精品解析：内蒙古通辽市科尔沁左翼中旗实验高级中学2024-2025学年高二下学期期末考试物理试卷

科左中旗民族职专▪实验高中2024—2025学年 第二学期高二期末（物理）试题 考试时间：75分钟 总分：100分 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。  2.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，在试卷上答题无效。 一、选择题（共10题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一个选项符号题目要求，每小题4分；8-10题有多个选项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全得3分，错选或不选得0分） 1. 下列关于物理学史的说法中，正确的是（　　） A. 贝克勒尔发现了天然放射性现象，说明原子具有核式结构 B. 爱因斯坦最先发现了光电效应现象 C. 汤姆孙发现了电子，并测出了电子的电荷量 D. 汤姆孙通过实验得到电子衍射图像，说明实物粒子也具有波动性 【答案】D 【解析】 【详解】A．贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核具有复杂结构，A错误； B．光电效应现象由赫兹最先发现，爱因斯坦提出光子说解释该现象，B错误； C．汤姆孙发现电子，但电子的电荷量由密立根通过油滴实验测得，C错误； D．汤姆孙的电子衍射实验证实了实物粒子的波动性，符合史实，D正确。 故选D。 2. 已知铋210的半衰期是5天，40g铋210衰变后还剩5g，需要经过（　　） A. 20天 B. 15天 C. 10天 D. 5天 【答案】B 【解析】 【详解】由题知，，，，根据半衰期公式 代入数据可得 化简得 根据指数相等有 解得 故选B。 3. 用粒子轰击氮核从原子核中打出了质子，该实验的核反应方程式是，粒子X为（　　） A. 正电子 B. 中子 C. 氘核 D. 氦核 【答案】D 【解析】 【详解】根据质量数守恒可知粒子X的质量数为 根据电荷守恒可知粒子X的电荷数为 可知粒子X为氦核。 故选D。 4. 下列属于核裂变的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】首先明确四类核反应的定义： 核裂变：重原子核吸收中子后分裂为2个（或多个）中等质量原子核，同时释放能量和中子的反应； α衰变：重核自发释放 （α粒子）转变为新核的衰变过程； 人工核转变：利用高能粒子轰击原子核，人为使其转变为新核的过程； 核聚变：两个轻原子核结合为质量更大的原子核的过程。 A．该反应是重核吸收中子后，分裂为、两个中等质量核，同时释放3个中子，属于核裂变，故A正确； B．该反应是自发释放α粒子生成新核，属于α衰变，故B错误； C．该反应是用α粒子轰击氮核生成氧核和质子，属于人工核转变，故C错误； D．该反应是氘核、氚核两个轻核结合为氦核，属于核聚变，故D错误。 故选A。 5. 某实验小组用同一光电管完成了光电效应实验，得到了如图所示的光电流与对应电压的关系图像，则（　　） A. 甲光的频率大于乙光的频率 B. 甲光的光强大于丙光的光强 C. 乙光的波长大于丙光的波长 D. 乙光光子的动量小于丙光光子的动量 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 可知，入射光的频率越高，对应的遏止电压Uc越大。甲光的遏止电压小于乙光，所以甲光频率小于乙光的频率，故A错误； B．由于甲光的饱和光电流大于丙光饱和光电流，两光频率相等，所以甲光的强度大于丙光的强度，故B正确； C．丙光的遏止电压小于乙光的遏止电压，所以丙光的频率小于乙光的频率，则乙光的波长小于丙光的波长，故C错误； D．根据 可知，由于乙光的波长小于丙光的波长，所以乙光光子的动量大于丙光光子的动量，故D错误。 故选B。 6. 氢原子能级示意如图。现有大量氢原子处于能级上，下列说法正确的是（　　） A. 这些原子跃迁过程中最多可辐射出3种频率的光子 B. 从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子频率低 C. 从能级跃迁到能级需吸收的能量 D. 能级的氢原子电离至少需要吸收的能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．大量氢原子处于能级跃迁到最多可辐射出种不同频率的光子，故A错误； B．根据能级图可知从能级跃迁到能级辐射的光子能量为 根据能级图可知从能级跃迁到能级辐射的光子能量为 比较可知从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子频率高，故B错误； C．根据能级图可知从能级跃迁到能级需吸收能量为 故C正确； D．根据能级图可知氢原子处于能级的能量为-0.85eV，故要使其电离至少需要吸收0.85eV的能量，故D错误。 故选C。 7. 用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为。