精品解析：吉林省长春市第二中学2024-2025学年高二下学期第二学程考试（期中）物理试题

2024-2025学年度高二年级下学期第二学程考试物理科试卷 一、单选选择：本题共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求 1. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动 B. 当分子间的距离减小时，分子间作用力一定增大 C. 一个氧分子的体积等于氧气的摩尔体积除以阿伏加德罗常数 D. 生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成 【答案】D 【解析】 【详解】A．布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，由液体或气体分子的碰撞引起，反映了分子的热运动，但其本身并非分子热运动，故不能称为热运动，故A错误； B．当分子间的距离减小时，如果开始时刻分子间距大于平衡距离则分子间作用力可能减小，也可能先增大后减小，如果开始时刻分子间距小于平衡距离则分子力增大，故B错误； C．氧气的摩尔体积除以阿伏加德罗常数得到的是一个氧气分子平均占据的空间体积（包含分子间隙），而非分子本身的体积。气体分子间距较大，实际分子体积远小于此值，故C错误； D．半导体掺杂通过高温下的扩散实现，高温加速分子（或原子）的热运动，使杂质元素更快扩散到半导体材料中，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，故D正确。 故选D。 2. 下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（ ） A. 热量能够自发地从低温物体传到高温物体 B. 毛细管中出现毛细现象时，液体一定浸润该毛细管 C. 对于一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热 D. 晶体沿不同方向的导电性能一定相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据热力学第二定律可知,热量不能自发地从低温物体传到高温物体，故A错误； B．毛细管中出现毛细现象时，可能是浸润，也可能是不浸润，故B错误； C．一定量理想气体，压强不变，体积增大，根据盖-吕萨克定律，温度升高，内能增大；体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律可知，Q>0，那么它一定从外界吸热 ，故C正确； D．晶体分为单晶体和多晶体，单晶体沿不同方向的导电性能不同，多晶体各向同性，故D错误。 故选C。 3. 下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（　　） A. 图甲：爱因斯坦在研究黑体辐射时提出了能量子的概念 B. 图乙：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构 C. 图丙：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子 D. 图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有波动性 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．图甲：普朗克在研究黑体辐射时提出了能量子的概念，选项A错误； B．图乙：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子内还有复杂结构，选项B错误； C．图丙：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构理论，该实验并没有发现了质子和中子，选项C错误； D．图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有波动性，选项D正确。 故选D。 4. 下列对原子结构的认识，错误的是（　　） A. 原子核的电荷数就是核中的质子数 B. 电子在核外绕核旋转，向心力由库仑力提供 C. 原子的全部正电荷都集中在原子核里 D. 原子的直径大约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．原子核的电荷数等于核中的质子数，选项A正确； B．核外带负电的电子由于受到带正电的原子核的库仑引力而绕核旋转，即向心力由库仑力提供，选项B正确。 C．原子的全部正电荷都集中在原子核里，选项C正确； D．原子核直径的数量级为，而原子直径的数量级为，选项D错误。 此题选择错误的，故选D。 5. 如图所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平行于横坐标轴，dc平行于纵坐标轴，ab的延长线过原点，以下说法错误的是（　　） A. 从状态d到c，气体不吸热也不放热 B. 从状态c到b，气体放热 C. 从状态a到d，气体对外做功 D. 从状态b到a，气体吸热 【答案】A 【解析】 【详解】根据理想气体状态方程可知，P-T图像中过原点的直线表示等容变化，并且与原点连线斜率越小，体积越大。 A．从状态d到c，温度不变，理想气体内能不变，但是由于压强减小，所以体积增大，对外做功，要保持内能不变，一定要吸收热量，故A错误符合题意； B．气体从状态c到状态b是一个降压、降温过程，同时体积减小，外界对气体做功，而气体的内能还要减小（降温），就一定要伴随放热的过程，故B正确不符合题意； C．气体从状态a到状态d是一个等压、升温的过程，同时体积增大，所以气体要对外做功，故C正确不符合题意； D．气体从状态b到状态a是个等容变化过程，随压强的增大，气体的温度升高，内能增大，而在这个过程中气体的体积没有变化，就没有做功，气体内能的增大是因为气体吸热的结果，故D正确不符合题意。 故选A。 6. 湖水从湖底到湖面，对应温度逐渐升高，在深的湖底产生一个体积为的气泡，逐渐上升到湖面。已知湖底温度为，湖面温度为，大气压强，重力加速度大小取，水的密度为，摄氏温度和热力学温度的关系为。下列说法正确的是（　　） A. 气泡上升过程分子数密度增大 B. 气泡上升过程分子平均动能不变 C. 气泡上升过程撞到气泡单位面积上的气体分子数不变 D. 气泡上升到水面时体积变为 【答案】D 【解析】 【详解】A．气泡上升，气泡内气体压强减小，温度升高，由理想气体状态方程可知，封闭气体体积增大，则分子数密度减小，故A错误； B．温度升高，分子平均动能增大，故B错误； C．气泡上升过程压强减小，分子平均动能增大，则撞到气泡单位面积上的气体分子数变少，故C错误； D．深处的压强 对应的温度 水面的温度 根据理想气体状态方程有 代入数据可得 故D正确。 故选D。 7. 如图，一端封闭的玻璃管，开口向下竖直插在水银槽里，管内封有长度分别为L1和L2的两段气体。若把玻璃管缓慢向上提起，但管口不离开液面，则管内气体的长度（　　） A. L1和 L2都变小 B. L1和 L2都变大 C. L1变大，L2变小 D. L1变小，L2变大 【答案】B 【解析】 【详解】由玻意耳定律 把玻璃管缓慢向上提起，L2增大，P2减小，P1减小，L1增大，B正确，ACD错误。 故选B。 二、不定项选择题：本题共3个小题，每个小题6分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，有两个或两个以上的选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 用图1所示装置研究光电效应现象，使用同一光电管在不同光照条件下进行了三次实验，记录微安表的示数I随光电管电压U的变化情况，得到甲、乙、丙三条曲线，如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 甲光的强度大于丙光的强度 B. 甲光的频率大于乙光的频率 C. 甲光在单位时间内产生的光电子数最多 D. 甲光产生的光电子最大初动能最大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图1可知甲光和丙光的饱和光电流不相同，甲的饱和光电流大一些，说明甲光比丙光的强度强，故A正确； B．由光电子逸出后，由动能定理可得 由爱因斯坦光电效应方程有 联立可得 由此可知，遏止电压越大，入射光的频率越大，由图2可知，甲光对应的遏止电压与丙光对应的遏止电压小于乙光对应的遏止电压，则甲光的频率小于乙光的频率，故B错误； C．由图2可知，甲光的强度最大，则甲光在单位时间内产生的光电子数最多，故C正确； D．由爱因斯坦光电效应方程有 由于乙光的频率最大，则乙光产生的光电子最大初动能最大，故D错误。 故选AC。 9. 二十世纪初，德国物理学家玻尔将普朗克所提出的量子理论运用于对氢原子模型的重构，用以解释爱因斯坦发现的光电效应现象，对量子力学的发展起到了重大推动作用。图示为氢原子的能级示意图，下列说法正确的是（　　） A. 用动能为11.0eV的电子碰撞处于基态的氢原子，可能使其跃迁到能级 B. 用能量为10.2eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离 C. 当原子从第4能级向基态跃迁时，原子的能量减小，电子的动能增大 D. 一群氢原子处在能级在向低能级跃迁的过程中，能发出3种不同频率的光 【答案】AC 【解析】 【详解】A．从基态氢原子发生跃迁到能级，需要吸收的能量最小，吸收的能量为，所以用动能为11.0eV的电子碰撞处于基态的氢原子，可能使其跃迁到能级，选项A正确； B．因为，所以用能量为10.2eV的光子照射，不能使处于基态的氢原子电离，选项B错误； C．当原子从第4能级向基态跃迁时，原子的能量减小，轨道半径减小，根据 知电子的动能增大，选项C正确； D．一群氢原子处在能级，在向低能级跃迁的过程中，能发出种不同频率的光，选项D错误。 故选AC。 10. 如图所示，一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用一轻质弹簧连接，汽缸连接处有小卡销（未画出），活塞Ⅱ不能通过连接处。活塞Ⅰ、Ⅱ的质量分别为2m、m，横截面积分别为3S、2S，弹簧原长为，初始时系统处于平衡状态。此时弹簧的伸长量为，活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸连接处的距离相等，两活塞间气体的热力学温度为。现缓慢加热两活塞间的气体，使活塞Ⅱ刚好运动到汽缸连接处。已知活塞外大气压强恒为，忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计弹簧的体积，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数为 B. 初始状态两活塞间气体的压强为 C. 达到稳定后活塞间气体的热力学温度为 D. 达到稳定后弹簧的伸长量变为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．设初始状态封闭气体的压强为，对两活塞和弹簧的整体受力分析，由平衡条件有 解得 对活塞Ⅰ由平衡条件有 解得 弹簧的劲度系数为，故B错误，A正确； CD．缓慢加热两活塞间的气体使得活塞Ⅱ刚运动到汽缸连接处时，对两活塞和弹簧的整体由平衡条件可知，气体的压强不变，仍为 即封闭气体发生等压过程，初、末状态的体积分别为 ， 由气体的压强不变，则弹簧的弹力也不变，弹簧的伸长量不变，故有 由气体等压变化规律可得 解得 故D错误，C正确。 故选AC。 三、非选择题：本题共5个小题，共54分。 11. 用“油膜法估测油酸分子的大小”的实验步骤如下： A．向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀的撒入爽身粉 B．将1mL纯油酸加入酒精中，得到2×103mL的油酸酒精溶液 C．把玻璃板放在方格纸上，计算出油膜的面积S(坐标纸中正方形小方格的边长为20mm) D．将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积 E．把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓 F．按照得到的数据，估算出油酸分子的直径 （1）上述步骤中，正确的顺序是_____(填步骤前的字母)。 （2）如图所示为描出的油膜轮廓，油膜的面积约为_____m2。 （3）已知50滴溶液的体积为1mL，估算油酸分子的直径约为_____m(保留两位有效数字)。 【答案】（1）BDAECF （2）0.022 （3）4.5×10-10 【解析】 【小问1详解】 实验步骤可按时间顺序、逻辑关系进行排序，首先是准备阶段：配制油酸酒精溶液，将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积；其次是操作阶段：向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入痱子粉，把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，把玻璃板放在坐标纸上，计算出薄膜的面积S，最后根据实验步骤计算分子直径，则上述步骤中，正确的顺序是BDAECF； 【小问2详解】 根据描出的油膜轮廓，得出共有55格，则油膜的面积约为55×20×20mm2=0.022m2 【小问3详解】 1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为V=×10-6m3=10-11m3 油酸分子的直径为d==m≈4.5×10-10m。 12. （1）如图所示，用一个带有刻度的注射器及计算机辅助系统来探究气体压强与体积的关系，实验中应保持不变的物理量是________和________，它的体积可从注射器刻度直接读出，它的压强由图中的压强传感器等计算机辅助系统得到。 （2）某同学在做“气体的压强与体积的关系”实验中，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“”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 1 1.0010 20.020 2 20.0 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 A. 实验时注射器活塞与简壁间的摩擦力越来越大 B. 实验时环境温度升高了 C. 实验时外界大气压强发生了变化 D. 实验时注射器内的气体向外发生了泄漏 （3）若考虑到连接注射器与传感器的软管内气体体积不可忽略，从理论上讲下列图像正确的是________。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 温度 ②. 气体质量 （2）D （3）B 【解析】 【小问1详解】 [1][2]]实验的条件是温度不变、气体质量一定，研究气体压强和体积的关系，体积可从注射器刻度直接读出。 【小问2详解】 A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大，不会影响气压与体积，故A错误； B．实验时环境温度升高了，根据理想气体状态方程 乘积变大，故B错误； C．封闭气体压强与外界大气压强无关，故C错误； D．实验时若注射器内的气体向外发生了泄漏，根据理想气体状态方程 常数C与质量有关，泄漏质量变小，则乘积减小，故D正确。 故选D。 【小问3详解】 在软管内气体体积不可忽略时，被封闭气体的初状态的体积为。由 可知 解得 故选B。 四、解答题 13. 如图甲、乙分别是研究光电效应的实验电路和氢原子的能级示意图。现用等离子态的氢气（即电离态，）向低能级跃迁时所发出的光照射光电管的阴极K。测得电压表的示数是15V。已知光电管阴极材料的逸出功是，普朗克常量，，。求： （1）氢原子由能级跃迁到能级时氢气发光的波长为多少nm； （2）该光电管阴极材料发生光电效应的极限波长为多少nm；（结果保留整数） （3）光电子到达阳极A的最大动能为多少J。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）氢原子由能级跃迁到能级时释放光子的能量 波长 （2）极限频率满足 则极限波长 其中 解得 （3）根据光电效应方程 可知光电子从K中逸出时最大初动能 根据动能定理可知，光电子到达阳极A的最大动能 14. 低压气体单向阀是一种常见的气动元件，主要用于控制气体的单向流动。在气动系统中，当气体压力达到一定值时，单向阀将开启并允许气体在一个方向上流动，而不能反向流动。如图，汽缸A、B通过单向阀连接，当汽缸A内气体压强减去汽缸B内气体压强大于（为大气压强）时单向阀打开，A内气体缓慢进入口中；当该差值小于或等于时单向阀关闭。初始时，环境温度、汽缸A和B中气体温度均为，汽缸A上面的活塞用销钉固定且缸内气体体积、压强，汽缸B导热性能良好且缸内气体体积，压强。汽缸A、B内的气体可视为理想气体，忽略活塞的质量和活塞与汽缸间的摩擦、单向阀与连接管内的气体体积不计。 （1）若汽缸A绝热，加热汽缸A中气体，求汽缸A中气体温度为多少时，单向阀开始打开； （2）若汽缸A导热性能良好，拔去汽缸A上活塞的销钉，并在活塞上面施加竖直向下的压力，缓慢压缩汽缸A中气体，求汽缸A中气体体积为多少时，单向阀开始打开； （3）接（2）问，将汽缸A中气体全部压入汽缸B中，则汽缸B的气体体积变为多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 加热汽缸A中气体，设汽缸A中气体温度为时，单向阀开始打开；单向阀开始打开前，A内气体做等容变化，初状态 单向阀即将打开时 由查理定律 解得 【小问2详解】 设汽缸A中气体体积为时，单向阀开始打开；单向阀即将打开时 A内气体做等温变化，初状态 由玻意耳定律 解得 【小问3详解】 将汽缸A中气体全部压入汽缸占中，设B汽缸的气体体积变为，则 解得 15. 如图所示，环境的热力学温度为，环境气体压强为，导热良好的汽缸直立在水平地面上，汽缸的质量，高度为。用活塞把一定质量的气体封闭在汽缸内，活塞可沿汽缸壁无摩擦地移动活塞的质量为,横截面积为S，气体可看作理想气体，质量可忽略不计。平衡时，活塞处于距汽缸底处。重力加速度为。 （1）若由于环境温度缓慢升高，活塞缓慢向上移动，温度升至某一值时，活塞向上移动了。已知密封气体的内能与热力学温度的关系为（为大于零的常数），求此过程中： ①活塞缓慢向上移动距离时气体的温度； ②密封气体从外界吸收的热量。 （2）用力缓慢向上拉动活塞，直至汽缸刚要离开地面。 ①求汽缸刚要离开地面时，活塞距汽缸底的距离； ②若此过程中封闭气体需从外界吸收热量，求力做的功为多少？ 【答案】（1）①；②；（2）①；② 【解析】 【详解】（1）①以封闭气体为研究对象，初态体积 温度为 末态体积 温度为，气体做等压变化，根据盖吕萨克定律得 解得 ②活塞缓慢向上移动的过程，封闭气体等压变化，且对外做功，有 其中 根据热力学第一定律可知，该过程中气体增加的内能为 由 可知 联立解得 （2）①以汽缸为研究对象，设汽缸刚要离开地面时气体的体积为，封闭气体的压强为，则有 解得 活塞缓慢上升过程中，温度不变，由玻意耳定律得 即 代入数据得 ②气体温度不变，由热力学第一定律可得封闭气体对活塞所做的功为 以活塞为研究对象，力和封闭气体对活塞的总功为 则力F做的功为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度高二年级下学期第二学程考试物理科试卷 一、单选选择：本题共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求 1. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动 B. 当分子间的距离减小时，分子间作用力一定增大 C. 一个氧分子的体积等于氧气的摩尔体积除以阿伏加德罗常数 D. 生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成 2. 下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（ ） A. 热量能够自发地从低温物体传到高温物体 B. 毛细管中出现毛细现象时，液体一定浸润该毛细管 C. 对于一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热 D. 晶体沿不同方向的导电性能一定相同 3. 下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（　　） A. 图甲：爱因斯坦在研究黑体辐射时提出了能量子的概念 B. 图乙：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构 C. 图丙：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子 D. 图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有波动性 4. 下列对原子结构的认识，错误的是（　　） A. 原子核的电荷数就是核中的质子数 B. 电子在核外绕核旋转，向心力由库仑力提供 C. 原子的全部正电荷都集中在原子核里 D. 原子的直径大约为 5. 如图所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平行于横坐标轴，dc平行于纵坐标轴，ab的延长线过原点，以下说法错误的是（　　） A. 从状态d到c，气体不吸热也不放热 B. 从状态c到b，气体放热 C. 从状态a到d，气体对外做功 D. 从状态b到a，气体吸热 6. 湖水从湖底到湖面，对应温度逐渐升高，在深的湖底产生一个体积为的气泡，逐渐上升到湖面。已知湖底温度为，湖面温度为，大气压强，重力加速度大小取，水的密度为，摄氏温度和热力学温度的关系为。下列说法正确的是（　　） A. 气泡上升过程分子数密度增大 B. 气泡上升过程分子平均动能不变 C. 气泡上升过程撞到气泡单位面积上的气体分子数不变 D. 气泡上升到水面时体积变为 7. 如图，一端封闭的玻璃管，开口向下竖直插在水银槽里，管内封有长度分别为L1和L2的两段气体。若把玻璃管缓慢向上提起，但管口不离开液面，则管内气体的长度（　　） A. L1和 L2都变小 B. L1和 L2都变大 C. L1变大，L2变小 D. L1变小，L2变大 二、不定项选择题：本题共3个小题，每个小题6分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，有两个或两个以上的选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 用图1所示装置研究光电效应现象，使用同一光电管在不同光照条件下进行了三次实验，记录微安表的示数I随光电管电压U的变化情况，得到甲、乙、丙三条曲线，如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 甲光的强度大于丙光的强度 B. 甲光的频率大于乙光的频率 C. 甲光在单位时间内产生的光电子数最多 D. 甲光产生的光电子最大初动能最大 9. 二十世纪初，德国物理学家玻尔将普朗克所提出的量子理论运用于对氢原子模型的重构，用以解释爱因斯坦发现的光电效应现象，对量子力学的发展起到了重大推动作用。图示为氢原子的能级示意图，下列说法正确的是（　　） A. 用动能为11.0eV的电子碰撞处于基态的氢原子，可能使其跃迁到能级 B. 用能量为10.2eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离 C. 当原子从第4能级向基态跃迁时，原子的能量减小，电子的动能增大 D. 一群氢原子处在能级在向低能级跃迁的过程中，能发出3种不同频率的光 10. 如图所示，一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用一轻质弹簧连接，汽缸连接处有小卡销（未画出），活塞Ⅱ不能通过连接处。活塞Ⅰ、Ⅱ的质量分别为2m、m，横截面积分别为3S、2S，弹簧原长为，初始时系统处于平衡状态。此时弹簧的伸长量为，活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸连接处的距离相等，两活塞间气体的热力学温度为。现缓慢加热两活塞间的气体，使活塞Ⅱ刚好运动到汽缸连接处。已知活塞外大气压强恒为，忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计弹簧的体积，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数为 B. 初始状态两活塞间气体的压强为 C. 达到稳定后活塞间气体的热力学温度为 D. 达到稳定后弹簧的伸长量变为 三、非选择题：本题共5个小题，共54分。 11. 用“油膜法估测油酸分子的大小”的实验步骤如下： A．向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀的撒入爽身粉 B．将1mL纯油酸加入酒精中，得到2×103mL的油酸酒精溶液 C．把玻璃板放在方格纸上，计算出油膜的面积S(坐标纸中正方形小方格的边长为20mm) D．将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积 E．把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓 F．按照得到的数据，估算出油酸分子的直径 （1）上述步骤中，正确的顺序是_____(填步骤前的字母)。 （2）如图所示为描出的油膜轮廓，油膜的面积约为_____m2。 （3）已知50滴溶液的体积为1mL，估算油酸分子的直径约为_____m(保留两位有效数字)。 12. （1）如图所示，用一个带有刻度的注射器及计算机辅助系统来探究气体压强与体积的关系，实验中应保持不变的物理量是________和________，它的体积可从注射器刻度直接读出，它的压强由图中的压强传感器等计算机辅助系统得到。 （2）某同学在做“气体的压强与体积的关系”实验中，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“”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 1 1.0010 20.020 2 20.0 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 A. 实验时注射器活塞与简壁间的摩擦力越来越大 B. 实验时环境温度升高了 C. 实验时外界大气压强发生了变化 D. 实验时注射器内的气体向外发生了泄漏 （3）若考虑到连接注射器与传感器的软管内气体体积不可忽略，从理论上讲下列图像正确的是________。 A. B. C. D. 四、解答题 13. 如图甲、乙分别是研究光电效应的实验电路和氢原子的能级示意图。现用等离子态的氢气（即电离态，）向低能级跃迁时所发出的光照射光电管的阴极K。测得电压表的示数是15V。已知光电管阴极材料的逸出功是，普朗克常量，，。求： （1）氢原子由能级跃迁到能级时氢气发光的波长为多少nm； （2）该光电管阴极材料发生光电效应的极限波长为多少nm；（结果保留整数） （3）光电子到达阳极A的最大动能为多少J。 14. 低压气体单向阀是一种常见的气动元件，主要用于控制气体的单向流动。在气动系统中，当气体压力达到一定值时，单向阀将开启并允许气体在一个方向上流动，而不能反向流动。如图，汽缸A、B通过单向阀连接，当汽缸A内气体压强减去汽缸B内气体压强大于（为大气压强）时单向阀打开，A内气体缓慢进入口中；当该差值小于或等于时单向阀关闭。初始时，环境温度、汽缸A和B中气体温度均为，汽缸A上面的活塞用销钉固定且缸内气体体积、压强，汽缸B导热性能良好且缸内气体体积，压强。汽缸A、B内的气体可视为理想气体，忽略活塞的质量和活塞与汽缸间的摩擦、单向阀与连接管内的气体体积不计。 （1）若汽缸A绝热，加热汽缸A中气体，求汽缸A中气体温度为多少时，单向阀开始打开； （2）若汽缸A导热性能良好，拔去汽缸A上活塞的销钉，并在活塞上面施加竖直向下的压力，缓慢压缩汽缸A中气体，求汽缸A中气体体积为多少时，单向阀开始打开； （3）接（2）问，将汽缸A中气体全部压入汽缸B中，则汽缸B的气体体积变为多少？ 15. 如图所示，环境的热力学温度为，环境气体压强为，导热良好的汽缸直立在水平地面上，汽缸的质量，高度为。用活塞把一定质量的气体封闭在汽缸内，活塞可沿汽缸壁无摩擦地移动活塞的质量为,横截面积为S，气体可看作理想气体，质量可忽略不计。平衡时，活塞处于距汽缸底处。重力加速度为。 （1）若由于环境温度缓慢升高，活塞缓慢向上移动，温度升至某一值时，活塞向上移动了。已知密封气体的内能与热力学温度的关系为（为大于零的常数），求此过程中： ①活塞缓慢向上移动距离时气体的温度； ②密封气体从外界吸收的热量。 （2）用力缓慢向上拉动活塞，直至汽缸刚要离开地面。 ①求汽缸刚要离开地面时，活塞距汽缸底的距离； ②若此过程中封闭气体需从外界吸收热量，求力做的功为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $