内容正文:
参考答案:
1.D
2.C
3.B
4.A
5.A
6.C
7.D
8.AC
9.AD
10.CD
11. 相等 吸收 做正功
【详解】[1]根据理想气体状态方程
由图像可知,从B→C有
可知乘积不变,则气体的温度不变,状态B的温度比状态C的温度相等;
[2]由图像可知C→A过程中气体的压强不变,体积变大,则外界对气体做负功,根据理想气体状态方程可知,气体的温度升高,则气体的内能增大,根据热力学第一定律
可知气体吸收热量;
[3]由图像可知从A→B过程气体体积不变,气体不做功;从B→C过程气体体积减小,气体对外界做负功;从C→A过程气体体积增大,气体对外界做正功;由于B→C过程气体体积减少量等于C→A过程气体体积增加量,且B→C过程气体的压强小于C→A过程气体的压强,则B→C过程气体对外界做的负功小于C→A过程气体对外界做的正功,故A→B→C→A的循环过程,气体对外界做正功。
12. 10 0.31 0.61
【详解】[1]根据
可得处在能级的氢原子向低能级跃迁最多能放出10种不同频率的光子,故填10;
[2]氢原子处于能级向低能级跃迁的过程中,当由能级跃迁至能级时,放出光子能量最小,波长最长,对应的光子能量为
故填;
[3]氢原子由能级跃迁到能级时,辐射的光子能量为
由
解得光电子的最大初动能为
故填。
13.(1)295K;(2)77.5cmHg
【详解】(1)以封闭气体为研究对象,由盖吕萨克定律可得
代入数据解得
(2)根据题意,加注水银的过程中气体做等温变化,根据波义耳定律可得
代入数据解得
14.(1);(2)
【详解】(1)根据题意,设初始时理想气体B的压强为,则有
解得
(2)左侧液面下降4cm时,右侧液面上升4cm,初状态理想气体A的长度为
压强为,末状态理想气体A的长度为
压强为,则有
解得
则末状态理想气体B的压强为
对气体B有
解得
15.(1);(2)
【详解】(1)以气体为研究对象,根据盖—吕萨克定律,有
解得
(2)由气体的内能与热力学温度成正比
解得
活塞从P位置缓慢移到Q位置,活塞受力平衡,气体为等压变化,以活塞为研究对象有
解得
外界对气体做功
由热力学第一定律
得气体变化过程吸收的总热量为
答案第1页,共2页
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2023-2024学年度第二学期第二次考试
高二物理试卷
第I卷(选择题,共53分)
一、选择题(1-7单选题,每题5分;8-10多选题,每题6分,漏选得3分,错选不得分。)
1.下列说法中正确的是( )
A.分子间距离越大,分子势能就越大
B.分子间距离越大,分子力越大
C.布朗运动是液体分子的热运动
D.堆煤的墙角,一段时间后墙体变黑,说明分子在不停的运动
2.下列说法中正确的是( )
A.两个不同的物体,只要温度和体积相同,内能就相同
B.物体的温度越高,它的每一个分子热运动的速率一定越大
C.温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子热运动的平均动能越大
D.温度高的物体一定比温度低的物体内能大
3.关于下列各图,说法正确的是( )
A.图甲中实验现象说明薄板材料是非晶体
B.图乙当分子间距离为时,分子力为零,分子势能最小
C.图丙中,对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图
D.图丁中,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
4.关于质量一定的理想气体,下列说法正确的是( )
A.气体温度降低,其压强可能减小
B.气体体积减小,其压强一定增大
C.气体不断被压缩的过程中,其温度一定升高
D.气体与外界不发生热量交换的过程中,其内能一定不改变
5.如图所示,一定质量的理想气体从状态A等压变化到状态B,下列说法正确的是( )
A.气体一定吸收热量 B.分子的平均动能减小
C.气体的内能可能减少 D.单位体积内的分子数增加
6.结合下列图像,所给选项中的分析和判断正确的是( )
A.图甲中,由于光电管加的是反向电压,灵敏电流计所在的支路中不可能存在光电流
B.图乙中,一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时能放出6种频率的光子
C.图丙中,光和光是同种频率的光,光的饱和电流大是因为光的光照强度强
D.如果处于能级的氢原子向能级跃迁时,辐射出的光能够使图甲中金属发生光电效
应,那么处于能级的氢原子向能级跃迁时,辐射出的光也能够使图甲中金属发生光
电效应
7.一定质量的理想气体经历a→b→c过程,其中a→b是等温过程,b→c是等压过程,则( )
A.a、b、c三个状态中,气体在c状态分子平均动能最大
B.a、b、c三个状态中,气体在b状态分子数密度最大
C.a→b过程中,气体既不吸热也不放热
D.b→c过程中,气体放出的热量大于外界对气体做的功
8.下列说法中正确的是( )
A.把地面的土壤锄松,有助于保存地下的水分
B.某种液体是否浸润固体,仅由液体性质决定,与固体的性质无关
C.液晶既具有液体的流动性,又像某些晶体那样具有光学各向异性
D.玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,其尖端就会变钝,这是由于高温使分子无规则热运动加剧的缘故
9.如图甲为氢原子的能级图,一群氢原子处于第3能级,将它们向低能级跃迁发出的光分别照射光电管的阴极K,只能测得a、b两种光的光电流I随光电管两端电压U变化的关系,如图乙所示。则( )
A.阴极K的逸出功大于
B.b光为氢原子从2能级跃迁到1能级产生的
C.a光照射时产生光电子的最大初动能比b光照射时
的大
D.a光照射时单位时间内产生光电子的个数比b光照射的多
10.如图为某款自行车的气压式减震装置,活塞连接车把,气缸连接前轮。当路面不平时,自行车颠簸使得活塞上下振动,气缸内封闭的理想气体体积随之变化,起到减震作用。活塞迅速下压的过程中,气缸内的气体( )
A.对外做正功 B.内能减小
C.温度升高,分子平均动能增加
D.分子对气缸壁单位面积的平均撞击力增加
第II卷(非选择题,共47分)
二、填空题(12分)
11. 一定质量的理想气体经历了A→B→C→A的循环过程,其压强p随的变化如图所示,状态B的温度比状态C的温度 (“较高”、“较低”或者“相等”);C→A过程中气体 (“吸收”或“放出”)热量,A→B→C→A的循环过程,气体对外界 (“做正功”、“做负功”或“不做功”)。
12.氢原子的能级图如图所示。现有一群氢原子处在能级,向低能级跃迁的过程中最多能辐射出 种频率的光子,其中波长最长的光子能量为 ;用能级直接跃迁到能级时辐射出的光子照射金属钾(逸出功为),发生光电效应时光电子的最大初动能为 。
三、解答题(35分)
13.某同学设计一装置来探究容器内气体状态受外界环境变化的影响。如图所示,在容器上插入一根两端开口足够长的玻璃管,接口用蜡密封。玻璃管内部横截面积,管内一长h=11cm的静止水银柱封闭着长度 的空气柱,此时外界环境的温度 。现把容器浸没在水中,水银柱静止时下方的空气柱长度变为10cm,已知容器的容积。求∶
(1)水的温度 T;
(2)若容器未浸入水中,向玻璃管加注水银,使水银柱的长度增加,仍使水银柱静止时下方的空气柱长度为10cm,求外界大气压。
14.如图所示,竖直面内有一粗细均匀的U形玻璃管。初始时,U形管右管上端封有压强
的理想气体A,左管上端封有长度的理想气体B,左右两侧水银面高度差,此时A、B气体的温度均为。
(1)求初始时理想气体B的压强;
(2)保持气体A温度不变,对气体B缓慢加热,求左侧液面下降4cm时气体B的温度。
15.绝热的活塞与汽缸之间封闭一定质量的理想气体,汽缸开口向上置于水平面上,活塞与汽缸壁之间无摩擦,缸内气体的内能,如图甲所示。已知活塞横截面积,其质量,大气压强,重力加速度,如果通过电热丝给封闭气体缓慢加热,活塞由原来的P位置移动到Q位置,此过程封闭气体的图像如图乙所示,且知气体内能与热力学温度成正比。求:
(1)封闭气体最后的体积V;
(2)封闭气体吸收的热量Q。
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