湖北省武汉市黄陂区第六中学2019-2020高二下学期期中考试物理A试卷

A→B是等温变化,如将上述变化过程改用图乙中的p-T图象和 V-T 图象表示,则下列各图象中正确的是 ( )

图甲： 图乙：

解析:在p-V图象中,由A→B,气体经历的是等温过程,气体的体积增大,压强减小;由B→C,气体经历的是等容过程,根据查理定律,pC>pB,则TC>TB,气体的压强增大,温度升高;由C→A,气体经历的是等压过程,根据盖—吕萨克定律,VC>VA,则TC>TA,气体的体积减小,温度降低。在选项A、B的图象中,由于B→C是等容过程,其图线应是经过坐标原点O(绝对零度)的直线,可见选项A错误,选项B正确;在选项C、D的图象中,表示B→C的等容过程的图线,应是平行于T轴的直线,表示C→A的等压过程的图线应是通过坐标原点O的直线,故选项C错误,选项D正确。 答案:BD

12.一个静止的放射性原子核发生天然衰变时，在匀强磁场中得到内切圆的两条径迹，如图所

示

。

若

两

圆

半

径

之

比

为

44:1

，

则

( )

A．发生的是α衰变 B．轨迹2是反冲核的径迹

C．反冲核是逆时针运动，放射出的粒子是顺时针运动 D．该放射性元素的原子序数是90 答案：BC

mv

解析：由动量守恒可知：m1v1＝m2v2，而R＝，故q1·BR1＝q2·BR2；半径越小，

qB则q越大，故轨迹1是放出粒子的轨迹，轨迹2是反冲核的径迹，故B正确；反冲核带正电，由洛伦兹力充当向心力，根据左手定则可知，反冲核速度向下，则放出的粒子速度向上，由受力方向可知，放出粒子带负电，即发生β衰变，故A错C对；由q1R1＝q2R2及β衰变公式可知，放射性元素的原子序数为43，D错。

三、填空题(本题每空2分,共14分)

13.在做“用油膜法估测分子大小”的实验时,油酸酒精溶液的浓度为每10 000 mL溶液中有纯油酸1 mL,用注射器测得1 mL上述溶液有200滴,把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,测得油酸膜的近似轮廓如图所示,图中小方格的边长为1 cm,则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积约是 mL,若已知图中油膜内包含小方格的个数是40个，则油

酸膜的面积是 cm2。根据上述数据,估测出油酸分子的直径是 nm。 答案:5×10-7 40 0.125

14.如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．

(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题． A．小球开始释放高度h

B．小球抛出点距地面的高度H C．小球做平抛运动的射程

(2)图5中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．

接下来要完成的必要步骤是________．(填选项前的符号) A．用天平测量两个小球的质量m1、m2 B．测量小球m1开始释放的高度h C．测量抛出点距地面的高度H

D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E．测量平抛射程OM、ON

(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________(用(2)中测量的量表示)；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为____________(用(2)中测量的量表示)．

答案：(1)C (2)ADE或DEA或DAE (3)m1·OP＝m1·OM＋m2·ON m1·OP2＝m1·OM2＋m2·ON2

四、计算题(共38分。要求写出必要的文字说明、主要方程和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分)

15.(8分)很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全．轿车在发生一定强度的碰撞时，利用氮化钠(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V＝56 L，囊中氮气的密度为ρ＝2.5 kg/m，氮气的摩尔质量M＝0.028 kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6×10mol.试估算： (1)囊中氮气分子的总个数；

(2)囊中氮气分子间平均距离d.(结果保留一位有效数字)

答案：(1)3×10个 (2)3×10m 解析：(1)设N2的物质的量为n，则n＝氮气的分子总数N＝nNA＝

24

24

－9

23

－1

3

ρV MρVNA M代入数据得N＝3×10个． (2)每个分子所占的空间为V0＝ 设分子间平均距离为d，则有V0＝d，

3

VN

3V即d＝V0＝

3

N代入数据得d≈3×10m.

16.（8分）粗细均匀的U形管，右端封闭有一段空气柱，两管内水银面高度差h为19 cm，封闭端空气柱长度为40 cm，如图所示，问向左管内再注入多少水银可使两管水银面等高？已知外界大气压强p0＝76 cmHg，注入水银过程中温度保持不变．

答案：39 cm

解析：以右管中被封闭气体为研究对象，气体在初状态下其p1＝p0－ph＝(76－19) cmHg＝57 cmHg，V1＝L1S＝40S；末状态p2＝p0＝76 cmHg，V2＝L2S. 则由玻意耳定律得：57×40 S＝76×L2S，L2＝30 cm. 需注入的水银柱长度应为h＋2(L1－L2)＝39 cm.

17．(10分)2008年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%的洗浴热水采用全玻璃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，即在太阳内部四个氢核(1H)转化成一个氦核(2He)和两个正电子(＋1e)并放出能量．已知质子质量mp＝1.007 3 u，α粒子的质量mα＝4.002 6 u，正电子的质量me＝0.000 5 u，1 u的质量相当于931.5 MeV的能量． (1)写出该核反应方程；

(2)一次这样的热核反应过程中释放出多少能量？(结果保留四位有效数字)

答案：(1)41H→2He＋2＋1e (2)23.85 MeV

18．(12分)如图甲所示，物块A、B的质量分别是mA＝4.0kg和mB＝3.0kg。用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C从t＝0时以一定速度向右运动，在t＝4s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v－t图象如图乙所示。求：

1

4

0

0

1

4

－9