辽宁省沈阳、大连高中联合体2024-2025学年高二下学期期中物理试题

2024~2025学年度（下）联合体高二期中检测 物理试卷 全卷满分100分，考试时间75分钟。 命题：沈阳市第二十七中学 审题：沈阳市外国语学校由雪 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上 的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区城内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非 答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑：非选择题用黑色签字笔在答题卡 上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 一、选择题（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每 题4分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错 的或不答的得0分。) 1.下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是( 辐射强度 ax粒子源 金箔 荧光屏 1700K hI' h入电子 碰镟前 碰搅后 入/um 甲 乙 丙 丁链式反应示意图 A.图甲：爱因斯坦通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一 B.图乙：康普顿效应说明光子具有粒子性，光子不但具有能量，还有动量 C.图丙：实验说明了原子核具有复杂结构 D.图丁：用中子轰击铀核使其发生裂变，方程式为UTh十Hc 2.下列说法中正确的是() A.布朗运动反映了固体分子的无规则运动 B.教室内看到透过窗子的“阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动，这种运动是布朗运动 C.气体的温度升高，气体分子的平均动能增大 D.某物质的摩尔质量为M,密度为P,阿伏加德罗常数为NA,则该物质的分子体积为V。 =M PNA 【高二物理第1页（共7页）】 3.a、b两束单色光的波长分别为入.和A.,通过相同的单缝衍射实验装置得到如图所示的图样， 则这两束单色光() A.在同一种介质中a单色光的临界角比b单色光小 B.在玻璃中的传播速度，< C.光子能量E>E D.a、b两束单色光射向同一双缝干涉装置，其干涉条纹间距△x>△x 4.如右图所示的家庭小型喷壶总容积为1.4L,打气筒每次可将压强为 1.0×10Pa、体积为0.06L的空气充人壶内，从而增加壶内气体的压 强。为了保证喷水效果，壶内气体压强至少为3.0×105Pa,现装入 1.2L的水并用盖子密封，壶内被封闭空气的初始压强为1.0×10Pa。 为了保证喷水效果，打气筒最少打气多少次() A.5次 B.6次 C.7次 D.8次 5.下列关于固体、液体的说法正确的是() A.液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态 B.浸润现象的机制是液体与固体的相互作用比液体分子之间的相互作用弱 C.液体的表面张力方向总是与液面垂直 D.晶体没有确定的熔点，非晶体有确定的熔点 6.如图所示，将甲分子固定于坐标原点O处，乙分子放置于r轴上距离O点很远的r4处，1、 2、r为r轴上的三个特殊的位置，甲、乙两分子间的作用力F和分子势能E。随两分子间距 离”的变化关系分别如图中两条曲线所示，设两分子间距离很远时，E。=0。现把乙分子从r 处由静止释放，下列说法中正确的是() ↑FE) A.实线为E。一r图线、虚线为F-r图线 B.当分子间距离r<2时，甲、乙两分子间只有斥力，且斥力随r减小而增大 C.乙分子从r:到r2做加速度先增大后减小的加速运动 D.乙分子从r4运动到1的过程中分子势能先增大后减小 【高二物理第2页（共7页）】 7.一定质量的理想气体从状态A发生一系列变化，经状态B、C、D再到状态A,其体积V和热 力学温度T的关系图像如图所示，直线AB的反向延长线和CD的延长线均经过O点，则下 列说法正确的是() 37 A.A、B、C、D四个状态B的内能一定最大 B.从A到B,气体分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的比例均增加 C.从C到D再到A的过程中，气体对外界做正功 D.从C到D,气体向外界放出的热量大于内能减少量 8.对于一定质量的理想气体，下列论述中正确的是( A.若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定变大 B.若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变 C.