摘要:
**基本信息**
高二物理期中卷以新冠气溶胶传播、新能源汽车空气悬架等真实情境为载体,融合热学、原子物理、气体实验定律等模块,注重物理观念建构与科学思维培养。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选|7题/28分|布朗运动、浸润现象、热力学定律|以“气溶胶颗粒运动”考查分子动理论,情境贴近生活|
|多选|3题/18分|国际单位制修订、气体循环过程|结合“开尔文单位复现”考查单位制理解,体现科技前沿|
|实验题|2题/14分|油膜法测分子直径、气体等温变化|通过油膜形状分析实验误差,培养科学探究能力|
|计算题|3题/40分|核反应方程、气体压强计算|以“空气悬架系统”为背景,考查玻意耳定律应用,强化模型建构|
内容正文:
高二物理卷
一、单项选择题(本题共7 小题,每小题4分,共 28 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1.据研究发现,新冠病毒感染的肺炎传播途径之是气溶胶传播。气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统,这些固态或液态颗粒的大小一般在之间,布朗运动的微粒大小通常在数量级。下列关于大小约为的固态或液态颗粒的说法中错误的是( )
A. 颗粒做布朗运动,运动的轨迹就是颗粒分子的无规则运动的轨迹
B. 颗粒能很长时间都悬浮在空气中,这是因为颗粒受到了空气分子无规则热运动撞击
C. 固态或液态颗粒越小,颗粒的运动越明显
D. 环境温度越高,颗粒的运动越明显
2.在甲、乙两种材料上分别滴上一滴水,水滴在甲的表面逐渐散开并附着,在乙的表面滚来滚去.则
A. 水对甲材料浸润 B. 水对乙材料浸润
C. 水对两种材料都浸润 D. 水对两种材料都不浸润
3.下列现象中,符合能量转化守恒定律但违反热力学第二定律的是( )
A. 一杯热茶自然放置,茶水会慢慢冷却
B. 蒸汽机把蒸汽的部分内能转化成机械能
C. 电冰箱通电后把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体
D. 通过降低海水温度的方法就可以得到大量的能量用来发电从而解决能源短缺的问题
4.如图,电路中所有元件完好。当光照射光电管时,灵敏电流计指针没有偏转,其原因是( )
A. 电源电压太低了 B. 光照的时间太短了
C. 入射光的频率太低了 D. 入射光的强度太小了
5.医疗上某种伽马刀工作时需要利用衰变为时放出的射线照射病变组织,使之产生功能改变,从而达到治疗疾病的目的。根据以上信息,下列判断正确的是
A. 衰变为属于衰变
B. 冷藏可以延长它的半衰期
C. 射线带正电,有较强的电离作用
D. 该衰变的核反应方程为
6.如图所示,用一橡皮管将两根粗细相同上端封闭的玻璃管连接构成连通器,两根玻璃管封闭端等高且导热性能良好,管内水银封有、两段气柱,右管水银面高于左管水银面,稳定时、气柱的压强分别为和,气体可视为理想气体,则( )
A. 若环境温度升高,则左管内水银面上升且减小
B. 若环境温度升高,则右管内水银面上升且减小
C. 若环境温度降低,稳定后两管水银面高度不可能相同
D. 若环境温度保持不变,固定左管,将右管缓慢上提可使两管水银面高度相同
7.贫铀弹在爆炸中有很多残留,其半哀期极为漫长且清理困难,所以对环境的污染严重而持久。设发生衰变形成新核,以下说法正确的是( )
A. 的比结合能小于新核的比结合能
B. 该衰变过程的方程可写为
C. 衰变反应中的射线在几种放射线中电离能力最弱
D. 个原子核经过一个半衰期后必定有一个发生衰变
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共 18 分。每个小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,有选错的得0分。)
8.年月,第届国际计量大会在巴黎召开。经各个成员国表决,最终通过了关于“修订国际单位制”的号决议.决议实施后,基本单位中的千克、安培、开尔文和摩尔将分别用普朗克常数、基本电荷常数、玻尔兹曼常数和阿伏加德罗常数重新定义.这是自年创建以来最为重大的变革,从根本上改善和提高了物理量计量的稳定性和可靠性,更好地适应当今科学研究与技术应用的发展.中国计量科学研究院始终紧跟国际计量科学前沿,并在基本单位复现新理论、新方法等方面持续开展研究,为基本单位开尔文的修订做出了重要贡献.对修订后的国际单位制,下列说法正确的是( )
A. 安培的新定义与基本电荷常数有关 B. 千克的新定义与普朗克常数无关
C. 根据新的定义,质量的基本单位仍为千克 D. 根据新的定义,电流的基本单位改为库仑
9.如图所示,一定质量的理想气体的循环由下面个过程组成:为等压过程,为绝热过程,为等压过程,为绝热过程。下列说法正确的是( )
A. 过程中,气体内能增加
B. 过程中,气体内能不变
C. 过程中,气体吸收热量
D. 整个过程中,气体从外界吸收的总热量可以用所围的面积表示
10.如图为竖直放置的粗细均匀的密闭细管,水银柱将气体分隔成、两部分,初始温度相同,压强分别为、。使、升高相同温度达到稳定后,体积变化量为,压强变化量为,对液面压力的变化量为,则( )
A. 水银柱向下移动了一段距离
B.
C. 升高温度后、两部分气体的压强差不变
D.
三、实验题(共2小题,共14分)
11.如图是用油膜法估测油酸分子的大小实验的部分操作步骤:
下列有关该实验的说法正确的是
A.实验步骤正确的操作顺序是丙丁乙甲
B.图乙中撒痱子粉的目的是为了防止滴入溶液时液体飞溅出来
C.图丙配制溶液时浓度要大一些,滴溶液才能在水面形成足够厚的油膜便于测量
D.油酸酒精溶液配制好后,不能搁置很久才做实验,以防酒精挥发影响溶液浓度
若实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的,用注射器测得滴这样的油酸溶液为,取滴这样的溶液滴入浅盘中,滴入浅盘中的纯油酸体积为 结果保留两位有效数字。
多选不同实验小组向水面滴入一滴油酸酒精溶液后得到以下油膜形状,对油膜形状的分析正确的是
A.甲图油膜比较理想,油膜与痱子粉边界清晰,且边界线大致为直线,便于绘制边界
B.乙图油膜不理想,痱子粉撒的太少且不均匀,导致边界不清不便绘制边界
C.丙图油膜满足实验要求,油膜边界比较清晰,痱子粉撒的比较均匀
12.用图甲所示探究气体等温变化的规律。
关于该实验下列说法正确的是 。
A.为保证封闭气体的气密性,应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油
B.应快速推拉柱塞
C.为方便推拉柱塞,应用手握注射器再推拉柱塞
D.注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可,可以不标注单位
测得多组空气柱的压强和体积的数据后,为直观反映压强与体积之间的关系,以为纵坐标,以为横坐标在坐标系中描点作图。小明所在的小组压缩气体时漏气,则用上述方法作出的图线应为图乙中的 选填“”或“”。
为更准确地测出气体的压强,小华用压强传感器和注射器相连,得到某次实验的图如图丙所示,究其原因,是温度发生了怎样的变化
A.一直下降 先上升后下降 先下降后上升 一直上升
某同学将注射器活塞移动到体积适中的位置时,接上软管和压强传感器,通过系统记录下此时的体积与压强,然后记录组数据,作图。在软管内气体体积不可忽略时,图像为双曲线,试用玻意耳定律分析,该双曲线的渐近线图中的虚线方程是 。用、、表示
四、计算题(本题共3小题,共40分.作答时应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)用高速运动的质子轰击静止的锂原子核,形成一个不稳定的复合核后分解成两个相同的原子核已知核反应过程中质量亏损,反应产生的原子核的比结合能为,真空中光速为.
写出核反应方程式并求锂原子核的结合能
若已知质子的质量为,中子的质量为,求锂原子核的平均核子质量.
14.(14分)随着国产新能源汽车的飞速发展,现在高端的国产新能源汽车也配备如图所示的空气悬架系统,该系统可以简化成一个带活塞的导热气缸,如图所示,活塞通过轻质金属杆固连到车轮轮轴上。一辆质量为不含个车轮和活塞的汽车静止在水平地面时,每个气缸内气体体积为,活塞面积,初始时环境温度为,大气压强为气缸内气体可看成理想气体,取。
若环境温度缓慢升高到,大气压强保持不变,求每个气缸内气体的体积;
若环境温度保持不变,质量的驾驶员上车,待缸内气体稳定后,求每个气缸内气体的体积。
15.(16分)如图所示,一个内壁光滑的圆柱形汽缸竖直放在水平地面上,缸内部横截面积,用轻质活塞在汽缸内封闭一定质量的气体,活塞可以在缸内无摩擦地滑动,外界大气压。当气体温度时,封闭气柱长,活塞保持静止,重力加速度,则:
在活塞上再放一质量为的物块,活塞将向下移动,使活塞停在一个新的位置保持静止,若变化过程中温度不变,求活塞移动的距离;
欲使活塞再回到原来的位置,需要使温度升高到,求。
答案和解析
1. 2. 3. 4. 5. 6.
7. 解:、衰变是自发进行的,该过程中释放能量,所以比结合能小于新核的比结合能,故A正确;
B、射线是高速氦核流,其质量数为,电荷数为,根据质量数守恒和电荷数守恒可得产物的质量数是,电荷数为,所以该衰变方程为,故B错误;
C、射线是高速氦核流,射线在几种放射线中电离能力最强,故C错误;
D、半衰期具有统计规律,对大量的原子核适用,对少数原子核不适用,故D错误。
故选:。
衰变过程中释放能量,比结合能更大;根据质量数守恒和电荷数守恒分析核反应方程;半衰期属于统计规律;根据射线的特点与穿透性分析。
本题考查了原子核衰变、半衰期、比结合能等知识点。对于这部分知识很多是属于记忆部分的,因此需要注意平时的记忆与积累。
8. 9.
10. 【解答】
A. 首先假设液柱不动,则、两部分气体发生等容变化,由查理定律,
对气体:,得 ,
对气体:,得 ,
又设初始状态时水银柱的长度为,初始状态满足 , 联立得,故假设不成立,水银柱向上移动了一段距离,故A错误;
B. 由于气体的总体积不变,因此,故B错误;
C.开始时液柱平衡,气体稳定后,液柱依然平衡,由于不变,则压强差不变,故C正确;
D. 由于,故,故D正确。
选CD。
11.
12.
13.解:
由质能方程有又
则:
三个质子和四个中子结合成锂核质量亏损
由质能方程
解得
14.解:汽车质量不变,则气缸内气体压强不变,属于等压变化,
由,
得。
初始时,每个气缸的压强为
,
得,
驾驶员上车后,每个气缸内压强为
,
得,
驾驶员上车过程属于等温变化:由,
得。
15.解:第一阶段气体发生等温变化,状态
,,
状态
,
由玻意耳定律,有
活塞移动的距离
解得
;
由状态到状态,有
即
解得
.。
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