精品解析：江苏南京师范大学附属中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷

南京师大附中2025-2026学年第二学期 高二年级期中考试 物理试卷 时间：75分钟 总分：100分 一、单项选择题：每题4分，共40分，每题只有一个选项符合题意。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 云母片上的石蜡熔化区域的形状呈椭圆形，表明云母片在导热性上各向同性 B. 构成液晶的分子大多为棒状有机分子，使得这种分子的集合体在没有外界干扰的情况下趋向分子相互平行排列 C. 晶体熔化过程中需要不断吸热，晶体内大多数分子的热运动速率增大 D. 液体与气体接触的表面层中，分子比较稀疏，分子间力表现为斥力 2. 如图所示，在α粒子散射实验中，图中实线表示α粒子的运动轨迹，假定金原子核位置固定，、、为某条轨迹上的三个点，其中、两点距金原子核的距离相等，则（　　） A. 大多数α粒子几乎沿原路径返回 B. 卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子结构枣糕模型 C. 从经运动到的过程中，α粒子的电势能先增大后减小 D. 在、两点金原子核对α粒子的库仑力相同 3. 下列说法正确的是（　　） A. 三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是γ射线、β射线、α射线 B. β衰变中的电子来源于原子核外电子 C. 发生β衰变时，新核的电荷数不变 D. 如果现在有100个某放射性元素的原子核，那么经过一个半衰期后还剩50个 4. 下列说法正确的是（　　） A. 物质波属于电磁波 B. 只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性 C. 光子与晶体中的电子碰撞后，部分光子的动量变小，波长变大 D. 温度升高，黑体辐射电磁波的强度的极大值向波长更长的方向移动 5. 以下说法正确的是（　　） A. 物体的体积增大，分子势能可能会减小 B. 气体压强越大，气体分子间的斥力越大 C. 温度越高，布朗运动越剧烈，反映了固体颗粒分子无规则运动越剧烈 D. 热力学第二定律表明，热量不可能从高温物体传递到低温物体，而不引起其它变化 6. 如图所示为手机自动计步器的原理图，电容器的一个极板A固定在手机上，另一个极板B与两个固定在手机上的轻弹簧连接。当手机随人一起运动时，B极板只沿着垂直极板方向前后运动。人运动方向如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 人匀速运动时，电流表中电流方向为从到 B. 人向前匀加速运动时，电容器电容会均匀变小 C. 由静止突然向前加速时，电容器两板间的电场强度增大 D. 由向前匀速突然减速时，电容器的带电量增大 7. 如图所示是氢原子能级图，现用一束单色光照射大量处于基态的氢原子；停止光照后，氢原子辐射出的光中有3种频率的光能让逸出功为3.20eV的钙发生光电效应。下列说法中正确的是（　　） A. 基态氢原子吸收光子跃迁后，核外电子动能增大 B. 停止光照后，氢原子可辐射出6种不同频率的光子 C. 钙产生光电效应时，光电子最大初动能为8.89eV D. 当用动能为11eV的电子撞击处于基态的氢原子时，氢原子不能跃迁到激发态 8. 如图所示，一定质量的理想气体分别经历图中实线所示过程，其中、状态间直线表示等容过程，另外两条曲线分别为等温过程和绝热过程，则下列说法正确的是（　　） A. 状态的温度高于状态 B. 过程气体内能变化比过程多 C. 过程气体从外界吸热比过程多 D. 过程气体对外界做功等于过程气体从外界吸收的热量 9. 某高中科研兴趣小组制造了一台电磁炮，其原理示意图如图甲所示，高压直流电源电动势为，大电容器的电容为 。线圈套在中空的塑料管上，管内光滑，将直径略小于管的内径的金属小球静置于管口附近。首先将开关S接1，使电容器完全充电，然后立即将S转接2，此后电容器放电，通过线圈的电流随时间的变化如图乙所示，金属小球在的时间内被加速发射出去，时刻刚好运动到管口。线圈和导线的电阻不计。下列关于该电磁炮的说法正确的是（　　） A. 小球在塑料管中做加速度逐渐减小的加速运动 B. 在时刻，小球中产生的涡流从左向右看是顺时针方向的 C. 在的时间内，流过线圈的总电荷量为零 D. 在的时间内，电容器储存的电能全部转化为线圈的磁场能 10. 如图所示，理想变压器原线圈与阻值的定值电阻串联后接在输出电压的正弦交流电源两端，副线圈电路中滑动变阻器的最大电阻，电流表、和电压表、均为理想交流电表，理想变压器原、副线圈匝数之比。将滑动变阻器的滑片P从上往下移，电流表、和电压表、的示数变化量的绝对值分别为、、、，则下列说法正确的是（　　） A. 电流表、的示数均减小，电压表、的示数均增大 B. 消耗功率的最大值为51.2W C. D. 二、非选择题：共6题，共60分，其中第13题~16题解答时请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。 11. 在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.1mL，用注射器测得1mL上述溶液有33滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，在玻璃板上画出油膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，数得油膜面积约为40格，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是__________m（结果保留2位有效数字）。如果某同学在数格子数时将不足半格的方格全部计入，将导致最终估算的分子直径__________。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”） 12. 用如图甲所示的装置来探究“一定质量的气体等温情况下压强随体积变化的规律”。注射器内封闭了一定质量的气体，注射器导热性能良好。用细绳系住活塞，另一端跨过滑轮挂钩码。调节滑轮的高度，使细绳拉直时能水平。实验时依次挂上质量相同的钩码，通过注射器的刻度读出对应空气柱的体积。已知注射器的横截面积为，每个钩码的质量均为 ，重力加速度为，活塞受到的摩擦力可忽略不计。 （1）关于本实验的操作，下列说法正确的是（　　） A. 活塞要加适量润滑油，防止水平放置的注射器漏气 B. 为防止注射器移动，挂钩码时可以用手握住注射器 C. 挂上钩码可以立即读取空气柱体积 （2）根据测得的气体体积和对应的钩码数，作出图像，如图乙。若图线的纵轴截距为，斜率绝对值为，则大气压强________（用题目中已知量表示）。 （3）若在增加钩码的过程中，室温逐渐升高，图线可能是下列图像中__________中实线（图中虚线为原实验曲线）。 A. B. C. D. 13. 用中子轰击静止的铀核，核裂变方程为。已知U核的比结合能为，Sr核的比结合能为，X核的比结合能为，真空中的光速为。 （1）写出X核的原子核符号（元素符号仍可用X表示）； （2）求该反应方程的质量亏损。 14. 如图甲所示是研究光电效应规律的光电管。用波长的绿光照射阴极K，实验测得流过G表的电流与A、K之间的电势差满足如图乙所示规律，取普朗克常数，元电荷，真空中光速。结合图像，求： （1）每秒钟阴极发射的光电子数； （2）该阴极材料的截止频率（结果保留2位有效数字）。 15. 如图所示，为某小型水电站的电能输送示意图，电阻不计的发电机线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，通过升压变压器和降压变压器向用户供电。已知变压器、间输电线总电阻，其余输电线电阻不计。升压变压器的原、副线圈匝数之比为，降压变压器的原、副线圈匝数之比为，用户用电器为纯电阻，阻值为。若、均为理想变压器，的副线圈两端电压表达式为。求： （1）降压变压器的初级电压； （2）输电线路上损耗的电功率； （3）若线圈的匝数，面积，线圈匀速转动的角速度，求匀强磁场的磁感应强度大小。 16. U形管的两支管、和水平管都是由内径均匀的细玻璃管做成的，它们的内径与管长相比都可忽略不计。已知三部分的截面积分别为、、，在管中有一段理想气体，两侧被水银封闭。初始温度为时，空气柱长为（如图所示），中气柱两侧的水银柱长分别为、，、两支管都很长，其中的水银柱高均为。已知大气压强保持不变，管内理想气体具有的内能，其中。不考虑温度变化时管和水银的热膨胀，不计一切摩擦阻力。现在缓慢升高密闭气体的温度至。 （1）求封闭气体初始的压强； （2）求左侧水银柱的最大高度，并求出两侧水银面高度差（单位取cm）随管内气体热力学温度的变化函数； （3）已知水银的密度为，重力加速度，求升温过程中管内气体从外界吸收的热量（结果保留2位有效数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南京师大附中2025-2026学年第二学期 高二年级期中考试 物理试卷 时间：75分钟 总分：100分 一、单项选择题：每题4分，共40分，每题只有一个选项符合题意。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 云母片上的石蜡熔化区域的形状呈椭圆形，表明云母片在导热性上各向同性 B. 构成液晶的分子大多为棒状有机分子，使得这种分子的集合体在没有外界干扰的情况下趋向分子相互平行排列 C. 晶体熔化过程中需要不断吸热，晶体内大多数分子的热运动速率增大 D. 液体与气体接触的表面层中，分子比较稀疏，分子间力表现为斥力 【答案】B 【解析】 【详解】A.云母是单晶体，石蜡熔化区域呈椭圆形说明不同方向导热性能不同，即导热性各向异性，故A错误； B.液晶的构成分子大多为棒状有机分子，分子固有排列特性使得无外界干扰时趋向沿长轴相互平行排列，故B正确； C.晶体熔化过程温度保持不变，温度是分子平均动能的标志，分子平均热运动速率不变，吸收的热量用于破坏晶体结构、增加分子势能，故C错误； D.液体与气体接触的表面层分子比液体内部稀疏，分子间距大于平衡距离，分子间作用力表现为引力（即表面张力的来源），故D错误。 故选B。 2. 如图所示，在α粒子散射实验中，图中实线表示α粒子的运动轨迹，假定金原子核位置固定，、、为某条轨迹上的三个点，其中、两点距金原子核的距离相等，则（　　） A. 大多数α粒子几乎沿原路径返回 B. 卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子结构枣糕模型 C. 从经运动到的过程中，α粒子的电势能先增大后减小 D. 在、两点金原子核对α粒子的库仑力相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．α粒子散射实验的结果是大多数粒子几乎沿原方向前进，只有极少数粒子发生大角度偏转、几乎沿原路径返回，故A错误； B．枣糕模型是汤姆孙提出的，卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故B错误； C．粒子和金原子核都带正电，二者相互排斥，从到，粒子靠近金原子核，库仑力做负功，电势能增大；从到，粒子远离金原子核，库仑力做正功，电势能减小，因此整个过程粒子的电势能先增大后减小，故C正确； D．库仑力是矢量，、到金原子核距离相等，库仑力大小相等，但方向不同，因此库仑力不同，故D错误。 故选C。 3. 下列说法正确的是（　　） A. 三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是γ射线、β射线、α射线 B. β衰变中的电子来源于原子核外电子 C. 发生β衰变时，新核的电荷数不变 D. 如果现在有100个某放射性元素的原子核，那么经过一个半衰期后还剩50个 【答案】A 【解析】 【详解】A．α射线是氦核流，穿透能力最弱；β射线是电子流，穿透能力较强；γ射线是高频电磁波，穿透能力最强，因此穿透能力由强到弱的排列顺序是γ射线、β射线、α射线，故A正确； B．β衰变的本质是原子核内的中子转化为1个质子和1个电子，电子从原子核内释放，并非来源于原子核外电子，故B错误； C．发生β衰变时，原子核内的中子转化为质子，新核的电荷数比原核多1，电荷数发生变化，故C错误； D．半衰期是对大量放射性原子核衰变的统计规律，仅对大量原子核有效，100个属于少量原子核，无法确定经过一个半衰期后的剩余数量，故D错误。 故选A。 4. 下列说法正确的是（　　） A. 物质波属于电磁波 B. 只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性 C. 光子与晶体中的电子碰撞后，部分光子的动量变小，波长变大 D. 温度升高，黑体辐射电磁波的强度的极大值向波长更长的方向移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．物质波是德布罗意提出的实物粒子对应的概率波，电磁波是交变电磁场的传播形式，二者本质完全不同，故A错误； B．德布罗意理论指出所有运动的物体都具有波动性，宏观物体的德布罗意波波长极短难以观测，并非只有微观粒子才有波动性，故B错误； C．光子与晶体电子碰撞时会转移部分能量给电子，光子能量减小，频率降低，由 得波长 变大，又光子动量 因此动量变小，故C正确； D．根据黑体辐射的规律，温度升高时，辐射强度极大值对应的波长减小，即向波长更短的方向移动，故D错误。 故选C。 5. 以下说法正确的是（　　） A. 物体的体积增大，分子势能可能会减小 B. 气体压强越大，气体分子间的斥力越大 C. 温度越高，布朗运动越剧烈，反映了固体颗粒分子无规则运动越剧烈 D. 热力学第二定律表明，热量不可能从高温物体传递到低温物体，而不引起其它变化 【答案】A 【解析】 【详解】A.当分子间距（为分子力平衡间距）时，分子力表现为斥力，此时物体体积增大、分子间距变大，分子斥力做正功，分子势能减小，因此物体体积增大时分子势能可能减小，故A正确； B.气体分子间距远大于，分子间斥力几乎可忽略，气体压强是大量气体分子频繁碰撞器壁产生的，与分子斥力无关，故B错误； C.布朗运动是悬浮固体小颗粒的运动，它反映的是液体（或气体）分子的无规则热运动，并非固体颗粒分子的运动，故C错误； D.热力学第二定律克劳修斯表述为：热量不可能自发从低温物体传递到高温物体而不引起其他变化。而热量从高温物体传递到低温物体是自发过程，选项D的表述与事实及热力学第二定律均不符，故D错误。 故选A。 6. 如图所示为手机自动计步器的原理图，电容器的一个极板A固定在手机上，另一个极板B与两个固定在手机上的轻弹簧连接。当手机随人一起运动时，B极板只沿着垂直极板方向前后运动。人运动方向如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 人匀速运动时，电流表中电流方向为从到 B. 人向前匀加速运动时，电容器电容会均匀变小 C. 由静止突然向前加速时，电容器两板间的电场强度增大 D. 由向前匀速突然减速时，电容器的带电量增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．人匀速运动时，A、B两板间无相对运动，电容不变，电压不变，故电容的带电量不变，电容无充、放电流，故A错误； B．人向前匀加速运动时，加速度向前，而B板在后，故弹簧处于压缩状态，根据可知电容器的电容减小，随后加速度保持不变，电容保持不变，故B错误； C．由静止突然向前加速时，加速度向前，而B板在后，故弹簧处于压缩状态，则电容器两极间的距离增大，而电容器两端的电压保持不变，根据电场强度 可知电容器两板间的电场强度减小，故C错误； D．由向前匀速突然减速时，加速度向后，而B板在后，故弹簧处于伸长状态，则电容器两极间的距离减小，根据 可知电容器的电容增大，而电容器两端的电压保持不变，根据 可知电容器的带电量增大，故D正确。 故选D。 7. 如图所示是氢原子能级图，现用一束单色光照射大量处于基态的氢原子；停止光照后，氢原子辐射出的光中有3种频率的光能让逸出功为3.20eV的钙发生光电效应。下列说法中正确的是（　　） A. 基态氢原子吸收光子跃迁后，核外电子动能增大 B. 停止光照后，氢原子可辐射出6种不同频率的光子 C. 钙产生光电效应时，光电子最大初动能为8.89eV D. 当用动能为11eV的电子撞击处于基态的氢原子时，氢原子不能跃迁到激发态 【答案】B 【解析】 【详解】A．氢原子吸收光子跃迁到高能级后，核外电子轨道半径r增大，由库仑力提供向心力 得电子动能 r增大则动能减小，故A错误； B．已知有3种频率的光子能量大于钙的逸出功W=3.20eV，基态氢原子能量E1=−13.6eV，若氢原子吸收光子后跃迁到n=4能级： 大量氢原子从n=4向低能级跃迁，共产生种光子，其中能量大于3.20eV的为2→1、3→1、4→1，恰好3种，则停止光照后，氢原子可辐射出6种不同频率的光子，故B正确； C．最大光子能量为 由光电效应方程，光电子最大初动能为，故C错误； D．电子撞击氢原子时，氢原子可以吸收部分电子的动能，基态氢原子跃迁到n=2能级需要吸收10.2eV能量，入射电子动能11eV>10.2eV，因此氢原子可以跃迁到激发态，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，一定质量的理想气体分别经历图中实线所示过程，其中、状态间直线表示等容过程，另外两条曲线分别为等温过程和绝热过程，则下列说法正确的是（　　） A. 状态的温度高于状态 B. 过程气体内能变化比过程多 C. 过程气体从外界吸热比过程多 D. 过程气体对外界做功等于过程气体从外界吸收的热量 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据在同一点膨胀过程，体积增大时，绝热过程的压强下降更快，所以绝热的曲线在等温线下方，故为等温过程的曲线，为绝热过程的曲线，故状态的温度等于状态的温度，故A错误； B．过程与过程，气体初的状态为状态，末状态为状态，故两个过程的初、末状态的温度变化量相同，根据理想气体的内能只与温度有关，故两个过程的内能变化量相等，故B错误； C．等温膨胀，内能变化量为零，气体体积增大，气体对外界做功，即，根据热力学第一定律有 解得，故该过程气体从外界吸收热量； 为绝热过程，气体温度降低，气体的内能减小，即；又气体体积增大，气体对外界做功，即，根据热力学第一定律，可得 为等容变化过程，气体压强增大，则气体的温度升高，则有 过程，因，故气体的内能变化量为零，即；气体体积增大，气体对外界做功，即，因气体从发生等容变化，气体对外界不做功，气体压强增大，温度升高，气体从外界吸热，则有， 根据热力学第一定律有 解得 根据图像与横轴围成的面积表示气体对外界做的功，则有 故，故C错误； D．为绝热过程，气体与外界没有热交换，气体体积增大，气体对外界做功，即根据热力学第一定律，可得 为等容变化过程，气体对外界不做功，气体压强增大，温度升高，气体从外界吸热，即，根据热力学第一定律，可得 因，故 解得 则有 可得 即过程气体对外界做功等于过程气体从外界吸收的热量，故D正确。 故选D。 9. 某高中科研兴趣小组制造了一台电磁炮，其原理示意图如图甲所示，高压直流电源电动势为 ，大电容器的电容为 。线圈套在中空的塑料管上，管内光滑，将直径略小于管的内径的金属小球静置于管口附近。首先将开关S接1，使电容器完全充电，然后立即将S转接2，此后电容器放电，通过线圈的电流随时间的变化如图乙所示，金属小球在的时间内被加速发射出去，时刻刚好运动到管口。线圈和导线的电阻不计。下列关于该电磁炮的说法正确的是（　　） A. 小球在塑料管中做加速度逐渐减小的加速运动 B. 在时刻，小球中产生的涡流从左向右看是顺时针方向的 C. 在的时间内，流过线圈的总电荷量为零 D. 在的时间内，电容器储存的电能全部转化为线圈的磁场能 【答案】B 【解析】 【详解】A．线圈中的磁场强弱程度与通过线圈的电流大小成正比，根据乙图可知，线圈中产生的磁感应强度（磁通量）变化步调与电流的变化步调一致，在时间内，线圈电流从0逐渐增大，但其变化率却逐渐减小至0，所以线圈中的磁通量变化率也逐渐减小至0，金属小球中感应电动势也逐渐减小至0，金属小球中的涡流也逐渐减小至0，可知时刻，金属小球受到线圈磁场对它的作用力为0，在时刻，金属小球受到线圈磁场对它的作用力也为0，故在时间内，金属小球受到线圈磁场对它的作用力应先增大后减小，即加速度应先增大后减小，且小球在塑料管中做加速运动，故A错误； B．由图可知，在时刻后电流方向不变，但大小在减小，故线圈中产生的磁感应强度方向不变，仍向右，但大小在减小，根据楞次定律，可知时小球内感应电流产生的磁场需阻碍原磁通量减小，即 感应磁场方向向右，根据安培定则，可知小球中产生的涡流从左向右看是顺时针方向的，故B正确； C．根据 可知图像与时间轴围成的面积表示电荷量，由图乙可知，在的时间内，正半周面积大于负半周的面积，故总电荷量不为零，故C错误； D．在的时间内，电容器储存的电能一部分转化为线圈的磁场能，另一部分通过安培力做功转化为金属小球的动能，并非全部转化为磁场能，故D错误。 故选B。 10. 如图所示，理想变压器原线圈与阻值的定值电阻串联后接在输出电压的正弦交流电源两端，副线圈电路中滑动变阻器的最大电阻，电流表、和电压表、均为理想交流电表，理想变压器原、副线圈匝数之比。将滑动变阻器的滑片P从上往下移，电流表、和电压表、的示数变化量的绝对值分别为、、、，则下列说法正确的是（　　） A. 电流表、的示数均减小，电压表、的示数均增大 B. 消耗功率的最大值为51.2W C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．将变压器与滑动变阻器等效为一个电阻，其阻值 将滑动变阻器的滑片P从上往下移，滑动变阻器接入电阻减小，则减小，令交流电源输出电压有效值为U，则有 可知，电流增大，根据电流匝数关系有 则电流增大，即电流表、的示数均增大，由于承担电压增大，则减小，根据电压匝数关系有 可知，减小，即电压表、的示数均减小，故A错误； B．理想变压器不消耗功率，则消耗功率等于等效电阻消耗的功率，则有 其中 根据数学对勾函数规律可知，当等效电阻 即有 消耗功率达到最大值，则有，故B错误； C．在原线圈所在回路中有 则有，故C错误； D．由于， 则有 结合上述解得，故D正确。 故选D。 二、非选择题：共6题，共60分，其中第13题~16题解答时请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。 11. 在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.1mL，用注射器测得1mL上述溶液有33滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，在玻璃板上画出油膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，数得油膜面积约为40格，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是__________m（结果保留2位有效数字）。如果某同学在数格子数时将不足半格的方格全部计入，将导致最终估算的分子直径__________。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”） 【答案】 ①. ## ②. 偏小 【解析】 【详解】[1]1油酸滴酒精溶液中含油酸的体积 油膜的面积为 根据 解得 [2]如果数格子时将不足半格的方格全部计入，会使测得的油膜的面积偏大 根据 可知估算的分子直径偏小。 12. 用如图甲所示的装置来探究“一定质量的气体等温情况下压强随体积变化的规律”。注射器内封闭了一定质量的气体，注射器导热性能良好。用细绳系住活塞，另一端跨过滑轮挂钩码。调节滑轮的高度，使细绳拉直时能水平。实验时依次挂上质量相同的钩码，通过注射器的刻度读出对应空气柱的体积。已知注射器的横截面积为，每个钩码的质量均为，重力加速度为，活塞受到的摩擦力可忽略不计。 （1）关于本实验的操作，下列说法正确的是（　　） A. 活塞要加适量润滑油，防止水平放置的注射器漏气 B. 为防止注射器移动，挂钩码时可以用手握住注射器 C. 挂上钩码可以立即读取空气柱体积 （2）根据测得的气体体积和对应的钩码数，作出图像，如图乙。若图线的纵轴截距为，斜率绝对值为，则大气压强________（用题目中已知量表示）。 （3）若在增加钩码的过程中，室温逐渐升高，图线可能是下列图像中__________中实线（图中虚线为原实验曲线）。 A. B. C. D. 【答案】（1）A （2） （3）C 【解析】 【小问1详解】 A．实验要求封闭气体质量一定，加润滑油可以防止漏气，A正确； B．用手握住注射器会改变气体温度，不符合实验“等温”的要求，B错误； C．挂钩码后需要等待气体体积、温度稳定后再读数，立即读数误差大，C错误。 故选 A。 【小问2详解】 对活塞受力平衡，得封闭气体压强 等温过程满足玻意耳定律（  为常数） 整理得 由题意，纵截距，斜率绝对值 联立 得 ​ 【小问3详解】 AB．（未挂钩码）时，温度还未升高，因此纵截距（ 时的）和原曲线相同 当  即 时，满足​，的值和温度无关，因此横轴截距和原曲线相同 所以，A、B错误； CD．随着 增大，室温逐渐升高，对同一（同一），由理想气体状态方程   升高则 增大，因此 比等温时更小，图线在原虚线下方；且 随 逐渐变化，斜率不断改变。 故选 C。 13. 用中子轰击静止的铀核，核裂变方程为。