物理試卷一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共計48分，其中第1~8小題，每小題只有一個選項符合題意；第9~12小題，每個選擇題有多個選項符合題意．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，選錯或不選的得0分。1.下列核反應中，屬于原子核的聚變的是（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】A．該反應屬于輕核聚變，選項A正確；B．該反應是α衰變方程，選項B錯誤；C．該反應是重核裂變方程，選項C錯誤；D．該反應為原子核的人工轉變方程，選項D錯誤。故選A。，已知的比結合能是2.78MeV，的比結合能是7.03MeV，則的比結合能是（）【答案】B【解析】【詳解】聚變反應前氚核的結合能為E1反應后生成的氦核的結合能為E2設反應前氘核的比結合能為E，聚變過程釋放出的能量為解得E故B正確，ACD錯誤。

故選B。3.下列說法正確的是（）A.衰變為要經過4次α衰變和2次β衰變B.原子核的結合能越大，原子核越穩定C.的半衰期是5天，4個原子核經過10天后剩下1個原子核D.不管是輕核聚變還是重核裂變，都要滿足質量守恒和電荷量守恒【答案】A【解析】【詳解】A.衰變為質量數減小16，電荷數減小6，則4x=16，2xy=6解得x=4，y=2即經過4次α衰變和2次β衰變，選項A正確；B.原子核的比結合能越大，原子核越穩定，選項B錯誤；C.半衰期是大量原子核衰變的統計規律，對少量原子核的衰變不適應，選項C錯誤；D.不管是輕核聚變還是重核裂變，都要滿足質量數守恒和電荷數守恒，但是質量會虧損，選項D錯誤。故選A。4.α粒子散射實驗中，不考慮電子和α粒子的碰撞影響，是因為A.α粒子與電子根本無相互作用B.α粒子受電子作用的合力為零，是因為電子是均勻分布的C.α粒子和電子碰撞損失能量極少，可忽略不計D.電子很小，α粒子碰撞不到電子【答案】C【解析】【詳解】α粒子與電子之間存在著相互作用力，這個作用力是庫侖引力，但由于電子質量很小，只有α粒子質量的，碰撞時對α粒子的運動影響極小，幾乎不改變運動方向，就像一顆子彈撞上一顆塵埃一樣，故C正確，ABD錯誤。，n＝3，4，5，…后人把該公式描述的氫原子譜線系成為巴耳末系。氫原子光譜的巴耳末系中波長最長的光波的光子頻率為ν1，其次為ν2，則為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】譜線的波長滿足公式（n=3，4，5，…）當n=3時，波長最長即當n=4時，波長次之即解得故選A。λ和λ的單色光照射同一金屬板，發出的光電子的最大初動能之比為1∶2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】光子能量為根據愛因斯坦光電效應方程可知光電子的最大初動能為根據題意λ1=λEk1：EK2=1：2聯立可得逸出故ACD錯誤，B正確。

故選B。7.一定量的理想氣體在某一過程中，從外界吸收熱量2.5×104J，氣體對外界做功1.0×104J，則該理想氣體的()A.溫度降低，密度增大B.溫度降低，密度減小C.溫度升高，密度增大D溫度升高，密度減小【答案】D【解析】【詳解】理想氣體的內能僅用溫度來衡量，由熱力學第一定律△U=W+△Q可知，△U=1.5×104J，即氣體內能增加，故溫度升高。因對外做功，體積膨脹，故密度減小。故D正確，ABC錯誤。故選D。8.下列說法正確的是（）A.愛恩斯坦為了解釋光電效應提出了能量子假說B.居里夫人在研究倫琴射線時發現了天然放射現象C.湯姆孫在研究陰極射線時發現了電子并測定了電子的比荷D.盧瑟福的α粒子散射實驗說明原子核是有結構的【答案】C【解析】【詳解】A．愛恩斯坦為了解釋光電效應提出了光子說，選項A錯誤；B．首先發現天然放射性現象的是貝可勒耳，故B錯誤；C．湯姆孫在研究陰極射線時發現了電子并測定了電子的比荷，選項C正確；D．盧瑟福通過α粒子散射實驗得出了原子的核式結構理論，選項D錯誤。故選C。9.關于晶體、非晶體、液晶，下列說法正確的是A.所有的晶體都表現為各向異性B.晶體一定有規則幾何形狀，形狀不規則的金屬一定是非晶體C.所有晶體都有確定的熔點，而非晶體沒有確定的熔點D.液晶的微觀結構介于晶體和液體之間，其光學性質會隨電壓的變化而變化【答案】CD【解析】【詳解】單晶體表現為各向異性，多晶體表現為各向同性，選項A錯誤；單晶體一定有規則的幾何形狀，形狀不規則的金屬是多晶體，選項B錯誤；所有的晶體都有確定的熔點，而非晶體沒有確定的熔點，選項C正確；液晶的微觀結構介于晶體和液體之間，其光學性質會隨電壓的變化而變化，選項D正確；故選CD.10.對熱力學第二定律的認識，下列說法正確的有A.對某物體傳熱，該物體的內能可能會減少B.熱量不能從低溫物體傳遞給高溫物體C.不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功，而不產生其它影響D.隨著技術的發展，效率是100％的熱機是可以制造出來的【答案】AC【解析】【詳解】A．對某物體傳熱，若物體對外做功，則該物體的內能可能會減少，選項A正確；B．根據熱力學第二定律可知，熱量也能從低溫物體傳遞給高溫物體，但是要引起其他的變化，選項B錯誤；C．根據熱力學第二定律可知，不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功，而不產生其它影響，選項C正確；D．根據熱力學第二定律可知，即使隨著技術的發展，效率是100％的熱機也是不可以制造出來的，選項D錯誤。故選AC。11.μ子與氫原子核（質子）構成的原子稱為μ氫原子，它在原子核物理的研究中有重要作用。如圖為μ氫原子的能級示意圖，下列說法正確的是（）A.一個處于n＝4能級的μ氫原子發生躍遷可以發出6種頻率的光B.動能為2000eV的電子可以使處于基態的μ氫原子激發C.處于n＝2能級的μ氫原子躍遷的基態，電子的動能和電勢能都減小D.處于n＝4能級的μ氫原子可以吸收能量為200eV的光子【答案】BD【解析】【詳解】A．一個處于n=4能級的μ氫原子，可輻射出3種頻率的光子，故A錯誤；B．n=1和n=2間的能級差為1897.2eV，吸收2200eV的電子能躍遷到n=2能級，故B正確；C．處于n＝2能級的μ氫原子躍遷的基態，電子的電勢能減小，根據可知動能變大，選項C錯誤；D．處于n=4的能級的μ氫原子，吸收能量為200eV的光子，原子能量大于零，可電離，故D正確；故選BD。12.下列說法正確的是（）A.某種液體和固體接觸時存在附著層，當附著層內的分子數比液體內部分子數密集時，該液體浸潤固體B.某種物質摩爾體積為V，阿伏加德羅常數為NA，則該物質分子的體積為C.液體汽化時，液體分子吸收的熱量要大于該分子克服液體表面分子引力做功D.對氣球充氣過足會爆裂，是因為氣球內氣體分子過多，分子之間距離變小，分子斥力作用的結果【答案】AC【解析】【詳解】A．某種液體和固體接觸時存在附著層，當附著層內分子數比液體內部分子數密集時，該液體浸潤固體，選項A正確；B．如果是氣體的摩爾體積為V，阿伏加德羅常數為NA，則該氣體分子運動占據的空間的體積為，選項B錯誤；C．在汽化時，一方面要克服其它液體分子的引力做功，另一方面，在汽化過程中還要克服外界的氣壓做功，所以在汽化時吸收的熱量大于液體分子克服分子引力所做的功，故C正確；D．車胎充氣過足會爆裂，是因為車胎內氣體壓強過大內外壓力差導致車胎爆裂，與分子間的斥力無關，故D錯誤。故選AC。二、簡答題：本題共2小題，共計24分。請將解答填寫在答題卡相應位置。p－V圖像如圖所示，氣體狀態經歷了A→B→C變化過程，A、B、C三個狀態的有關參量如圖所示，則氣體在狀態C的內能______________氣體在狀態A的內能（填“>”、“<”或“＝”），在A→B→C過程中，氣體需____________（填“吸熱”或“放熱”），它與外界交換的熱量的絕對值為_____________J。【答案】(1).＝(2).放熱(3).300【解析】【詳解】[1]．由圖示圖象可知，在A、C兩狀態，氣體的pV相等，由理想氣體狀態方程可知，A、C兩狀態的溫度相等，則氣體在兩狀態的內能相等；

[2][3]．由圖示圖象可知，A→B過程為等壓過程，氣體體積減小，外界對氣體做功W=FL=pSL=p△V=1×105×（41）×103=300JB→C過程是等容變化，氣體不做功，在整個過程中，由熱力學第一定律△U=W+Q，可知Q=△UW=0300=300J由此可知，在整個過程氣體對外放熱，放出的熱量為300J．14.在“用油膜法估測分子大小”實驗中，用amL的純油酸配制成bmL的油酸酒精溶液，再用滴管取1mL油酸酒精溶液，讓其自然滴出，共n滴。現在讓其中一滴落到盛水的淺盤內，待油膜充分展開后，測得油膜的面積為Scm2，則：(1)估算油酸分子的直徑大小是________cm。(2)用油膜法測出油酸分子的直徑后，要測定阿伏加德羅常數，還需要知道油滴的________。(3)某同學將制成的油酸酒精溶液敞口放置一段較長的時間，然后去做實驗，則他測得的油酸分子直徑與真實直徑相比________。（填“偏大”、“不變”或“偏小”）【答案】(1).(2).B(3).偏小【解析】【詳解】(1)[1]．據題得：油酸酒精溶液的濃度為；一滴酸酒精溶液的體積為mL，一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為則油酸分子的直徑為(2)[2]．設一個油酸分子的體積為V1，則由可知要測定阿伏加德羅常數，還需要知道油滴的摩爾體積．故B正確．

故選B．(3)[3]．置于一個敞口容器中，如果時間偏長，酒精揮發，導致油酸濃度增大，因此油膜面積偏大，則直徑的測量值偏小；三、計算題：本題共3小題，共計38分．解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的驗算步驟，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。15.用中子轟擊鈾核（），其中的一個可能反應是分裂成鋇（）和氪（）兩部分，放出3個中子。各個核和中子的質量如下（計算結果在小數點后保留兩位小數）：mU＝390.3139×10－27kg，mn＝1.6749×10－27kg；mBa＝234.0016×10－27kg，mKr＝152.6047×10－27kg。(1)試寫出核反應方程(2)求出反應中釋放的核能。(3)我國第一座核電站——秦山核電站總裝機容量達到650萬千瓦，求秦山核電站一年需要消耗多少千克的裂變原料？【答案】(1)(2)3.22×1011×103kg【解析】【詳解】(1)核反應方程(2)一個鈾發生反應的質量虧損△m=mu+mnmBamKr3

mn=mumBamKr2

mn=390.3139×10－27234.0016×10－27152.6047×10－272×1.6749×10－27=0.3578×10－27kg一個鈾核裂變釋放能量為△E=△mc2=0.3578×10－27×(3×108)2J=3.22×1011J

(3)秦山核電站一年需要消耗裂變原料16.如圖所示，體積為V的汽缸由導熱性良好的材料制成，面積為S的活塞將汽缸的空氣分成體積相等的上下兩部分，汽缸上部通過單向閥門K、體積為的空氣，當打氣n次后，穩定時汽缸上下部分的空氣體積之比為9:1，活塞重力，空氣視為理想氣體，外界溫度恒定，不計活塞與汽缸間的摩擦.求:(1)當打氣n次活塞穩定后，下部分空氣的壓強；(2)打氣簡向容器內打氣次數n.【答案】（1）（2）n=49次【解析】【詳解】①對氣缸下部分氣體，設初狀態壓強為，末狀態壓強為，由玻意耳定律得可知初狀態時對活塞聯立解得：②把上部分氣體和打進的n次氣體作為整體此時上部分氣缸中的壓強為末態狀時對活塞：由玻意耳定律聯立解得，n=49次.17.如圖所示，可在豎直平面內轉動的平臺上固定著一個內壁光滑的氣缸，氣缸內有一導熱性能良好的活塞，活塞面積為S，活塞底面與氣缸底面平行，一定質量的理想氣體密封在氣缸內．當平臺傾角為37°時，氣缸內氣體體積為V，將平臺順時針緩慢轉動直至水平，穩定時氣缸內氣體的體積為0.9V，該過程中環境溫度始終為T0，外界大氣壓強為p0．已知sin37°=0.6，cos3