tài)氣體的溫度.

【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程.

【分析】(1)根據(jù)熱力學(xué)第一定律，求外界對(duì)氣體做的功W

(2)根據(jù)W=p?Z\V=p?Sah

(3)氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋-呂薩克定律求末態(tài)氣體的溫度

【解答】解：(1)根據(jù)au=W+Q

代入數(shù)據(jù)：-700=W+(-900)

解得：W=200J

（2）汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P=P0=L°Xl05pa

根據(jù)火二P.^WPo'S^h

200

得△吃-0.1m

1.0X105X0.02

ViV2

（3）氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋-呂薩克定律丁二7

1112

0.4s=0.3s

代入數(shù)據(jù)：我0二T,

解得：T2=300K

答：（1）外界對(duì)氣體做的功W為200J；

（2）活塞下降的高度O.lm；

（3）末狀態(tài)氣體的溫度300K.

19.科學(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個(gè)核反應(yīng)

方程為：

1121311512

甲：1H+6C->7N乙：1H+7N-16C+X

①寫(xiě)出原子核X的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)；

11213

②已知原子核1H、6C、7N的質(zhì)量分別為mH=1.0078u.

mc=12.0000u>mN=13.0057u,lu相當(dāng)于931MeV.試求每發(fā)生一次上

述聚變反應(yīng)甲所釋放的核能；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

【考點(diǎn)】氫原子的能級(jí)公式和躍遷.

【分析】①根據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒規(guī)律，即可求解；

②根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，結(jié)合質(zhì)量虧損求出釋放的核能.

_115124

【解答】解：①根據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒規(guī)律，1H+7N玲6c+2

He；

②根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程得，△E=(mH+mc-mN)X931=

(1.0078u+12.0000u-13.0057u)X931=1.9551MeV

答：①原子核X的質(zhì)量數(shù)為4,核電荷數(shù)為2；

②每發(fā)生一次上述聚變反應(yīng)甲所釋放的核能為1.9551MeV.

20.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖.讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)

(量子數(shù)n=1)的氫原子上，被激發(fā)的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同

頻率的色光，若改用這束單色光照射逸出功為3.7eV的金屬鎂表面時(shí),

求逸出的光電子的最大初動(dòng)能是多少電子伏.

【考點(diǎn)】氫原子的能級(jí)公式和躍遷.

【分析】單色光照射到大量處于基態(tài)的氫原子上，被激發(fā)的氫原子能

自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率，說(shuō)明基態(tài)的氫原子躍遷到n=3的激發(fā)態(tài)，

根據(jù)玻爾理論照射氫原子的單色光的光子能量.由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)

方程求出逸出的光電子的最大初動(dòng)能.

【解答】解：?jiǎn)紊庹丈涞酱罅刻幱诨鶓B(tài)的氫原子上，被激發(fā)的氫原

子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率，說(shuō)明基態(tài)的氫原子躍遷到n=3的激發(fā)

態(tài)，

根據(jù)玻爾理論得到：照射氫原子的單色光的光子能量為:

△

E=E3-E1=-1.51eV-(-13.6)eV=12.09eV

由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程得，逸出的光電子的最大初動(dòng)能:

Ek=AE-W=12.09V-3.7eV=8.39eV.

答：逸出的光電子的最大初動(dòng)能是8.39eV.

21.ETC是〃電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)〃的簡(jiǎn)稱.汽車(chē)分別通過(guò)ETC通道和

人工收費(fèi)通道的流程如圖所示.假設(shè)汽車(chē)以朝收費(fèi)站正常

v1=15m/s

沿直線行駛，如果走ETC通道，需要在到達(dá)收費(fèi)站中心線前d=IOm處

正好勻減速至V2=5m/s,勻速通過(guò)〃勻速行駛區(qū)間”后，再加速至vi后

正常行駛；如果走人工收費(fèi)通道，需要恰好在中心線處勻減速至零，

經(jīng)過(guò)20s繳費(fèi)成功后，再啟動(dòng)汽車(chē)勻加速至vi正常行駛.設(shè)汽車(chē)加速

和減速過(guò)程中的加速度大小均為lm/s?.求：

(1)汽車(chē)走人工收費(fèi)通道時(shí)，開(kāi)始減速的位置距離收費(fèi)站中心線是

多遠(yuǎn)；

(2)汽車(chē)走ETC通道時(shí)，從開(kāi)始減速到恢復(fù)正常行駛過(guò)程中的位移

大?。?/p>

(3)汽車(chē)采用ETC通道比通過(guò)人工收費(fèi)通道節(jié)約的時(shí)間.

!!

:舒（TC4I4

【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與

時(shí)間的關(guān)系.

【分析】(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出過(guò)人工收費(fèi)通

道時(shí)勻減速和勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移，從而得出從開(kāi)始減速到恢復(fù)正

常行駛過(guò)程中的位移大??；

(2)根據(jù)速度位移公式求出過(guò)ETC通道時(shí)勻加速和勻減速直線運(yùn)動(dòng)

的位移，結(jié)合勻速運(yùn)動(dòng)的位移得出從開(kāi)始減速到恢復(fù)正常行駛過(guò)程中

的位移大??；

(3)抓住兩次位移大小相等，結(jié)合速度時(shí)間公式分別求出通過(guò)人工

收費(fèi)通道和ETC通道的時(shí)間，從而得出節(jié)約的時(shí)間.

【解答】解：(1)汽車(chē)過(guò)人工收費(fèi)通道時(shí)，勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移

152

x1~2a_2X1"11乙5叫

v/152

勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移X2二方■二為3112.5叫

從開(kāi)始減速到恢復(fù)正常行駛過(guò)程中的位移大小

X=XI+X2=112.5+112.5m=225m.

(2)汽車(chē)過(guò)ETC通道時(shí)，勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移

/V12-V22152-52

x]/==21rm=100m,

2229

vi-v15J5/

勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移上’一^—2=~2—mlOOm，

從開(kāi)始減速到恢復(fù)正常行駛過(guò)程中的位移大小

x/=Xi/+X2/+d=100+100+12m=212m.

(3)過(guò)人工通道所需的時(shí)間t]=?+?+10二畢+畢+20S=50s,

vrv2vl-v2d15-5J5-5JO二

S

過(guò)ETC通道所需的時(shí)間t戶二小=115=22s,

Vi1L

過(guò)人工通道后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移令二點(diǎn)二技尸包12.5叫

從開(kāi)始減速到恢復(fù)正常行駛過(guò)程中的位移大小

x=xi+x2=l12.5+112.5m=225m.

二者在各自過(guò)程中的位移差：Z\x=x-xz=225-212=13m

過(guò)ETC通道的車(chē)通過(guò)13rr的時(shí)間：V今考s

13

則節(jié)約的時(shí)間△t=ti-t2-tz=50s-22s-正s^27.1s.