泰州市姜堰区学年高二下学期期中考试 物理.docx

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泰州市姜堰区学年高二下学期期中考试物理

姜堰区2013~2014学年度第二学期期中考试

高二物理（选修）试题

（满分：

120分考试时间：

100分钟）

一、单项选择题：

本题共10小题，每小题3分，共计30分.每小题只有一个选项符合题意.

1．下列涉及分子动理论的表述中，正确的是

A．物质是由大量分子组成的

B．物体内分子在一定条件下可以停止做无规运动

C．物体内分子之间的作用力一定表现为引力

D．物体内分子之间的作用力一定表现为斥力

【答案】A

A、物质是由大量分子组成的，故A正确；

B、物体内分子在做永不停息的无规运动，故B错误；

C、分子间的引力和斥力是同时存在的，大于平衡位置时表现为引力，小于平衡位置时表现为斥力，故C错误；

D、分子间的引力和斥力是同时存在的，大于平衡位置时表现为引力，小于平衡位置时表现为斥力，故D错误；

故选A。

【考点】分子间的相互作用力；分子的热运动

2．下列关于液体表面张力的说法，正确的是

A．表面张力产生在液体表面层，它的方向跟液面垂直

B．表面张力产生在液体附着层，它的方向跟液面垂直

C．产生表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力没有斥力

D．作用在任何一部分液面上的表面张力，总是跟这部分液面的分界线垂直

【答案】D

AB、表面张力产生在液体表面层，它的方向跟液面相切，故A错误，B错误；

C、产生表面张力的原因是表面层内液体分子间间距较大，合力表现为引力，故C错误；

D、作用在任何一部分液面上的表面张力，总是跟这部分液面的分界线垂直，使液体表面有收缩趋势，故D正确。

故选D。

【考点】液体的表面张力现象

3．卢瑟福α粒子散射实验的结果表明

A．原子内存在电子B．原子核还可再分C．原子具有核式结构D．原子核由质子和中子组成

【答案】C

卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子具有核式结构。

故选C。

【考点】α粒子散射实验

4．下列有关晶体的说法中正确的是

A．具有规则几何外形的固体均为晶体

B．金属物块由许多小晶粒构成的，一般情况下1cm3至少有107 个小晶粒

C．所有的晶体都有固定熔点，个别特殊的非晶体也有固定熔点

D．将玻璃加工成有规则几何外形的固体即变成晶体

【答案】B

A．具有规则几何外形的固体不一定是晶体，故A错误；

B．金属物块由许多小晶粒构成的，一般情况下1cm3至少有107个小晶粒，故B正确；

C．所有的晶体都有固定熔点，非晶体没有固定熔点，故C错误；

D．将玻璃加工成规则的固体，玻璃仍然不是晶体，属于玻璃态物质，故D错误。

故选B。

【考点】晶体和非晶体

5．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示.F＞0表示斥力，F＜0表示引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置.现把乙分子从a处由静止释放，则

A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动

B．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大

C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直增加

D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加

【答案】B

A、乙分子由a到b一直受引力，做加速运动，从b到c分子力逐渐变小但仍为引力，继续加速，故A错；

B、乙分子在从a到c的过程中一直受到引力加速，而从c到d的过程中受斥力，减速，故B正确；

C、从a到b分子力做正功，分子势能一直减少，故C错；

D、从b到c分子力做正功，分子势能先减小，从c到d分子力做负功，分子势能增大，故D错。

故选B。

【考点】分子势能；加速度与力的关系图像；分子间的相互作用力

6．下列关于分子运动和热现象的说法中正确的是

A．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势能的缘故

B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，其分子平均动能增加

C．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

D．如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增大

【答案】C

A、气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子在做永不停息的无规则运动，故A错误；

B、平均动能的标志是温度，所以分子平均动能不变，故B错误；

C、由理想气体状态方程知对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，则温度一定升高，内能增大，由热力学第一定律可知它一定从外界吸热，故C正确；

D、如果气体温度升高，分子平均动能增加，不一定所以分子动能都增加，故D错误。

故选C。

【考点】物体的内能；分子动理论；理想气体状态方程；热力学第一定律

7．一定质量理想气体的三个状态在V－T图上用A，B，C三个点表示，如图所示.比较气体在这三个状态时的压强pA，pB，pC的大小关系是 

A．pA=pC＞pBB．pA＜pC＜pB

C．pC＞pA＞pBD．pC＞pB＞pA

【答案】D

因为所给的是V-T图，A，B，C三点的温度体积都不一样，要想比较三个状态的压强，可以利用V-T图上的等压线辅助分析．

在V-T图上，等压线是一条延长线过原点的直线，可以通过A，B，C三点做三条等压线分别表示三个等压过程，如图所示．

根据理想气体状态方程

，

越小，压强越大，故

。

故选D。

【考点】理想气体的状态方程

8．如图为电冰箱的工作原理图，压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环，那么，下列说法中正确的是

A．在冰箱内的管道中，制冷剂被剧烈压缩，内能增加，吸收热量

B．在冰箱内的管道中，制冷剂迅速膨胀，内能减小，吸收热量

C．在冰箱外的管道中，制冷剂被剧烈压缩，内能增加，吸收热量

D．在冰箱外的管道中，制冷剂迅速膨胀，内能减小，放出热量

【答案】B

工作时电动压缩机使制冷剂蒸气压缩而液化，压入冰箱外的冷凝器管里将热量放出；冷凝器里的液态制冷剂，经过一段很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子里，在这里迅速汽化，内能减小，从冰箱的内部吸收热量，使冰箱内部的温度降低，故B正确；

【考点】热力学第二定律

9．如图所示，U形管两臂竖直固定，右管中一段水银柱A与管底部水银间有一段空气柱B被封于右臂管子的中部，A有部分水银在水平管中，设U形管内粗细均匀，两端均开口与大气相通.现保持温度不变，向左管缓慢注入少量水银，则重新平衡后

A．空气柱B的压强增大　　　B．空气柱B的长度不变

C．图中h减小　　D．图中h不变

【答案】C

A、根据连通器的原理

，向左管注入少量水银，左侧的压强就增大，左侧的水银就会向右移动，从而右侧的水银A向上运动，这时右侧水银的高度差hA就会减小，温度保持不变，气体的压强减小，故A错误；

B、温度保持不变，气体的压强减小，根据玻意耳定律，气体的体积就会增大，长度变大，故B错误；

CD、气体的压强减小，左管与B的水银面的高度差h就会减小，故C正确D错误。

故选C。

【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强

10．如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止.设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动.缸壁导热性良好，可使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同.则下列结论中正确的是

A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些

B．若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大

C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小

D．若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大

【答案】B

A、选择气缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互抵消，若外界大气压增大，则弹簧长度不发生变化，故A错误；

B、若气温升高，缸内气体做等压变化，根据：

，当温度升高时，气体体积增大，气缸上升，则气缸的上底面距地面的高度将增大，故B正确；

C、选择气缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互抵消，当气温升高时，则弹簧长度不发生变化，则活塞距地面的高度不变，故C错误；

D、选择气缸内为研究对象，竖直向下受重力和大气压力PS，向上受到缸内气体向上的压力P1S，物体受三力平衡：

；若外界大气压P增大，P1一定增大，根据理想气体的等温变化

（常数），当压强增大时，体积一定减小，所以气缸的上底面距地面的高度将减小，故D错误。

故选B。

【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强

二、多项选择题：

本题共8小题，每小题4分，共计32分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分.

11．关于原子光谱，下列说法中正确的是

A．原子光谱是连续谱

B．由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的原子光谱是相同的

C．各种原子的原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同

D．可以通过光谱分析，鉴别物质中含有哪些元素

【答案】CD

A、原子光谱是由不连续的亮线组成的，是线状谱，不是连续谱，故A错误；

BC、原子都是由原子核和电子组成的，但不同原子的原子结构不同，而各种原子的原子光谱都有各自的特征谱线，所以不同原子的原子光谱是不相同的，故B错误C正确；

D、明线光谱和暗线谱特征谱线与原子的结构有关，可以利用明线光谱和暗线谱鉴别物质，故D正确。

故选CD。

【考点】氢原子的能级公式和跃迁

12．下列说法中，正确的是

A．气体的体积等于气体分子体积之和

B．实际气体在温度不太低，压强不太大的情况下可以看着理想气体

C．对同种物质，温度越高，气体分子的平均速率越大

D．热力学温度的每一度大小比摄氏温度的每一度大小大

【答案】BC

A、气体分子之间有空隙，所以气体的体积大于气体分子体积之和，故A错误；

B、一般可认为温度不低于0℃，压强不高于1.01×105Pa时的气体为理想气体，故B正确；

C、温度越高，气体分子的平均动能越大，对同种物质其分子速率也越大，故C正确；

D、热力学温度的每一度与摄氏温度的每一度大小相同，故D错误。

故选BC。

【考点】理想气体；

13．下列关于扩散现象与布朗运动的叙述中，正确的是

A．扩散现象与布朗运动都能说明分子在永不停息的运动

B．扩散现象与布朗运动没有本质的区别

C．扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规则性

D．扩散现象与温度无关，布朗运动与温度有关.

【答案】AC

A、由于分子运动是永不停息的，故布朗运动和扩散现象都是永不停息的；它们都能说明分子在永不停息地运动，故A正确；

B、扩散现象指不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象；布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，故B错误；

C、扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规则性，故C正确；

C、温度越高，分子热运动越剧烈，故布朗运动和扩散现象都与温度有关，故D错误。

故选AC。

【考点】布朗运动；扩散现象

14．关于气体的压强，下列说法正确的是（　　）

A．气体的压强是由气体分子间的斥力产生的

B．气体分子的平均动能增大，气体的压强也有可能减小

C．气体的压强在数值上等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力的大小

D．当某一容器自由下落时，容器中气体的压强将变为零

【答案】BC

A、大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强，与分子斥力无关，故A错误；

B、气体压强由气体分子的数密度和平均动能决定，气体分子的平均动能增大，分子数密度可能减小，故气压可能减小，故B正确；

C、大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强，气体的压强在数值上等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力的大小，故C正确；

D、气体压强与重力无关，由分子对器壁频繁、持续地碰撞产生；当某一容器自由下落时，容器中气体的压强不变；故D错误。

故选BC。

【考点】气体压强

15．关于液晶及液晶态，下列说法正确的是

A．液晶具有流动

B．所有物质都具有液晶态

C．液晶分子在特定方向上的排列比较整齐，但是不稳定

D．电子表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光

【答案】AC

A、液晶像液体一样可以流动，故A正确；

B、人们熟悉的物质状态（又称相）为气、液、固，较为生疏的是电浆和液晶．所以并不是所有物质都具有液晶态，故B错误；

C、液晶分子在特定方向上的排列比较整齐，但是不稳定，故C正确；

D、液晶在外加电压的影响下并不发光，而是由于液晶通电时，排列变得有秩序，使光线容易通过，故D错误。

故选AC。

【考点】晶体和非晶体

16．如图所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，观察到的现象，下述说法中正确的是

A．放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多

B．放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置时稍少些

C．放在C、D位置时，屏上观察不到闪光

D．放在D位置时，屏上仍能观察一些闪光，但次数极少

【答案】AD

A、放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多．说明大多数射线基本不偏折，可知金箔原子内部很空旷，故A正确；

B、放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数很少，说明较少射线发生偏折，故B错误；

C、放在CD位置时，屏上仍能观察一些闪光，但次数极少，故C错误；

D、放在D位置时，屏上可以观察到闪光，只不过很少很少．说明很少很少射线发生大角度的偏折，故D正确。

故选AD。

【考点】粒子散射实验

17．如图所示，质量为M的小车原来静止在光滑水平面上，小车A端固定一根轻弹簧，弹簧的另一端放置一质量为m的物体C，小车底部光滑，开始让弹簧处于压缩状态，当弹簧释放后，物体C被弹出向小车B端运动，最后与B端粘在一起，下列说法中正确的是

A．物体离开弹簧时，小车向左运动

B．物体与B端粘在一起之前，小车的运动速率与物体C的运动速率之比为m/M

C．物体与B端粘在一起后，小车静止下来

D．物体与B端粘在一起后，小车向右运动

【答案】ABC

A、整个系统在水平方向不受外力，竖直方向上合外力为零，则系统动量一直守恒，系统初动量为零，物体离开弹簧时向右运动，根据系统的动量守恒定律得小车向左运动，故A正确；

B、取物体C的速度方向为正方向，根据系统的动量守恒定律得：

，

得物体与B端粘在一起之前，小车的运动速率与物体C的运动速率之比

，故B正确；

CD、当物体C与B端粘在一起时，整个系统最终ABC的速度相同，根据系统的动量守恒定律得：

，得

，系统又处于止状态，故C正确D错误。

故选ABC。

【考点】动量守恒定律

18．氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62eV到3.11eV之间.由些可以推知，氢原子

A．从高能级向n=1能级迁时发出的光的波长比可见光的短

B．从高能级向n=2能极跃迁时发出的光均为可见光

C．大量处于n=4是能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光

D．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发生6种不同频率的光

【答案】AD

A、从高能级向n=1能级跃迁时，辐射的光子能量最小为10.20eV，大于可见光的光子能量，则波长小于可见光的波长，故A正确；

B、从高能级向n=2能级跃迁时辐射的光子能量最大为3.40eV，大于可见光的能量，故B错误；

CD、大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，根据

得，能发生6种不同频率的光，故C错误D正确。

故选AD。

【考点】氢原子的能级理论和跃迁

三、实验题（共3小题，共18分.请把答案填在答题卡相应的横线上．）

19．（4分）某同学利用DIS实验系统，用同一个注射器在实验室前后做了两次验证波意耳定律的实验，操作完全正确．

（1）根据实验数据在p－V图上画出了两条不同的双曲线，如图所示．造成这种情况的可能原因是哪些▲

A．两次实验中空气质量不同

B．两次实验中温度不同

C．其中一次实验时活塞受到的摩擦力太大

D．其中一次实验时活塞受到的摩擦力太小

（2）实验中为了保持封闭气体的温度不变，下列采取的措施中比较合理的是▲

A．在活塞上涂上润滑油，保持良好的密封性

B．推拉活塞时要缓慢

C．不要用手直接握在注射器有气体的部分上

D．实验前注射器内要吸入尽量多的空气

【答案】⑴AB⑵BC

（1）在研究温度不变的情况下，一定质量的气体压强与体积的关系时，气体的温度是不能变化的，由理想气体状态方程

，可得当气体的温度不变的情况下，P与V是成反比的，但是如果气体的温度发生变化，PV的乘积也就发生了变化，得到的图象也就不是一条图象，故B正确；

当封闭的气体不是同一部分气体时，气体的质量不同，此时得到的PV图象也会是不同的图象，故A正确；

故选AB。

（2）A、在活塞上涂上润滑油，保持良好的密封性，这样是为了保持封闭气体的质量不发生变化，并不能保持封闭气体的温度不变，故A错误；

B、缓慢的推拉活塞，可以使气体的温度保持与外界的温度保持一致，从而可以保持封闭气体的温度不变，故B正确；

C、当用手直接握在注射器上时，手的温度可能改变气体的温度，所以不要用手直接握在注射器上，故C正确；

D、只要是封闭气体的质量不变，气体的多少不会改变实验的数据，与气体的温度是否会变化无关，故D错误。

故选BC。

【考点】理想气体状态方程

20．（6分）在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，

（1）某同学操作步骤如下：

①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；

②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；高考资源网

③在浅盘内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；

④在浅盘上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积.

请你帮他改正其中的两点错误：

▲▲▲

（2）若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10-3ml，其形成的油膜面积为80cm2，则估测出油酸分子的直径为▲m.

【答案】

（1）第②步应改为：

在量筒中滴入N滴溶液，测出总体积为V，则一滴溶液的体积为V/N；

第③步中，在水面上应先撒上痱子粉，再滴入一滴油酸酒精溶液。

（2）6.0×10-10m

（1）步骤②、③中有错误．步骤②中应滴入N滴溶液，测出其体积，若在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积，误差较大；

步骤③中应撒入痱子粉，再滴入油酸溶液。

（2）一滴溶液中纯油酸的体积

；

油酸分子的直径为

【考点】用油膜法估测分子的大小

21．（8分）某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞中的不变量的实验：

在滑块A的前端粘有橡皮泥，推动滑块A使之运动，然后与原来静止在前方的滑块B相碰并粘合成一体，继续向前运动.

（1）由于滑块与长木板之间存在摩擦力会影响实验结果.为了尽量减小实验误差，满足A、B相互作用前后动量守恒，在实验前应进行的操作▲.

（2）若已测得打点纸带如下图所示，并测得各计数点（每5个点取一个计数点）间距（已标在图上）.A为运动的起点，则应选▲段来计算A碰前的速度，应选▲段来计算A和B碰后的共同速度（以上两空选填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）.

（3）已测得小车A的质量m1=200g，小车B的质量为m2=100g，则碰前两小车的总动量为▲kg·m/s，碰后两小车的总动量为▲kg·m/s.（均保留3位有效数字）

【答案】

（1）适当抬高长木板的右端，平衡摩擦力

（2）BCDE（3）0.3150.313

（1）系统所受合外力为零时系统动量守恒，为验证动量守恒定律，实验前应进行的操作适当抬高长木板的右端，平衡摩擦力；

（2）推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度；

（3）相邻计数点间的时间间隔为：

，

碰前小车的速度为：

，

碰前的总动量为：

；

碰后小车的共同速度为：

，

碰后的动量为：

。

【考点】验证动量守恒定律

四、计算题：

本题共4小题，共计40分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.

22．（9分）已知氢气的摩尔质量为M，标准状况下1摩尔氢气所占体积为V0，阿伏伽德罗常数为NA.求：

（1）每个氢分子的质量；

（2）标准状况下，平均每个氢分子所占据的体积；

（3）标准状况下，氢气分子的平均间距.

【答案】

（1）一个分子的质量为

（2）标准状况下，平均每个氢分子所占据的体积为

（3）将每个氢分子占据的空间看作正方体，则分子的平均间距为

【考点】阿伏伽德罗常数

23．（10分）一定质量的某种气体（分子间的相互作用力不能忽略），从外界吸收了3.8×105J的热量，同时气体对外做了5×105J的功，问：

（1）物体的内能是增加还是减少？

变化量是多少？

（2）气体分子势能是增加还是减少？

为什么？

（3）气体分子的平均动能是增加还是减少？

为什么？

【答案】

（1）内能减少了

（2）增加了；因为气体对外做功，所以气体的体积膨胀，分子间的距离增大了，分子力做负功，所以气体分子势能增加了

（3）气体分子的平均动能减少了；

因为气体内能减少，同时气体分子势能增加，说明气体分子的平均动能一定减少了

（1）气体从外界吸热为：

气体对外做功：

由热力学第一定律：

ΔU为负，说明气体的内能减少了。

所以，气体内能减少了

。

（2）气体分子势能增加了。

因为气体对外做功，所以气体的体积膨胀，分子间的距离增大了，分子力做负功，所以气体分子势能增加了。

（3）气体分子的平均动能减少了

因为气体内能减少，同时气体分子势能增加，说明气体分子的平均动能一定减少了

【考点】热力学第一定律；

24．（10分）在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速度v0向右运动.在小球A的前方O点有一质量为m2的小球B处于静止状态，如图所示.小球A与小球B发生正碰后小球A、B均向右运动.小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，PQ=1.5PO.假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性碰撞，求两小球质量之比ml/m2.

【答案】

从两小球碰撞后到它们再次相遇，小球A和B速度大小保持不变。

根据它们通过的路程，可知小球B和小球A在碰撞后的速度大小之比为4:

1。

设碰撞后小球A和B的速度分别为v1和v2，在碰撞过程中动量守恒，得

，

碰撞前后动能相等，得

解得：

【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律

25．（11分）如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S＝2×10-3m2、质量为m＝4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强P0＝1.0×105Pa.现将气缸竖直放置，如图（b）所示，求该情况下：

（取g＝10m/s2）

（1）活塞与气缸底部之间的距离；

（2）加热到675K时封闭气体的压强.

【答案】

（1）由题意

，

由

，得

（2）设活塞到卡环时温度为T3，此时

由于等压变化，有

得

由540K到675K等容变化由

，得

【考点】理想气体状态方程

2013~2014学年度第二学期期中考试

高二物理（选修）参考答案

一、单选题：

题号

1

2