2014-2015学年江苏泰州姜堰区高二下期期中考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是

A．甲图中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力均为零

B．乙图中，在固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，从石蜡熔化情况可判定固体薄片必为晶体

C．丙图中，食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的

D．丁图中，微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动

2. 难度：中等

关于液晶的说法正确的是

A．有些液晶的光学性质随外加电压的变化而变化

B．液晶是液体和晶体的混合物

C．液晶分子保持固定的位置和取向，同时具有位置有序和取向有序

D．液晶具有流动性，光学性质各向同性

3. 难度：简单

下列关于分子运动和热现象的说法中正确的是

A．如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增大

B．颗粒越大，在某一瞬间与颗粒碰撞的液体分子数越多，布朗运动越明显

C．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故

D．对于一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它的内能一定增大

4. 难度：简单

如下图1表示一定质量的理想气体从状态1出发经过状态2和3，最终又回到状态1.那么，在图2的p－T图像中，反映了上述循环过程的是

5. 难度：简单

下列叙述中不是以发展新能源为目的的是

A．降低长途运输中能源使用的成本

B．解决能源短缺的问题

C．增加对化石燃料的开采

D．减少环境问题

6. 难度：中等

有关氢原子光谱的下列说法中不正确的是

A．氢原子的发射光谱是连续谱

B．氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光

C．氢原子光谱说明氢原子能级是分立的

D．氢原子光谱的频率与氢原子能级的能量差有关

7. 难度：简单

1995年科学家“制成”了反氢原子，它是由一个反质子和一个围绕它运动的正电子组成．反质子和质子有相同的质量，带有等量异种电荷．反氢原子和氢原子有相同的能级分布，氢原子能级如图所示，则下列说法中正确的是

A．反氢原子光谱与氢原子光谱不相同

B．基态反氢原子的电离能是13.6eV

C．基态反氢原子能吸收11eV的光子发生跃迁

D．在反氢原子谱线中，从n=2能级跃迁到基态辐射光子的波长最长

8. 难度：简单

卢瑟福在研究粒子轰击金箔的实验中，根据实验现象提出原子的核式结构。以下说法正确的

A．按照汤姆孙模型，α粒子轰击金箔时不可能发生大角度的偏转，因而卢瑟福否定了汤姆孙的“枣糕模型”，提出新的原子结构模型

B．绝大多数粒子穿过金箔运动方向不变，说明原子所带正电是均匀分布的

C．粒子轰击金箔实验现象说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里

D．卢瑟福通过粒子轰击金箔的实验的数据记录估算出原子核的大小

9. 难度：中等

如图所示，是氧气在0℃和100℃两种不同情况下，各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系。由图可知

A．100℃的氧气，速率大的分子比例较多

B．具有最大比例的速率区间，0℃时对应的速率大

C．温度越高，分子的平均速率越大

D．在0℃时，也有一部分分子的速率比较大，说明气体内部有温度较高的区域

10. 难度：简单

下列说法正确的是

A．分子间距离为平衡距离时，分子间作用力为零，分子势能最大

B．晶体都天然具有规则的几何形状

C．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能不变

D．温度相同的物体分子平均动能一定相同，而分子无规则运动的平均速率不一定相同

11. 难度：简单

一定质量的理想气体，状态变化过程如V－T图像中ABC图线所示，由图线可知

A．A→B过程，气体吸热、压强增大

B．B→C过程，气体放热、压强增大

C．C→A过程，分子密度减小

D．C→A过程，分子在单位时间内撞击单位面积容器壁的次数增加

12. 难度：简单

对于一个质量确定的物体，关于其动能、动量及动量的变化量下列说法正确的是

A．若物体的动量不变，则其动能一定不变

B．若物体的动能不变，则其动量一定不变

C．若物体做自由落体运动，则在相等的时间内动量的变化量相同

D．若物体做平抛运动，则在相等的时间内动量的变化量不同

13. 难度：简单

有关玻尔的原子结构理论，下列说法中正确的是

A．原子处于定态时，虽然电子做变速运动，但并不向外辐射能量

B．玻尔理论的成功之处是引入量子观念

C．玻尔的原子结构理论也能解释有两个以上电子的原子的复杂光谱

D．大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生3种不同频率的光子

14. 难度：简单

质量为1kg的小球以4m/s的速度与质量为2kg的静止小球正碰，关于碰后的速度v₁’和v₂’，下面哪些是可能正确的

A．         B．

C．    D．

15. 难度：简单

如图甲，固定的导热气缸内用活塞密封一定质量的理想气体，气缸置于温度不变的环境中。现用力使活塞缓慢地向上移动，密闭气体的状态发生了变化。下列图像中p、V和U分别表示该气体的压强、体积和内能，表示该气体分子的平均动能，n表示单位体积内气体的分子数，a、d为双曲线，b、c为直线。能正确反映上述过程的是

二、实验题

16. 难度：中等

（8分）某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：将打点计时器固定在光滑的长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车A的后面。让小车Ａ运动，小车Ｂ静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，如图１，碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体。他在安装好实验装置后，先接通电源然后轻推小车Ａ，使Ａ获得一定的速度，电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点，已知电源频率为50Hz。

（1）实验中打出的纸带如图2所示，并测得各计数点间距标在图上，则应选_______  段计算A的碰前速度；应选_________  段计算A和B碰后的共同速度（选填：“BC”、“CD”或“DE”）。

（2）已测得小车A的质量m₁=0.20kg，小车B的质量m₂=0.10kg，由以上测量结果可得：碰前总动量=___________kg·m/s ；碰后总动量=__________  kg·m/s。(计算结果保留两位有效数字)

17. 难度：中等

（8分）用油膜法估测分子的大小，方法及实验步骤如下：

①向体积V_油＝0.6 mL油酸中加酒精，直至总量达到V_总＝1000 mL.

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，当滴入n＝80滴时，测得其体积恰好是V₀＝1 mL.

③先往边长30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将___________ 均匀地撒在水面上．[来④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸在水面上尽可能散开，将事先准备好的带方格的塑料盖板放在浅盘上，并在塑料盖板上描下油酸膜的形状．

⑤描出的轮廓如图所示，已知每个小正方形的边长l＝10 mm，数出轮廓范围内正方形的个数，可以算出油酸膜的面积.

根据以上信息，回答下列问题

（1）完成步骤③中的填空；步骤④中要让油膜尽可能散开的原因是             

（2）油酸膜的面积是_____  cm²；

（3）实验测出油酸分子的直径是________m；（最后一空计算结果保留两位有效数字）

三、填空题

18. 难度：中等

（选修模块3-3）（12分）

（1）如图甲所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况，图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，由此得出晶体具有    的性质。如图乙所示，液体表面层分子间距离大于分子平衡距离r₀，因此表面层分子间作用表现为吸引力，这些力的宏观表现就是液体的表面张力，表面张力的方向与液面____  （选填“平行”或“垂直”）。

（2）一定质量的理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程，设气体在状态A、B时的温度分别为T_A和T_B，已知T_A=300 K，则T_B =______K；气体从C→A的过程中做功为100J，同时吸热250J，则此过程中气体内能是增加了_______J．

(3）已知二氧化碳摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N _A ，在海面处容器内二氧化碳气体的密度为ρ 。现有该状态下体积为V 的二氧化碳，则含有的分子数为_________。实验表明，在2500m深海中，二氧化碳浓缩成近似固体的硬胶体。将二氧化碳分子看作直径为D的球，则该容器内二氧化碳气体全部变成硬胶体后体积约为_________。

19. 难度：中等

（选修模块3-5）（12分）

（1）如图甲为卢瑟福的原子核式结构模型图，原子的中间有一个体积很小、带正电的核，卢瑟福推算出原子核的直径约为______m；如图乙为α粒子散射实验现象模拟图，图中只有极少数α粒子有机会从离核很近的地方经过，是因为受到比较大的________力，才会发生大角度的偏转。

（2）如图中画出了氢原子的5个能级,并注明了相应的能量E_n，有一些氢原子处于n=5的激发态，当它们跃迁时，可能发射_____种能量的光子，所发出的光子的频率最大的是_______Hz。（已知普朗克常量计算结果保留两位有效数字）

（3）A、B两物体在光滑的水平面上相向运动，其中物体A的质量为m_A＝4 kg，两球发生相互作用前后运动的x-t图像如图所示，则B物体的质量为m_B = ________kg，碰撞过程中系统的机械能损失_______J。

四、计算题

20. 难度：中等

空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水份越来越少，人会感觉干燥。某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V=1.0×10³ cm³。已知水的密度＝1.0×10³ kg/m³、摩尔质量M＝1.8×10^-2 kg/mol，阿伏伽德罗常数N_A=6.0×10²³mol^-1。试求：

（1）该液化水中含有水分子的总数N；

（2）一个水分子的直径d。(计算结果均保留一位有效数字)

21. 难度：困难

如图所示，用轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体，活塞与气缸壁间摩擦忽略不计，开始时活塞距气缸底高度h₁ = 0.50 m。给气缸加热，活塞缓慢上升到距离气缸底h₂ = 0.80 m处。上述过程中缸内气体吸收Q = 450 J的热量。已知活塞横截面积S = 5.0×10^-3 m²，大气压强p₀ = 1.0×10⁵ Pa。

（1）此过程中缸内气体增加的内能ΔU为多少？

（2）此后，若保持气缸内气体温度不变，让活塞最终还要稳定在距气缸底高度h₁=0.50m处，需要在轻质活塞上放一个质量为多大的重物？

22. 难度：困难

如图所示，在光滑的水平面上，一个质量为3m的小球A，以速度v跟质量为2m的静止的小球B发生碰撞。

（1）若A、B两球发生的是完全非弹性碰撞，求碰撞后小球B的速度？

（2）若A、B两球发生的是弹性碰撞，求碰撞后小球B的速度？