若气体的压强不变而温度降低时，气体分子在单位时间对单位面积器壁碰撞次数增加 D.若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数可能减少 9.一群处于第4能级的氢原子，最终都回到基态，能发出6种不同频率的光，将这些光分别照射 到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图像（如图乙）。已知氢原子 的能级图如图丙所示。(） d跳 n EleV 的=-e=e。4=0 b光 97 a光 2 -3.4 6-U。-U。0 UN -13.6 甲 丙 A.该材料的逸出功为6.75ev B.测出遏止电压，电源的左端应为正极 C.由以上数据可以测得普朗克常量的数值 D.这三种光中波长最短的是d光 10.如图右所示，U形管两臂粗细不等，开口向上，右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的4 倍，管中装入水银，大气压为？5cmHg。左端开口管中水银面到管口距离为12cm,且水银面 比封闭管内高5cm,封闭管内空气柱长为11cm。现在开口端用小活塞封住，并缓慢推动活 【高二物理第3页（共7页）】 塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，下列说 法正确的是() A.粗管中气体的最终压强为77cmHg B.推动活塞后，细管中气体的压强为88cmHg C.活塞推动的距离约为5.8cm D.推动活塞后细管中气体的长度为13.2cm 二、实验题（本题有2小题，共14分。） 11.(6分)用激光测某种材料制成的长方体介质的折射率，介质与屏P平行放置，用紫色激光笔 以一定角度照射bc侧的O点，从ad一侧的O'出射，此时在屏P上的S:处有激光点，移走 待测介质，光点移到S2处。请回答下列问题： (1)关于此实验，下列说法正确的是 A.0S,与OS2不一定平行 B.为避免激光在ad界面发生全反射，实验时入射角不能太大 C.为减小相对误差，应选用厚度ab较大的介质做实验 D.该实验只能测量两面平行的玻璃砖的折射率 (2)该小组在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圈心作圆，与人射光线、折射光线分别 交于A、B点，再过A、B点作法线的垂线，垂足分别为M、V点，如图所示，则玻璃的折射 率n= (用图中线段的字母表示)。 (3)该实验中，若改用绿色激光笔照射（绿光在介质中的折射率大于红光），其他条件不变，则 光斑出现在S处的 (选填“左侧”或“右侧”)。 12.(8分)某位同学用DS研究“在温度不变时，一定质量气体压强与体积关系”的实验装置如 图甲所示。操作步骤如下： 空气柱 注射器 气体压强 传感器 数据采集器 计算机 甲 【高二物理第4页（共7页）】 ①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐 一连接起来； ②移动活塞至某一位置，记录此时注射器内封闭气体的体积和由计算机显示的气体压强； ③重复上述步骤②，多次测量并记录； ④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。 (1)关于该实验，下列说法正确的是 A,读取压强和体积的数据时，视线应与刻度线垂直 B.为方便推拉柱塞，应用手握注射器再推拉柱塞 C,在柱塞与注射器壁间涂上润滑油的目的是减小摩擦力 (2)为了能直观地判断气体压强力与气体体积V的函数关系，应作出 (选填“p一V” 或“p一亡”)图像。对图像进行分析，如果在误差允许范围内该图像是一条 线， 就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。 (3)该同学测得的实验数据在计算机屏幕上显示如下表所示，仔细观察“p·V”一栏中的数 值，发现越来越小，造成这一现象的可能原因是 序号 V/mL. /(X10'Pa) p·V/(X103Pa·mL) 1 20.0 1.0010 20.020 2 18.0 1.0952 19.714 3 16.0 1.2313 19.701 4 14.0 1.4030 19.642 5 12.0 1.6351 19.621 (4)该同学在另一次实验中又绘制了)一V图像，如图乙所示，图像不过原点的可能原因 是 A.实验过程中，封闭的气体温度发生变化 B.在实验过程中，封闭的气体质量减少 C.在计算密封气体体积时，无法加上注射器下面橡胶套内气体体积 三、计算题（本题共3小题，第13题10分，第14题14分，第15题16分，共40分。解答时应该 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。有数值计算 的题，答案中必须明确写出数值和单位。) 13.