上海市徐汇中学2025-2026学年高三上学期期中物理试题

徐汇中学2025学年高三年级第一学期 期中考试物理试卷 出卷人：蔡科 审卷人：郑学艳 考生注意： 1.试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写班级、姓名、走班。作答必 须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3、本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项；未特别标注的选择类试 题，每小题只能选一个选项。 4.本试卷标注“计算”“简答”“论证”等试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题 过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 一、物体的内能 自然界各种运动形式都对应特定的能量，与分子热运动对应的能量称为内能。蒸汽机 的制造、改进和应用大大促进了人类对内能改变方式和规律的探究。人类通过大量类似实 践，先后发现了系统内能变化过程的规律一热力学第一定律和自然界宏观过程方向性的 规律一一热力学第二定律。 1,在下述能量转换的过程中，属于机械能向内能转换的是 ;属于光能向内 能转换的是 ；属于化学能向内能转换的是 A.木工锯术头，锯条温度升高； B.水在阳光照射下加速蒸发； C.煤燃烧时使炉体温度升高； D.飞行的子弹射穿木块后子弹温度升高。 。如图所示，内壁光滑的绝热气缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体，初始时气缸 开口向上放置，活塞处于静止状态，将气缸缓慢转动90°过 程中，缸内气体( A.内能增加，外界对气体做正功 B.内能减小，所有分子热运动速率都减小 C.温度降低，速率大的分子数占总分子数比例减少 D.温度升高，速率大的分子数占总分子数比例增加 3.(多选)根据热力学定律，下列说法中正确的是() A.电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递 多.空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量 C.科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机 D.对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少，形成“能源危机” 4.（多选)一定量的理想气体从状态a经状态b变化至状态c,其过程如T-V图上的两 条线段所示，则气体在(( AT A.状态a处的压强大于状态c处的压强 B.由a变化到b的过程中，气体对外做功 C.由b变化到c的过程中，气体的压强不变 a ,由α变化到b的过程中，从外界吸收的热量大于其增加的内能 二、气体、液体和固体 固体、液体、气体有各自的基本性质。固体分为晶体与非晶体；液体有浸润现象、不 浸润现象、毛细现象；理想气体是一种理想化模型，大多数实际气体都可近似看成理想气 体，气体状态变化遵循气体实验定律、理想气体的状态方程。 5.（多选)封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以 下说法正确的是( A.气体的密度增大 B.气体的压强增大 C.所有气体分子的速度都增大 D.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多 6（多选)天宫课堂授课时，宇航员往金属圈上的水膜中不断注水，水膜“长成”了水 球。与水膜成为水球原因相同的现象有、) A.水黾可停在水面上B.空间站中形成的“水桥”C、草上的露珠成球形D.玻璃上的石蜡熔化呈圆形 ·某同学将一个表面洁净、两端开口的细直玻璃管竖直插入不同液体中，他用放大镜观 察，能看到的情景是（) A B 0 8.自热米饭因其便于加热和携带越来越受到“驴友”的欢迎。自热米饭盒内有一个发热 包，遇水发生化学反应面产生大量热能，不需要明火，温度可超过100℃，盖上盒盖便 能在10~15分钟内迅速加热食品。自热米饭的盖子上有一个透气孔，如果透气孔堵塞， 容易造成小型爆炸。下列说法正确的是（) 2 A.自热米饭盒爆炸，是盒内气体温度升高，气体分子间斥力急剧增大的结果 ®.在自热米饭盒爆炸后的极短时间内，盒内气体内能增加 C.在自热米饭盒爆炸后的极短时间内，单位时间单位面积上分子撞击器壁的次数增多 D.在自热米饭盒爆炸后的极短时间内，盒内气体温度降低，分子平均速率减小 9.(计算)如图所示，质量为M的气缸内有一质量为m的活塞封闭一 部分空气，气缸内部横截面积为S,当把气缸吊起来而处于静止状态 时，活塞距缸底h。设大气压为p,活塞与气缸无摩擦，气缸内空气 温度始终不变。求 (1)此时缸内气体的压强是多少？ (2)若割断吊绳，手持活塞把P,气缸竖直举起，气缸静止时，活塞 距缸底的距离是多少？ 三、氢原子光谱 氢原子光谱是指氢原子内的电子在不同能级跃迁时所发射或吸收不同波长的光子而 得到的光谱，玻尔理论对其进行了解释。 10.氢原子能级示意如图。现有大量氢原子处于n=3能级上，下列说法正确的是( A,这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子 B.从n=3能级跃迁到n=l能级比跃迁到n=2能级辐射的 光子频率低 3.40 C.从n=3能级跃迁到n=4能级需吸收0.66eV的能量 D.n=3能级的氢原子电离至少需要吸收13.6eV的能量 11.大量处于某激发态的氢原子辐射出多条谱线，其中最长和最 -13.6 短波长分别为入和入，，则该激发态与基态的能量差为 波长为入的光子的动量为。（己知普朗克常量为h,光速为c) 12.在玻尔的氢原子模型中，电子的第1条（即离核最近的那条）可能轨道的半径为”1， 则第2条可能轨道的半径2= 。电子在这第2条可能轨道上运动时的动能 (已知元电荷为e,静电力恒量为k)。 13.一群氢原子处于量子数=4的激发态，这些氢原子能够自发地跃迁到n=2的较 低能量状态。若里伯德常量为R,真空中的光速为c,则在此过程中氢原子() A.吸收光子，频率y=Rc（1/2一1/4) B.放出光子，频率v=Rc(1/2一1/4) C.吸收光子，频率v=Rc（1/22-1/42)D.放出光子，频率y=Rc（1/22-1/42) 四、量子学 量子力学(Quantum Mechanics),为物理学理论，是研究物质世界微观粒子运动规律 的物理学分支，主要研究原子、分子、凝聚态物质，以及原子核和基本粒子的结构、性质 的基础理论。 14.太阳内部发生的反应是核聚变，即氢原子核在高温高压条件下聚合成氦原子核并释放 能量的过程。其核反应方程为4日一X+2。,则X是( ) A.H核 B.He核 C.Li核 D.Be核 15.碘125衰变时产生y射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病。碘125的半衰期为 60天，若将一定质量的碘125植入患者病灶组织，经过180天剩余碘125的质量为刚 植入时的() 中子数 A培 B.g D. 146H 142 138 16.如图，一个原子核X经图中所示的一系列、B衰变后，生成 稳定的原子核Y,则在此过程中经历了欠a衰变、 134 次B衰变，放射出电子的总个数为个。 130 126 122H出出 80848892质子数 17.2020年1月10日，黄旭华获2019年国家最高科学技术奖。他是中国第一代核潜艇总 设计师，成功研制了我国第一代核潜艇，为我国海基核力量实现从无到有的历史性跨越 做出了卓越的贡献。核潜艇是以核反应堆为动力来源的潜艇，反应堆的核反应方程式为： 2U+n→8X+Kr+3n,下列说法正确的是( A.9x元素有56个质子，144个中子 B.2U的比结合能（平均结合能）大于器Kr的比结合能 C.根据E=c2,裂变后释放核能，裂变过程质量发生亏损 ®.要能发生链式反应，铀块的体积应小于临界体积 4 五、微观粒子的波粒二象性 19世纪末，光电效应的实验规律与经典理论产生了剧烈的冲突。爱因斯坦大胆借助量 子论的观，点，重提光的粒子性，圆满地解释了光电效应。近代物理学研究表明，只有从波 粒二象性出发，才能理解光和微观粒子的各种行为。 18.如图(a),阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K受光照时能够发 射出光电子，滑动变阻器可调节K、A 之间的电压。分别用蓝光、弱黄光、强 真空管 黄光照射K时，形成的光电流I(G表 示数)与电压(V表示数)的关系如 图(b),则图中a、b、c光依次为( G a A.蓝光、弱黄光、强黄光 6 B.弱黄光、蓝光、强黄光 R C.强黄光、蓝光、弱黄光 D.蓝光、强黄光、弱黄光 图(a 图b) 19.如果下列四种粒子具有相同的速率，则德布罗意波长最小的是() A.a粒子 B.B粒子 C.中子 D.质子 20.如图是密立根于1916年发表的钠金属光电效应的遇止电压Uc与入射光频率v的实验 曲线，该实验直接证明了爱因斯坦光电效应方 程，并且第一次利用光电效应实验测定了普朗 克常量h。由图像可知() A.钠的逸出功为hw。 B.钠的截止频率为8.5×104Hz 鑫 C.图中直线的斜率为普朗克常量h D.遏止电压U。与入射光频率v成正比 5.6789101112w104z 21.在光电效应中，电子获得光子的能量后最终成为光电子，其中一部分能量用于克服金 属的阻碍做功，剩下的能量就是光电子的初动能.能量E=6.0eV的光子照射某金属表 面后，逸出光电子的最大初动能E=2.5eV,已知h=6.6×1034JS,元电荷电量 e=1.6×10-19C.则该金属的逸出功为 eV,该条件下的反向遏止电压为 V,该金属发生光电效应的截止频率为 z.(结果保留2位有效数字) 5 六、带电粒子的运动 带电粒子在电场和磁场中会受到力的作用，从而改变运动状态。 22、氢原子核外电子以半径r绕核做匀速圆周运动。若电子质量为m,元电荷为e,静电 力常数为k,则电子动量大小P= 0 23,右图为卢瑟福所做微观粒子撞击的实验装置图。 该装置中，放射源R放出的粒子是 金箱F 荧光屏S 显微镜M 放射源显 转动显微镜，在荧光屏S上观察到有个别粒子发生 了大角度的偏转，据此提出了原子的 模型。 24、真空中，一质量为m、带电量为+q的带电粒子以大小为o的初速度沿x轴运动，经 长度为d的区域I后，运动到与区域I边界相距为L的yOz平面。若区域I中仅存在沿 y轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B,则该带电粒子在刚进入磁场时所受洛伦 兹方的方向沿( A.y轴正方向 B.y轴负方向 C.z轴正方向 D.z轴负方向 25.（计算)上题中其他条件不变，若在区域I中仅存在沿y轴正方向的匀强电场，电场 强度大小为E,求带电粒子落在yOz平面上时距原点O的距离s。 10 6