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河南师大附中 高中部高三年级 9 月物理开学考试卷
考试时长： 分钟
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一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列说法中正确的是( )
A. 布朗运动就是液体分子或气体分子的无规则运动
B. 已知水的摩尔质量和单个水分子的质量，可以计算出阿伏伽德罗常数
C. 两个分子间距从很远逐渐减小的过程中，分子间作用力先减小后增大
D. 温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，并且所有分子的速率都增大
2.宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子，中子与大气中的氮14会产
生以下核反应： ，产生的 能自发进行 衰变，其半衰
14N+1n→14C+1H ❑ 14C β
7 0 6 1 6
期为5730年，利用碳14的衰变规律可推断古木的年代.下列说法正确的是( )
A. 发生 衰变的产物是
❑ 14C β 15N
6 7
B. β衰变辐射出的电子来自碳原子的核外电子
C. 近年来由于地球的温室效应，引起 的半衰期发生微小变化
❑
14C
6
1
D. 若测得一古木样品的❑ 14C含量为活体植物的 ，则该古木距今约为11460年
6 4
3.如图，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为斥力，F<0为引力。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. 乙分子从a运动到c，分子间作用力一直增大
B. 乙分子从a运动到d，分子间作用力先增大后减小再增大
C. 乙分子从a运动到d，两分子间的分子势能先增大后减小
D. 乙分子从a运动到d，在b点时两分子间的分子势能最小4.用某种单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示，改
变双缝间的距离后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮纹中心的位置。则双
缝间的距离变为原来的( )
1 1
A. 倍 B. 倍 C. 2倍 D. 3倍
3 2
5.关于以下四张图片，下列说法不正确的是( )
A. 图甲所示竖直的肥皂膜上出现的水平彩色横纹，是由于光的干涉产生的
B. 图乙中，激光切割金属利用了激光能量大的特点
C. 图丙中，当偏振片M固定不动缓慢转动偏振片N时，透射光的强度变化，表
明光波纵波
D. 图丁中，影的中心存在一个亮斑，是光线通过一个不透光的小圆盘得到的
衍射图样
6.如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图.G为标准 石
英环，C为待测柱形样品，C的上表面与上方标准 平
面石英板之间存在劈形空气层.用单色平行光垂直 照
射上方石英板，会形成干涉条纹.已知C的膨胀系 数
小于G的膨胀系数，当温度升高时，下列说法正确 的是( )
A. 劈形空气层的厚度变大，条纹向左移动
B. 劈形空气层的厚度变小，条纹向左移动
C. 劈形空气层的厚度变大，条纹向右移动
D. 劈形空气层的厚度变小，条纹向右移动
7.容积为20L的钢瓶充满氧气后，压强为150atm，打开钢瓶的阀门让氧气同时
分装到容积为5L的小瓶中，若小瓶原来是抽空的，小瓶中充气后压强为10atm
，分装过程中无漏气，且温度不变，那么最多能分装( )
A. 4瓶 B. 50瓶 C. 56瓶 D. 60瓶
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作，一个循环过程气体内能变化量
为0。该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成。图为一定质量的理想气体
所经历的奥托循环，则该气体( )
A. 在状态a和c时气体分子的平均动能可能相等
B. 在a→b过程中增加的内能在数值上等于adcb所围的“面积”
C. 在一次循环过程中吸收的热量大于放出的热量
D. 在b→c过程中增加的内能大于在d→a过程中减少的内能9.如图所示是氢原子四个能级的示意图，当氢原子从高能级向低能级跃迁时会
辐射出一定频率的光子，以下说法正确的是( )
A. 一个处于n=3能级的氢原子，自发跃迁时最多能辐射出3种不同频率的光
B. 根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的势能减小，核外
电子动能增大
C. 处于n=4能级的氢原子自发跃迁时，辐射出光子的最大能量为12.75eV
D. 一个处于基态的氢原子可以吸收一定频率的光子跃迁到高能级
10.诺贝尔物理学奖者阿戈斯蒂尼等三位科学家在阿秒光脉冲产生和应用上做
出的卓越贡献。阿秒光脉冲的产生，可以在亚原子尺度上研究光电效应。图甲
为演示光电效应的实验装置，用光强度相同的红、绿光分别照射阴极K，得到
两条关于电流表与电压表读数的关系曲线，如图乙所示。下列说法正确的是(
)
A. 用光强很弱的紫光照射阴极K，会发生光电效应
B. 截止电压与光的频率成正比
C. 由红光照射阴极K得到图线为曲线a
D. 向右移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数不断增大
三、非选择题：本大题共5小题，共54分。11.用普通小灯泡作为光源完成“用双缝干涉测量光的波长”实验，首先将实
验仪器按图甲所示的方式安装在光具座上。
(1)下列做法，有助于减小实验误差的是 ;(单选)
A.将单缝拆下
B.将单缝与双缝的位置互换
C.将滤光片撤下
D.一次测出多条亮条纹间的距离，再算出相邻亮条纹的平均间距
(2)某同学选用红色滤光片进行测量，使测量头分划板中心刻线与某一亮条纹
A的中心对齐，此时测量头上的游标卡尺如图乙所示(图乙为50分度游标卡尺)
，其读数x = mm。然后转动手轮，使分划板中心刻线与另一亮条纹B的
1
中心对齐，此时游标卡尺的读数为x (x >x )，已知亮条纹A、B间还有4条亮
2 2 1
条纹，则相邻亮条纹的间距为 (用x 和x 表示);
1 2
(3)若相邻亮条纹的间距记为Δx，双缝间距、屏与双缝间的距离分别记为d和l
，则测量得到的单色光波长λ= (用Δx、d和l表示)。
12.“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将1mL的油酸溶于酒精，制成
1000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL上述溶液为80滴，把一滴该溶液
滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，然后
将油膜的轮廓用彩笔描绘在玻璃板上，再将画有油酸膜轮廓的玻璃板平放在坐
标纸上，计算出油膜的面积。已知坐标纸中正方形方格边长为1cm。根据以上
信息，回答下列问题：
(1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V是__________mL；若数出油膜轮廓对应
的方格数为150格，由此估算出分子的直径为__________m。(结果均保留1位
有效数字)
(2)在实验中将油酸分子看成是球形的，所采用的方法是( )
A.等效替代法 B.理想模型法C.控制变量法 D.极限思维法
(3)为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列措施可行的是( )
A.油酸浓度适当大一些
B.爽身粉层在水面上适当厚一些
C.轮廓范围内的完整正方形个数即代表油膜铺开的面积
D.油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图
(4)小张同学利用上述方法测量出了油酸的直径为d，已知油酸的密度为ρ，摩
尔质量为M，则阿伏加德罗常数可用上述字母表示为N =________。
A
13.如图所示，一束单色光从AB中点沿垂直于直角三棱镜AB边的方向射入棱
镜，在AC边发生全发射后再从BC边射出棱镜，出射光线恰好与AC平行，已
知∠A=60∘，AC=2L，光在真空中的速度为c。求：
(1)该棱镜的折射率n；
(2)该单色光在棱镜中传播的时间t(不考虑光在BC边上的反射)。
14.如图所示，一定质量理想气体被活塞封闭在气缸中，活塞的面积为S，与
气缸底部相距L，气缸和活塞绝热性能良好，气体的压强、热力学温度与外界
大气相同，分别为p 和T .现接通电热丝加热气体，一段时间后断开，活塞缓
0 0
慢向右移动距离L后停止，活塞与气缸间的滑动摩擦力为f，最大静摩擦力等
于滑动摩擦力，整个过程中气体从电热丝吸收的热量为Q，求：
(1)活塞刚开始移动时封闭气体的压强p ；
1(2)该过程中气体内能的增加量ΔU；
(3)气体最终温度T。
15.如图所示，在xOy坐标系的第Ⅰ象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，在第
Ⅳ象限内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正
电粒子(粒子所受重力不计)从坐标原点O射入磁场，其入射方向与x轴正方向的
夹角θ=30°，第一次进入电场后，粒子到达坐标为(2√ 3L+L,L)的P点处时的
速度大小为v、方向沿x轴正方向。求：
(1)粒子从O点射入磁场时的速度大小v ；
0
(2)电场的电场强度大小E以及磁场的磁感应强度大小
B；
(3)粒子从O点运动到P点的时间t。