(10分)2025年4月我国核聚变装置首次实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的 参数水平，标志着中国可控核聚变向工程化应用迈出重要一步。一种常见的核聚变反应是 由氢的同位素氘和氚聚变成氮，并释放一个中子，若已知氘原子的质量为2.0141u,氚原子 的质量为3.0160u,氦原子质量为4.0026u,中子的质量为1.0087u,1u=1.66×10-”kg(1u 相当于1.5×10-1J的能量)。 【高二物理第5页（共7页）】 (1)写出氘和氚聚变的反应方程； (2)试计算这个核反应释放出来的能量； (3)若建一座功率为3.0×10kW的火力发电站每年大约需要9.23×108kg的煤，建设同样 功率的核发电站，假设聚变所产生的能量有一半变成了电能，每年要消耗多少千克的氟？ (一年按3.2×10s计算，光速c=3.0X103m/s,结果保留两位有效数字) 14.(14分)如图所示，一根一端封闭、粗细均匀、导热良好且总长度L的细玻璃管水平放置，管 内用高h=15cm的水银柱封闭了一段长l=36cm的空气柱（可视为理想气体）。已知外界 大气压强恒为=75cmHg,现将玻璃管缓慢倒转至开口向下，水银柱正好到玻璃管管口。 (水银柱未漏出，假设在整个过程为等温过程)求： (1)玻璃管的总长度L: (2)将玻璃管绕着玻璃管管口缓慢逆时针转动，玻璃管 与竖直方向成60时，求玻璃管内空气柱的长度。 【高二物理第6页（共7页）】 15.(16分)如图(a)所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S=1.5× 10-3m2、质量为m=3kg、厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与 气缸底部之间的距离为20cm,在活塞的右侧10cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温 度为300K,大气压强=1.0×105Pa。现将气缸竖直放置，如图(b)所示，取g=10m/s2。求： (1)活塞与气缸固定连接卡环之间的距离；（结果保留三位有效数字） (2)将气缸缓慢加热到600K时封闭气体的压强；（结果保留三位有效数字） (3)将气缸竖直放置缓慢加热到600K过程中，气体内能与热力学温度的关系符合U=kT(k =0.09J/K),问这一过程中气体吸收多少热量？ 【高二物理第7页（共7页）】 2024-2025学年度（下)联合体高二期中检测 物理参考答案 3 5 10 B C D D AC AB BC 一、选择题：本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目 要求，每题4分：第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得4 分，有选错的或不答的得0分。 L.B【解析】：A.图甲普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的獎基人， C.图丙：实验说明了原子的核式结构不是原子核具有复杂结构D.用中子轰击轴核使其发 生裂变，方程式为n+U生成而这个反应U→弱4Th+He为铀核的裂变方程。所以选 择B 2.C【解析】：A.布朗运动反映了液体分子的无规则运动，故A错误 教室内看到透过窗子的“阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动，是粉尘颗粒在气体中杂乱无 章的运动，这种运动是因为气流的原因造成的，布朗运动肉眼是观察不到的，故B错误。 温度是分子的平均动能的标志，故C正确：某物质的摩尔质量为M,密度为P,阿伏加德罗 '。= M 常数为从，则该物质的分子体积为”PNA对于气体求得的是气体分子间距所过程的立方 体的体积，故D错误。 3.D【解折】：图中对应光a的波长入长、频率f(Y)折射率n小，根据siC=三a光的 临界角大于b光的临界角，故A错误：在玻璃中的传播速度v=S可知va>vb:故B错位：光子 能量E=hY,E<:故C错误：D根据△x兰入所以D正确。 4.C【解析】：壶中原来空气的体积V。=1.4L-1.2L=0.2L将充入的气体和壶中原有的气体 视为整体，由玻意耳定律得po(V。+n△V)=pV。.解得：n=6.7次所以C正确。 5.A解析：A液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态A正确：浸润现象的机制是液体与 固体的相互作用力比液体分子之间的相互作用力强，故B错误：表面张力使液体表面有收缩 的趋势，它的方向跟液面相切，故C错误：晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点故D 错误。 6.C【解析】：A、当分子力为零时分子势能最小，所以虚线为分子势能图线(E。~r图线)， 实线为分子间作用力图线(F-r图线)，故A错误：B、当分子间距离r<r2时，甲、乙两 分子间分子斥力和引力同时存在，且分子斥力随r减小而增大，故B错误：C、乙分子从r 到，的过程，受到分子引力作用而加速运动，由实线知，分子力先增大后减小，则加速度 先增大后减小。故C正确：D、根据分子势能图线可知，乙分子从r4到1的过程中，分子势 能先减小后增大，在2位置时分子势能最小，故D错误： 7.D【解析】：A、对于一定质量的理想气体而言，气体的内能由温度决定，根据图像可知， BD两个状态下气体的温度相同，则BD两个状态下的气体内能相同，C的内能最大，故A错 误：B、A到B的过程中，气体的温度升高，气体分子速率分布中速率小的分子数占总分子 数的比例减少，速率大的分子数占总分子数的比例增加，故B错误：从C到D再到A的过 程中，气体的体积减少，外界对气体做正功故C错误。D、从C到D的过程中，气体的温度 下降，体积减小，则气体的内能减小，外界对气体做功，即△U<0,W>0,根据热力学第一 定律△U=W+Q可知，系统向外界放出的热量大于自身内能的减少量，故D正确： 8.AC【解析】：AB、一定质量的理想气体物质的量一定，分子个数一定，若单位体积内分子 个数不变则气体体积V不变，当分子热运动加刷时，气体温度T升高，由理想气体状态方程 =C可知，气体压强D变大，放A正确，B错 C小、若气体的压强D不变而温度1降低，由理想气体状态方程兴 =C可知，气体体积V减小， 单位体积分子个数一定增加，故C正确，D错误： 9.AB【解析】：由图乙可得：U,=6V:E,=eU,=6eV由于a光遏止电压大，所以a光能量最 大，则a光的光子能量为：E.=-0.85ev-(-13.6)eV=12.75ey根据光电效应方程，则 有：E,=E。-W。,解得：W。=12.75eV-6eV=6.75eV故A正确。测出遏止电压，电源的左端 应为正极，右端为负极阻碍光电子的运动故B正确。由于光的频率未知所以无法测出普朗克 常量故C错误：d光是这三种光中能量最小的=hY,其频率最小，C=入f,其波长最长，故 D错误。 10.BC【解析】：A.设左管横截而积为S,则右管横截面积为4S,两管液面相平时，设左管 中水银面下降了h1,右管中水银面上升了h2,则有Sh,=4Sh2,h+h2=5cm,p1Po.pgh=80 cmHg, 解得：h2=1cm以右管封闭气体为研究对象。气体做等温变化，有：4p,lS=4p2lS 即80×33S=p2×30S解得：p2=88cmlg.故B正确，以左管被活塞封闭气体为研究对象，有： p1'=75cmHg,V,'=12S,P2'=p2=88cmg气体做等温变化有：p'1,'S=p2'12'S解得：12' =10.23cm,活塞推动的距离为：L=12cm+4cm-10.23cm=5.77cm故C正确。 11.(1)C:(2分)(2)微：(2分)(3)左侧(2分) 二、实验题（本题有2小题，共14分。） 11.【解析】： (1)A.由于某种材料制成的长方体介质，两光学面互相平行，因此入射光线0'S,与出射 光线0S2一定平行，故A错误：C.由于某种材料制成的长方体介质，两光学面互相平行，出 射光线始终平行于入射光线，无论入射角如何变化光都不会在d界面发生全反射，故B错 误：C.为减小测量折射角的相对误差，应选用厚度b较大的介质做实验，故C正确：D.根 据实验原理，只要准确测出了入射角的正弦和折射角的正弦值，根据折射定律就可以求出折 射率，实验不要求两光学面互相平行，故D错误。 （2②)设单位圆的半径为R。根据数学知识，入射角的正弦sd=折射角的正弦r= BN 根据折射定律n==兴×品=剑 (3)根据折射定律，折射角的正弦sr=sm 绿光与紫光的入射角相同，由于绿光在介质中的折射率小 于紫光，因此绿光在折射角比红光的小，如图所示：由此 紫光 绿光 可知，改用绿色激光笔照射时，其他条件不变，则光斑出 现在S,处的左侧。 12.【答案】(1)A:(2分) (2)p-立(1分)过原点的倾斜直线：(1分) (3)气体发生泄漏：(2分) (4)C(2分) 【解析】：(1)A读取压强和体积的数据时，视线应与刻度线垂直故A正确，B.由于该实 验是研究“在温度不变时，一定质量气体压强与体积关系”，故实验中应控制温度不变，手 不能握住注射器，握住注射器会发生热传递，使气体的温度发生变化，故A正确，B错误： C.在柱塞与注射器壁间涂上润滑油的目的是防止漏气，故C错误。 (2)气体等温变化过程中，p、V的乘积是不变的，p-V图像是一条曲线，不便于研究，而 二-V图像则是一条直线，化曲为直，便于研究：对图像进行分析，如果在误差允许范围内- V图像应是一条过原点的倾斜直线，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成 反比： (3)根据一定质量理想气体状态方程pV=nRT可知pV乘积减小很有可能是物质的量降低， 即有可能发生了泄漏： (4)设连接注射器与压强传感器的软管内的气体体积为V。,根据玻意耳定律有p(V+V。)