已知普朗克常量为，真空中的光速为，能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为（　　） A. 1×1014 Hz B. 8×1014 Hz C. 2×1015 Hz D. 8×1015 Hz 【答案】B 【解析】 【详解】根据爱因斯坦光电效应方程 当最小时 代入数值可得 故B正确，ACD错误。 故选B。 8. 关于下列实验或现象的说法，正确的是（　　） A. 图甲中微粒越小，单位时间内受到液体分子撞击的次数越少，布朗运动越不明显 B. 图乙说明气体分子速率分布随温度变化，且 C. 图丙用热针接触固体薄片背面，蜡熔化的范围呈椭圆形，说明固体薄片是单晶体 D. 图丁中的现象说明水黾受到了浮力作用，且浮力与重力平衡 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图甲中微粒越小，单位时间内受到液体分子撞击的次数越少，受到液体分子撞击越不平衡，布朗运动越明显，故A错误； B．图乙看出温度越高，各速率区间的分子数占总分子数的百分比的最大值向速度大的方向迁移，可知，故B正确； C．图丙用热针接触固体薄片背面，蜡熔化的范围呈椭圆形，可知固体薄片具有各向异性，说明固体薄片是单晶体，故C正确； D．水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的表面张力的作用，故D错误。 故选BC。 9. 下列说法中正确的是（　　） A. 满足能量守恒定律的客观过程并不是都可以自发地进行的 B. 一切宏观热力学过程都具有方向性 C. 制冷系统将冰箱内温度较低的食品的热量传给外界较高温度的空气，这违反了“热量只能从温度较高的物体传到温度较低的物体”的规律 D. 电冰箱从箱内温度较低的食品吸收的热量等于冰箱向外界空气释放的热量 【答案】AB 【解析】 【详解】A．满足能量守恒定律的客观过程并不是都可以自发进行的，故A正确； B．一切宏观热力学过程都具有方向性，故B正确； C．热量能自发从温度较高的物体传到温度较低的物体，在特定条件下也可以从温度较低的物体传到温度较高的物体，故C错误； D．电冰箱从箱内温度较低的食品吸收的热量大于冰箱向外界空气释放的热量，因为还有消耗的动能，故D错误。 故选AB。 10. 如图所示给出了一定量的理想气体经过一系列变化过程A→B→C→D→A最终回到初始状态的p-V图像，其中A→B、C→D的变化过程为等温变化过程，B→C、D→A的变化过程为等容变化过程，下列说法正确的是（　　） A. A→B的过程理想气体从外界吸收热量对外做功，且吸收的热量等于理想气体对外做的功 B. B→C的过程理想气体从外界吸收热量，理想气体的内能增大 C. C→D的过程外界对理想气体做功，理想气体向外界放热 D. D→A的过程理想气体从外界吸热，理想气体的内能增大 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．A→B的过程为等温膨胀过程，气体的内能不变，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，理想气体从外界吸收热量对外做功，且吸收的热量等于理想气体对外做的功，选项A正确； B．B→C的过程气体体积不变，气体不对外做功，外界也不对气体做功，温度降低，内能减小，根据热力学第一定律可知，气体放热，则理想气体向外界放出的热量等于理想气体的内能减小量，选项B错误； C．C→D的过程气体等温压缩，内能不变，根据热力学第一定律可知，外界对理想气体做功，理想气体向外界放热，选项C正确； D．D→A的过程气体等容升温，气体不对外做功，外界也不对气体做功，根据热力学第一定律可知，理想气体从外界吸热，理想气体的内能增大，选项D正确。 故选ACD。 二、非选择题（共7题，共54分） 某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。 11. 实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为（　　） A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想化模型法 12. 实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是（　　） A. 可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B. 有助于油酸在水面上形成单分子油膜 C. 有助于测量一滴油酸的体积 D. 有助于油酸的颜色更透明便于识别 13. 已知实验室中使用的酒精油酸溶液每104mL溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种酒精油酸溶液的总体积为1mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上，如图可得油膜占63格。计算油酸分子的大小d=________m。（结果保留一位有效数字） 【答案】11. C 12. B 13. 6×10-10 【解析】 【11题详解】 实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为理想化模型法。 故选C。 【12题详解】 实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是对油酸溶液起到稀释作用，有助于油酸在水面上形成单分子油膜。 故选B。 【13题详解】 一滴酒精油酸溶液纯油酸的体积为 油酸的面积为63cm2，则油酸分子的直径为 14. 某学校的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，在注射器中密封了一定质量的气体。 （1）下列实验操作中正确的是 A. 密封气体前，在柱塞上均匀涂抹润滑油 B. 推拉柱塞时，用手握住注射器气体部分 C. 实验时应快速移动柱塞 （2）甲同学在不同温度下进行了两次实验，得到的图像如图乙所示，由图可知一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成_____________比（选填“正”或“反”）。进一步分析可知两次实验的温度大小关系为T1________________T2（选填“<”“=”或“>” ）。 （3）若橡胶套内的气体不可忽略，乙同学在实验过程中移动柱塞，多次记录注射器上的体积刻度 V和气压计读数p，绘出的图像可能为 。 A. B. C. D. 【答案】（1）A （2） ①. 反 ②. > （3）C 【解析】 【小问1详解】 A.密封气体前，在柱塞上均匀涂抹润滑油，可以防止漏气，A正确； B．实验要保证封闭气体的温度不变，推拉活塞时，手不能握住注射器含有气体的部分，若手握着含有气体的部分，会造成温度变化，B错误； C．急速推拉活塞，则可能造成漏气和等温条件的不满足，应缓慢推拉活塞，C错误。 故选A。 【小问2详解】 [1]根据图乙所示的图像是延长线经过原点的直线，可得成正比，则可知一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成反比。 [2]由理想气体状态方程：，可知图像的斜率越大，温度越高，分析可知两次实验的温度大小关系为。 【小问3详解】 若橡胶套内的气体不可忽略，设其体积为，多次记录注射器上的体积刻度V和气压计读数p，由波义耳定律得，当增大时，即图像的斜率随增大而减小。 故选C。 15. 如图，将粗细均匀且一端开口的玻璃管放置在水平管内用长为的水银封闭着一段长度为已知大气压强为，当把玻璃管开口朝上缓慢竖直位置时，管内空气柱的 （1）压强大小； （2）长度。 【答案】（1）78cmHg （2）3.8cm 【解析】 【小问1详解】 对水银柱，根据平衡条件cmHg 【小问2详解】 根据玻意耳定律可得 解得cm 16. 如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积为、质量为m=0.2 kg且厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离为24 cm，在活塞的右侧12 cm处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度为300 K，大气压强。现将汽缸竖直放置，如图（b）所示，取g＝10 m/s2。求： （1）活塞与汽缸底部之间的距离； （2）将缸内气体加热到630 K时封闭气体的压强。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 汽缸水平放置时，活塞与汽缸底部之间的距离 气体压强，气体体积 汽缸竖直放置时，活塞与汽缸底部之间的距离为 气体压强 气体体积 气体等温变化，根据玻意耳定律 得活塞与汽缸底部之间的距离 【小问2详解】 活塞到达卡环前是等压变化，到达卡环后是等容变化，应分两个阶段来处理 气体初状态压强 体积 温度 活塞刚好到达卡环时，气体压强仍为 体积 温度为T3，其中 气体等压变化，根据盖—吕萨克定律 得此时气体温度 则活塞到达卡环后，温度继续上升，气体等容变化 ， 根据查理定律 解得加热到630 K时封闭气体的压强 17. 一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图像如图所示，气体在状态A时的压强，温度，线段AB与V轴平行，BC的延长线过原点。求： （1）气体在状态B时的压强； （2）气体从状态A变化到状态B的过程中，对外界做的功为10 J，该过程中气体吸收的热量为多少； （3）气体在状态C时的压强和温度； （4）气体从状态B变化到状态C的过程中，外界对气体做了多少功？ 【答案】（1） （2）10 J （3）； （4） 【解析】 【小问1详解】 气体从状态A到状态B发生等温变化，根据玻意耳定律有 解得 【小问2详解】 气体从状态A至状态B过程发生等温变化，气体内能不变，即，气体对外界做功，则，根据热力学第一定律有 解得 即气体从外界吸收的热量为10 J。 【小问3详解】 由于图像中，BC的延长线过原点，气体从状态B到状态C发生等压变化，则 根据盖—吕萨克定律得 解得 【小问4详解】 气体从状态B到状态C发生等压变化，外界对气体做的功 18. 一个静止的铀核 （原子质量为232.0372u）放出一个α粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核Th（原子质量为228.0287u）。u为原子质量单位。 (1)写出核衰变反应方程式； (2)该反应中的质量亏损； (3)释放的核能。 【答案】(1)；(2)0.0059u；(3)5.5MeV 【解析】 【详解】(1)根据质量数守恒和核电荷数守恒可知核反应方程式为 (2)质量亏损为 (3)释放的核能为 19. 一热爱自行车运动的小伙子，购买了一辆具有车胎压温监测系统的山地自行车，产品说明书上建议后轮胎标准胎压为2.10bar（1.0bar=100kPa），自行车交付时监测系统显示后轮胎胎压为2.10bar、温度为27℃，他使用一段时间后，发现后轮胎变软了，此时显示后轮胎胎压为1.40bar、温度为7℃，然后进行保养，车胎内气体可看作理想气体，容积可视为不变。 （1）保养时，后轮胎是否漏气？说明道理和依据； （2）保养时，大气压强为p0=1.0×105Pa，小伙子使用打气筒充气，每次充入气体的体积是后轮胎容积的，求需要打气多少次？ 【答案】（1）见解析 （2）14次 【解析】 【小问1详解】 后车胎内体积不变，若没有漏气，根据查理定律可得 即 解得 说明轮胎已漏气； 【小问2详解】 使用打气筒充气，每次可以充入气体压强为 根据玻意耳定律有 即 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 科左中旗民族职专▪实验高中2024—2025学年 第二学期高二期末（物理）试题 考试时间：75分钟 总分：100分 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。  2.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，在试卷上答题无效。 一、选择题（共10题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一个选项符号题目要求，每小题4分；8-10题有多个选项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全得3分，错选或不选得0分） 1. 下列关于物理学史的说法中，正确的是（　　） A. 贝克勒尔发现了天然放射性现象，说明原子具有核式结构 B. 爱因斯坦最先发现了光电效应现象 C. 汤姆孙发现了电子，并测出了电子的电荷量 D. 汤姆孙通过实验得到电子衍射图像，说明实物粒子也具有波动性 2. 已知铋210的半衰期是5天，40g铋210衰变后还剩5g，需要经过（　　） A. 20天 B. 15天 C. 10天 D. 5天 3. 用粒子轰击氮核从原子核中打出了质子，该实验的核反应方程式是，粒子X为（　　） A. 正电子 B. 中子 C. 氘核 D. 氦核 4. 下列属于核裂变的是（ ） A. B. C. D. 5. 某实验小组用同一光电管完成了光电效应实验，得到了如图所示的光电流与对应电压的关系图像，则（　　） A. 甲光的频率大于乙光的频率 B. 甲光的光强大于丙光的光强 C. 乙光的波长大于丙光的波长 D. 乙光光子的动量小于丙光光子的动量 6. 氢原子能级示意如图。现有大量氢原子处于能级上，下列说法正确的是（　　） A. 这些原子跃迁过程中最多可辐射出3种频率的光子 B. 从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子频率低 C. 从能级跃迁到能级需吸收的能量 D. 能级的氢原子电离至少需要吸收的能量 7. 用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为。已知普朗克常量为，真空中的光速为，能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为（　　） A. 1×1014 Hz B. 8×1014 Hz C. 2×1015 Hz D. 8×1015 Hz 8. 关于下列实验或现象的说法，正确的是（　　） A. 图甲中微粒越小，单位时间内受到液体分子撞击的次数越少，布朗运动越不明显 B. 图乙说明气体分子速率分布随温度变化，且 C. 图丙用热针接触固体薄片背面，蜡熔化的范围呈椭圆形，说明固体薄片是单晶体 D. 图丁中的现象说明水黾受到了浮力作用，且浮力与重力平衡 9. 下列说法中正确的是（　　） A. 满足能量守恒定律的客观过程并不是都可以自发地进行的 B. 一切宏观热力学过程都具有方向性 C. 制冷系统将冰箱内温度较低的食品的热量传给外界较高温度的空气，这违反了“热量只能从温度较高的物体传到温度较低的物体”的规律 D. 电冰箱从箱内温度较低的食品吸收的热量等于冰箱向外界空气释放的热量 10. 如图所示给出了一定量的理想气体经过一系列变化过程A→B→C→D→A最终回到初始状态的p-V图像，其中A→B、C→D的变化过程为等温变化过程，B→C、D→A的变化过程为等容变化过程，下列说法正确的是（　　） A. A→B的过程理想气体从外界吸收热量对外做功，且吸收的热量等于理想气体对外做的功 B. B→C的过程理想气体从外界吸收热量，理想气体的内能增大 C. C→D的过程外界对理想气体做功，理想气体向外界放热 D. D→A的过程理想气体从外界吸热，理想气体的内能增大 二、非选择题（共7题，共54分） 某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。 11. 实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为（　　） A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 理想化模型法 12. 实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是（　　） A. 可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B. 有助于油酸在水面上形成单分子油膜 C. 有助于测量一滴油酸的体积 D. 有助于油酸的颜色更透明便于识别 13. 已知实验室中使用的酒精油酸溶液每104mL溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种酒精油酸溶液的总体积为1mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上，如图可得油膜占63格。计算油酸分子的大小d=________m。（结果保留一位有效数字） 14. 某学校的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，在注射器中密封了一定质量的气体。 （1）下列实验操作中正确的是 A. 密封气体前，在柱塞上均匀涂抹润滑油 B. 推拉柱塞时，用手握住注射器气体部分 C. 实验时应快速移动柱塞 （2）甲同学在不同温度下进行了两次实验，得到的图像如图乙所示，由图可知一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成_____________比（选填“正”或“反”）。进一步分析可知两次实验的温度大小关系为T1________________T2（选填“<”“=”或“>” ）。 （3）若橡胶套内的气体不可忽略，乙同学在实验过程中移动柱塞，多次记录注射器上的体积刻度 V和气压计读数p，绘出的图像可能为 。 A. B. C. D. 15. 如图，将粗细均匀且一端开口的玻璃管放置在水平管内用长为的水银封闭着一段长度为已知大气压强为，当把玻璃管开口朝上缓慢竖直位置时，管内空气柱的 （1）压强大小； （2）长度。 16. 如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积为、质量为m=0.2 kg且厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离为24 cm，在活塞的右侧12 cm处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度为300 K，大气压强。现将汽缸竖直放置，如图（b）所示，取g＝10 m/s2。求： （1）活塞与汽缸底部之间的距离； （2）将缸内气体加热到630 K时封闭气体的压强。 17. 一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图像如图所示，气体在状态A时的压强，温度，线段AB与V轴平行，BC的延长线过原点。求： （1）气体在状态B时的压强； （2）气体从状态A变化到状态B的过程中，对外界做的功为10 J，该过程中气体吸收的热量为多少； （3）气体在状态C时的压强和温度； （4）气体从状态B变化到状态C的过程中，外界对气体做了多少功？ 18. 一个静止的铀核 （原子质量为232.0372u）放出一个α粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核Th（原子质量为228.0287u）。u为原子质量单位。 (1)写出核衰变反应方程式； (2)该反应中的质量亏损； (3)释放的核能。 19. 一热爱自行车运动的小伙子，购买了一辆具有车胎压温监测系统的山地自行车，产品说明书上建议后轮胎标准胎压为2.10bar（1.0bar=100kPa），自行车交付时监测系统显示后轮胎胎压为2.10bar、温度为27℃，他使用一段时间后，发现后轮胎变软了，此时显示后轮胎胎压为1.40bar、温度为7℃，然后进行保养，车胎内气体可看作理想气体，容积可视为不变。 （1）保养时，后轮胎是否漏气？说明道理和依据； （2）保养时，大气压强为p0=1.0×105Pa，小伙子使用打气筒充气，每次充入气体的体积是后轮胎容积的，求需要打气多少次？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $