山东济南市平阴县高级中学2025-2026学年高二下学期5月质量检测物理试题

**基本信息** 聚焦高二物理核心知识，以简谐运动振动图像、理想气体状态变化等为载体，融合无人机编队、可控核聚变等真实情境，注重物理观念与科学思维的综合考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|8/24|简谐运动方程、气体压强微观解释、光的折射|通过振动图像分析相位差，考查运动与相互作用观念| |多选|4/16|光的干涉条纹、卡诺循环、核反应动量|结合劈尖干涉实验，培养模型建构与科学推理能力| |实验题|2/18|油膜法测分子直径、气体等温变化规律|设计误差分析，落实科学探究要素| |计算题|4/42|气体变质量问题、波的振动方程、核裂变能量|以无人机水波纹模拟为情境，体现科学态度与社会责任|

2024级高二5月份质量检测物理试题参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C C D A B D B C AC AD BCD BC 1、答案：C 2、答案：C 【详解】A．A→B过程中，气体压强不变，体积变大，根据可知，气体温度升高，则气体分子的平均速率变大，碰撞力变大，而气体的分子数密度减小，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减小，故A正确，不满足题意要求； B．B→C过程中，气体体积不变，压强减小，根据可知，气体温度降低，则气体内能减少，故B正确，不满足题意要求； C．状态A和状态C，由题图可知 可知状态A和状态C气体的温度相同，则气体分子平均动能相同，故C错误，满足题意要求； D．根据可知，A→B气体对外做的功， B→C气体体积不变，则；C→A气体体积减小，外界对气体做的功，其值等于曲线与横轴围成的面积，则气体状态变化的全过程中气体对外做的功等于该图像围成的面积，故D正确，不满足题意要求。 故选C。 3、答案：D 4、答案：A 5、答案：B 6、答案：D 【详解】A．卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子核的概念，建立了原子核式结构模型，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，发现了质子，故A错误； B．一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多辐射3种不同频率的光子，故B错误； C．康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量，说明光具有粒子性，故C错误； D．丁图，与铀核相比，钡核比结合能大，平均核子质量小，原子核更稳定，故D正确。 故选D。 7、答案：B 8.答案：C 解析：由题意可知n=1能级能量为：E1=A，n=2能级能量为：E2=-，从n=2能级跃迁到n=1能级释放的能量为：△E=E2-E1= ，从n=4能级能量为：E4=- ，电离需要能量为：E=0-E4= 所以从n=4能级电离后的动能为：Ek=△E-E=-=，故ABD错误，C正确． 故选C． 9、答案：AC 解析： A.相邻亮条纹之间，空气膜的厚度差等于半个波长，当薄片向左移动少许时，空气膜的劈角变小，空气膜厚度差等于半个波长的位置距离变大，所以相邻亮条纹间距变大，条纹变疏。 B.空气薄层干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同。从弯曲的条纹可知，检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，弯曲处是凸的。 C.根据条纹的位置与空气膜的厚度是对应的，当上玻璃板平行上移时，同一厚度的空气膜向劈尖移动，故条纹句着劈尖移动。 D.条纹间距与光的波长成正比，由于黄光波长长，故黄光条纹间距大，绿光的条纹间距小。 10、答案AD 解析： 初始状态满足PB=PA+ρgh ρ为水银的密度，h为水银柱长度，A正确; 由于气体的总体积不变，因此ΔVA=ΔVB，B错误； CD.首先假设液柱不动，则A，B两部分气体发生等容变化，由查理定律，对气体A ΔPA1=ΔT 对气体B ΔPB1=ΔT 由于PB>PA所以ΔPB>ΔPA 则液柱将向上移动，则液体压强减小，液体稳定后有=+ρgh 则-=-+ρg(-h) 即ΔPB=ΔpA+ρg(-h)<ΔPA 故C错误，D正确。 故选AD。 11、答案：BCD 解:A、由p-V图像可知，在A B过程中，体积膨胀气体对外界做功，故A错误; B、在B C过程中，气体对外做功，由于绝热过程，没有热交换，根据热力学第一定律，内能减少，温度降低，故B正确; C、C D过程中，温度不变，内能不变，由于体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体要放热，故C正确; D、一个循环过程中，气体的温度不变，故内能不变，故D正确 故选:BCD。 12、答案：BC 【详解】A．根据质能方程，该核反应前后释放的能量 故A错误； B．两个氘核以相等的动能0.35MeV进行对心碰撞，则核反应前两氘核动量等大反向，因而反应后氦核与中子的动量等大反向，故B正确； C．核反应后的总动能 而 所以 联立解得氦核的动能为 中子的动能为，故C正确； D． 比结合能又称平均结合能，等于结合能除以核子数，结合能是自由分散的核子结合成原子核所释放的能量，由于反应放出能量，该反应生成物的结合能大于反应物的结合能之和， 故D错误。 故选BC。 13．（10分）(1)C (2)B (3) 【到之间都对】 (4)AC 【详解】（1）[1]油膜法的理想假设是：1、把油酸分子看作球形；2、油膜是单分子层，且分子紧密排列。故选C。 （2）[1]操作顺序：丙（记录滴数）→乙（撒粉）→丁（滴油酸溶液）→甲（描绘轮廓），A 错误。 油酸酒精溶液久置后酒精会挥发，浓度改变，不能搁置太久，B 正确。 滴入溶液后需等油膜稳定再描绘轮廓，C 错误。 故选B。 （3）[1]数方格，不足半个舍去，大于半个算一个，方格约 130 个，总面积 [2]每滴溶液体积： 纯油酸体积： 直径公式：（保留一位有效数字） （4）[1]A．撒粉过厚，油膜未充分展开，面积S偏小，偏大 ，A正确； B．未计入边缘不完整方格，偏小，应偏大，B 错误； C．未等油膜稳定就描绘轮廓，偏小，偏大 ，C正确； D．多数了滴数，每滴体积滴偏小，偏小，D 错误 ； 故选AC。 14．(1)AB (2) 注射器与压强传感器连接部分的气体体积 两组实验气体质量不同 (3)D 【详解】（1）由图像的特点可知，压缩气体过程中p与V的乘积增大，所以造成这一现象的原因可能是实验时用手握住注射器，导致温度升高；或实验时迅速推动活塞，没有使气体有充分的时间与外界进行热交换，导致温度升高，故选AB。 （2）根据理想气体状态方程 整理得 可知图中V0的物理含义是注射器与压强传感器连接部分的气体体积。图像的斜率为 环境温度相同，图线a斜率大于图线b斜率的可能原因是两组实验气体质量不同。 （3）测量时，注射器与压强传感器连接部分气体的体积V0未计入，纵轴存在截距；软管脱落后，气体向外漏出，p的测量值偏小，相应的横坐标偏大，但左侧的延长线与纵轴的交点仍为，故前后两条线相交在此处，故选D。 15．（8分）（1）15次；（2）0.4V0； 【分析】（1）将A缸内气体与打气进入的气体整体作为研究对象，根据波义耳定律列方程求解； （2）缓慢加热汽缸内气体使其温度升高，由理想气体的状态变化方程求解此时活塞上方气体的体积和压强． 【详解】(1)将A缸内气体与打气进入的气体整体作为研究对象，设共打气n次，开始时的压强是，末状态的压强是，则： 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分 可得：次  。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分 (2)设温度升高后上边的气体的压强为P，体积为V，则， 对上边： 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分 对下边： 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分 联立得：，。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分 【点睛】本题主要是考查了理想气体的状态方程；解答此类问题的方法是：找出不同状态下的三个状态参量，分析理想气体发生的是何种变化，利用理想气体的状态方程列方程求解；本题要能用静力学观点分析各处压强的关系，要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化，选择合适的气体实验定律解决问题． 16．（10分）(1) (2)、或 【详解】（1）由图可得振幅 周期 所以 所以无人机b的振动方程为。。。。。。。。。。。。。。。。4分 （2）由图可得，b的振动图像落后于a，相位差为所以。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分。 当时，有 则 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分。 当时，有 则。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分。 当时，有 则。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分。 当时，有所以该波的波长大于0.2m， 波速的大小为、或。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分 17．（12分）(1) (2) 3.22×10-11J ； (3)2.48×103kg 【详解】(1)核反应方程 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3分 (2)一个铀发生反应的质量亏损 △m=mu+mn-mBa-mKr-3 mn=mu-mBa-mKr-2 mn =390.313 9×10－27-234.001 6×10－27-152.604 7×10－27-2×1.674 9×10－27 =0.3578×10－27kg。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3分 一个铀核裂变释放能量为 △E=△mc2=0.3578×10－27×(3×108)2J=3.22×10-11J 。。。。。。。。。。。。。。。2分 (3)秦山核电站一年需要消耗裂变原料 .。。。。。。。。。4分 18．（12分）（1）；（2） 【详解】（1）开始时贮液桶内药液上方有压强为，体积为的气体，再压入压强为体积为V的空气后，由玻意耳定律有 .。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3分 解得。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分 （2）贮液桶内气压为时，根据玻意耳定律有 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4分 可得喷出的液体的体积为 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 2分 则贮液桶向外喷出药液的分子数为 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $2024级5月份阶段性检测物理答题卡 班级 姓名 贴条形码处 考号 座号 第I卷（用2B铅笔填涂） 1 [A][B][C][D] 6 [A][B][C][D] 11[A][B][C][D] 2 [A][B][C][D] 7 [A][B][C][D] 12[A][B][C][D] [A][B][C][D] 8 [A][B][C][D] Y [A][B][C][D] 9 [A][B][C][D] [A][B][C][D] 10 [A][B][C][D] 第Ⅱ卷（用0.5毫米的黑色签字笔书写） 13题(10分) (1) (2) (3) (4) 14题(8分) (1) (2) (3) 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 物理答题卡第1页共4页 15、(8分) 地K3 地K B 活塞 K 16(10分) y/m y/m 5.0 5.0 02Q460.8→s 0.2040.60.8 5.0 -5.0 乙 丙 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 物理答题卡第2页共4页 17、(12分) 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 物理答题卡第3页共4页 18、(14分) 加水口 空气 气筒 药液 活塞 喷雾 阀门 单向阀 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 物理答题卡第4页共4页2024级高二5月份质量检测物理试题 第I卷（共40分） 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一 项是符合题目要求的) 1、如图所示为甲乙两个质点做简谐运动的振动图像，实线为甲的振动图像，虚线为乙的振动 图像，其中甲的振动方程x=3as(5)。下列说法中正确的是() A.它的振幅是3 x甲 B.它的频率是5π t/s 02 0.30.40.5 C.t=0时，甲乙的相位差是π/2 D.0时，甲乙的相位差是3π/4 2、一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后又回到状态A。其中C→D→A 个P 为等温过程。该循环过程如图所示，下列说法错误的是() A.A→B过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少 D B.BC过程中，气体内能减少 o C.状态A的气体分子平均动能比状态C的气体分子平均动能大 4V D.气体状态变化的全过程中，气体对外做的功等于该图像围成的面积 3、如图所示，有一玻璃三棱镜ABC,顶角A为30°，一束光线垂直于 AB射入棱镜，从AC射出进入空气，测得出射光线与AC夹角为30°， a 则棱镜的折射率为() o309 V2 3 A.2 B.2 C.3 D.V3 4、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 5、关于下列各图所对应现象的描述，正确的是() 试卷第1页，共8页 水面 甲 乙 丙 A.图甲中水黾可以停在水面，是因为受到水的浮力作用 B图乙中玻璃容器中的小水银滴呈球形，是因为表面张力的作用 C.图丙中插入水中的塑料笔芯内水面下降，说明水浸润塑料笔芯 D.图丁中拖拉机锄松土壤，是为了利用毛细现象将土壤里的水分引上来 6、与下列图片相关的物理知识说法正确的是() EleV n=∞ -0 8 n=3 -1.51 a粒子束 散射粒子 感感感 n=2 -3.40 f 电子 俄 0 a粒子源 M 荧光屏 碰撞前 碰撞后 金属 n=1 -13.6 甲 乙 A.甲图，卢瑟福通过α粒子散射实验，发现了质子 B.乙图，氢原子能级结构图，一个处于=4能级的原子向低能级跃迁，最多能辐射6种不 同频率的光子 C.丙图，康普顿效应说明光子具有波动性 D.丁图，铀核裂变生成钡和氪，与铀核相比，钡核比结合能大，平均核子质量小 7、某同学用如图所示实验装置探究“光电效应”，此时电流表有示数。下列说法正确的是() A.若减小光的强度，增大光的频率，则无法确定光电子初动能是增大还是减小 B.将P向右移，光电子初动能不变 C.若减小光的频率，则一定不会发生光电效应 光电管 D.若减小光的强度，则不再发生光电效应 8、原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子，例如在某种条件下，铬原 子的n=2能级上的电子跃迁到=1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给=4能 级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫做 试卷第2页，共8页 A 俄歇电子，已知铬原子的能级公式可表示为En=n,式中n=1,2,3.…表示不同能级，A是 正的已知常数，上述俄歇电子脱离原子后的动能是() 3 A A.16 1 B.16 C.16 D.16 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，有多个 选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分) 9、(多选)光的干涉现象在技术中有重要应用，例如：在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时， 可以用干涉法检查平面的平整程度。如图甲所示，在被测平面上放一个透明的样板，在样板 的一端垫一个薄片，使样板的标准平面与被测平面之间形成一个楔形空气薄层。用单色光从 上面照射，从样板上方向下观测时可以看到干涉条纹。如果被测表面是平整的，干涉条纹就 是一组平行的直线（如图乙）() 单色光 样板 薄片 被检查平面 甲 丙 A.若要使条纹变疏，可以将薄片向左移动 B.如果干涉条纹如图丙所示发生弯曲，就表明被测表面弯曲对应位置向下 C.样板将样板平行上移，条纹向着劈尖移动 D.用黄光照射形成的干涉条纹间距比用绿光照射时小 10.如图所示为竖直放置的上粗下细密闭细管，水银柱将气体分隔为A、B两部分，初始温 度相同。使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量的绝对值为△VA、△VB,压强变化 量为△pA、△pB,则下列说法正确的是（重力加速度为g)( A初始状态满足pBPA+Pgh,p为水银的密度，h为水银柱长度 B.△VA>△VB C.△PA<△pB D.液柱将向上移动 11、如图所示，一定质量的理想气体从状态：A依次经过状态B.C和D 后再回到状态A.其中，A>B和C>D为等温过程，B->C和DA为绝热 过程（气体与外界无热量交换），这就是著名的卡诺循环。该循环过程 中，下列说法正确的是() 试卷第3页，共8页 A.A>B过程中，外界对气体做功 B.B→C过程中，气体的温度降低 C.C>D过程中，气体要放热 D.一个循环过程，气体内能不变 12、2022年10月19日，中国新一代“人造太阳”(HL-2M)科学研究取得突破性进展，等离 子体电流突破100万安培，创造了我国可控核聚变装置运行新纪录。已知该装置内部发生的 核反应方程为H+H号He+n,其中氘核的质量为2.0130u,氦核的质量为3.0150u,中子的 质量为1.0087u,1u相当于931.5MeV,在两个氘核以相等的动能0.35MeV进行对心碰撞，并 且核反应释放的核能全部转化为动能的情况下，下列说法正确的是() A.该核反应吸收的能量为2.14MeV B.核反应后氦核与中子的动量等大反向 C.核反应后氦核的动能为0.71MeV D.该反应生成物的结合能小于反应物的结合能之和 第II卷（共60分) 三、实验题（本题共2小题，共18分，按题目要求作答）。 13.（10分)在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。 (1)该实验体现了理想化模型的思想，下列说法中不属于本实验的理想假设的是 A.把油酸分子简化为球形 B.认为油酸分子紧密排列，油酸在水面上形成单分子油膜 C.油酸不溶于水 (2)下图是实验的部分操作步骤，下列说法正确的是 甲描绘油膜轮廓 乙撒粉 丙记录滴油酸酒 丁往浅盘中滴油 精溶液的滴数 酸酒精溶液 A.图中的操作步骤顺序是：丙→丁→乙→甲 B.油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验 C.往浅盘中滴入油酸酒精溶液后应立即描绘油膜轮廓 (3)①实验时，将1滴配制好的浓度0.1%（即每10L油酸酒精溶液中有纯油酸1ml)的油酸 酒精溶液滴入盛水的浅盘中，让油膜在水面上尽可能散开，待液面稳定后，把带有方格的玻 试卷第4页，共8页 璃板放在浅盘上，在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓，形状如图所示， 图中正方形小方格边长为1.0cm,则油膜的面积S约为 m2。 ②若已知75滴油酸酒精溶液的总体积为1.0L,则由①中的数据所测 得的油酸分子直径d约为 m(保留一位有效数字)。 (4)关于实验误差，下列说法正确的是 A.撒石膏粉过厚，油膜未充分展开，导致分子直径测量值偏大 B.计算油膜面积时，未计入所有边缘不满格面积，导致分子直径测量值偏小 C.若未等油酸完全扩散即描绘轮廓，油膜面积S偏小，直径测量值偏大 D.用量筒测出1mL溶液的滴数时，多数了滴数，导致计算出的分子直径偏大 14.“探究气体等温变化的规律”的实验装置如图甲所示，用细软管将针管小孔与压强传感 器连接密封一定质量的气体，用数据采集器连接计算机测量气体压强。 压强 VA 传感器 数据采集器 计算机 甲 丙 (1)实验时，推动活塞，注射器内空气体积逐渐减小，多次测量得到注射器内气体压强P、体 积”变化的卫-”图线，如图乙所示（其中虚线是实验所得图线，实线为一条双曲线，实验过 程中环境温度保持不变)，发现该图线与等温变化规律明显不合，造成这一现象的可能原因 A. 实验时用手握住注射器使气体温度逐渐升高 B.实验时迅速推动活塞 C.注射器没有保持水平 D.推动活塞过程中有气体泄漏 (2)某小组两位同学各自独立做了实验，环境温度一样且实验均操作无误，根据他们测得的数 v_1 据作'P图像如图丙所示，图中'代表的物理含义是 ,图线a、b斜率不同的原 因 (3)另一小组实验时缓慢推动活塞，记录4组注射器上的刻度数值”，以及相应的压强传感器 试卷第5页，共8页 示数P。在采集第5组数据时，压强传感器的软管脱落，重新接上后继续实验，又采集了4 1 V 组数据，其余操作无误。绘出的P关系图像应是 O 四、计算题：本大题共4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步 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。 15、(8分) 如图，容积均为'的汽缸A、B下端有细管（容积可忽略）连通，阀门K位于细管的中部，A、B 的顶部各有一阀门K、,B中有一可自由滑动的活塞（质量、体积均可忽略）.初始时，三 个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K、K,通过给汽缸打气，每次可以打进气压为 乃=1，体积为0.2%的空气，已知室温为27c,大气压为6，汽缸导热， (1)要使A缸的气体压强增大到4，应打气多少次？ 地K (2)打开K并缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20℃，求稳定 B 活塞 A 时活塞上方气体的体积和压强， 试卷第6页，共8页 16.(10分)在某次大型庆典活动中，技术人员采用数百架无人机编队表演模拟水波纹扩散 的壮观效果。通过精确控制无人机模拟水面上质点的振动，形成以0点为波源向外传播的圆 形波。以某一方向建立x轴，该传播方向上有a、b两架水平方向相距0.5m的无人机，如图 甲所示。从计时开始a、b两无人机的振动图像分别如图乙、丙所示。 Ay/m ym 5.0 020.40.60.8 0.2040.60.8 5.0 0 甲 (1)请写出无人机b的振动方程： (2)若该波的波长大于0.2m,求波速的大小。 17.(12分)用中子轰击铀核(U),其中的一个可能反应是分裂成钡(Ba)和氪（器K) 两部分，放出3个中子。各个核和中子的质量如下（计算结果在小数点后保留两位小数）： m,=390.3139×107kg,m.=1.6749×1027kg; m.=234.0016×107kg,m.=152.6047×1027kg。 (1)试写出核反应方程 (2)求出反应中释放的核能。 (3)我国第一座核电站一一秦山核电站总装机容量达到650万千瓦，求秦山核电站一年需要消 耗多少千克的裂变原料？ 试卷第7页，共8页 18.(12分)如图所示为某社区在今年防治新冠疫情中用于喷洒消毒液的喷雾器，由三部分 构成，左侧喷雾阀门连接手持式喷雾管，中间为贮液桶，右侧为用软细管（不计体积）相连 4 的打气筒。已知贮液桶的体积为V,装入V=5V,的药液后，密封加水口，关闭喷雾阀门。用 打气筒向贮液桶内再压入压强为1atm,体积为V=5V0的空气。设大气压强恒为p。=1atm, 打气过程中贮液桶内气体温度保持不变。药液的密度为p,其摩尔质量为M。阿伏加德罗常 数为N,求：（空气可视为理想气体，不考虑空气溶于液体） (1)压入空气后贮液桶内药液上方的气体压强： (2)若打开喷雾头阀门至贮液桶内气压变为p=2atm时，贮液桶向外喷出药液的分子数N。 加水口 空气 气 活塞 喷雾 药液 阀门 单向阀 试卷第8页，共8页2024级高二5月份质量检测物理试题参考答案 题号 1 3 4 5 6 8 9 10 11 12 答案 C D A B D B C AC AD BCD BC 1、答案：C 2、答案：C V =C 【详解】A.A→B过程中，气体压强不变，体积变大，根据T可知，气体温度升高，则气 体分子的平均速率变大，碰撞力变大，而气体的分子数密度减小，单位时间内碰撞单位面积 器壁的分子数减小，故A正确，不满足题意要求： 卫C B.B→C过程中，气体体积不变，压强减小，根据T可知，气体温度降低，则气体内能减 少，故B正确，不满足题意要求： C.状态A和状态C,由题图可知P'a=P'。=4p。 可知状态A和状态C气体的温度相同，则气体分子平均动能相同，故C错误，满足题意要求； D.根据W=PA"可知，A→B气体对外做的功，m=4P(4-%)=12p B+C气体体积不变，则W=0;C→A气体体积减小，外界对气体做的功形=PA”,其值等于 曲线与横轴围成的面积，则气体状态变化的全过程中气体对外做的功等于该图像围成的面积， 故D正确，不满足题意要求。 故选C。 3、答案：D 4、答案：A 5、答案：B 6、答案：D 【详解】A.卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子核的概念，建立了原子核式结构模型， 卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，发现了质子，故A错误： B.一个处于=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多辐射3种不同频率的光子，故B错误； C.康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量，说明光具有粒子性，故C错误； D.丁图，与铀核相比，钡核比结合能大，平均核子质量小，原子核更稳定，故D正确。 故选D。 7、答案：B 试卷第1页，共6页 8.答案：C 解析：由题意可知n=1能级能量为：E,=A,n=2能级能量为：E,=-4,从n=2能级跃迁到n=1 A 能级释放的能量为：△E=E,E,=4,从n=4能级能量为：E,-16,电离需要能量为： 1 A E=0-E4=16 3 1 11 -A A 所以从n=4能级电离后的动能为：E=△E-E=4“-16=16“,故ABD错误，C正确. 故选C. 9、答案：AC 解析： A.相邻亮条纹之间，空气膜的厚度差等于半个波长，当薄片向左移动少许时，空气膜的劈角 变小，空气膜厚度差等于半个波长的位置距离变大，所以相邻亮条纹间距变大，条纹变疏。 B.空气薄层干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同。从弯曲的条纹可知，检查平面 左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，弯曲处是凸的。 C.根据条纹的位置与空气膜的厚度是对应的，当上玻璃板平行上移时，同一厚度的空气膜向 劈尖移动，故条纹句着劈尖移动。 D.条纹间距与光的波长成正比，由于黄光波长长，故黄光条纹间距大，绿光的条纹间距小。 10、答案AD 解析： 初始状态满足P=P+pghp为水银的密度，h为水银柱长度，A正确； 由于气体的总体积不变，因此△V=△V,B错误； CD.首先假设液柱不动，则A,B两部分气体发生等容变化，由查理定律，对气体A 卫4 △P=T△T 对气体B△P,=T△T 由于P>Pa所以△PB>△PA 则液柱将向上移动，则液体压强减小，液体稳定后有乃=P+pgh 则乃-P4=P-P+pg(h-h) 即△P=△p+pg(h-h)<△PA 故C错误，D正确。 故选AD。 试卷第2页，共6页 11、答案：BCD 解：A、由p-V图像可知，在A>B过程中，体积膨胀气体对外界做功，故A错误； B、在B>C过程中，气体对外做功，由于绝热过程，没有热交换，根据热力学第一定律， 内能减少，温度降低，故B正确； C、C>D过程中，温度不变，内能不变，由于体积减小，外界对气体做功，根据热力学第 一定律可知，气体要放热，故C正确； D、一个循环过程中，气体的温度不变，故内能不变，故D正确 故选：BCD 12、答案：BC 【详解】A.根据质能方程，该核反应前后释放的能量 △B=(2×2.013-3.0150-1.0087)×931.5MeV=2.14MeV故A错误： B.两个氘核以相等的动能0.35MeV进行对心碰撞，则核反应前两氘核动量等大反向，因而反 应后氦核与中子的动量等大反向，故B正确： C.核反应后的总动能△E+2E=E1+E 马1=m%=1 而 2n n 所以 联立解得氦核的动能为1=0.7IMeV 中子的动能为Ba=2.13MeV,故C正确： D.比结合能又称平均结合能，等于结合能除以核子数，结合能是自由分散的核子结合成原子 核所释放的能量，由于反应放出能量，该反应生成物的结合能大于反应物的结合能之和， 故D错误。 故选BC。 13.