已知U核的比结合能为，Sr核的比结合能为，X核的比结合能为，真空中的光速为。 （1）写出X核的原子核符号（元素符号仍可用X表示）； （2）求该反应方程的质量亏损。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 核反应满足电荷数守恒和质量数守恒，设X的电荷数为，质量数为， 电荷数守恒有 解得 质量数守恒有 解得 因此X的原子核符号为  【小问2详解】 该反应放出的能量为 根据  可得质量亏损 14. 如图甲所示是研究光电效应规律的光电管。用波长的绿光照射阴极K，实验测得流过G表的电流与A、K之间的电势差满足如图乙所示规律，取普朗克常数，元电荷，真空中光速。结合图像，求： （1）每秒钟阴极发射的光电子数； （2）该阴极材料的截止频率（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）个 （2） 【解析】 【小问1详解】 根据 其中，， 解得个 【小问2详解】 根据爱因斯坦光电效应方程有 其中 根据动能定理有 其中 联立解得 15. 如图所示，为某小型水电站的电能输送示意图，电阻不计的发电机线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，通过升压变压器和降压变压器向用户供电。已知变压器、间输电线总电阻，其余输电线电阻不计。升压变压器的原、副线圈匝数之比为，降压变压器的原、副线圈匝数之比为，用户用电器为纯电阻，阻值为。若、均为理想变压器，的副线圈两端电压表达式为。求： （1）降压变压器的初级电压； （2）输电线路上损耗的电功率； （3）若线圈的匝数，面积，线圈匀速转动的角速度，求匀强磁场的磁感应强度大小。 【答案】（1）880V （2）250W （3） 【解析】 【小问1详解】 的副线圈两端电压表达式 则用户得到的电压的有效值为 根据 可得降压变压器的初级电压 【小问2详解】 用户得到的功率 输送电流 导线上功率损失 【小问3详解】 升压变压器的次级电压为 根据 可得升压变压器的初级电压 交流发电机产生的感应电动势的最大值为 解得 16. U形管的两支管、和水平管都是由内径均匀的细玻璃管做成的，它们的内径与管长相比都可忽略不计。已知三部分的截面积分别为、、，在管中有一段理想气体，两侧被水银封闭。初始温度为时，空气柱长为（如图所示），中气柱两侧的水银柱长分别为、，、两支管都很长，其中的水银柱高均为。已知大气压强保持不变，管内理想气体具有的内能，其中。不考虑温度变化时管和水银的热膨胀，不计一切摩擦阻力。现在缓慢升高密闭气体的温度至。 （1）求封闭气体初始的压强； （2）求左侧水银柱的最大高度，并求出两侧水银面高度差（单位取cm）随管内气体热力学温度的变化函数； （3）已知水银的密度为，重力加速度，求升温过程中管内气体从外界吸收的热量（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）90cmHg （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 图示位置时，密闭气体的压强为 【小问2详解】 ①温度升高时管内气体膨胀，只要管内气体没有进入竖直管，、两支管水银面始终在同一水平面上，若部分水银完全进入管时，管中水银面比管高出 若部分水银完全进入管时，管中水银总高度为 所以是右边水银先完全进入竖直管。由于继续加热右管内水银柱长度不再变化，所以左管水银高度不变，等于管中水银总高度，即； ②设右边水银恰好完全进入竖直管时，气柱长度为，压强为 可得 又 解得 所以有1 cm水银进入左竖直管，此时左侧水银柱高度为 继续加热，气体膨胀进入右侧竖直管，右边水银恰好完全进入竖直管时， 根据理想气体状态方程有 解得 继续升温，假设右侧竖直管内封闭气体长度为，即两侧水银面高度差，注意到管内气体压强不变，根据盖吕萨克定律 解得 综上可得， 【小问3详解】 过程：管内气体压强随做功位移按线性函数变化，所以平均压强 该过程外界对气体做功 过程：右侧水银柱上升高度 管内气体压强不变，该过程外界对气体做功 整个过程外界对气体做功 内能变化 根据热力学第一定律 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $