实战模拟卷四-【创新教程】2024-2025学年高二下学期物理期末实战模拟卷

(3)根据波长和能量的关系有E=h无(1分) 2.A[夜间充气船浮筒内的气体与白天相比温度 较低，分子的平均动能更小，内能更小，故A正 解得E≈4.97×109J(1分) 确.充气船内气体体积不变，夜间温度低，由查 E>W,所以能发生光电效应.(1分) 理定律可知，压强更小，故B错误.气体的质量 最大初动能E=hv一W=h号一W(2分) 不变，气体分子总数不变，体积不变，则分子数 入 密度不变，故C错误.夜间温度低，分子的平均 解得Ekm.=1.97×101”J.(1分) 动能更小，则分子的平均速率更小，而分子数密 答案：(1)He(2)1.96MeV(3)能发生光 度不变，所以单位时间撞击到单位面积浮筒内 电效应1.97×109J 壁的分子数减小，故D错误.] 15.解析：(1)设汽缸A活塞的横截面积为S,则汽 3.B[根据核反应中质量数和电荷数守恒，该核 缸B活塞的横截面积为2S,选择两活塞以及 反应方程为；N十He→O+H,释放的是质 刚性杆的整体作为研究对象，根据受力平衡有 子，故A错误：根据核反应中质量数和电荷数守 pm·2S+pS=p。·2S+paS,(2分) 恒，该核反应方程为Al十He→船P十。n,释放 解得pA一，：(2分) 的是中子，故B正确；根据核反应中质量数和电 (2)加热达到稳定后汽缸B中气体的压强为 荷数守恒，该核反应方程为B十H→Be pe,根据受力平衡有pe·2S十p,S=p·2S十 十He,释放的是a粒子，故C错误；根据核反应 2pS,(2分) 中质量数和电荷数守恒，该核反应方程为L 根据等温变化规律有p。·2V。=peVs,(2分) 十H→He十He,释放的是a粒子，故D 解得V。=:2分) 错误.] 4.D[吸盘内封闭了一定质量的理想气体，由题 (3)两活塞向左移动相同的距离，则加热达到 图可知，吸盘内的气体体积变大，吸盘内气体分 稳定后汽缸A中气体体积 子的密度减小，故B错误；温度不变，吸盘内气 V=V,+2(2v。-V)=.2分) 体分子的平均动能不变，平均速率不变，故C错 误：温度不变，体积变大，由玻意耳定律可知，吸 理想气体状态方程有PV=pV△，(2 盘内气体压强减小，故A错误：理想气体温度不 解得T,=T,(2分). 变，内能不变，体积变大，气体对外做功，根据热 力学第一定律可知，吸盘内气体要吸收热量，故 答案：1)p,=P。(2V。=,(3)T= D正确.] 5.D[对于A,这群氢原子自发跃迁时能辐射出 的光的种数为C=10,即能辐射出10种不同频 率的光，故A错误；对于B,氢原子从n=5能级 高二下学期期末实战模拟卷四 跃迁到n一1能级时辐射出的光的频率最大，故 答案速查 B错误：对于C,氢原子从n=5能级跃迁到n= 题号1234567 6 10 2能级时辐射出的光子的能量为2.86eV,小于 答案BA B DD CC ABD CD ABC 金属钙的逸出功3.20eV,所以不能使金属钙发 生光电效应，故C错误；对于D,氢原子从n=4 1.B[图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分 能级跃迁到n一2能级时辐射出的光子的能量 子撞击次数越多，布明运动越不明显，故A错 为2.55eV,大于钠、钾和物的逸出功，小于金属 误；图乙中，说明固体间也能发生扩散现象，故B 钨、钙的逸出功，所以可以使表格中的3种金属 正确；由图丙可知，在r由r1变到r2的过程中， 发生光电效应，故D正确.门 分子势能减小，则分子力做正功，故C错误：图 6.C[对活塞与汽缸整体分析有k△.x=(M十m) 丙中分子间距为「2时分子势能最小，可知，该位 g,所以弹簧的弹力保持不变，则弹簧长度不变， 置为平衡位置，分子力为0，即分子间距为2时 所以A错误；对汽缸受力分析有pS十Mg= 的分子力比分子间距为2时的分子力大，故D 错误.] S,则有D=十，所以缸内气体压强不变， ·8 则为等压变化，根据盖一吕萨克定律可得一= 得△p=C·是一p,则以△p为y轴，作出的 兰代入板福可得祭-气每释=00K 函数国线为直线，则x轴是：(3)据题知，C= =327℃，所以C正确，B、D错误.] k,整理得△p=k·一P,可知国像纵轴栽距 7.C[由题图可知，H的比结合能约为1.1MeV, He的比结合能约为7.1MeV,根据结合能与 的绝对值的物理含义是大气压强p。: 比结合能的定义，可知该反应释放的核能约为 答案：(6分，除标注外，每空2分)(1)充分的热 △E=7.1MeV×4-1.1MeV×2×2= 交换，保持封闭气体的温度不变(2)亡(1分) 24MeV,故选C.] 8.ABD[从a到b等容升压，根据=C可知温 (3)ap=专-A,大气压强1分) 12.解析：(1)每个小方格的面积为S,=1×104 度升高，则内能增加，故A正确：在过程ca中压 强不变，体积减小，所以外界对气体做功，故B m,超过半格的按一格计算，小于半格的舍去， 正确：在过程αb中气体体积不变，可知气体对 由题图可估算油酸薄膜的面积约为S=80S,= 外界做功为零，故C错误：在过程bc中，属于等 80×10-‘m2=8.0×108m2. 温变化，气体膨胀对外做功，而气体的温度不 (2)一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积 变，则内能不变，根据热力学第一定律△=W+ V=0品×动×10m=1.0x10"m Q可知，气体从外界吸收热量，故D正确.] 9.CD[元素的半衰期是由放射性元素本身决定 (3)把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的 的，与原子所处的物理状态和化学状态均无关， 室像，则油酸分子的直径约为d=吕 故A错误；根据质量数和电荷数守恒得到X的 1.0×10-" 质子数为92，故B错误；由爱因斯坦质能方程知 8.0X10m≈1.3X10'm. 一个Pu衰变成X释放的核能为△E=(m,一m (4)为能形成单分子油膜，油酸浓度应适当小 一m)2,故C正确：由半衰期公式可得m余=m 一些：绘制轮廓图应在油酸扩散并待其形状稳 ()广-()-成D] 定后进行，B、D正确，A、C错误 答案：(8分，每空2分)(1)8.0×10-3(2)1.0 10.ABC[研究图乙中U<0的规律时，光电子 ×101(3)1.3×109(4)BD 在极板间做减速运动，所加电压A板电势为低 13.解析：(1)处于状态A时，对活塞受力分析得 电势，所以开关需打在1上，故A正确；由图可 知U2>U,根据eU.=hv-W。,可得<， pS=mg+pS(2分) 根据e=hy可知，b光的能量较大，若b光可 代入数据解得m=5kg(1分) 以让处于基态的氢原子电离，可知a光不一定 (2)由题意知理想气体从状态A变化到状态B 可以让处于基态的氢原子电离，故D错误：由 的建程中成主的是等压度化，有六光但分》 D选项分析可知，a光的频率小于b光的频率， 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率， 得V,=8.0×103m3(1分) 用4光和b光以相同入射角0(0°<0<90°) 则气体对外界做功，W=一p△V=一300J(2分) 照射同一平行玻璃砖，α光的折射角较大，所以 内能的增量△U=W+Q=600J.(2分) a光的侧移量小，故B正确；电压为图乙中U, 答案：(1)5kg(2)600J 时，光照射时电流比b的大，即单位时间到达 14.解析：(1)由题意可写出氢核聚变反应方程式 A极的光电子个数比b的多，故C正确.] 为H+H→He+n,(2分) 11.解析：(1)每次气体的状态调整后，都要等一会 (2)核反应中质量亏损为△m=2×2.0136u 儿再记录数据，这是为了充分的热交换，保持 3.0150u-1.0087u=0.0035u,(2分) 封闭气体的温度不变.(2)封闭气体的压强= 释放的核能为E=0.0035×931.5MeV≈ p。十△p,根据pV=C得(p。十△p)V=C.变形 3.26MeV:(1分) ·9 (3)两个氘核以相等的动能进行对心碰撞，故 2.B[麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过 系统初动量为零，据动量守恒定律有0=p十 实验捕捉到了电磁波，故A错误：手机通信使用 p中，(2分) 的是无线电波，故B正确：由图可知，甲、乙两波 即产生的中子和氨核的动量大小相等，方向相 的波长都比可见光波长大，电磁波在真空中的 反，动量与动能的关系为E=之m=易2分) 传播速度均为光速c,由c=入f可知，波长越长 频率越小，所以甲、乙两波的频率都比可见光的 故中子和氦核的动能之比Ek中：Ek藏=m魔： 频率小，故C、D错误.] m*=3:1(2分)， 3.B[由e-t图像可知输出的交流电周期T=0. 中子和氦核的总动能E:s=2×0.37MeV+ 3.26MeV=4MeV,(2分) 2,输出的交流电频率为f=六=5H, 可解得Ek+=3MeV,Ek=1MeV.(1分) 故A错误；3只白炽灯泡并联接到发电机上且 答案：(1)H+H→He十n3.26MeV 正常发光，输出电压有效值为U=6V,即输出 (3)3MeV,IMeV 电压的最大值为U=√②U=6√2V,故B正确； 15.解析：(1)设当活塞右侧气体的压强为p。时， 左侧气体压强为， 路出电流的有效值为1品-意A=1A,故C 3 则A,=+A,=2n,(2分) 错误；0.1s时电动势最小为0，穿过发电机内部 线圈的磁通量最大，故D错误.门 右侧抽成真空时，左侧气体压强为p,="坚 4.B[由题图中给出的现象知，该液体对固体A p(2分)， 不浸润，对毛细管B浸润，A、B一定不是同种材 对左侧气体由玻意耳定律得 料，A、D错误，B正确：由液体不浸润固体A而 pV。=bV,(2分) 浸润毛细管B可知，C错误.] 解得：V,=2V。(1分) 5.C[由于题图图像是过坐标原，点的直线，设斜 缓慢加热密封气体，气体发生等压变化，活塞 率为k,因此表达式为p=t, 与汽缸右侧接触时，体积V,=3V。,气体的温 根据-C,又T=273K十. 度为T,则由盖一吕萨克定律得： 是e 代入些现得V-四+) 解得：T,=1.5T(2分) 因此随着温度的升高，气体的体积减小，外界 (2)气体温度由T,升高到2T。的过程，气体发 对气体做功，气体的内能增加，根据热力学第一 生等容变化，由查理定律得 定律，无法判断是吸热还是放热，故选C.] 6.C[由Em=hv一W。,eU=Em,可得光电流恰 会=品8) 好为零时，此时光电管两端加的电压为截止电 压，对应的光子的频率为截止频率，由题图乙可 解得：p=3p.(2分） 知，②光光子最大初动能较大，光子的频率较 答案：11.5T。(2)专p 大，由p="可知②光光子的动量较大，故A、 高二下学期期末实战模拟卷五 B、D错误：由题图可知①的饱和光电流大，因此 答案速查 ①光照射时单位时间内产生的光电子数量多， 故C正确.] 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 7.A[设至少需要打n次气，气体初态的体积V 答案DBB BC CA AC BD AC =V+nV。=(10十n)L,压强p1=1atm, 1.D[核反应不用“=”号，要用“→”，故A、C错 气体未态的体积V,=V=10L,压强p2=2atm, 误；只有中子轰击轴核，才能发生裂变反应，其 气体温度不变，根据玻意耳定律得：pV, 方程为U十n→%Ba十%Kr十3n,故B错误， pV,代入数据解得：n=10次，故A正确， D正确.] B、C、D错误.] ·10·物理 高二下学期期末实战模拟卷四 命题范围：选择性必修第三册（时间：75分钟，满分：100分） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分.每小题只有一个选项符合题目要求 1.关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识，描述正确的是 ( E 铝块 金块 铝块与金块 警 叠在一起 两分子系统的势能E,与 液体分子 两分子间距离的关系 甲 乙 丙 A.图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 B.图乙说明固体间也能发生扩散现象 C.由图丙可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做负功 D.图丙中分子间距为1时的分子力比分子间距为2时的分子力小 2.海上航行的船只大都装备有随时可用的充气救生船.充气船使用时 在船的浮筒内充入气体，充满气后浮筒的体积可视为不变.海上昼夜 温差较大，若将充气船放置在海上，则夜间充气船浮简内的气体与白 天相比 A.内能更小 B.压强更大 C.分子数密度更小 D.单位时间撞击到单位面积浮筒内壁的分子数增多 3.如图所示，国家大科学工程一中国散裂中子源(CSNS)于2017年 8月28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和 工业应用提供先进的研究平台，下列核反应中放出的粒子为中子的 是 A.N俘获一个a粒子，产生O并放出一个粒子 B.Al俘获一个a粒子，产生P并放出一个粒子 C.B俘获一个质子，产生Be并放出一个粒子 D.Li俘获一个质子，产生He并放出一个粒子 4.有一种在超市中常见的“强力吸盘挂钩”如图甲所示.图乙、图丙是其工作原理示意图.使 用时，按住锁扣把吸盘紧压在墙上（如图乙），然后把锁扣扳下（如图丙），让锁扣以盘盖为 依托把吸盘向外拉出，使吸盘牢牢地被固定在墙壁上，若吸盘内气体可视为理想气体，且 游 温度始终保持不变.则此过程中 () X/ 丙 A.吸盘内气体压强增大 B.吸盘内气体分子的密度增大 C.吸盘内气体分子的平均速率增大 D.吸盘内气体要吸收热量 物理试题（四）第1页（共6页） 5.2024年12月30日下午3时起，哈尔滨兆麟公园第51届冰灯游园会正式开园.公园内处 处流光溢彩，将冰城装扮得美不胜收.霓虹灯发出五颜六色的光是由于不同气体原子从 高能级向低能级跃迁时发出能量各异的光子，如图为氢原子的能级示意图，表格中为5 种金属的逸出功，若一群氢原子处于n=5能级，则下列说法正确的是 () EleV -0 0.54 -0.85 -1.51 -3.40 -13.6 几种金属的逸出功 金属 钨 钙 钠 钾 铷 w。/eV 4.54 3.20 2.29 2.25 2.13 A.这群氢原子自发跃迁时最多能辐射出4种不同频率的光 B.氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光的频率在辐射出的光中最大 C.氢原子从n=5能级跃迁到n=2能级辐射出的光可以使金属钙发生光电效应 D.氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级辐射出的光可以使表格中的3种金属发生光电效应 6.如图所示，导热性能良好的汽缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M=T 05 200kg,活塞质量m=10kg.活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气.此时，缸内气体 的温度为27℃，活塞位于汽缸正中间，整个装置都静止.已知外界大气压恒 ABI 定，重力加速度取g=10m/s2.则当活塞恰好能静止在汽缸缸口AB处时 ( A.弹簧长度变短 B.缸内气体温度为620K C.缸内气体温度为600K D.缸内气体温度为74℃ 7.太阳内发生核聚变反应主要为：H十H→H,已知部分物质比结合能与质量数关系如 图所示，则该反应释放的核能约为 () 比结合能/McV He 6 Li 04 10203040质量数A A.5 MeV B.6 MeV C.24 MeV D.32 MeV 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分.每小题有多个选项符合题目要求，全 部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选和不选的得0分 8.如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b, 再经过等温过程bc到达状态c,最后经等压过程ca回到状态a.下列说法 正确的是 ( A.在过程ab中气体的内能增加 B.在过程ca中外界对气体做功 C.在过程ab中气体对外界做功 D.在过程bc中气体从外界吸收热量 物理试题（四）第2页（共6页） 9.实现核电池小型化、安全可控化一直是人类追求的目标，玉兔二号月球车就是采用核电 池来提供能量的，其原理是将放射性同位素衰变时放出的载能粒子，通过换能器转变为 电能.玉兔二号月球车核电池的放射源是怀238(2Pu),其衰变方程为Pu→X+2He,钚238 的半衰期为88年.已知钚238、a粒子、X的质量分别为m1、m2、m3,真空中的光速为c, 下列说法正确的是 () A.温度升高钚238的半衰期缩短 B.X的质子数为142 C.一个怀核9Pu衰变成X,释放的核能为(m1一m2一m)c2 D.经过176年后，核电池内剩余钚238的质量变为初始质量的号 10.光电效应实验电路如图甲所示.用a、b两种单色光分别照射光电管的阴极K,实验中得 到的光电流I与光电管两端电压U的关系如图乙所示.则 () 光束 窗口 U Ua O A.研究图乙中U<0的规律时甲图开关需打在1上 B.用a光和b光以相同入射角0(0°<0<90)照射同一平行玻璃砖，a光的侧移量小 C.电压为图乙中U。时，a光照射时单位时间到达A极的光电子个数比b的多 D.若b光可以让处于基态的氢原子电离，则a光一定也可以 三、非选择题：本题共5小题，共54分， 11.(6分)某小组利用如图所示装置研究“一定质量气体温度不变时， 注射器 压强与体积的关系”，图中装置1为压强传感器，装置2为数据采集 器.带刻度的注射器内封闭了一定质量的气体，推动活塞可以改变 计算机 气体体积V,实验所用测量压强的装置较特殊，测量的是注射器内 部气体和外部大气（压强为p,)的压强差△p,在多次改变体积后，得到如下数据： △p/(×103Pa) 0 0.11 0.25 0.43 0.67 V/mL 10 9 8 7 6 (1)每次气体的状态调整后，都要等一会儿再记录数据，这是为了 (2)研究小组基于数据，以△p为y轴，作出的函数图线为直线，则x轴是 (3)若图像斜率为k,该直线的函数表达式是 ,图像纵轴截距的绝对值的 物理含义是 物理试题（四）第3页（共6页） 12.(8分)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的 浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有纯油酸0.5mL,用滴管向量 筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL.若把一滴这样 的溶液滴入盛有水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面散开，稳 定后形成单分子油膜的形状如图所示.（以下计算结果均保留2位有 效数字) (1)若每一小方格的边长为10mm,则油酸薄膜的面积约为 m2. (2)一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为m3. (3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径约为 m. (4)为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小，下列措施可行的是 A.油酸浓度适当大一些 B.油酸浓度适当小一些 C油酸扩散后立即绘出轮廓图 D.油酸扩散并待其形状稳定后再绘出轮廓图 13.(10分)如图甲所示，一横截面积S=-10cm2的活 ↑V×10-3m） 塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，不计活塞 6.0 与汽缸间的摩擦.如图乙所示是气体从状态A缓 T×10K) 慢变化到状态B的VT图像.已知AB的反向延 3.04.0 甲 乙 长线通过坐标原点O,气体在A状态的压强为p 1.5×10P,在从状态A变化到状态B的过程中，气体吸收的热量Q=900J,大气压强 po=1.0×10Pa,重力加速度g=10m/s2.求： (1)活塞的质量m; (2)此过程中气体内能的增量△U. 物理试题（四）第4页（共6页） 14.(14分)2023年4月12日，中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的全超导托 卡马克核聚变实验装置(EAST)创造新的世界纪录，成功实现403秒稳态高约束模式等 离子体运行.科研人员称该成果表明未来聚变实验堆高约束稳态运行具备可行性，对于 探索未来聚变堆前沿物理等问题具有重要意义.一种典型的氢核聚变反应是两个氘核 (HD聚变成氦核(He),同时释放中子，已知氘核质量为2.0136u,氨核质量为3.0150u, 中子质量为1.0087u,1u的质量相当于931.5MeV的能量. (1)写出上述核反应方程式： (2)求核反应中释放的核能； (3)原子核具有足够的动能去克服库仑斥力，碰撞时十分接近，才可以发生核聚变.若两 个氘核以相等的动能进行对心碰撞，已知一个氘核动能大小为0.37MV,并且核反应释 放的核能全部转化为机械能，求反应中产生的中子和氦核的动能 物理试题（四）第5页（共6页） 15.(16分)如图所示，总容积为3V。、内壁光滑的汽缸水平放置，一面积 抽气孔 为S的轻质薄活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，活塞左侧 由跨过光滑定滑轮的细绳与一质量为m的重物相连，汽缸右侧封 闭且留有抽气孔.活塞右侧气体的压强为。.活塞左侧气体的体积 为V。,温度为T。.将活塞右侧抽成真空并密封，整个抽气过程中缸内气体温度始终保持 不变.然后将密封的气体缓慢加热.已知重物的质量满足关系式mg=p,S,重力加速度 为g.求： (1)活塞刚碰到汽缸右侧时气体的温度； (2)当气体温度达到2T。时气体的压强. 物理试题（四）第6页（共6页） 高二下学期期来实战模拟卷四 物理答题卡 姓 名 准考证号 条形码区 缺考标记（学生禁止填涂）☐ 填 1.容题前，考生须准确填写自己的姓名、准考证号，并认真核对条形码上的姓名、 正确填涂 注 准考证号。 涂 错误填涂 2.选择题必须使用2B铅笔埃涂，非选择题必须使用0.5毫米黑色器水签字笔书写， 涂写要工整、清晰。 样 ☒ 事 3,按照题号在对应的答题区域内作答，超出答题区域的答题无效，在草稿纸、试 例 )0I三 项 题卷上作答无效。 4.答题卡不得折叠、污染、穿孔、撕陵等。 选择题（共46分.1一7小题每题4分，8一10小题每题6分） 1ABCD 5ABCD 9ABCD 2ABCD 6ABCD 10ABCD 在各题目 3ABCD 7A BCD 4ABCD 8ABCD 答 非选择题（共54分） 区 11.(6分，除标注外，每空2分) 内作答 (1) (2) (1分) (3) (1分) 出边框的答案无效 12.(8分，每空2分) (1) (2) (3) (4) 13.(10分) ↑V7x10-3m3) 6.0 T(×IOK) 3.04.0 请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效 物理答题卡（四）第1页（共2页） 请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效 14.(14分) 请在各题目的答题区域内作答 15.(16分) 抽气孔 ,超出边框的答案无效 请在各题目的答题区城内作答，超出边框的答案无效 物理答题卡（四）第2页（共2页）