2015-2016学年江苏省高二下期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是：

A．布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性

B．悬浮在液体中的固体小颗粒越大，则其所作的布朗运动就越剧烈

C．物体的温度为0⁰C时，物体的分子平均动能为零

D．布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫热运动

2. 难度：中等

如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子的距离，图中两条曲线分别表示两分子间分子引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是（  ）

A．ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10^-10m

B．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10^-10m

C．若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力

D．若两个分子间距离越来越大，则分子势能亦越大

3. 难度：简单

结合所给的图示，下列说法正确的是（ ）

A．铝罐温度计的刻度是均匀的，且疏密程度与大气压无关

B．水不浸润与玻璃，水银浸润与玻璃

C．第一类永动机是有可能制成的

D．分子间作用力随分子间距离的变化，与弹簧被拉伸或被压缩时力的变化情况相似

4. 难度：中等

小球从高处由静止下落，与地面碰撞后回到原高度再次下落，重复上述运动，取竖直向上为正方向，下列速度v随位置x的关系图像中，正确的是：

A．        B．       

C．      D．

5. 难度：简单

如图所示，在斯特林循环中的P-V图像中，一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成，下列说法正确的是：

A．状态A的温度高于状态C的温度

B．BC过程中，单位体积的分子数目减小

C．CD过程中，气体分子每次与容器壁碰撞的平均冲力的平均值变小了

D．一个循环过程中，气体要从外界吸收一定的热量

6. 难度：困难

质子、中子和氘核的质量分别为m₁、m₂和m₃，当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是（c表示真空中的光速）；

A．（m₁+m₂-m₃）c         B．（m₁-m₂-m₃）c      

C．（m₁+m₂-m₃）c²        D．（m₁-m₂-m₃）c²

7. 难度：简单

如图所示，放射性元素镭衰变过程中释放α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是：

A．①表示γ射线，③表示α射线     

B．②表示β射线，③表示α射线

C．④表示α射线，⑤表示γ射线     

D．⑤表示β射线，⑥表示α射线

8. 难度：压轴

在一个原子核衰变为一个原子核的过程中，发生α衰变的次数为：

A．6次         B．8次       C．22次     D．32次

9. 难度：简单

下列说法正确的是：

A．单晶体和多晶体都有各项异性的物理性质

B．夏天荷叶上小水珠呈球状，说明水不浸润荷叶

C．能量耗散说明能量在不断减小

D．绝对湿度一定的情况下，温度越高相对湿度越大

10. 难度：简单

关于光电效应，下列说法正确的是：

A．对任何一种金属，都有一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长才能产生光电效应

B．在光电效应现象中，光电子的最大初动能和照射光的频率成正比

C．在光电效应现象中，入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大

D．对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会发生光电效应

11. 难度：中等

从某高处，以不同的初速度同时竖直向上抛出两个物体，则小球落地之前，下列说法正确的是：

A．两小球之间的距离保持不变

B．两小球之间的距离逐渐变大

C．两小球之间的相对速度保持不变

D．两小球之间的相对速度逐渐变大

12. 难度：中等

气体的分子都在做无规则的运动，但大量分子的速率分布却有一定的规律性，如图所示，下列说法正确的是：

A．在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，其余少数分子的速率都小于该数值

B．高温状态下每个分子的速率大于低温状态下所有分子的速率

C．高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大

D．高温状态下最多数分子对应的速率大于低温状态下最多数分子对应的速率

13. 难度：中等

波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的是：

A．光电效应现象揭示了光的粒子性

B．热中子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子具有波动性

C．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释

D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等

14. 难度：中等

关于天然放射性，下列说法正确的是：

A．所有元素都可能发生衰变

B．放射性元素的半衰期与外界的温度无关

C．α、β和γ三种射线，γ射线的穿透力最强

D．原子核发生α或者β衰变时常常伴随着γ光子的产生

15. 难度：中等

在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用，下列说法符合历史事实的是：

A．汤姆逊通过对阴极射线的研究发现了电子，并提出了原子的核式结构模型

B．贝克勒尔发现的天然放射现象，说明了原子核存在一定的结构

C．查德威克通过α粒子轰击铍核试验发现了中子

D．卢瑟福通过α粒子散射试验发现了质子

16. 难度：简单

下列说法正确的是：

A．爱因斯坦提出了光子说及光电效应方程成功地解释了光电效应的规律

B．康普顿效应表明光子只有能量，不具有动量

C．波尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的试验规律

D．10个原子核经过一个半衰期后一定还剩下5个原子核没发生衰变

二、实验题

17. 难度：困难

在做“研究匀变速直线运动”的试验中，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、50Hz交流电源．他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：

（1）设相邻两个计数点间的时间间隔为T,请利用d₁、d₂、d₃、d₄、d₅、d₆和T，写出计算打C点时对应的瞬时速度v_C的公式为v_C=     ；加速的计算式为a=        。

（2）根据表中得到的数据，以A点对应的时刻为0时刻，试在右图所示坐标系中合理地选择标度，作出v-t图象，并利用该图象求物体的加速度a=   m/s²．

（3）如果当时电网中交变电流的实际频率略高于50Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比会      （选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）．

18. 难度：困难

在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的试验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸6mL,用注射器测得1mL上述溶液75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm．试求：

（1）油酸膜的面积是     cm²．

（2）每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是        mL．

（3）按以上实验数据估测出油酸分子直径为      m．（结果保留1位有效数字）

19. 难度：简单

气垫导轨是常用的一种试验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：

A．用天平分别测出滑块A、B的质量m_A、m_B．

B．调整气垫导轨，使导轨处于水平．

C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上．

D．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L₁．

E．按下电钮放开卡销，同时使记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t₁和t₂．

实验中还应测量的物理量是        ; 利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式      ;

三、填空题

20. 难度：简单

如图所示为氢原子的能级结构示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射光子，辐射出的光子中最长波长为       （已知普朗克常量为h，光速为c）；用这些光子照射逸出功为W₀的金属钠，金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是       ;

21. 难度：中等

如图所示的试验电路，当用黄光照射光电管中的碱金属涂层时，电流表指针发生了偏转．若将电路中的滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零，此时电压表读数为U．若此时增加黄光照射的强度，则毫安表     （选填“有”或“无”）示数；现调节滑片的位置改变光电管两端的电压U_KA,记录对应的光电流强度；改用另一强度的黄光及蓝光重做这一实验，得到三种不同光产生的光电流与电压的关系如右图中的     （填”甲”或”乙”）图所示．

  

四、计算题

22. 难度：简单

一定质量的理想气体经历了如图所示的ABCDA循环，P₁、P_2、V_1、V₂均为已知量，已知A状态的温度为T₀求：

①C状态的温度T；

②完成一个循环，气体与外界热交换的热量Q（说明是吸热还是放热）

23. 难度：中等

北京奥运会场馆周围80℅-90℅的路灯利用太阳能发电技术来供电，奥运会90℅的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（）转化成一个氦核（）和两个正电子（）并放出能量．（已知质子质量m_P=1．0073u，α粒子的质量m_α=4．0015u，电子的质量m_e=0．0005u．1u的质量相当于931．MeV的能量．）

（1）写出该热核反应方程；

（2）一次这样的热核反应过程中的质量亏损

（3）释放出多少MeV的能量？（结果保留四位有效数字）

24. 难度：困难

一物体在水平地面上沿某一方向由静止开始做直线运动，其加速度随时间的周期性变化规律如图所示

试求：（1）第2秒末物体的速度大小及前2s内通过的位移大小；

（2）运动12s通过的路程；

（3）经多长时间物体距出发点46m处．

五、简答题

25. 难度：压轴

如图所示，MN、PQ为间距L=0．5m足够长的平行导轨，NQMN,导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接有一个R=5Ω的电阻．有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感强度为B₀=1T．将一根质量为m=0．05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计．现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0．5，当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd距离NQ为s=1m．试解答以下问题：（g=10m/s²，sin37°=0．6，cos37°=0．8）

（1）当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大？

（2）金属棒达到的稳定速度是多大？

（3）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则t=1s时磁感应强度应为多大?