(10分)(1)C (2)B(3)1.30x102【1.27×10-2到1.30x102之间都对】 1×10-9 (4)AC 【详解】(1)「1]油膜法的理想假设是：1、把油酸分子看作球形：2、油膜是单分子层，且分 子紧密排列。故选C。 (2)「1]操作顺序：丙（记录滴数）→乙（撒粉）→丁（滴油酸溶液）→甲（描绘轮廓），A错 误。 油酸酒精溶液久置后酒精会挥发，浓度改变，不能搁置太久，B正确。 滴入溶液后需等油膜稳定再描绘轮廓，C错误。 故选B。 (3)[1]数方格，不足半个舍去，大于半个算一个，方格约130个，总面积S=130×0.01× 0.01m2=1.30710-2m2 试卷第3页，共6页 12]每滴溶液体积： mL=1:0×109m 75 75 ×10°m3 纯油酸体积： V=V×0.1%=1.0x Γ75 d==1×10m 直径公式： (保留一位有效数字) d= (4)A.撒粉过厚，油膜未充分展开，面积S偏小，4s偏大，A正确： B.未计入边缘不完整方格，S偏小，应偏大，B错误： C.未等油膜稳定就描绘轮廓，S偏小，d偏大，C正确： D.多数了滴数，每滴体积V滴偏小，d偏小，D错误； 故选AC。 14.(1)AB(2)注射器与压强传感器连接部分的气体体积 两组实验气体质量不同(3)D 【详解】(1)由图像的特点可知，压缩气体过程中p与V的乘积增大，所以造成这一现象的 原因可能是实验时用手握住注射器，导致温度升高：或实验时迅速推动活塞，没有使气体有 充分的时间与外界进行热交换，导致温度升高，故选AB。 r=RT-。 (2)根据理想气体状态方程pW+',)=RT 整理得卫 可知图中V0的物理含义是注射器与压强传感器连接部分的气体体积。图像的斜率为k=RT 环境温度相同，图线a斜率大于图线b斜率的可能原因是两组实验气体质量不同。 (3)测量时，注射器与压强传感器连接部分气体的体积V0未计入，纵轴存在截距%；软管 人 脱落后，气体向外漏出，卫的测量值偏小，相应的横坐标P偏大，但左侧的延长线与纵轴的 交点仍为，故前后两条线相交在此处，故选D。 5.8分)（1)15次：(2)04W3B 【分析】(1)将A缸内气体与打气进入的气体整体作为研究对象，根据波义耳定律列方程求 解； (2)缓慢加热汽缸内气体使其温度升高，由理想气体的状态变化方程求解此时活塞上方气体 的体积和压强， 【详解】()将A缸内气体与打气进入的气体整体作为研究对象，设共打气次，开始时的压 试卷第4页，共6页 强是B,末状态的压强是4，则：B(+0.2nV)=4V 。000000000000000.00.2分 可得：1=15次。0.0。0.00.0。。0.00.0。0.0.00.00.0.00.0.00.0000.00.1分 (2)设温度升高后上边的气体的压强为P,体积为V,则T=300K,T=320K PoVo_PV 对上边： 。。。2分 4V_P(2V-V) 对下边： T T 9000000000000000。2分 联立得：V=04%,P-2 3.000000006000000000000001分 【点睛】本题主要是考查了理想气体的状态方程；解答此类问题的方法是：找出不同状态下 的三个状态参量，分析理想气体发生的是何种变化，利用理想气体的状态方程列方程求解： 本题要能用静力学观点分析各处压强的关系，要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化， 选择合适的气体实验定律解决问题。 5 16.(10分)y=5sin(2.5nt)m a2.5m/s、0.5m/s或 m/s 【详解】(1)由图可得振幅A=5m 周期T=0.8s 2π=2.5rrad/s 所以 所以无人机b的振动方程为y=Asit=5sin(2.5)m 0000.00。。0。。0。4分 (2)由图可得，b的振动图像落后于a,相位差为A0 2所以 无-子n0u-01.2-） 。000.00000000000.000.1分。 当n=0时，有4=2m 则 2=2.5m/s 0000000000000000.00001分。 当n=1时，有=0.4m 川2=2=o.5nys 。000000000。。0.00000001分。 当02附，有号=。 m 5 m/s 9 00.0000.0000。。0.00.0.1分。 当=3财看名高03 所以该波的波长大于0.2m, 5 波速的大小为25m/s、05mWs或18Ws 00.0000000000000.00.2分 17.(12分)(1)贾U4n→gBa+器Kr+3n (2)3.22×10-11J:(3)2.48×103kg 【详解】(I)核反应方程 试卷第5页，共6页 U+n→gBa+器K+3n。0.0。00。。0。o00oo。3分 (2)一个铀发生反应的质量亏损 △m可mu+mn-nBa-IKr-31mnmu-ImBa-ImKr-2mn =390.3139×1027-234.0016×1027-152.6047×1027-2×1.6749×10-27 =0.3578×1027kg。。0。。。。0.0.000000.0.00000.3分 一个铀核裂变释放能量为 △E=△mc2-0.3578×1027×(3×108)2J=3.22×10-11J 。0。0000。。0。2分 (3)秦山核电站一年需要消耗裂变原料 m=650x102x365x24x360×390.3139×10-27kg=2.48×103kg。。。4分 3.22×10-11 18.(12分)(1)p=3atm:(2) N=PIN 10M 【详解】(1)开始时贮液桶内药液上方有压强为latm,体积为，-的气体，再压入压强为latm 体积为V的空气后，由玻意耳定律有 h(化%-Y+)=p(化%-)。0。00。00。。0。o000.3分 解得P=3am。00。。。。。。0.6..1分 (2)贮液桶内气压为P=1.5am时，根据玻意耳定律有 p(%-)=2(-Y+) 00000000000000000.000000。4分 可得喷出的液体的体积为 g品 0000000000.00000000000000000000 2分 则贮液桶向外喷出药液的分子数为 N-BYNA=pYoN M 10M。。