内容正文:
(3)根据波长和能量的关系有E=h(1分)
解得E≈4.97X10-19J(1分)
E>W,所以能发生光电效应.(1分)
最大初动能Eax=hv-W=h天-W(2分)
解得Ekmax=1.97X10-19J.(1分)
答案:(1)He(2)1.96MeV(3)能发生光
电效应1.97×10-19J
15.解析:(1)设汽缸A活塞的横截面积为S,则汽
缸B活塞的横截面积为2S,选择两活塞以及
刚性杆的整体作为研究对象,根据受力平衡有
pB·2S十pS=p。·2S+paS,(2分)
解得pA=p;(2分)
(2)加热达到稳定后汽缸B中气体的压强为
巾2,根据受力平衡有p·2S十pS=。·2S十
2paS,(2分)
根据等温变化规律有,·2V。=p2VB,(2分)
解得V。=号:2分)
(3)两活塞向左移动相同的距离,则加热达到
稳定后汽缸A中气体体积
V=V,+号(2。-V)=号,2分)
根据理想气体状态方程有=2中V,2分
TA
解得T=工,(2分).
答案:(1)pA=P。(2)VB=4V。(3)TA=
3
8
高二下学期期末实战模拟卷四
答案速查
题号1234567
8
9
10
答案BAB DD CC ABD CD ABC
1.B[图甲中,微粒越大,单位时间内受到液体分
子撞击次数越多,布朗运动越不明显,故A错
误;图乙中,说明固体间也能发生扩散现象,故B
正确;由图丙可知,在r由r1变到r2的过程中,
分子势能减小,则分子力做正功,故C错误;图
丙中分子间距为T2时分子势能最小,可知,该位
置为平衡位置,分子力为0,即分子间距为T2时
的分子力比分子间距为r2时的分子力大,故D
错误.]
·8
2.A夜间充气船浮筒内的气体与白天相比温度
较低,分子的平均动能更小,内能更小,故A正
确.充气船内气体体积不变,夜间温度低,由查
理定律可知,压强更小,故B错误.气体的质量
不变,气体分子总数不变,体积不变,则分子数
密度不变,故C错误.夜间温度低,分子的平均
动能更小,则分子的平均速率更小,而分子数密
度不变,所以单位时间撞击到单位面积浮筒内
壁的分子数减小,故D错误.门
3.B[根据核反应中质量数和电荷数守恒,该核
反应方程为)N十He→?O+1H,释放的是质
子,故A错误;根据核反应中质量数和电荷数守
恒,该核反应方程为3Al十&He→P十。n,释放
的是中子,故B正确;根据核反应中质量数和电
荷数守恒,该核反应方程为B十H→Be
十He,释放的是a粒子,故C错误;根据核反应
中质量数和电荷数守恒,该核反应方程为L
十1H→He十He,释放的是a粒子,故D
错误.门
4.D[吸盘内封闭了一定质量的理想气体,由题
图可知,吸盘内的气体体积变大,吸盘内气体分
子的密度减小,故B错误;温度不变,吸盘内气
体分子的平均动能不变,平均速率不变,故C错
误;温度不变,体积变大,由玻意耳定律可知,吸
盘内气体压强减小,故A错误;理想气体温度不
变,内能不变,体积变大,气体对外做功,根据热
力学第一定律可知,吸盘内气体要吸收热量,故
D正确.
5.D[对于A,这群氢原子自发跃迁时能辐射出
的光的种数为C%=10,即能辐射出10种不同频
率的光,故A错误;对于B,氢原子从n=5能级
跃迁到=1能级时辐射出的光的频率最大,故
B错误;对于C,氢原子从n=5能级跃迁到n=
2能级时辐射出的光子的能量为2.86eV,小于
金属钙的逸出功3.20eV,所以不能使金属钙发
生光电效应,故C错误;对于D,氢原子从n=4
能级跃迁到n=2能级时辐射出的光子的能量
为2.55eV,大于钠、钾和铷的逸出功,小于金属
钨、钙的逸出功,所以可以使表格中的3种金属
发生光电效应,故D正确.]
