1、第 1页，共 6页苏大附中苏大附中 20202121-202-2022 2 学年学年第二学期第二学期高高二二物理物理期中考试期中考试一、单项选择题：本题共10 小题，每小题4 分，共计40 分，每小题只有一个选项符合题意1近年来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题引起全社会高度关注。其中主要污染物是大气中直径小于或等于 2.5m 的颗粒物即 PM2.5（该颗粒肉眼不可见，仅能在显微镜下观察到） ，也称为可入肺颗粒物。以下对该颗粒的说法中正确的是（）A在无风的时候，颗粒悬浮在空中静止不动B该颗粒的无规则运动是由空气分子从各个方向对颗粒撞击作用的不平衡引起的C 该颗粒的无规则运动是布朗运动，且颗
2、粒越大，运动越明显D该颗粒的无规则运动反映了颗粒中分子的无规则热运动2常言道，万物生长靠太阳，追根溯源，地球上消耗的能量绝大部分是来自太阳内部持续不断地发生核反应释放出的核能。在太阳内部发生的某核反应方程是14124 HHe2X，下列说法正确的是（）A该核反应过程有质量亏损B该核反应属于裂变反应C一个42He中有 4 个中子D方程中的X为电子（01e）3由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能 Ep 随分子间距离 r 变化的图象（取 r 趋近于无穷大时 EP为零） 。通过该图像得出有关分子间作用力的相关信息中，正确的是（）A图
3、中 r1是分子间作用力为零B假设将两个分子从 r=r2处释放，它们将相互靠近C当分子间的距离自 r=r2处增大时，分子间作用力先增大后减小D当分子间的距离 r=r3时，分子间只有引力没有斥力42021 年 12 月 9 日，在“天宫课堂”中王亚平往水球中注入一个气泡，如图所示，气泡静止在水中，此时（）A气泡受到浮力B水与气泡界面处，水分子间作用力表现为斥力C气泡中分子的平均动能为 0D水球呈球状第 2页，共 6页5关于分子动理论，下列说法中正确的是（）A图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉B图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的折线图，表明该花粉颗粒在每段时
4、间内做直线运动C.图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线对应的温度较高D图丙为分子力 F 与其间距 r 的图像，分子间距从0r开始增大时，分子力先变小后变大6医学治疗中常用放射性核素113In产生射线，而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变产生的。对于质量为0m的113Sn，经过时间 t 后剩余的113Sn质量为 m，其0mtm图线如图所示。下列说法正确的是（）A100 个113In原子核在经过一个半哀期后，一定还剩 50 个B温度升高113Sn原子运动的剧烈，其半衰期将变小C从图中可以得到113Sn的半衰期为 115.1dD113Sn原子与2O反应后生成的氧化物将不再具有放射性7
5、在一定温度下，当气体的体积增大时，气体的压强减小，这是（）A单位体积内的分子数减小，单位时间内对器壁碰撞的次数减小B每个气体分子对器壁的平均撞击力变小C气体分子的密度变大，分子对器壁的吸引力变小D气体分子的密度变小，单位体积内分子的质量变小8如图为玻尔为解释氢原子光谱而画出的氢原子能级示意图，一群氢原子处于 n=4 的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，会发出不同频率的光子。已知可见光的频率范围为 4.21014Hz 7.81014Hz，普朗克常量346.63 10J sh，元电荷电荷量 e=1.610-l9C，光在真空中传播的速度为 3108m/s。下列说法符合玻尔理论的是（）A氢原子跃迁
6、时可发出 3 种不同频率的光子第 3页，共 6页B氢原子跃迁时发出的可见光频率的最大值约为 6.151014HzC氢原子跃迁时，从 n=4 能级直接跃迁到基态时发出的光波长最长D氢原子跃迁时发出的光有可能使某些处于基态的氢原子电离9如图所示，有一等腰直角三角形的区域，其斜边长为 2L，高为 L。在该区域内分布着如图所示的磁场，左侧磁场方向垂直纸面向外，右侧磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小均为 B。一边长为 L、总电阻为 R 的正方形导线框 abcd，从图示位置开始沿 x 轴正方向以速度 v 匀速穿过磁场区域。取沿顺时针的感应电流方向为正，则下列表示线框中电流 i 随 bc 边的位置坐标 x
7、 变化的图象正确的是（）ABCD10回旋加速器的工作原理示意图如图所示。1D和2D是中空的两个 D 形金属盒，分别与一高频交流电源两极相接，两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圆心 A 附近。两盒间的狭缝很小，粒子在两盒间被电场加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响，粒子在 D 形盒内做匀速圆周运动，当其到达两盒间的缝隙时，其间的交变电场恰好使粒子被加速。下列说法正确的是（）A回旋加速器所接交变电压的频率等于带电粒子做匀速圆周运动频率的一半B若要增大带电粒子的最大动能，可通过增大交变电压峰值的方式实现C粒子第 2 次和第 1 次经过两 D 形盒间狭缝后轨道半径之比为
8、 2：1D粒子每次经过两 D 形盒间的狭缝时，第二次比第一次做功多第 4页，共 6页二、实验二、实验： （每空（每空 3 分，分，共共 15 分分)11用金属铷制成的光电管观测光电效应的装置如图甲所示。（1）图甲中电极 A 为光电管的_。 （选填“阴极”或“阳极” ）（2）要观察遏止电压，电源正、负极的接线为_；要观察饱和电流，电源正、负极的接线为_。 （均选填“左负右正”或“左正右负” ）（3）用不同频率的光照射该光电管，测得铷的遏止电压cU与入射光频率的关系图像如图乙所示，则 该 金 属 的 逸 出 功0W _J ， 截 止 频 率c_Hz。 已 知 普 朗 克 常 量346.6 10J
9、sh。 （结果均保留两位有效数字）三、解答题：三、解答题：本题共本题共 4 小题，共计小题，共计 45 分分， ）解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步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骤，只写出最后答案的不能得分12 （8 分）硼中子俘获疗法是肿瘤治疗的新技术，其原理是进入癌细胞内的硼核105( B)吸收慢中子，转变成锂核73( Li)和粒子，释放出光子。已知核反应过程中质量亏损为m，光子的能量为 Eo，硼核的比结合能为 E1，粒子的比结合能为 E2，普朗克常量为 h，真空中光速为c。（1）写出核反应方程并求出光子的波长；（2）求核反应放出
10、的能量 E 及锂核的比结合能 E3.第 5页，共 6页13.（8 分）如图所示，一个内壁光滑的圆柱形汽缸，高度为 L=30cm、底面积为 S=40cm2，缸内有一个质量为 m=10kg 的活塞，封闭了一定质量的理想气体。温度为热力学温标 T0=300K 时，用绳子系住汽缸底，将汽缸倒过来悬挂起来，汽缸处于竖直状态，缸内气体高为 L0=20cm。已知重力加速度为 g=10m/s2，大气压强为 P0=1105Pa，不计活塞厚度及活塞与缸体的摩擦，求：（1）采用缓慢升温的方法使活塞与汽缸脱离，缸内气体的温度至少要升高到多少？（2）从开始升温到活塞刚要脱离汽缸，缸内气体压力对活塞做功多少？（3）当活塞
11、刚要脱离汽缸时，缸内气体的内能增加量为U=60J，则气体在活塞下移的过程中吸收的热量为多少。14 （14 分）如图所示，光滑平行导轨水平固定，间距为 L，其所在空间存在方向竖直向上，磁感应强度大小为 B 的匀强磁场，导轨左侧接有阻值为 R 的定值电阻，一导体棒垂直导轨放置，导体棒的有效电阻为 r，质量为 m。导轨电阻忽略不计，导体棒运动中始终与导轨垂直且接触良好。 现使导体棒获得一水平向右的速度0v， 在导体棒向右运动过程中， 求：（1）导体棒的最大加速度 a；（2）全过程导体棒的发热量 Qr；（3）全过程导体棒滑行的距离 x 及通过导体棒的电荷量为 q.第 6页，共 6页15 （15 分）在
12、芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。如图甲所示是离子注入工作原理的示意图，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后，沿图中圆弧虚线通过半径为0R的14圆弧形静电分析器（静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场）后，从P点沿竖直方向进入半径为r的圆形匀强磁场区域该圆形磁场区域的直径PQ与竖直方向成45，经磁场偏转，最后打在竖直放置的硅片上。离子的质量为m、电荷量为q，不计离子重力。求：（1）静电分析器通道内虚线处电场强度的大小0E；（2）若磁场方向垂直纸面向外，离子从磁场边缘上某点出磁场时，速度方向与直径PQ垂直，求圆形区域内匀强磁场的磁感应强度0B的大小；（3）若在该圆形区域内加如图乙所示交变的磁场（图中1B大小未知、方向垂直纸面，且以垂直于纸面向外为正方向） ，当离子从0t时进入圆形磁场区域时，最后从Q点飞出，水平向右垂直打在硅片上，请写出磁场变化周期T满足的关系表达式.
