精品解析：江苏省连云港市灌云县第一中学2024-2025学年高二下学期5月期中物理试题

灌云县第一中学高二年级下学期期中考试物理试卷 一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2022年4月16号上午，神舟13号飞船在内蒙古东风着陆场顺利降落，气闸舱是实验舱中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置。气闸舱的工作原理简化图如图所示，座舱A充满一定质量的理想气体，座舱B内为真空。打开阀门k，气体会自发扩散至B中，气体最终达到平衡，整个系统不漏气且与外界没有热交换，下列说法正确的是（　　） A. 平衡后，气体系统的熵值在增加 B. 座舱A中气体自发扩散过程中，气体对外做功，内能减小 C. 平衡后，座舱B中气体可能自发的全部回到座舱A中 D. 平衡后，气体分子单位时间内，与器壁单位面积的碰撞次数增加 【答案】A 【解析】 【详解】A.由于气体分子无规则运动的空间变大，所以无序性增加，即熵增加，故A正确； B.气体自由扩散，没有对外做功，又因为整个系统不漏气且与外界没有热交换，气体内能不变，故B错误； C.根据熵增加原理可知，一切宏观热现象均具有方向性，B中气体不可能自发地全部回到座舱A中，故C错误； D.气体温度不变，体积增大，单位体积内的分子数减少，单位时间内对单位面积的碰撞次数减少，故D错误。 故选A。 2. 关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有（　　） A. 汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内 B. 汤姆孙通过著名的“油滴实验”精确测定电子电荷 C. 卢瑟福的原子核式结构模型能够很好的解释原子中带正电部分的体积、质量占比都很小 D. α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据 【答案】D 【解析】 【详解】A．汤姆孙发现电子后猜想出原子核内的正电荷是均匀分布的，选项A错误； B．密立根通过著名的“油滴实验”精确测定电子电荷，选项B错误； C．卢瑟福提出的原子核式结构模型解释原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有全部质量，选项C错误； D．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据，选项D正确。 故选D。 3. 关于图所示四幅图中现象的分析，下列说法不正确的是（　　） A. 甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果 B. 乙图将棉线圈中P、Q两部分的肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果 C. 丙图中毛细管中液面高于管外液面的是毛细现象，低于管外液面的也是毛细现象 D. 丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是液体表面张力的原因 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图中水黾停在水面而不沉，是表面张力作用的结果，故A错误； B．乙图将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果，故B正确； C．丙图中毛细管中液面高于管外液面的是毛细现象，低于管外液面的也是毛细现象，故C正确； D．丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是液体表面张力的原因，故D正确。 本题选不正确的，故选A。 4. 下列说法正确的是（　　） A. 布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动 B. 给自行车车胎打气越打越困难主要是因为胎内气体分子间相互排斥 C. 质量、温度都相同的氢气和氧气相比，氢气的内能较大 D. 只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积 【答案】C 【解析】 【详解】A．布朗运动是花粉颗粒的无规则运动，反映的是液体分子的无规则运动，而非花粉颗粒内部分子的运动，故A错误； B．打气困难是因胎内气体压强增大，导致外界需克服压强做功，而非分子间斥力（气体分子间距较大，分子力可忽略），故B错误； C．质量相同时，氢气的物质的量（）比氧气多（因）。温度相同则分子平均动能相同，但氢气分子数更多，总内能更大，故C正确； D．气体摩尔体积除以阿伏加德罗常数得到的是分子平均占据的空间体积，而非分子实际体积（气体分子间距远大于分子尺寸），故D错误。 故选C。 5. 关于下列四幅图中所涉及晶体微观结构及其解释的论述中，不正确的是（　　） A. 图甲中，晶体中沿不同的方向上微粒排列的情况不同，故晶体在不同的方向上会表现出不同的物理性质 B. 图乙为石墨中碳原子形成的一种层状结构，相互之间作用力很弱，所以石墨质地松软，可制造润滑剂 C. 图丙为食盐晶体的点阵结构，晶体的许多特性都与点阵结构有关 D. 图丁为雪花的微观结构，雪花是晶体，当雪化成水后，水也是晶体 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲晶体中沿不同的方向上微粒排列的情况不同，故晶体在不同的方向上会表现出不同的物理性质，A正确，不符合题意； B．图乙为石墨中碳原子形成的一种层状结构，相互之间作用力很弱，所以石墨质地松软，可制造润滑剂，B正确，不符合题意； C．图丙为食盐晶体的点阵结构，晶体的许多特性都与点阵结构有关，C正确，不符合题意； D．图丁为雪花的微观结构，雪花有规则的几何形状，所以是晶体，当雪化成水后，具有流动性，是液体不再是固体，水不是晶体，D错误，符合题意。 故选D。 6. 将密闭着一定质量的理想气体的导热汽缸按如图两种方式放置。图（a）中竖直弹簧下端固定在水平地面上，上端与活塞相连；图（b）中竖直弹簧上端固定在天花板上，下端与活塞相连。不计汽缸内壁与活塞间的摩擦，环境温度保持不变，弹簧始终在弹性限度内。当外界大气压变大时，下列说法正确的是（　　） A. 两图中弹簧弹力均变大 B. 图（a）中气体压强变大，图（b）中气体压强变小 C. 相对于地面，图（a）中汽缸位置下降，图（b）中汽缸位置上升 D. 相对于地面，图（a）中活塞位置下降，图（b）中活塞位置上升 【答案】C 【解析】 【详解】AD．把汽缸和活塞当作整体，状态变化前后均满足平衡条件 故弹簧弹力保持不变，两活塞位置保持不变，故A错误，D错误； BC．图（a）中以汽缸为研究对象 增大，故增大，又温度保持不变，由玻意耳定律可知，气体体积缩小，故汽缸位置下降；图（b）中以汽缸为研究对象 增大，故增大，又温度保持不变，由玻意耳定律可知，气体体积缩小，故汽缸位置上升，故B错误，C正确。 故选C。 7. 氢原子能级图如图，一群处于n=4能级的氢原子自发跃迁，产生的光子照射某金属时，只有二种频率的光能发生光电效应，则该金属的逸出功可能是（　　） A. 1.85 eV B. 11.51 eV C. 3.40 eV D. 13.6 eV 【答案】B 【解析】 【详解】根据玻尔理论，一群处于n=4能级的氢原子自发跃迁，能够辐射出6种频率的光子，能量从大到小分别为 hν1=-0.85 eV-(-13.6 eV)=12.75 eV hν2=-1.51 eV-(-13.6 eV)=12.09 eV hν3=-3.40 eV-(-13.6 eV)=10.20 eV hν4=-0.85 eV-(-3.40 eV)=2.55 eV hν5=-1.51 eV-(-3.40 eV)=1.89 eV hν6=-0.85 eV-(-1.51 eV)=0.66 eV A．上述5种频率的光子的能量均大于1.85 eV，都能使该金属发生光电效应，A错误； B．上述2种频率的光子的能量大于11.51 eV，使该金属发生光电效应，B正确； C．上述3种频率的光子的能量大于3.40eV，使该金属发生光电效应，C错误； D．上述6种频率的光子的能量都小于13.6 eV，都不能使该金属发生光电效应，D错误。 故选B。 8. 某汽车四冲程内燃机利用奥托循环进行工作。该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成。如图所示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时的内能可能相等 B. 在a→b过程中，外界对其做的功全部用于增加内能 C. b→c过程中增加的内能小于d→a过程中减少的内能 D. 在一次循环过程中吸收的热量小于放出的热量 【答案】B 【解析】 【详解】A．据题意，结合题图可知，气体从c到d为绝热膨胀，则 根据 则温度降低；气体从d到a，体积不变，压强减小，则温度降低，则该气体在状态c的温度高于在状态a时的温度，故在状态c时的内能大于在状态a时的内能，A错误； B．a→b过程为绝热压缩，外界对气体做功 则 即外界对其做的功全部用于增加内能，B正确； D．根据p­V图像与V轴围成的面积表示气体做功的大小，可知一次循环过程中外界对气体做的功 而整个过程气体内能变化为零，则整个过程 即在一次循环过程中气体吸收的热量大于放出的热量，D错误； C．根据D项分析可知 而 则 即b→c过程中增加的内能大于d→a过程中减少的内能，故C错误； 故选B。 9. 某氦氖激光器的发光功率为，能发射波长为的单色光，则（取普朗克常量，真空中光速） A. 一个光子的能量为 B. 一个光子的能量为 C. 每秒发射的光子数为个 D. 每秒发射的光子数为个 【答案】A 【解析】 【详解】一个光子的能量为 每秒发射的光子数为 故选A。 10. 在“油膜法估测分子大小”的实验中，将1ml的纯油酸配制成xml的油酸酒精溶液，再将滴体积为的溶液滴入到准备好的浅盘中，浅盘中水的体积为，描出的油膜轮廓共占y个小方格，每格边长是，则可估算出油酸分子直径为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知，滴入浅盘中的油酸体积为 滴入浅盘中的油酸形成单分子层的面积为 则油酸分子直径为 故选C。 11. 现有甲、乙分子模型，把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所示。 F>0为斥力， F<0为引力，a、b、c、d在x轴上的四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，则（　　） A. 乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动 B. 乙分子由a到c做加速运动，到达b时两分子间的分子势能最小 C. 乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减小 D. 乙分子由c到d过程中， 两分子间的分子力一直做正功 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙分子由a到b在引力作用下做加速运动，b到c，仍是引力，与运动方向相同，仍做加速运动，A错误； B．乙分子由a到c的过程，是引力，分子力做正功，势能减小，从c到d的过程，分子力表现为斥力，分子力做负功，势能增大，所以乙分子到达c时速度最大，动能最大，势能最小，B错误； C．乙分子由a到b的过程中，分子力做正功，两分子间的分子势能一直减小，C正确； D．乙分子由c到d的过程中，分子力表现为斥力，分子力做负功，D错误。 故选C。 二、填空题：共1题，共8分。 12. 小明用金属铷为阴极的光电管观测光电效应现象，实验装置示意图如图甲所示。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。 (1)图甲中电极A为光电管的____（选填“阴极”或“阳极”）。 (2)实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率νc=_____Hz，逸出功W0=______J。 (3)如果实验中入射光频率ν=7.00×1014Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek=____J。 【答案】 ①. 阳极 ②. 5.15×1014 ③. 3.41×10-19 ④. 1.23×10-19 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]在光电效应中，电子向A极运动，故电极A为光电管的阳极。 (2)[2][3]由图像可知，铷的截止频率νc为5.15×1014Hz，逸出功 W0=hνc=6.63×10-34×5.15×1014J≈3.41×10-19J (3)[4]当入射光的频率为ν=7.00×1014Hz时，由Ek=hν-W0得，光电子的最大初动能为 Ek=6.63×10-34×（7.00-5.15）×1014J≈1.23×10-19J 三、计算题：共4题，共48分，第13题~第16题解答时请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； 13. 如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积为m2、质量为kg厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强Pa。现将汽缸竖直放置，如图（b）所示，取m/s2。求： (1)活塞与汽缸底部之间的距离； (2)加热到675K时封闭气体的压强。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】（1）汽缸水平放置时，封闭气体的压强 温度 体积 当汽缸竖直放置时，封闭气体的压强 温度 体积 根据理想气体状态方程有 可得活塞与汽缸底部之间的距离 （2）假设活塞能到达卡环，由题意有，，根据理想气体状态方程 代入数据可得 故假设成立，活塞能达到卡环，气体压强为 14. 如图所示，柱形绝热汽缸竖直放置，一定质量的理想气体被重力为G、横截面积为S的绝热活塞封闭在汽缸内，此时活塞距汽缸底部的距离为L0，汽缸内气体热力学温度为T0。现通过电热丝缓慢对汽缸内气体加热，通过电热丝的电流为I，电热丝电阻为R，加热时间为t，使气体热力学温度升高到2T0。已知大气压强为p0，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动，设电热丝产生的热量全部被气体吸收，求汽缸内气体热力学温度从T0升高到2T0的过程中： （1）活塞移动的距离x； （2）该气体增加的内能ΔU。 【答案】（1）L0；（2） 【解析】 【详解】（1）由题意可知，等压变化时有 活塞移动的距离 解得 （2）设气体压强为p，由题意有 外界对气体做的功为 吸收的热量为 由热力学第一定律有 解得 15. 光电效应实验中，用波长为的单色光A照射某金属板时，刚好有光电子从金属表面逸出。已知普朗克常量为，光速为，电子质量为。若用波长为的单色光B照射该金属板，求： （1）光电子的最大初动能； （2）金属表面逸出光电子物质波的最短波长。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】(1)依题意，用波长为的单色光A照射某金属板时，根据光电效应方程，有 同理，用波长为的单色光B照射该金属板，有 联立，可得 (2)根据德布罗意波关系，有 又 金属表面逸出光电子的物质波的最短波长 16. 吸烟有害健康，拒绝烟草是一个中学生时刻要提醒自己的行为准则。人正常呼吸一次吸入气体的体积约为，若一位吸烟者一根烟大约吸10次，在标准状况下，空气的摩尔体积为，可认为吸入烟的体积等于呼出烟的体积，阿伏加德罗常数为。 （1）估算每吸一根烟被污染的空气分子数（结果保留两位有效数字）； （2）一位不吸烟者与一位吸烟者共处的密闭空间，吸烟者吸完一根烟，不吸烟者呼吸一次大约吸入多少个被污染过的空气分子（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）吸烟者一根烟吸入的总气体体积为 含有空气分子数为 （2）密闭空间单位体积内含有的被污染空气分子数为 每个污染空气分子所占的空间体积为 不吸烟者一次呼吸吸入的被污染过的空气分子个数为个 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 灌云县第一中学高二年级下学期期中考试物理试卷 一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2022年4月16号上午，神舟13号飞船在内蒙古东风着陆场顺利降落，气闸舱是实验舱中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置。气闸舱的工作原理简化图如图所示，座舱A充满一定质量的理想气体，座舱B内为真空。打开阀门k，气体会自发扩散至B中，气体最终达到平衡，整个系统不漏气且与外界没有热交换，下列说法正确的是（　　） A. 平衡后，气体系统的熵值在增加 B. 座舱A中气体自发扩散过程中，气体对外做功，内能减小 C. 平衡后，座舱B中气体可能自发的全部回到座舱A中 D. 平衡后，气体分子单位时间内，与器壁单位面积的碰撞次数增加 2. 关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有（　　） A. 汤姆孙发现电子后猜想出原子内正电荷集中在很小的核内 B. 汤姆孙通过著名的“油滴实验”精确测定电子电荷 C. 卢瑟福的原子核式结构模型能够很好的解释原子中带正电部分的体积、质量占比都很小 D. α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据 3. 关于图所示的四幅图中现象的分析，下列说法不正确的是（　　） A. 甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果 B. 乙图将棉线圈中P、Q两部分的肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果 C. 丙图中毛细管中液面高于管外液面的是毛细现象，低于管外液面的也是毛细现象 D. 丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是液体表面张力的原因 4. 下列说法正确的是（　　） A. 布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动 B. 给自行车车胎打气越打越困难主要是因为胎内气体分子间相互排斥 C. 质量、温度都相同的氢气和氧气相比，氢气的内能较大 D. 只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积 5. 关于下列四幅图中所涉及晶体微观结构及其解释的论述中，不正确的是（　　） A. 图甲中，晶体中沿不同的方向上微粒排列的情况不同，故晶体在不同的方向上会表现出不同的物理性质 B. 图乙为石墨中碳原子形成的一种层状结构，相互之间作用力很弱，所以石墨质地松软，可制造润滑剂 C. 图丙为食盐晶体的点阵结构，晶体的许多特性都与点阵结构有关 D. 图丁为雪花的微观结构，雪花是晶体，当雪化成水后，水也是晶体 6. 将密闭着一定质量的理想气体的导热汽缸按如图两种方式放置。图（a）中竖直弹簧下端固定在水平地面上，上端与活塞相连；图（b）中竖直弹簧上端固定在天花板上，下端与活塞相连。不计汽缸内壁与活塞间的摩擦，环境温度保持不变，弹簧始终在弹性限度内。当外界大气压变大时，下列说法正确的是（　　） A. 两图中弹簧弹力均变大 B. 图（a）中气体压强变大，图（b）中气体压强变小 C. 相对于地面，图（a）中汽缸位置下降，图（b）中汽缸位置上升 D. 相对于地面，图（a）中活塞位置下降，图（b）中活塞位置上升 7. 氢原子能级图如图，一群处于n=4能级的氢原子自发跃迁，产生的光子照射某金属时，只有二种频率的光能发生光电效应，则该金属的逸出功可能是（　　） A. 1.85 eV B. 11.51 eV C 3.40 eV D. 13.6 eV 8. 某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作。该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成。如图所示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时的内能可能相等 B. 在a→b过程中，外界对其做的功全部用于增加内能 C. b→c过程中增加的内能小于d→a过程中减少的内能 D. 在一次循环过程中吸收的热量小于放出的热量 9. 某氦氖激光器的发光功率为，能发射波长为的单色光，则（取普朗克常量，真空中光速） A. 一个光子的能量为 B. 一个光子的能量为 C. 每秒发射的光子数为个 D. 每秒发射的光子数为个 10. 在“油膜法估测分子大小”的实验中，将1ml的纯油酸配制成xml的油酸酒精溶液，再将滴体积为的溶液滴入到准备好的浅盘中，浅盘中水的体积为，描出的油膜轮廓共占y个小方格，每格边长是，则可估算出油酸分子直径为（　　） A B. C. D. 11. 现有甲、乙分子模型，把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所示。 F>0为斥力， F<0为引力，a、b、c、d在x轴上的四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，则（　　） A. 乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动 B. 乙分子由a到c做加速运动，到达b时两分子间的分子势能最小 C. 乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减小 D. 乙分子由c到d的过程中， 两分子间的分子力一直做正功 二、填空题：共1题，共8分。 12. 小明用金属铷为阴极的光电管观测光电效应现象，实验装置示意图如图甲所示。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。 (1)图甲中电极A为光电管的____（选填“阴极”或“阳极”）。 (2)实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率νc=_____Hz，逸出功W0=______J。 (3)如果实验中入射光的频率ν=7.00×1014Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek=____J。 三、计算题：共4题，共48分，第13题~第16题解答时请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； 13. 如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积为m2、质量为kg厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强Pa。现将汽缸竖直放置，如图（b）所示，取m/s2。求： (1)活塞与汽缸底部之间的距离； (2)加热到675K时封闭气体的压强。 14. 如图所示，柱形绝热汽缸竖直放置，一定质量的理想气体被重力为G、横截面积为S的绝热活塞封闭在汽缸内，此时活塞距汽缸底部的距离为L0，汽缸内气体热力学温度为T0。现通过电热丝缓慢对汽缸内气体加热，通过电热丝的电流为I，电热丝电阻为R，加热时间为t，使气体热力学温度升高到2T0。已知大气压强为p0，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动，设电热丝产生的热量全部被气体吸收，求汽缸内气体热力学温度从T0升高到2T0的过程中： （1）活塞移动距离x； （2）该气体增加的内能ΔU。 15. 光电效应实验中，用波长为的单色光A照射某金属板时，刚好有光电子从金属表面逸出。已知普朗克常量为，光速为，电子质量为。若用波长为的单色光B照射该金属板，求： （1）光电子的最大初动能； （2）金属表面逸出光电子物质波的最短波长。 16. 吸烟有害健康，拒绝烟草是一个中学生时刻要提醒自己的行为准则。人正常呼吸一次吸入气体的体积约为，若一位吸烟者一根烟大约吸10次，在标准状况下，空气的摩尔体积为，可认为吸入烟的体积等于呼出烟的体积，阿伏加德罗常数为。 （1）估算每吸一根烟被污染的空气分子数（结果保留两位有效数字）； （2）一位不吸烟者与一位吸烟者共处的密闭空间，吸烟者吸完一根烟，不吸烟者呼吸一次大约吸入多少个被污染过的空气分子（结果保留两位有效数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$