6.C[对活塞与汽缸整体分析有k△x=(M十m)
g,所以弹簧的弹力保持不变,则弹簧长度不变,
所以A错误;对汽缸受力分析有pS十Mg=
pS,则有p=A,十,所以红内气体压强不变,
则为等压变化,根据盖一吕萨克定律可得干
片代入数格可符868祭-名解得万=600K
=327℃,所以C正确,B、D错误.]
7.C[由题图可知,H的比结合能约为1.1MeV,
He的比结合能约为7.1MeV,根据结合能与
比结合能的定义,可知该反应释放的核能约为
△E=7.1MeV×4-1.1MeV×2×2=
24MeV,故选C.]
8.ABD[从a到b等容升压,根据Y=C可知温
T
度升高,则内能增加,故A正确;在过程ca中压
强不变,体积减小,所以外界对气体做功,故B
正确;在过程ab中气体体积不变,可知气体对
外界做功为零,故C错误;在过程bc中,属于等
温变化,气体膨胀对外做功,而气体的温度不
变,则内能不变,根据热力学第一定律△U=W十
Q可知,气体从外界吸收热量,故D正确.]
9.CD[元素的半衰期是由放射性元素本身决定
的,与原子所处的物理状态和化学状态均无关,
故A错误;根据质量数和电荷数守恒得到X的
质子数为92,故B错误;由爱因斯坦质能方程知
一个Pu衰变成X释放的核能为△E=(m一m2
m)c2,故C正确;由半衰期公式可得m余=mo
10.ABC[研究图乙中U<0的规律时,光电子
在极板间做减速运动,所加电压A板电势为低
电势,所以开关需打在1上,故A正确;由图可
知U2>U。,根据eU=hv-W。,可得va<y%,
根据e=hy可知,b光的能量较大,若b光可
以让处于基态的氢原子电离,可知a光不一定
可以让处于基态的氢原子电离,故D错误;由
D选项分析可知,a光的频率小于b光的频率,
玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率,
用a光和b光以相同入射角0(0°<θ<90)
照射同一平行玻璃砖,a光的折射角较大,所以
a光的侧移量小,故B正确;电压为图乙中U,
时,α光照射时电流比b的大,即单位时间到达
A极的光电子个数比b的多,故C正确.]
11.解析:(1)每次气体的状态调整后,都要等一会
儿再记录数据,这是为了充分的热交换,保持
封闭气体的温度不变.(2)封闭气体的压强=
。十△p,根据pV=C得(,十△p)V=C.变形
·9
得△p=C·是-0,则以△p为y轴,作出的
函数图线为直线,则x轴是,(3)据题知,C=
,整理得△p=·一,可知图像纵轴藏距
的绝对值的物理含义是大气压强。
答案:(6分,除标注外,每空2分)(1)充分的热
交换,保持封闭气体的温度不变(2)己(1分)
(3)△p=色-,大气压强(1分)
12.解析:(1)每个小方格的面积为S1=1×10-4
m,超过半格的按一格计算,小于半格的舍去,
由题图可估算油酸薄膜的面积约为S=80S1=
80×10-4m2=8.0×10-3m2.
(2)一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积
V=0品×0×10m=1.0X10"m
(3)把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的
室隙,则油酸分子的直径约为1-吕=
1.0×10-11
8.0×10-9m≈1.3X109m
(4)为能形成单分子油膜,油酸浓度应适当小
一些;绘制轮廓图应在油酸扩散并待其形状稳
定后进行,B、D正确,A、C错误.
答案:(8分,每空2分)(1)8.0×10-3(2)1.0
×10-1(3)1.3×10-9(4)BD
13.解析:(1)处于状态A时,对活塞受力分析得
pS=mg十pS(2分)
代入数据解得m=5kg(1分)
(2)由题意知理想气体从状态A变化到状态B
的过程中,发生的是等压交化,有兰-2分》
得Vg=8.0×10-3m3(1分)
则气体对外界做功,W=一p△V=一300J(2分)
内能的增量△U=W+Q=600J.(2分)
答案:(1)5kg(2)600J
14.解析:(1)由题意可写出氢核聚变反应方程式
为H+H→He+n,(2分)
(2)核反应中质量亏损为△m=2×2.0136u一
3.0150u-1.0087u=0.0035u,(2分)
释放的核能为E=0.0035×931.5MeV≈
3.26MeV;(1分)
(3)两个氘核以相等的动能进行对心碰撞,故
系统初动量为零,据动量守恒定律有0=p氯十
卫中,(2分)
即产生的中子和氦核的动量大小相等,方向相
反,动量与动能的关系为E-方-多(2分,
2m
故中子和氦核的动能之比Ek中:Ek藏=m:
m中=3:1(2分),
中子和氦核的总动能Ek意=2×0.37MeV十
3.26MeV=4MeV,(2分)
可解得Ek中=3MeV,Ek=lMeV.(1分)
答案:(1)H+H→He十bn3.26MeV
(3)3MeV,1MeV
15.解析:(1)设当活塞右侧气体的压强为p。时,
左侧气体压强为p1,
则p,="3+。=2p,(2分)
S
右侧抽成真空时,左侧气体压强为2=3=
S
(2分),
对左侧气体由玻意耳定律得
V。=p2V2(2分)
解得:V2=2V(1分)
缓慢加热密封气体,气体发生等压变化,活塞
与汽缸右侧接触时,体积V3=3V。,气体的温
度为T3则由盖一吕萨克定律得:
是-2e分
解得:T3=1.5T。(2分)
(2)气体温度由T3升高到2T。的过程,气体发
生等容变化,由查理定律得
会-=杂3分)
解得:A,=青p.(2分)
答案:11.5工(2)青p,
高二下学期期末实战模拟卷五
答案速查
题号
1
2
3
45
7
8
9
10
答案DBB B CCA AC BD AC
1.D[核反应不用“=”号,要用“→”,故A、C错
误;只有中子轰击铀核,才能发生裂变反应,其
方程为经U+n→16Ba十8Kr十3n,故B错误,
D正确.]
2.B[麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过
实验捕捉到了电磁波,故A错误;手机通信使用
的是无线电波,故B正确;由图可知,甲、乙两波
的波长都比可见光波长大,电磁波在真空中的
传播速度均为光速c,由c=入f可知,波长越长
频率越小,所以甲、乙两波的频率都比可见光的
频率小,故C、D错误.]
3.B[由e-t图像可知输出的交流电周期T=0.
2s,输出的交流电频率为f==5Hz,
故A错误;3只白炽灯泡并联接到发电机上且
正常发光,输出电压有效值为UJ=6V,即输出
电压的最大值为Um=√2U=6√2V,故B正确;
常出电流的有效值为I一品=&A=1A,做C
错误;0.1s时电动势最小为0,穿过发电机内部
线圈的磁通量最大,故D错误.]
4.B[由题图中给出的现象知,该液体对固体A
不浸润,对毛细管B浸润,A、B一定不是同种材
料,A、D错误,B正确;由液体不浸润固体A而
浸润毛细管B可知,C错误.]
5.C[由于题图图像是过坐标原点的直线,设斜
率为k,因此表达式为p=bt,
根据y=C,又T=273K+t,
代入娄理得V-(23+1
因此随着温度七的升高,气体的体积减小,外界
对气体做功,气体的内能增加,根据热力学第一
定律,无法判断是吸热还是放热,故选C.]
6.C[由Ekm=hv一W。,eU。=Ekm,可得光电流恰
好为零时,此时光电管两端加的电压为截止电
压,对应的光子的频率为截止频率,由题图乙可
知,②光光子最大初动能较大,光子的频率较
大,由力=心可知②光光子的动量较大,故A、
B、D错误;由题图可知①的饱和光电流大,因此
①光照射时单位时间内产生的光电子数量多,
故C正确.门
7.A[设至少需要打n次气,气体初态的体积V1
=V+nV。=(10+n)L,压强p1=1atm,
气体末态的体积V2=V=l0L,压强p2=2atm,
气体温度不变,根据玻意耳定律得:V1=
p2V2,代入数据解得:n=10次,故A正确,
B、C、D错误.]高二下学期期末实战模拟卷四
命题范围:选择性必修第三册(时间:75分钟,满分:100分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分.每小题只有一个选项符合题目要求
1.关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识,描述正确的是
AEp
铝块
金块
布朗
微粒
铝块与金块
整
叠在一起
两分子系统的势能E,与
液体分子
两分子间距离的关系
甲
乙
丙
A.图甲中,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
B.图乙说明固体间也能发生扩散现象
C.由图丙可知,在r由r1变到r2的过程中分子力做负功
如
D.图丙中分子间距为1时的分子力比分子间距为2时的分子力小
2.海上航行的船只大都装备有随时可用的充气救生船.充气船使用时
在船的浮筒内充入气体,充满气后浮筒的体积可视为不变.海上昼夜
温差较大,若将充气船放置在海上,则夜间充气船浮筒内的气体与白
天相比
A.内能更小
B.压强更大
C.分子数密度更小
D.单位时间撞击到单位面积浮筒内壁的分子数增多
3.如图所示,国家大科学工程一中国散裂中子源(CSNS)于2017年
8月28日首次打靶成功,获得中子束流,可以为诸多领域的研究和
工业应用提供先进的研究平台,下列核反应中放出的粒子为中子的
是
A.4N俘获一个a粒子,产生0并放出一个粒子
B.3A1俘获一个a粒子,产生P并放出一个粒子
C.B俘获一个质子,产生8Be并放出一个粒子
D.Li俘获一个质子,产生He并放出一个粒子
4.有一种在超市中常见的“强力吸盘挂钩”如图甲所示.图乙、图丙是其工作原理示意图.使
用时,按住锁扣把吸盘紧压在墙上(如图乙),然后把锁扣扳下(如图丙),让锁扣以盘盖为
依托把吸盘向外拉出,使吸盘牢牢地被固定在墙壁上.若吸盘内气体可视为理想气体,且
密
温度始终保持不变.则此过程中
()
盘盖
吸盘
甲
乙
丙
A.吸盘内气体压强增大
B.吸盘内气体分子的密度增大
C.吸盘内气体分子的平均速率增大
D.吸盘内气体要吸收热量
物理试题(四)第1页(共6页)
5.2024年12月30日下午3时起,哈尔滨兆麟公园第51届冰灯游园会正式开园.公园内处
处流光溢彩,将冰城装扮得美不胜收.霓虹灯发出五颜六色的光是由于不同气体原子从
高能级向低能级跃迁时发出能量各异的光子.如图为氢原子的能级示意图,表格中为5
种金属的逸出功,若一群氢原子处于=5能级,则下列说法正确的是
()
EleV
-0
-0.54
-0.85
-1.51
3.40
-13.6
几种金属的逸出功
金属
钨
钙
钠
钾
铷
Wo/eV
4.54
3.20
2.29
2.25
2.13
A.这群氢原子自发跃迁时最多能辐射出4种不同频率的光
B.氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光的频率在辐射出的光中最大
C.氢原子从n=5能级跃迁到n=2能级辐射出的光可以使金属钙发生光电效应
D.氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级辐射出的光可以使表格中的3种金属发生光电效应
6.如图所示,导热性能良好的汽缸内封有一定质量的理想气体,缸体质量M=下
05
200kg,活塞质量m=10kg.活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气.此时,缸内气体
的温度为27℃,活塞位于汽缸正中间,整个装置都静止.已知外界大气压恒
定,重力加速度取g=10m/s2.则当活塞恰好能静止在汽缸缸口AB处时
A.弹簧长度变短
B.缸内气体温度为620K
C.缸内气体温度为600K
D.缸内气体温度为74℃
7.太阳内发生核聚变反应主要为:H十H→H,已知部分物质比结合能与质量数关系如
图所示,则该反应释放的核能约为
()
比结合能MeV
He
7
6
5
Li
2
10203040质量数4
A.5 MeV
B.6 MeV
C.24 MeV
D.32 MeV
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.每小题有多个选项符合题目要求,全
部选对的得6分,选对但不全的得3分,错选和不选的得0分」
8.如图,一定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程ab到达状态b,
P
再经过等温过程bc到达状态c,最后经等压过程ca回到状态a.下列说法
正确的是
(
A.在过程ab中气体的内能增加
B.在过程ca中外界对气体做功
C.在过程ab中气体对外界做功
D.在过程bc中气体从外界吸收热量
物理试题(四)第2页(共6页)
9.实现核电池小型化、安全可控化一直是人类追求的目标,玉兔二号月球车就是采用核电
池来提供能量的,其原理是将放射性同位素衰变时放出的载能粒子,通过换能器转变为
电能.玉兔二号月球车核电池的放射源是钚238(28Pu),其衰变方程为8Pu→X+He,钚238
的半衰期为88年.已知钚238、a粒子、X的质量分别为m1、m2、m3,真空中的光速为c,
下列说法正确的是
()
A.温度升高钚238的半衰期缩短
B.X的质子数为142
C.一个钚核8Pu衰变成X,释放的核能为(m1一m2-m3)c2
D.经过176年后,核电池内剩余钚238的质量变为初始质量的}
10.光电效应实验电路如图甲所示.用α、b两种单色光分别照射光电管的阴极K,实验中得
到的光电流【与光电管两端电压U的关系如图乙所示.则
()
光束、
窗口
U2 Ue 0
A.研究图乙中U<0的规律时甲图开关需打在1上
B.用a光和b光以相同入射角0(0°<0<90°)照射同一平行玻璃砖,a光的侧移量小
C.电压为图乙中U。时,a光照射时单位时间到达A极的光电子个数比b的多
D.若b光可以让处于基态的氢原子电离,则a光一定也可以
三、非选择题:本题共5小题,共54分
11.(6分)某小组利用如图所示装置研究“一定质量气体温度不变时,
注射器
压强与体积的关系”,图中装置1为压强传感器,装置2为数据采集
器.带刻度的注射器内封闭了一定质量的气体,推动活塞可以改变
计算机
气体体积V,实验所用测量压强的装置较特殊,测量的是注射器内
部气体和外部大气(压强为)的压强差△p,在多次改变体积后,得到如下数据:
△p/(×105Pa)
0
0.11
0.25
0.43
0.67
V/mL
10
9
8
7
6
(1)每次气体的状态调整后,都要等一会儿再记录数据,这是为了
(2)研究小组基于数据,以△p为y轴,作出的函数图线为直线,则x轴是
(3)若图像斜率为k,该直线的函数表达式是
,图像纵轴截距的绝对值的
物理含义是
物理试题(四)第3页(共6页)
12.(8分)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,油酸酒精溶液的
浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有纯油酸0.5mL,用滴管向量
筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1mL.若把一滴这样
的溶液滴入盛有水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面散开,稳
定后形成单分子油膜的形状如图所示.(以下计算结果均保留2位有
效数字)
(1)若每一小方格的边长为10mm,则油酸薄膜的面积约为
m2,
(2)一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为m3.
(3)根据上述数据,估算出油酸分子的直径约为
m.
(4)为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小,下列措施可行的是
A.油酸浓度适当大一些
B.油酸浓度适当小一些
C.油酸扩散后立即绘出轮廓图
D.油酸扩散并待其形状稳定后再绘出轮廓图
13.(10分)如图甲所示,一横截面积S=10cm2的活
↑V/(x10-3m3)
塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,不计活塞
A
6.0----
与汽缸间的摩擦.如图乙所示是气体从状态A缓
T(×102K)
慢变化到状态B的VT图像.已知AB的反向延
3.04.0
甲
乙
长线通过坐标原点O,气体在A状态的压强为=
1.5×105Pa,在从状态A变化到状态B的过程中,气体吸收的热量Q=900J,大气压强
p。=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)活塞的质量m;
(2)此过程中气体内能的增量△U.
物理试题(四)第4页(共6页)
14.(14分)2023年4月12日,中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的全超导托
卡马克核聚变实验装置(EAST)创造新的世界纪录,成功实现403秒稳态高约束模式等
离子体运行.科研人员称该成果表明未来聚变实验堆高约束稳态运行具备可行性,对于
探索未来聚变堆前沿物理等问题具有重要意义.一种典型的氢核聚变反应是两个氘核
(H)聚变成氦核(3He),同时释放中子,已知氘核质量为2.0136u,氦核质量为3.0150u,
中子质量为1.0087u,1u的质量相当于931.5MeV的能量.
(1)写出上述核反应方程式;
(2)求核反应中释放的核能;
(3)原子核具有足够的动能去克服库仑斥力,碰撞时十分接近,才可以发生核聚变.若两
个氘核以相等的动能进行对心碰撞,已知一个氘核动能大小为0.37MV,并且核反应释
放的核能全部转化为机械能,求反应中产生的中子和氦核的动能,
物理试题(四)第5页(共6页)
高二下学期期末实战模拟卷四
物理答题卡
姓
名
准考证号
条形码区
缺考标记(学生禁止填涂)□
填
1.答题前,考生须准确填写自己的姓名、准考证号,并认真核对条形码上的姓名、
正确填涂
注
准考证号。
错误填涂
意
2.选择题必须使用2B铅笔填涂,非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写,
涂写要工整、清晰。
样
☑×O
事
3.按照题号在对应的答题区域内作答,超出答题区域的答题无效,在草稿纸、试
例
】0力
项
题卷上作答无效。
4.答题卡不得折叠、污染、穿孔、撕破等。
选择题(共46分.1-7小题每题4分,8-10小题每题6分)
1ABCD
5ABC☑D
9ABCD
2ABCD
6ABCD
10ABCD
在各题
3ABCD
7A B CD
4ABCD
8 ABCD
的答题
非选择题(共54分)
11.(6分,除标注外,每空2分)
内作答
(1)
(2)
(1分)
(3)
(1分)
出边框的答案无效
12.(8分,每空2分)
(1)
(2)
(3)
(4)
13.(10分)
↑V/(×10-3m3)
B
B
6.0-----
A
T(×102K)
3.04.0
甲
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
物理答题卡(四)第1页(共2页)
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
14.(14分)
请在各题目的答题区域内作答
15.(16分)
抽气孔
爲口
,超出边框的答案无效
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
物理答题卡(四)第2页(共2页)
15.(16分)如图所示,总容积为3V。、内壁光滑的汽缸水平放置,一面积
抽气孔
为S的轻质薄活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,活塞左侧
由跨过光滑定滑轮的细绳与一质量为的重物相连,汽缸右侧封
R
闭且留有抽气孔.活塞右侧气体的压强为。.活塞左侧气体的体积
为V。,温度为T。.将活塞右侧抽成真空并密封,整个抽气过程中缸内气体温度始终保持
不变.然后将密封的气体缓慢加热.已知重物的质量满足关系式mg=pS,重力加速度
为g,求:
(1)活塞刚碰到汽缸右侧时气体的温度;
(2)当气体温度达到2T。时气体的压强.
物理试题(四)第6页(共6页)