頂興高級中學秋季期中考試試卷高二物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2.答題前，考生務必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內項目填寫清楚。3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：選擇性必修第二冊第一章，選擇性必修第三冊。一、選擇題（本題共10小題，共46分.在每小題給出的四個選項中，第1~7題中只有一項符合題目要求，每小題4分，第8~10題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.1986年4月26日，切爾諾貝利核電站4號機組反應堆發(fā)生爆炸，成為迄今為止世界上最嚴重的核泄漏事故.事故導致31人當場死亡，上萬人由于放射性物質長期影響而致命或重病，其中一種放射性元素為碘131，已知碘131的半衰期為8天.下列說法正確的是A.核反應堆利用鎘棒吸收中子，從而控制核反應的速度B.200個碘131原子核經過16天后一定還有50個未衰變C.碘131發(fā)生衰變的方程是D.核反應堆中可能發(fā)生的鏈式反應屬于核聚變2.下列說法正確的是A.甲圖中夏天涂抹香水后香味更明顯是布朗運動的結果B.乙圖中的水黽可以停在水面，是因為水具有浮力C.丙圖中天然石英熔化后再凝固制成的石英玻璃物品依然是晶體D.丁圖中的左側水與玻璃浸潤，右側水銀與玻璃不浸潤3.極光（Aurora）是一種絢麗多彩的等離子體現象，其發(fā)生是由于太陽的帶電粒子流進入地球磁場，在地球南北兩極附近地區(qū)的高空夜間出現的燦爛美麗的光輝.如圖所示是某高能帶電粒子被地磁場俘獲后的運動軌跡示意圖，忽略引力和帶電粒子間的相互作用，以下說法正確的是A.圖中所示的帶電粒子可能帶正電，也可能帶負電B.圖中所示的帶電粒子做螺旋運動時，旋轉半徑大小保持不變C.帶電粒子做螺旋運動時，洛倫茲力對帶電粒子做負功D.帶電粒子在靠近地球北極過程中動能不變4.如圖甲所示為安裝在某特高壓輸電線路上的一個六分導線間隔棒，圖乙為其截面圖.間隔棒將6條輸電導線分別固定在一個正六邊形的頂點a、b、c、d、e、f上，O為正六邊形的中心.已知通電導線在周圍形成磁場的磁感應強度與電流大小成正比，與到導線的距離成反比.6條輸電導線中通有垂直紙面向外、大小相等的電流，其中a導線中的電流對b導線中電流的安培力大小為F，則a導線所受安培力的合力大小為A. B. C. D.5.氣閘艙的原理如圖.座艙A與氣閘艙B間裝有閥門K，A中充滿空氣，B內為真空.航天員由太空返回到B時，將B封閉，打開閥門K，A中的氣體進入B中，最終達到平衡.假設此過程中系統(tǒng)保持溫度不變，艙內氣體可視為理想氣體，不考慮航天員的影響，則此過程中A.氣體膨脹做功，內能減小B.氣體分子在單位時間內對A艙壁單位面積碰撞的次數不變C.氣體分子對B艙壁的壓強小于原來對A艙壁的壓強D.一段時間后，B內氣體的密度可以自發(fā)地恢復到原來真空狀態(tài)6.如圖所示，一導熱性良好且足夠長的汽缸，倒置懸掛于天花板下.汽缸內被活塞封閉一定質量的理想氣體.活塞質量為m，橫截面積為S，當地大氣壓強為p且不變，重力加速度為g，忽略一切摩擦.當環(huán)境溫度緩慢升高時，下列說法正確的是A.懸線的拉力變小B.被封閉的理想氣體的內能不變C.被封閉的理想氣體的壓強大小不變，且始終為D.外界對氣體做功7.如圖所示為回旋加速器的原理圖.磁感應強度為B的勻強磁場垂直于D型盒向下，一質子從加速器的A處由靜止開始加速，D型盒的半徑為R，高頻交變電源的電壓為U、周期為T，質子質量為m，電荷量為q.則質子從開始到離開D型盒加速的次數為A. B. C. D.8.氧氣分子在不同溫度下的速率分布規(guī)律如圖所示，橫坐標表示速率，縱坐標表示某一速率的分子數占總分子數的百分比，由圖可知A.在②狀態(tài)下，分子速率大小的分布范圍相對較大B.兩種狀態(tài)氧氣分子的平均速率相等C.隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例增大D.①狀態(tài)的溫度比②狀態(tài)的溫度低9.氫原子的能級圖如圖（a）所示，一群處于能級的氫原子，用其向低能級躍遷過程中發(fā)出的光照射如圖（b）電路陰極K的金屬，只有1種頻率的光能使之發(fā)生光電效應，產生光電子，測得其電流隨電壓變化的圖像如圖（c）所示.電子電荷量為，則下列說法正確的是A.題述氫原子躍遷一共能發(fā)出4種不同頻率的光子B.陰極金屬的逸出功為C.題述光電子不能使處于能級的氫原子電離D.若圖（c）中飽和光電流為，則1s內陰極K產生光電子數目為個10.如圖所示，一帶電微粒在相互垂直的勻強電場和勻強磁場中做勻速圓周運動，勻強電場方向豎直向下，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外，帶電微粒的質量為m，帶電量為q，圓周運動的半徑為R，重力加速度大小為g.下列說法正確的是A.勻強電場的場強為B.帶電微粒帶正電C.帶電微粒速度大小為D.帶電微粒做圓周運動的周期為二、實驗題（本題共2小題，共14分）11.（6分）霍爾元件是一種基于霍爾效應的金屬磁傳感器，用它可以檢測磁場及其變化，圖甲為使用霍爾元件測量通電直導線產生磁場的裝置示意圖，由于磁芯的作用，霍爾元件所處區(qū)域磁場可看作勻強磁場，測量原理如圖乙所示，直導線通有垂直紙面向里的電流，霍爾元件前、后、左、右表面有四個接線柱，通過四個接線柱可以把霍爾元件接入電路，所用器材已在圖中給出并已經連接好電路.（1）霍爾元件被夾在磁芯縫隙處，則間磁場方向為______（填“豎直向下”“豎直向上”“水平向左”或“水平向右”）.（2）霍爾元件的前后兩表面間形成電勢差，則______（填“前表面”或“后表面”）電勢高.（3）已知霍爾元件單位體積內自由電荷數為n，每個自由電荷的電荷量為e，霍爾元件上、下表面的厚度為h.為測量霍爾元件所處區(qū)域的磁感應強度大小B，根據圖乙中所給的器材和電路，還必須測量的物理量有電壓表示數U和電流表示數I，則計算式B=______.12.（8分）在估測油酸分子大小的實驗中，具體操作如下：①取油酸注入的容量瓶內，然后向瓶中加入酒精，直到液面達到的刻度為止.搖動瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數直到量筒達到為止，恰好共滴了100滴；③在邊長約的淺水盤內注入約深的水，將爽身粉均勻地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一層油膜，膜上沒有石膏粉，可以清楚地看出油膜輪廓；④待油膜形狀穩(wěn)定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上繪出油膜的形狀；⑤將畫有油膜形狀的玻璃板放在邊長為的方格紙上.（1）利用上述具體操作中的有關數據可知一滴油酸酒精溶液中含油酸為______，求得的油酸分子直徑為______m（此空保留一位有效數字）.（2）若阿伏加德羅常數為，油酸的摩爾質量為M.油酸的密度為.則下列說法正確的是______.A.油酸所含有分子數為 B.油酸所含分子數為C.1個油酸分子的質量為 D.油酸分子的直徑約為（3）某同學實驗中最終得到的油酸分子的直徑和大多數同學比較，數據都偏大.對于出現這種結果的原因，可能是由于______.A.在求每滴溶液體積時，溶液的滴數少記了2滴B.計算油膜面積時，錯將所有不完整的方格作為完整的方格處理C.水面上爽身粉撒的較多，油膜沒有充分展開三、計算題（本題共3小題，共計40分.解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位）13.（12分）在火星上太陽能電池板發(fā)電能力有限，因此科學家們用放射性材料———作為發(fā)電能源為火星車供電（中的是）.已知衰變后變?yōu)楹土Ｗ?若靜止的在勻強磁場中發(fā)生衰變，衰變后粒子的動能為E，粒子的速度方向與勻強磁場的方向垂直，在磁場中做勻速圓周運動的周期為，衰變放出的光子的動量可忽略，衰變釋放的核能全部轉化為和粒子的動能.已知光在真空中的傳播速度為c.求：（1）寫出該核反應的核反應方程；（2）衰變過程中的質量虧損.14.（13分）如圖所示，三角形所在的區(qū)域內有磁感應強度大小為B的勻強磁場，勻強磁場的方向垂直紙面向里.三角形中，，長為L.F處有一粒子源，能沿方向發(fā)射出大量帶電荷量為的同種粒子，粒子質量為m，帶電粒子重力不計，試求：（1）能從邊離開磁場的粒子速度最大值；（2）粒子從F運動到邊所用的最長時間.15.（15分）如圖所示，具有一定導熱性能的柱形汽缸豎直放置，外界溫度保持不變.一定質量的理想氣體被橫截面積為的輕質活塞（活塞質量不計）封閉在汽缸內，此時活塞距汽缸底部的距離為，汽缸內氣體溫度為.先用外力緩慢地拉動活塞，上升的距離后被擋塊擋住.再通過電熱絲對汽缸內氣體快速加熱，缸內氣體吸收熱量后，溫度升高到.此時撤去外力，經過足夠長時間，活塞緩慢回到初始位置.已知大氣壓強，活塞可沿汽缸壁無摩擦滑動，該理想氣體經歷的三個過程的圖如圖2所示.（1）請在圖3中畫出該理想氣體經歷的三個過程的圖；（2）在電熱絲加熱的過程中，汽缸內氣體內能變化了多少?（3）撤去外力后汽缸內的氣體放出多少熱量?

頂興高級中學秋季期中考試試卷·高二物理參考答案、提示及評分細則1.A核反應堆利用鎘棒吸收中子，從而控制核反應的速度，A正確；半衰期為大量原子統(tǒng)計的結果，少量的不符合該規(guī)律，B錯誤；碘131發(fā)生衰變的過程中放出電子，根據質量數守恒和電荷數守恒可得發(fā)生衰變的方程是，C錯誤；核電站一般用鈾燃料進行核裂變反應，該核反應屬于核裂變，D錯誤.2.D夏天香味更明顯是擴散作用的結果，故A錯誤；乙圖中的水黽可以停在水面，是因為水具有表面張力，故B錯誤；天然石英熔化后再凝固制成的石英玻璃物品就變成了非晶體，故C錯誤；水對玻璃浸潤，水銀對玻璃不浸潤，故D正確.3.D地球的磁場由南向北，根據左手定則可知，粒子帶負電，故A錯誤；粒子在運動過程中，南北兩極的磁感應強度較強，由洛倫茲力提供向心力，得出的半徑公式可知，當磁感應強度增加時，半徑減小，圖中所示的帶電粒子做螺旋運動時旋轉半徑一定越來越小，選項B錯誤；洛倫茲力始終與速度垂直，所以洛倫茲力不做功，動能不變，選項C錯誤，D正確.4.B由題意可知，b、f對a的安培力大小為F，c、e對a的安培力為，d對a的安培力為，則a導線所受安培力為，B正確.5.C系統(tǒng)溫度不變，則理想氣體的溫度不變，內能不變，氣體自由擴散，沒有對外做功，故A錯誤；氣體溫度不變，則分子熱運動的劇烈程度不變，體積增大，則分子的密集程度變小，氣體分子在單位時間內對A艙壁單位面積碰撞次數減少，對B艙壁的壓強小于原來對A艙壁的壓強，故B錯誤，C正確；根據熵增加原理可知一切宏觀熱現象均具有方向性，故B中氣體不可能自發(fā)地全部退回到A中，B內氣體的密度不可以自發(fā)地恢復到原來真空狀態(tài)，故D錯誤.6.C以汽缸和活塞為研究對象，受到重力和懸線的拉力，根據平衡條件可知，重力和懸線的拉力大小相等，方向相反，所以當環(huán)境溫度緩慢升高時，懸線的拉力不變，A錯誤；由于汽缸導熱性良好，當環(huán)境溫度緩慢升高時，被封閉的理想氣體的溫度緩慢升高，所以被封閉的理想氣體的內能增大，B錯誤；以活塞為研究對象，根據平衡條件可知，解得被封閉理想氣體的壓強大小，C正確；當環(huán)境溫度緩慢升高時，被封閉理想氣體的壓強不變，根據蓋-呂薩克定律可得，被封閉理想氣體的體積增大，氣體對外界做功，D錯誤.7.A由洛倫茲力提供向心力，解得，當時，質子獲得最大動能，令加速次數為n，則有，解得，選項A正確.8.AD由題圖可知，②中速率大的分子占據的比例較大，則說明②對應的平均速率較大，故②對應的溫度較高，溫度高則分子速率大的占多數，即高溫狀態(tài)下分子速率大小的分布范圍相對較大，故B錯誤，A、D正確；由題圖可知，隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例減小，故C錯誤.9.BD題述氫原子躍遷一共能發(fā)出6種不同頻率的光子，A錯誤；根據玻爾理論，躍遷時能夠釋放出最大光子能量為，逸出功為，B正確；使能級氫原子電離所需要的能量為，題中光電子最大動能大于電離所需要的能量，故能夠使能級的氫原子電離，C錯誤；飽和光電流為，則1s內陰極發(fā)出的光電子數目為，D正確.10.AC帶電微粒在正交的勻強電場和勻強磁場中做勻速圓周運動，電場力和重力平衡，即有，，電場力方向豎直向上，與電場方向相反，所以粒子帶負電，選項A正確，B錯誤；帶電微粒做圓周運動的半徑為R，根據洛倫茲力提供向心力可得，可得，選項C正確；帶電微粒做圓周運動的周期，選項D錯誤.11.（1）豎直向下（2）前表面（3）（每空2分）解析：（1）根據安培定則，通電直導線在磁芯上的磁感線為順時針方向，則間磁場方向為豎直向下.（2）電流向右，根據左手定則，洛倫茲力向里，載流子是負電荷，故后表面帶負電，前表面帶正電，故前表面電勢較高.（3）設前后表面的厚度為d，最終電子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡，有，根據電流微觀表達式，有，聯立解得12.（1）（2）B（3）AC（每空2分）解析：（1）根據題意可得，一滴油酸酒精溶液中含油酸為，根據題意可知，方格紙每個小格的面積為，根據不足半格舍掉，多于半格算一格的原則，可得面積為，油酸分子直徑為.（2）根據題意，質量為的油酸，所含有分子數為，故A