0.0.0.0.0000000000.00000.2分 试卷第6页，共6页2024级5月份阶段性检测物理答题卡 班级 姓名 贴条形码处 考号。 座号 第I卷（用2B铅笔填涂） 1 [A][B][C][D] 6 [A][B][C][D] 11[A][B][C][D] [A][B][C][D] 1 [A][B][C][D] 12[A][B][C][D] 3 [A][B][C][D] [A][B][C][D] [A][B][C][D] 9 [A][B][C][D] 5 [A][B][C][D] 10[A][B][C][D] 第Ⅱ卷（用0.5毫米的黑色签字笔书写) 13题(10分) (1) (2) (3) (4) 14题(8分) (1) (2) (3) 物理答题卡第1页共3页 15、(8分) 地K3 地K, B 活塞 16(10分) ◆ym y/m 5.0 t/s 02 0.40.60.8 0.20406 0.8 5.0 -5.0 丙 17、(12分) 18、(14分) 2024级高二5月份质量检测物理试题 第I卷（共40分） 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1、如图所示为甲乙两个质点做简谐运动的振动图像，实线为甲的振动图像，虚线为乙的振动图像，其中甲的振动方程x=3asin(5πt)。下列说法中正确的是（ ） A. 它的振幅是3 B. 它的频率是5π C. t=0时，甲乙的相位差是π/2 D. t=0时，甲乙的相位差是3π/4 2、一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后又回到状态A。其中C→D→A为等温过程。该循环过程如图所示，下列说法错误的是（    ） A．A→B过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少 B．B→C过程中，气体内能减少 C．状态A的气体分子平均动能比状态C的气体分子平均动能大 D．气体状态变化的全过程中，气体对外做的功等于该图像围成的面积 3、如图所示，有一玻璃三棱镜ABC，顶角A为30°，一束光线垂直于AB射入棱镜，从AC射出进入空气，测得出射光线与AC夹角为30°，则棱镜的折射率为（ ） A. B. C. D. 4、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 5、关于下列各图所对应现象的描述，正确的是 （ ） A.图甲中水黾可以停在水面,是因为受到水的浮力作用 B.图乙中玻璃容器中的小水银滴呈球形,是因为表面张力的作用 C.图丙中插入水中的塑料笔芯内水面下降,说明水浸润塑料笔芯 D.图丁中拖拉机锄松土壤,是为了利用毛细现象将土壤里的水分引上来 6、与下列图片相关的物理知识说法正确的是（　　） A．甲图，卢瑟福通过α粒子散射实验，发现了质子 B．乙图，氢原子能级结构图，一个处于能级的原子向低能级跃迁，最多能辐射6种不同频率的光子 C．丙图，康普顿效应说明光子具有波动性 D．丁图，铀核裂变生成钡和氪，与铀核相比，钡核比结合能大，平均核子质量小 7、某同学用如图所示实验装置探究“光电效应”，此时电流表有示数。下列说法正确的是（ ） A. 若减小光的强度，增大光的频率，则无法确定光电子初动能是增大还是减小 B. 将P向右移，光电子初动能不变 C. 若减小光的频率，则一定不会发生光电效应 D. 若减小光的强度，则不再发生光电效应 8、原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子，例如在某种条件下，铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子，已知铬原子的能级公式可表示为En=-,式中n=1，2，3…表示不同能级，A是正的已知常数，上述俄歇电子脱离原子后的动能是（　　） A.   B.   C. D. 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） 9、(多选)光的干涉现象在技术中有重要应用，例如:在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时，可以用干涉法检查平面的平整程度。如图甲所示，在被测平面上放一个透明的样板，在样板的一端垫一个薄片，使样板的标准平面与被测平面之间形成一个楔形空气薄层。用单色光从上面照射，从样板上方向下观测时可以看到干涉条纹。如果被测表面是平整的，干涉条纹就是一组平行的直线(如图乙) ( ) A.若要使条纹变疏，可以将薄片向左移动 B.如果干涉条纹如图丙所示发生弯曲，就表明被测表面弯曲对应位置向下 C.样板将样板平行上移，条纹向着劈尖移动 D.用黄光照射形成的干涉条纹间距比用绿光照射时小 10．如图所示为竖直放置的上粗下细密闭细管，水银柱将气体分隔为A、B两部分，初始温度相同。使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量的绝对值为ΔVA、ΔVB，压强变化量为ΔpA、ΔpB，则下列说法正确的是(重力加速度为g)( ) A.初始状态满足pB=pA+ρgh，ρ为水银的密度，h为水银柱长度 B.ΔVA>ΔVB C.ΔpA<ΔpB D.液柱将向上移动 11、如图所示，一定质量的理想气体从状态:A依次经过状态B.C和D后再回到状态A.其中，A>B和C>D为等温过程，B->C和DA为绝热过程(气体与外界无热量交换)，这就是著名的“卡诺循环”。该循环过程中，下列说法正确的是( ) A.A B过程中，外界对气体做功 B.B C过程中，气体的温度降低 C.C D过程中，气体要放热 D.一个循环过程，气体内能不变 12、2022年10月19日，中国新一代“人造太阳”（HL-2M）科学研究取得突破性进展，等离子体电流突破100万安培，创造了我国可控核聚变装置运行新纪录。已知该装置内部发生的核反应方程为，其中氘核的质量为2.0130u，氦核的质量为3.0150u，中子的质量为1.0087u，1u相当于931.5MeV，在两个氘核以相等的动能0.35MeV进行对心碰撞，并且核反应释放的核能全部转化为动能的情况下，下列说法正确的是（　　）   A．该核反应吸收的能量为2.14 MeV B．核反应后氦核与中子的动量等大反向 C．核反应后氦核的动能为0.71MeV D．该反应生成物的结合能小于反应物的结合能之和 第II卷（共60分） 三、实验题（本题共2小题，共18分，按题目要求作答）。 13．（10分）在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。 (1)该实验体现了理想化模型的思想，下列说法中不属于本实验的理想假设的是________ A．把油酸分子简化为球形 B．认为油酸分子紧密排列，油酸在水面上形成单分子油膜 C．油酸不溶于水 (2)下图是实验的部分操作步骤，下列说法正确的是________ A．图中的操作步骤顺序是：丙→丁→乙→甲 B．油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验 C．往浅盘中滴入油酸酒精溶液后应立即描绘油膜轮廓 (3)①实验时，将1滴配制好的浓度0.1%（即每油酸酒精溶液中有纯油酸1 mL）的油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘中，让油膜在水面上尽可能散开，待液面稳定后，把带有方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓，形状如图所示，图中正方形小方格边长为1.0 cm，则油膜的面积S约为________。 ②若已知75滴油酸酒精溶液的总体积为，则由①中的数据所测得的油酸分子直径约为________（保留一位有效数字）。 (4)关于实验误差，下列说法正确的是________ A．撒石膏粉过厚，油膜未充分展开，导致分子直径测量值偏大 B．计算油膜面积时，未计入所有边缘不满格面积，导致分子直径测量值偏小 C．若未等油酸完全扩散即描绘轮廓，油膜面积偏小，直径测量值偏大 D．用量筒测出溶液的滴数时，多数了滴数，导致计算出的分子直径偏大 14．“探究气体等温变化的规律”的实验装置如图甲所示，用细软管将针管小孔与压强传感器连接密封一定质量的气体，用数据采集器连接计算机测量气体压强。 (1)实验时，推动活塞，注射器内空气体积逐渐减小，多次测量得到注射器内气体压强、体积变化的图线，如图乙所示（其中虚线是实验所得图线，实线为一条双曲线，实验过程中环境温度保持不变），发现该图线与等温变化规律明显不合，造成这一现象的可能原因___________。 A．实验时用手握住注射器使气体温度逐渐升高 B．实验时迅速推动活塞 C．注射器没有保持水平 D．推动活塞过程中有气体泄漏 (2)某小组两位同学各自独立做了实验，环境温度一样且实验均操作无误，根据他们测得的数据作图像如图丙所示，图中代表的物理含义是___________，图线、斜率不同的原因___________。 (3)另一小组实验时缓慢推动活塞，记录4组注射器上的刻度数值，以及相应的压强传感器示数。在采集第5组数据时，压强传感器的软管脱落，重新接上后继续实验，又采集了4组数据，其余操作无误。绘出的关系图像应是___________。 A． B．C． D． 四、计算题：本大题共4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。 15、（8分） 如图，容积均为的汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通，阀门位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门、，B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)．初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭、，通过给汽缸打气，每次可以打进气压为，体积为的空气，已知室温为，大气压为，汽缸导热， (1)要使A缸的气体压强增大到，应打气多少次？ (2)打开并缓慢加热汽缸内气体使其温度升高，求稳定时活塞上方气体的体积和压强． 16．（10分）在某次大型庆典活动中，技术人员采用数百架无人机编队表演模拟水波纹扩散的壮观效果。通过精确控制无人机模拟水面上质点的振动，形成以O点为波源向外传播的圆形波。以某一方向建立x轴，该传播方向上有a、b两架水平方向相距0.5m的无人机，如图甲所示。从计时开始a、b两无人机的振动图像分别如图乙、丙所示。 (1)请写出无人机b的振动方程； (2)若该波的波长大于0.2m，求波速的大小。 17．（12分）用中子轰击铀核（），其中的一个可能反应是分裂成钡（）和氪（）两部分，放出3个中子。各个核和中子的质量如下（计算结果在小数点后保留两位小数）： mU＝390.313 9×10－27 kg，mn＝1.674 9×10－27 kg； mBa＝234.001 6×10－27 kg，mKr＝152.604 7×10－27 kg。 (1)试写出核反应方程 (2)求出反应中释放的核能。 (3)我国第一座核电站——秦山核电站总装机容量达到650万千瓦，求秦山核电站一年需要消耗多少千克的裂变原料？ 18．（12分）如图所示为某社区在今年防治新冠疫情中用于喷洒消毒液的喷雾器，由三部分构成，左侧喷雾阀门连接手持式喷雾管，中间为贮液桶，右侧为用软细管（不计体积）相连的打气筒。已知贮液桶的体积为V0，装入V1=V0的药液后，密封加水口，关闭喷雾阀门。用打气筒向贮液桶内再压入压强为1 atm，体积为V=V0的空气。设大气压强恒为p0=1 atm，打气过程中贮液桶内气体温度保持不变。药液的密度为ρ，其摩尔质量为M。阿伏加德罗常数为NA，求：（空气可视为理想气体，不考虑空气溶于液体） （1）压入空气后贮液桶内药液上方的气体压强； （2）若打开喷雾头阀门至贮液桶内气压变为p1=2atm时，贮液桶向外喷出药液的分子数N。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $