精品解析:河北馆陶县第一中学2025-2026学年第二学期高二期中监测物理试题
2026-06-04
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | 邯郸市 |
| 地区(区县) | 馆陶县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.42 MB |
| 发布时间 | 2026-06-04 |
| 更新时间 | 2026-06-04 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58201717.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年第二学期高二期中监测
物理试题
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修第二册第四章至第五章,选择性必修第三册。
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 某品牌智能洗碗机采用多挡位水量自适应调节系统,其内部集成了一个水位监测模块,水位监测模块将因水位高度变化产生的压力或气压变化转换为电信号,从而实现进水量精准控制。从工作原理判断,水位监测模块的核心传感元件属于( )
A. 力传感器 B. 温度传感器 C. 声传感器 D. 红外线传感器
2. 某位物理学家用振荡电路装置验证了电磁场的波动性。如图所示,左侧的振荡器产生高频电磁脉冲,右侧的环形金属探测器在特定条件下可感应出微弱的放电现象。实验中发现,通过调整探测器回路的固有频率,可以显著增强接收端的放电亮度。这种使接收系统与发射信号达到频率匹配的操作是( )
A. 调幅 B. 调频 C. 调谐 D. 解调
3. Wi-Fi是一种短程无线传输技术,能够在一定范围内提供无线互联网接入服务。关于Wi-Fi信号,下列说法正确的是( )
A. 是一种电磁波 B. 传输需要介质
C. 不具有能量 D. 在空气中传播的速度大于光速
4. 某核电站完成反应堆首次装料作业,进入带核调试阶段。在反应堆活性区内,铀235核素在慢化后的热中子作用下发生链式裂变反应,某典型裂变通道的核反应方程为。下列说法正确的是( )
A. 核的比结合能比核的比结合能小
B. 提高环境的温度,核的半衰期不变
C. 该核反应方程可以简写为
D. 200个核经过一个半衰期后,一定有100个核发生衰变
5. 一定质量的理想气体,压强保持不变。在①、②两个状态下,该气体分子运动的速率分布如图所示。下列说法正确的是( )
A. 图中两条曲线与横轴所围成的面积不相等
B. 与状态①相比,该气体在状态②下的内能较小
C. 与状态①相比,该气体在状态②下的体积较大
D. 与状态①相比,该气体在状态②下的分子数密度不变
6. 某同学用废旧材料设计了一款环境温度测量装置。如图所示,取一根细长、内壁光滑且横截面均匀的透明玻璃管,管内封闭有一段质量可忽略不计的水银液滴。将玻璃管的一端插入一空的饮料罐(导热性能良好)中,接口处用橡胶圈密封固定。随后,在玻璃管外壁的不同高度位置标注相应的温度刻度,即制成一支简易温度计。外界大气压强保持恒定,将空气视为理想气体。下列说法正确的是( )
A. 此简易温度计只有竖放时才能测量环境温度
B. 玻璃管上所标的温度刻度值分布不均匀
C. 温度降低时,饮料罐内空气减少的内能等于其向外界释放的热量
D. 温度升高时,饮料罐内壁上单位面积、单位时间所受空气分子撞击的次数减小
7. 一定质量的理想气体由状态开始,经历、、三个过程回到状态,其图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 气体在状态下的体积大于状态下的体积
B. 气体在状态下的体积小于状态下的体积
C. 从状态到状态,气体的体积增大
D. 从状态到状态,气体的体积增大
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,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. 汽车空气悬挂系统的结构简化图如图所示,车身连接汽缸,活塞连接车轮,导热良好的汽缸内封闭一定质量的空气,汽缸通过阀门与气泵相连,此时阀门关闭,活塞位于汽缸正中间。汽缸密封良好且与活塞间无摩擦,活塞始终在汽缸内来回运动,不考虑轮胎的形变及环境温度的变化,将空气视为理想气体。下列说法正确的是( )
A. 汽车通过坑洼路面时,若汽缸相对活塞向下运动,则汽缸内气体的压强减小
B. 汽车通过坑洼路面时,若汽缸相对活塞向下运动,则汽缸内气体放出热量
C. 汽车通过坑洼路面时,若汽缸相对活塞向上运动,则活塞对汽缸内气体做正功
D. 汽车通过水平路面时,若驾驶员希望抬升车身的高度,则应打开阀门,利用气泵向汽缸内充入适量空气
9. 某科研团队用能量为的激光照射金属铷(逸出功为),产生的光电子与真空室中大量处于不同能级的氦离子相互作用。氦离子的能级图如图所示。下列说法正确的是( )
A. 从金属铷表面逸出的光电子,其最大初动能为
B. 处于能级的氦离子吸收一个光电子后,可直接跃迁到能级
C. 处于能级的氦离子吸收一个光电子后,可直接跃迁到能级
D. 处于能级的氦离子吸收一个光电子后,可直接跃迁到能级
10. 某气凝胶在-268.8℃至2000℃的极端温度范围内仍能保持99%弹性应变。已知该气凝胶(固体)的密度为(单位为),摩尔质量为(单位为),阿伏加德罗常数为,将该气凝胶分子视为球体,则下列说法正确的是( )
A. 该气凝胶的摩尔体积为
B. 1克该气凝胶所含的分子数为
C. 每个该气凝胶分子的体积为
D. 每个该气凝胶分子的半径为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,有下列实验步骤:
①往浅盆里倒入适量的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上;
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定;
③将玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜面积,从而估算出油酸分子的直径;
④将的油酸溶于酒精中制成的油酸酒精溶液,用注射器将溶液一滴一滴地滴入量筒中,每滴入80滴,量筒内的溶液增加;
⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
(1)上述步骤中,正确的顺序是④______③(填写步骤前的数字)。
(2)每一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为______(结果采用科学计数法,保留两位有效数字),再根据油酸膜边缘轮廓示意图,便可估算出油酸分子的直径。
(3)若在实验过程中痱子粉撒得过多,则油酸分子直径的测量值______(填“大于”或“小于”)真实值。
12. 某同学用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律。在橡胶塞和柱塞间封闭着一段空气柱,空气柱的长度L可以从刻度尺上读取,空气柱的压强p可以从与空气柱相连的压力表上读取。改变并记录空气柱的长度及对应的压强。
(1)在相同温度下,A、B两个小组分别进行了实验,并在同一坐标纸上作出了如图乙所示的图像,两组同学实验所用注射器内的气体质量分别为和,由图像可知______(选填“>”“=”或“<”)。
(2)如图丙,该小组换用传感器继续探究气体等温变化的规律。实验时某同学缓慢推动活塞,在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中,由注射器壁上的刻度读出气体的体积V,由压强传感器测得的压强值p在计算机屏幕上实时显示。实验过程中该同学用手紧紧握住了注射器针筒,则实验得到的图像可能是______。
A. B. C. D.
(3)①该小组的同学调整坐标参数后,计算机屏幕显示如图所示,其纵坐标表示封闭气体的体积,则横坐标表示的物理量是封闭气体的______。
A、热力学温度T
B、摄氏温度t
C、压强p
D、压强的倒数
②细心的同学发现该图线没有过坐标原点,反映了实验中有一定的误差。若该实验的误差仅由注射器与传感器之间细管中的气体体积导致,由图线可得大小为______mL(结果保留1位有效数字)。
13. 某智能仓储系统采用光电管传感器对传送带上的包裹进行自动计数,该系统核心部件光电管的电路结构示意图如图甲所示。当用波长的光照射阴极K时,光电管工作并产生光电流。实验测得流过灵敏电流计G的电流与A、K之间的电势差满足如图乙所示的规律。普朗克常量,元电荷,真空中的光速,阴极K的遏止电压,饱和光电流对应的最大电流值。求:(结果采用科学计数法,保留两位有效数字)
(1)光电子射出阴极K时的最大初动能;
(2)该阴极材料的截止频率。
14. 科学家在分析样本时,用放射性同位素热源为探测器的精密仪器提供稳定热能。该热源采用钋210作为衰变材料,钋210静止时发生衰变,放出一个粒子后转变为稳定的铅。已知钋210的质量为209.9829u,铅206的质量为205.9745u,放出粒子Y的质量为,1u相当于931.5的能量。计算结果均以为单位,保留两位有效数字。
(1)写出该核反应方程;
(2)求此衰变过程中释放的能量;
(3)若衰变释放的能量全部转化为铅206与放出粒子的动能,求放出粒子的动能。
15. 液体火箭发动机的液氧贮箱工作原理图如图所示,贮箱与高压氦气瓶通过气泵相连,通过不断向贮箱充入氦气使贮箱工作气压维持在(发动机启动的气压)。贮箱的容积为,初始时液氧占70%,其余为真空。实验过程中,当液氧剩余40%时气泵故障,不能再注入氦气,发动机继续工作至贮箱气压减小后被动关机。系统工作温度,标准状态气压为,温度为。热力学温度与温度的关系满足,将氦气视为理想气体。
(1)求启动发动机前,需向贮箱充入标准状态下氦气的体积;
(2)求发动机被动关机时,剩余液氧的体积;
(3)为了重启发动机,需向贮箱加入氦气,求加入的标准状态下氦气与(1)问中加入氦气质量的比值。
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2025-2026学年第二学期高二期中监测
物理试题
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修第二册第四章至第五章,选择性必修第三册。
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 某品牌智能洗碗机采用多挡位水量自适应调节系统,其内部集成了一个水位监测模块,水位监测模块将因水位高度变化产生的压力或气压变化转换为电信号,从而实现进水量精准控制。从工作原理判断,水位监测模块的核心传感元件属于( )
A. 力传感器 B. 温度传感器 C. 声传感器 D. 红外线传感器
【答案】A
【解析】
【详解】A.力传感器的功能是将压力、气压等力学量的变化转换为电信号,题干中水位监测模块正是将水位变化带来的压力、气压变化转换为电信号,符合力传感器的工作原理,故A正确;
B.温度传感器是将温度变化转换为电信号,与题干中检测压力变化的工作需求不符,故B错误;
C.声传感器是将声音信号的变化转换为电信号,和题干监测压力的工作原理无关,故C错误;
D.红外线传感器是将红外线辐射、遮挡等相关信号的变化转换为电信号,不符合题干的工作原理,故D错误。
故选A。
2. 某位物理学家用振荡电路装置验证了电磁场的波动性。如图所示,左侧的振荡器产生高频电磁脉冲,右侧的环形金属探测器在特定条件下可感应出微弱的放电现象。实验中发现,通过调整探测器回路的固有频率,可以显著增强接收端的放电亮度。这种使接收系统与发射信号达到频率匹配的操作是( )
A. 调幅 B. 调频 C. 调谐 D. 解调
【答案】C
【解析】
【详解】AB.两个选项都属于发射端的调制操作,调幅是改变载波振幅、调频是改变载波频率,目的是把信号加载到载波上发射,和题干接收端的频率匹配操作不符,故A、B错误;
C.接收电磁波时,调整接收回路的固有频率,使其与发射的电磁波频率相同,发生电谐振从而显著增强接收信号,这个频率匹配操作就是调谐,完全符合题干描述,故C正确;
D.解调是接收端将需要的信号从载波中分离出来的操作,不是频率匹配过程,故D错误。
故选C。
3. Wi-Fi是一种短程无线传输技术,能够在一定范围内提供无线互联网接入服务。关于Wi-Fi信号,下列说法正确的是( )
A. 是一种电磁波 B. 传输需要介质
C. 不具有能量 D. 在空气中传播的速度大于光速
【答案】A
【解析】
【详解】A.Wi-Fi信号属于无线电波,本质是电磁波,故A正确;
B.电磁波的传播不需要介质,可在真空中传播,故B错误;
C.电磁波可以传递能量,Wi-Fi信号作为电磁波具有能量,故C错误;
D.电磁波在空气中的传播速度近似等于真空中的光速,不可能超过光速,故D错误。
故选A。
4. 某核电站完成反应堆首次装料作业,进入带核调试阶段。在反应堆活性区内,铀235核素在慢化后的热中子作用下发生链式裂变反应,某典型裂变通道的核反应方程为。下列说法正确的是( )
A. 核的比结合能比核的比结合能小
B. 提高环境的温度,核的半衰期不变
C. 该核反应方程可以简写为
D. 200个核经过一个半衰期后,一定有100个核发生衰变
【答案】B
【解析】
【详解】A.比结合能越大原子核越稳定,又该核反应释放能量,所以的比结合能比大,故A错误;
B.半衰期是原子核的固有属性,仅由原子核内部结构决定,与外界温度、压强、化学状态等无关,提高环境温度半衰期不变,故B正确;
C.核反应方程左右两侧的不能消掉,反应物中无中子时,铀235不能发生裂变反应,故C错误;
D.半衰期是统计规律,仅对大量原子核的集体衰变行为有效,对少量原子核的衰变无确定结论,200个铀核经过一个半衰期不一定恰好有100个发生衰变,故D错误。
故选B。
5. 一定质量的理想气体,压强保持不变。在①、②两个状态下,该气体分子运动的速率分布如图所示。下列说法正确的是( )
A. 图中两条曲线与横轴所围成的面积不相等
B. 与状态①相比,该气体在状态②下的内能较小
C. 与状态①相比,该气体在状态②下的体积较大
D. 与状态①相比,该气体在状态②下的分子数密度不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题图可知,在两种不同情况下图线与横轴所围面积都应该等于1,即相等,故A错误;
BCD.一定质量的理想气体,两个状态下气体的压强相同,根据题图可知,②状态下气体速率大的分子占比较多,则②状态下气体温度较高,内能较大,体积较大,分子的数密度较小,故BD错误,C正确。
故选C。
6. 某同学用废旧材料设计了一款环境温度测量装置。如图所示,取一根细长、内壁光滑且横截面均匀的透明玻璃管,管内封闭有一段质量可忽略不计的水银液滴。将玻璃管的一端插入一空的饮料罐(导热性能良好)中,接口处用橡胶圈密封固定。随后,在玻璃管外壁的不同高度位置标注相应的温度刻度,即制成一支简易温度计。外界大气压强保持恒定,将空气视为理想气体。下列说法正确的是( )
A. 此简易温度计只有竖放时才能测量环境温度
B. 玻璃管上所标的温度刻度值分布不均匀
C. 温度降低时,饮料罐内空气减少的内能等于其向外界释放的热量
D. 温度升高时,饮料罐内壁上单位面积、单位时间所受空气分子撞击的次数减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.封闭气体的压强因水银质量可忽略,始终等于恒定的外界大气压,属于等压变化。由于水银质量可忽略,无论装置横放还是竖放,封闭气体压强都等于外界大气压,依然满足等压变化规律,都可以测量温度,故A错误;
B.根据盖-吕萨克定律,等压变化满足(为常数)
封闭气体体积与温度成正比;玻璃管均匀,体积变化与液滴移动距离成正比,因此温度刻度是均匀的,故B错误;
C.理想气体内能仅与温度有关,温度降低时,内能减少();温度降低体积减小,外界对气体做功()。根据热力学第一定律
可得
放热
即放出的热量等于内能减少量与外界对气体做功之和,内能减少量小于放出的热量,故C错误;
D.温度升高时,封闭气体压强不变,分子平均动能增大,单个分子的平均撞击力增大;而压强由分子平均动能和单位时间单位面积撞击次数共同决定,压强不变时,单位面积、单位时间的撞击次数一定减小,故D正确。
故选D。
7. 一定质量的理想气体由状态开始,经历、、三个过程回到状态,其图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 气体在状态下的体积大于状态下的体积
B. 气体在状态下的体积小于状态下的体积
C. 从状态到状态,气体的体积增大
D. 从状态到状态,气体的体积增大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据
则由图可知直线Oba是一条等容线,从状态a到状态b,气体体积不变,故AB错误;
C.从状态b到状态c,气体温度不变,压强增大,体积减小,故C错误;
D.从状态c到状态a,温度升高,压强减小,则气体体积增大,故D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,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. 汽车空气悬挂系统的结构简化图如图所示,车身连接汽缸,活塞连接车轮,导热良好的汽缸内封闭一定质量的空气,汽缸通过阀门与气泵相连,此时阀门关闭,活塞位于汽缸正中间。汽缸密封良好且与活塞间无摩擦,活塞始终在汽缸内来回运动,不考虑轮胎的形变及环境温度的变化,将空气视为理想气体。下列说法正确的是( )
A. 汽车通过坑洼路面时,若汽缸相对活塞向下运动,则汽缸内气体的压强减小
B. 汽车通过坑洼路面时,若汽缸相对活塞向下运动,则汽缸内气体放出热量
C. 汽车通过坑洼路面时,若汽缸相对活塞向上运动,则活塞对汽缸内气体做正功
D. 汽车通过水平路面时,若驾驶员希望抬升车身的高度,则应打开阀门,利用气泵向汽缸内充入适量空气
【答案】BD
【解析】
【详解】A.汽缸相对活塞向下运动时,封闭气体的体积减小,温度不变,由玻意耳定律,体积减小则气体压强增大,故A错误;
B.汽缸相对活塞向下运动,体积减小,活塞对气体做功,;由于气体温度不变,内能变化,根据热力学第一定律,可得,因此汽缸内气体放出热量,故B正确;
C.汽缸相对活塞向上运动时,封闭气体体积增大,气体对外做功,因此活塞对汽缸内气体做负功,故C错误;
D.要抬升车身高度,需要推动连车身的汽缸相对活塞向上运动;打开阀门向汽缸内充入空气后,相同体积、温度下,气体物质的量增加,压强增大,压强增大后会推动汽缸向上,实现抬升车身的目的,故D正确。
故选BD。
9. 某科研团队用能量为的激光照射金属铷(逸出功为),产生的光电子与真空室中大量处于不同能级的氦离子相互作用。氦离子的能级图如图所示。下列说法正确的是( )
A. 从金属铷表面逸出的光电子,其最大初动能为
B. 处于能级的氦离子吸收一个光电子后,可直接跃迁到能级
C. 处于能级的氦离子吸收一个光电子后,可直接跃迁到能级
D. 处于能级的氦离子吸收一个光电子后,可直接跃迁到能级
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.根据光电效应方程
解得,故A正确;
B.氦离子的能级跃迁需要满足吸收能量等于两个能级的能量差,且光电子的动能必须大于等于这个能量差,到的能量差为
光电子最大初动能只有,小于,无法满足跃迁需求,故B错误;
C.由题图可知,能级的能量为,到的能量差为
光电子最大初动能,满足跃迁需求,故C正确;
D.到的能量差为
光电子最大初动能,满足跃迁需求,故D正确。
故选ACD。
10. 某气凝胶在-268.8℃至2000℃的极端温度范围内仍能保持99%弹性应变。已知该气凝胶(固体)的密度为(单位为),摩尔质量为(单位为),阿伏加德罗常数为,将该气凝胶分子视为球体,则下列说法正确的是( )
A. 该气凝胶的摩尔体积为
B. 1克该气凝胶所含的分子数为
C. 每个该气凝胶分子的体积为
D. 每个该气凝胶分子的半径为
【答案】A
【解析】
【详解】A.该气凝胶是固体,根据摩尔质量、摩尔体积与密度的关系有
解得摩尔体积,故A正确;
B.1克该气凝胶的物质的量
1克该气凝胶所含的分子数
解得,故B错误;
C.令每个该气凝胶分子的体积为,则有
结合上述解得,故C错误;
D.若忽略气凝胶分子之间的间隙间,气凝胶分子视为球体,则有
结合上述解得
但是,实际上,由于气凝胶是高孔隙率材料,其宏观摩尔体积远远大于其所有分子的体积,故不能够用摩尔体积计算其单个分子的体积和半径,该选项的结果不成立,故D错误。
故选A。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,有下列实验步骤:
①往浅盆里倒入适量的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上;
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定;
③将玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜面积,从而估算出油酸分子的直径;
④将的油酸溶于酒精中制成的油酸酒精溶液,用注射器将溶液一滴一滴地滴入量筒中,每滴入80滴,量筒内的溶液增加;
⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
(1)上述步骤中,正确的顺序是④______③(填写步骤前的数字)。
(2)每一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为______(结果采用科学计数法,保留两位有效数字),再根据油酸膜边缘轮廓示意图,便可估算出油酸分子的直径。
(3)若在实验过程中痱子粉撒得过多,则油酸分子直径的测量值______(填“大于”或“小于”)真实值。
【答案】(1)①②⑤ (2)1.0×10-4
(3)大于
【解析】
【小问1详解】
“油膜法估测油酸分子的大小” 实验步骤为:配制油酸酒精溶液(④)准备浅盆,撒上痱子粉(①)滴入油酸酒精溶液,形成油膜(②)描绘油膜边缘(⑤)测量油膜面积,计算分子直径(③)。
故正确顺序为④①②⑤③。
【小问2详解】
一滴油酸酒精溶液的体积为
一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为
【小问3详解】
根据
水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开,则测量的面积S偏小,导致油酸分子直径的测量值偏大。
12. 某同学用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律。在橡胶塞和柱塞间封闭着一段空气柱,空气柱的长度L可以从刻度尺上读取,空气柱的压强p可以从与空气柱相连的压力表上读取。改变并记录空气柱的长度及对应的压强。
(1)在相同温度下,A、B两个小组分别进行了实验,并在同一坐标纸上作出了如图乙所示的图像,两组同学实验所用注射器内的气体质量分别为和,由图像可知______(选填“>”“=”或“<”)。
(2)如图丙,该小组换用传感器继续探究气体等温变化的规律。实验时某同学缓慢推动活塞,在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中,由注射器壁上的刻度读出气体的体积V,由压强传感器测得的压强值p在计算机屏幕上实时显示。实验过程中该同学用手紧紧握住了注射器针筒,则实验得到的图像可能是______。
A. B. C. D.
(3)①该小组的同学调整坐标参数后,计算机屏幕显示如图所示,其纵坐标表示封闭气体的体积,则横坐标表示的物理量是封闭气体的______。
A、热力学温度T
B、摄氏温度t
C、压强p
D、压强的倒数
②细心的同学发现该图线没有过坐标原点,反映了实验中有一定的误差。若该实验的误差仅由注射器与传感器之间细管中的气体体积导致,由图线可得大小为______mL(结果保留1位有效数字)。
【答案】(1)> (2)B
(3) ①. D ②. 1
【解析】
【小问1详解】
由题设条件及乙图知,体积和温度相同时,据气体压强的微观意义可知A组中气体分子数密度较大,故有。
【小问2详解】
根据理想气体状态方程有
解得,由于实验过程中该同学用手紧紧握住针筒,导致密封气体温度升高,图像的斜率会逐渐变大,故B正确。
【小问3详解】
[1]根据玻意耳定律有,则图像是一条直线。
[2]图线不过原点,其纵截距反映的是注射器与传感器之间细管中的气体体积,由图可读出
13. 某智能仓储系统采用光电管传感器对传送带上的包裹进行自动计数,该系统核心部件光电管的电路结构示意图如图甲所示。当用波长的光照射阴极K时,光电管工作并产生光电流。实验测得流过灵敏电流计G的电流与A、K之间的电势差满足如图乙所示的规律。普朗克常量,元电荷,真空中的光速,阴极K的遏止电压,饱和光电流对应的最大电流值。求:(结果采用科学计数法,保留两位有效数字)
(1)光电子射出阴极K时的最大初动能;
(2)该阴极材料的截止频率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
光电子的最大初动能
解得
【小问2详解】
根据光电效应方程有
又有
又
联立解得
14. 科学家在分析样本时,用放射性同位素热源为探测器的精密仪器提供稳定热能。该热源采用钋210作为衰变材料,钋210静止时发生衰变,放出一个粒子后转变为稳定的铅。已知钋210的质量为209.9829u,铅206的质量为205.9745u,放出粒子Y的质量为,1u相当于931.5的能量。计算结果均以为单位,保留两位有效数字。
(1)写出该核反应方程;
(2)求此衰变过程中释放的能量;
(3)若衰变释放的能量全部转化为铅206与放出粒子的动能,求放出粒子的动能。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据质量数与核电荷数守恒可得该核反应方程为
【小问2详解】
钋210衰变过程中的质量亏损
钋210衰变放出的能量
解得
【小问3详解】
钋210衰变的过程动量守恒,设铅206的质量为,速度大小为,粒子的质量为,速度大小为,根据动量守恒,有
根据能量守恒定律,有
放出粒子的动能为
解得
15. 液体火箭发动机的液氧贮箱工作原理图如图所示,贮箱与高压氦气瓶通过气泵相连,通过不断向贮箱充入氦气使贮箱工作气压维持在(发动机启动的气压)。贮箱的容积为,初始时液氧占70%,其余为真空。实验过程中,当液氧剩余40%时气泵故障,不能再注入氦气,发动机继续工作至贮箱气压减小后被动关机。系统工作温度,标准状态气压为,温度为。热力学温度与温度的关系满足,将氦气视为理想气体。
(1)求启动发动机前,需向贮箱充入标准状态下氦气的体积;
(2)求发动机被动关机时,剩余液氧的体积;
(3)为了重启发动机,需向贮箱加入氦气,求加入的标准状态下氦气与(1)问中加入氦气质量的比值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
充入标准状态下氦气的热力学温度
系统工作的热力学温度
根据理想气体状态方程有
解得
【小问2详解】
气泵发生故障,无法向贮箱注入氦气后,对贮箱内的氦气,根据理想气体状态方程有
解得
【小问3详解】
设需加入标准状态下的氦气体积为,加氦气前的气体状态方程为
标准状态下加入氦气的状态方程为
加入氦气后的气体状态方程为
又
解得
经分析可知
解得
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