内容正文:
莎车县2025-2026学年第二学期期末质量监测试卷
高二 物理
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共计10小题,其中1-7题为单选,8-10题为多选,每题4分,共计40分)
1. 氘核与氚核进行核反应的方程是,该反应属于( )
A. α衰变 B. β衰变 C. 核裂变 D. 核聚变
【答案】D
【解析】
【详解】A.α衰变是重核自发释放α粒子()的核衰变过程,反应物仅为单一原子核,本题反应物为两个轻核,不符合α衰变特征,故A错误;
B.β衰变是原子核自发释放β粒子()的核衰变过程,本题既无β粒子生成,反应物也不是单一原子核,不符合β衰变特征,故B错误;
C.核裂变是重核分裂为多个中等质量原子核的核反应,本题反应物为轻核,是核的结合过程而非分裂过程,不符合核裂变特征,故C错误;
D.核聚变是两个轻原子核结合为质量更大的原子核的核反应,本题中氘核()和氚核()均为轻核,结合生成质量更大的氦核(),符合核聚变特征,故D正确。
故选D。
2. 关于分子动理论的基本观点和实验依据,下列说法正确的是( )
A. 水很难被压缩,是因为压缩时分子间距离变小,相邻分子间只有斥力,没有引力
B. 悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
C. 扩散现象在气体、液体、固体中都能发生
D. 温度越高,悬浮颗粒越大,布朗运动越明显
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子间的引力和斥力始终同时存在,水很难被压缩是因为分子间距小于平衡距离时,斥力大于引力,合力表现为斥力,并非不存在引力,故A错误;
B.布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动,它反映的是液体分子的无规则热运动,而非花粉分子的热运动,故B错误;
C.扩散现象的本质是分子的无规则运动,气体、液体、固体的分子都在做永不停息的无规则运动,因此扩散现象在三类物质中都能发生,故C正确;
D.布朗运动的剧烈程度与温度、颗粒大小有关:温度越高、悬浮颗粒越小,布朗运动越明显;颗粒越大,不同方向液体分子的撞击作用越容易平衡,布朗运动越不明显,故D错误。
故选C。
3. 某同学将一充气皮球遗忘在操场上,找到时发现因太阳曝晒皮球温度升高,体积变大。在此过程中若皮球未漏气,则皮球内封闭气体( )
A. 对外做功
B. 向外界传递热量
C. 分子的数密度增大
D. 每个分子的速率都增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.皮球体积变大,气体膨胀,对外界做功,故A正确。
B.太阳暴晒使气体温度升高,是外界对气体传热(气体吸热),而非气体向外界传递热量,故B错误。
C.皮球未漏气,分子总数不变,体积变大,分子的数密度减小,故C错误。
D.温度升高,分子平均动能增大,但并非每个分子速率都增大,只是“平均”情况,故D错误。
故选A。
4. 如图所示为两分子间的作用力与两分子间距图像,下列说法正确的是( )
A. 分子间距离为时,分子势能最大
B. 分子间距离为时,分子势能最小
C. 分子间距离减小时,分子间作用力逐渐增大
D. 分子间距离增大时,分子间作用力逐渐减小
【答案】B
【解析】
【详解】C.由题图可知,当时,分子力表现为斥力,分子间距离减小时,分子间作用力逐渐增大;当时,分子力表现为引力,分子间距离减小时,分子间作用力先增大后减小,故C错误;
D.由题图可知,当时,分子力表现为斥力,分子间距离增大时,分子间作用力逐渐减小;当时,分子力表现为引力,分子间距离增大时,分子间作用力先增大后减小,故D错误;
AB.由题图可知,当时,分子力表现为引力,分子间距离减小时,分子引力做正功,分子势能减小;当时,分子力表现为斥力,分子间距离减小时,分子斥力做负功,分子势能增大,所以分子间距离为时,分子势能最小,故A错误,B正确。
故选B。
5. 如图所示为玻尔模型中氢原子能级示意图,一群处于能级的氢原子向较低能级跃迁时会发出频率不同的光。下列关于这群氢原子的发射光谱的说法中,正确的是( )
A. 共能放出3种不同频率的光子 B. 向跃迁发出的光子频率最大
C. 向跃迁发出的光子频率最大 D. 发射光谱是连续谱
【答案】C
【解析】
【详解】A.一群处于能级的氢原子向较低能级跃迁时,根据,可知共能放出6种不同频率的光子,故A错误;
B.向跃迁发出的光子能量最小,根据可知,发出的光子频率最小,故B错误;
C.向跃迁发出的光子能量最大,根据可知,发出的光子频率最大,故C正确;
D.氢原子的能级是分立的,跃迁产生的光子能量(频率)是分立值,因此发射光谱是线状谱,不是连续谱,故D错误。
故选C。
6. 近年来我国在“人造太阳”可控核聚变、量子通信卫星等科研领域取得丰硕成果。下列说法正确的是( )
A. 光子能量与波长成正比
B. 光电效应现象说明光具有波动性
C. ,该核反应吸收能量
D. ,该核反应中的X为中子
【答案】D
【解析】
【详解】A.光子能量满足公式,光子能量与波长成反比,故A错误;
B.光电效应现象说明光具有粒子性,光的干涉、衍射现象才体现光的波动性,故B错误;
C.该反应为轻核聚变反应,反应过程存在质量亏损,会释放大量能量,故C错误;
D.根据核反应电荷数守恒、质量数守恒,X的质量数为,电荷数为,可知X为中子,故D正确。
故选D。
7. 1896年,法国物理学家贝克勒尔发现了打开原子核大门的一把钥匙一物质的放射性。从此原子核越来越清晰地走进了人类的视野,走进了人类的生活。下列说法正确的是( )
A. 一种放射性元素不管它是以单质还是化合物的形式存在,其半衰期都不变
B. 射线与射线一样都是电磁波,但电离本领远比射线强
C. 放射性同位素氡(222)春天半衰期为3.8天,则冬天衰变会变慢
D. 原子核的结合能越大,该原子核就越稳定
【答案】A
【解析】
【详解】A.半衰期是放射性元素原子核的固有属性,与元素的化学状态、外界温度、压强等环境因素均无关,因此无论放射性元素以单质还是化合物形式存在,半衰期都不变,故A正确;
B.α射线是高速氦核流,β射线是高速电子流,二者均为实物粒子流,不属于电磁波,α射线的电离本领远强于β射线,故B错误;
C.半衰期与外界温度无关,冬天气温变化不会改变氡的半衰期,衰变速度不变,故C错误;
D.原子核的稳定性由比结合能(平均结合能)决定,总结合能大的原子核,比结合能不一定大,稳定性不一定更高,故D错误。
故选A。
8. 下列关于教材中的四幅插图说法正确的是( )
A. 图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图,连线表示小炭粒的运动轨迹
B. 图乙是某材料制作的细管竖直插入水中的情景,证明水不浸润该材料
C. 图丙是是理想气体分子速率的分布规律,气体在状态下的分子平均动能大于状态下的分子平均动能
D. 图丁中一只水黾能停在水面上,是浮力作用的结果
【答案】BC
【解析】
【详解】A.每隔一段时间把观察到的炭粒的位置记录下来,然后用直线把这些位置依次连接成折线,所以布朗运动图像反映每隔一段时间固体微粒的位置,而不是运动轨迹,故A错误;
B.管内的页面低于管外液面,液体不浸润管壁,即水与该材料属于不浸润,故B正确;
C.由图丙可知气体在状态下速率大的分子占比较大,即气体在状态下温度较高,气体在状态下的分子平均动能大于状态下的分子平均动能,故C正确;
D.水有表面张力,所以水黾能停在水面上,故D错误。
故选BC。
9. 钠的逸出功为4.2eV,用一束光子能量为6.22eV的光照射钠的表面发生光电效应。下列说法正确的是( )
A. 光电效应中从金属表面逸出的粒子是光子
B. 逸出光电子的最大初动能等于2.02eV
C. 仅增大光照强度,逸出光电子的最大初动能不变
D. 用光子能量为3.2eV的光照射钠表面,只要照射时间足够长,也能发生光电效应
【答案】BC
【解析】
【详解】A.光电效应中从金属表面逸出的是光电子,故A错误;
B.由光电效应方程有
代入数据解得,故B正确;
C.仅增大光照强度,入射光的频率不变,则逸出光电子的最大初动能不变,故C正确;
D.光子能量小于逸出功时,不能发生光电效应,故D错误。
故选BC。
10. 下列说法正确的是( )
A. 某黑体在不同温度下的辐射强度与波长的关系如图甲所示,则温度T1>T2
B. 同一光电管的光电流与电压之间的关系曲线如图乙所示,则入射光的频率关系为
C. 图乙中,若甲光和丙光照射某金属都能发生光电效应,则甲光照射产生的光电子的最大初动能更大
D. 图丙为康普顿效应的示意图,入射光子与静止的电子发生碰撞,碰后散射光的波长变长
【答案】AD
【解析】
【详解】A.随着温度的升高各种波长的辐射强度都有所增加,辐射强度的极大值向波长较小的方向偏移,则温度T1>T2,故A正确;
BC.同一光电管的W0一样,根据光电效应方程和动能定理可得
可知遏止电压越大,对应的光子的频率越大,由题图可知入射光的频率关系为
图乙中,若甲光和丙光照射某金属都能发生光电效应,由于丙光的频率更大,所以丙光照射产生的光电子的最大初动能更大,故BC错误;
D.图丙为康普顿效应的示意图,入射光子与静止的电子发生碰撞,碰后光子的能量变小,由
可知碰后散射光的波长变长,故D正确。
故选AD。
二、实验探究题(本题共计2小题,每空3分,总计24分)
11. 在“用油膜法估测分子直径”的实验中
(1)下列说法正确的是( )
A. 要假设油酸分子是紧密排列的球形分子
B. 要假设油酸在水面上形成的油膜是单分子层油膜
C. 要假设油酸分子之间没有相互作用力,即没有分子势能
D. 必须让油膜铺满整个水槽的水面,形成的油膜面积才规则,并且不会移动从而方便测量油膜面积
(2)实验时,测得一滴油酸的体积为,一滴油酸在水槽的水面上形成的油膜面积为,由此可估测油酸分子直径的表达式为________。
(3)此实验估测出油酸分子直径的数量级最接近( )(填字母代号)。
A. B. C. D.
(4)本实验在测量1滴油酸酒精溶液的体积时采取的方法与下列哪些实验采取的方法一致( )
A. “用单摆测定重力加速度”实验中,测量摆球完成30次或50次全振动所用的时间
B. “验证动量守恒定律”实验中,测量小球平抛的水平距离来获得小球碰撞前后的动量关系
C. “用双缝干涉测光的波长”实验中,采用测量个条纹的间距来获得条纹间距
D. “测定金属的电阻率”实验中,用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置各测一次取平均值作为金属丝直径
【答案】(1)AB (2) (3)C (4)AC
【解析】
【小问1详解】
AB.“用油膜法估测分子直径”的核心假设为:油酸分子是紧密排列的球形分子,且油酸在水面形成单分子层油膜,故AB正确;
C.实验不需要假设油酸分子间无相互作用力,故C错误;
D.不需要油膜铺满整个水槽,只需测量油膜稳定后的轮廓面积即可,故D错误。
故选AB。
【小问2详解】
实验时,测得一滴油酸的体积为,一滴油酸在水槽的水面上形成的油膜面积为,由此可估测油酸分子直径的表达式为
【小问3详解】
通常情况下分子直径的数量级为,油酸分子直径符合这个数量级。
故选C。
【小问4详解】
本实验测量1滴油酸酒精溶液的体积采用累积法:将多个微小量累积后测量,再除以个数得到单个微小量,以此减小测量误差。
A.“用单摆测定重力加速度”实验中,测量摆球完成30次或50次全振动所用的时间,采用了累积法,故A正确;
B.“验证动量守恒定律”实验中,测量小球平抛的水平距离来获得小球碰撞前后的动量关系,是利用平抛规律间接测量物理量,没有采用累积法,故B错误;
C.“用双缝干涉测光的波长”实验中,采用测量个条纹的间距来获得条纹间距,采用了累积法,故C正确;
D.“测定金属的电阻率”实验中,用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置各测一次取平均值作为金属丝直径,是多次测量取平均值减小误差,没有采用累积法,故D错误。
故选AC。
12. 实验小组采用如图1所示的装置探究气体等温变化的规律。他们将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接,在注射器内用活塞封闭一定质量的气体。实验中由注射器的刻度可以读出气体的体积V;计算机屏幕上可以显示由压强传感器测得的压强p,从而获得气体不同体积时的压强数值。根据获得的数据,做出相应图像,分析得出结论。
(1)关于本实验的基本要求,下列说法正确的是_________(选填选项前的字母)。
A. 移动活塞时应快速一些
B. 封闭气体的注射器应密封良好
C. 必须测出注射器内封闭气体的质量
(2).为了能够直观地判断出气体的压强p与其体积V是否成反比,应做出_________(选填“”或“”)图像。对图线进行分析,如果在误差允许范围内该图线是一条_________,就说明在质量和温度一定时,气体的压强与其体积成反比。
(3)实验小组仅在改变环境温度的条件下,重复了上述实验,并且实验操作和数据处理均正确。得到的两条等温线如图2所示,试判断两条等温线对应的环境温度的高低,即T1_________T2(选填“>”或“<”)。
【答案】(1)B (2) ①. ②. 过原点的直线
(3)>
【解析】
【小问1详解】
AB.由于该实验是“用气体压强传感器探究气体等温变化的规律”,条件是对于一定质量的气体而言的,故实验中不能出现漏气的现象;实验时应该缓慢一些,因为移动活塞时,相当于对气体做功或者气体对外做功,如果太快的话,气体的温度就会发生变化,故A错误,B正确;
C.等温变化的规律为
所以实验只要保持气体质量不变即可,不必要测出气体的质量,故C错误。
故选B。
【小问2详解】
[1]如果做p-V图像,因为它们的乘积是不变的,故这个图像应该是一条曲线,为了直观地判断压强p与体积V的数量关系,正比关系更能形象直观的体现二者的关系,故应做出的图像;
[2]在实验误差允许的范围内,图线是一条过原点的倾斜直线,说明在气体质量一定和气体温度一定时,气体的压强与其体积成反比。
【小问3详解】
由于实验操作和数据处理均正确,则温度高的对应的pV值较大,分别在图线上找到两个点,则pV乘积较大的是T1对应的图线,即T1表示温度高,即
三、解答题(本题共计3小题,共计36分)
13. 某金属的逸出功为W0,现在将波长为的光照射金属的表面,有光电子的逸出。已知普朗克常量为h,真空中光速为c,电子电量为e。求:
(1)光电子的最大初动能Ekm;
(2)遏止电压Uc和该金属的截止频率。
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
由题意可得入射光的频率为
则根据爱因斯坦光电效应方程得,光电子的最大初动能为
即
【小问2详解】
由题意得
则遏止电压为
由题意可得,该金属的截止频率为
14. 如图所示,一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C,气体在状态A时的压强,在B→C过程中,气体内能的变化量。求:
(1)气体在状态B时的压强;
(2)在B→C过程中,气体放出的热量Q。
【答案】(1)
(2)520J
【解析】
【小问1详解】
根据题图可知,气体在过程中,体积保持不变,根据查理定律有
代入数据解得
【小问2详解】
根据题图可知,在过程中,气体的压强不变,体积减小,外界对气体做的功
解得
根据热力学第一定律有
解得
15. 某汽车的空气悬架可简化为竖直放置的气缸,气缸内封闭着一定质量的理想气体,活塞上方连接车身,如图所示。已知活塞的横截面积为,不计活塞重力和厚度及与气缸间的阻力。初始状态下,车身及负载对活塞产生的总压力为,外部大气压强,气缸内气体的温度,此时活塞距离缸底的高度。
(1)求初始状态下气缸内气体的压强。
(2)若环境温度缓慢升高,气缸内气体的温度从升至,求稳定后活塞距离缸底的高度。
【答案】(1) (2)10.5cm
【解析】
【小问1详解】
活塞处于平衡状态,由平衡条件可得
解得
【小问2详解】
缸内气体的压强始终保持不变,气体做等压变化,根据盖吕萨克定律有
联立解得活塞距缸底高度为
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莎车县2025-2026学年第二学期期末质量监测试卷
高二 物理
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共计10小题,其中1-7题为单选,8-10题为多选,每题4分,共计40分)
1. 氘核与氚核进行核反应的方程是,该反应属于( )
A. α衰变 B. β衰变 C. 核裂变 D. 核聚变
2. 关于分子动理论的基本观点和实验依据,下列说法正确的是( )
A. 水很难被压缩,是因为压缩时分子间距离变小,相邻分子间只有斥力,没有引力
B. 悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
C. 扩散现象在气体、液体、固体中都能发生
D. 温度越高,悬浮颗粒越大,布朗运动越明显
3. 某同学将一充气皮球遗忘在操场上,找到时发现因太阳曝晒皮球温度升高,体积变大。在此过程中若皮球未漏气,则皮球内封闭气体( )
A. 对外做功
B. 向外界传递热量
C. 分子的数密度增大
D. 每个分子的速率都增大
4. 如图所示为两分子间的作用力与两分子间距图像,下列说法正确的是( )
A. 分子间距离为时,分子势能最大
B. 分子间距离为时,分子势能最小
C. 分子间距离减小时,分子间作用力逐渐增大
D. 分子间距离增大时,分子间作用力逐渐减小
5. 如图所示为玻尔模型中氢原子能级示意图,一群处于能级的氢原子向较低能级跃迁时会发出频率不同的光。下列关于这群氢原子的发射光谱的说法中,正确的是( )
A. 共能放出3种不同频率的光子 B. 向跃迁发出的光子频率最大
C. 向跃迁发出的光子频率最大 D. 发射光谱是连续谱
6. 近年来我国在“人造太阳”可控核聚变、量子通信卫星等科研领域取得丰硕成果。下列说法正确的是( )
A. 光子能量与波长成正比
B. 光电效应现象说明光具有波动性
C. ,该核反应吸收能量
D. ,该核反应中的X为中子
7. 1896年,法国物理学家贝克勒尔发现了打开原子核大门的一把钥匙一物质的放射性。从此原子核越来越清晰地走进了人类的视野,走进了人类的生活。下列说法正确的是( )
A. 一种放射性元素不管它是以单质还是化合物的形式存在,其半衰期都不变
B. 射线与射线一样都是电磁波,但电离本领远比射线强
C. 放射性同位素氡(222)春天半衰期为3.8天,则冬天衰变会变慢
D. 原子核的结合能越大,该原子核就越稳定
8. 下列关于教材中的四幅插图说法正确的是( )
A. 图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图,连线表示小炭粒的运动轨迹
B. 图乙是某材料制作的细管竖直插入水中的情景,证明水不浸润该材料
C. 图丙是是理想气体分子速率的分布规律,气体在状态下的分子平均动能大于状态下的分子平均动能
D. 图丁中一只水黾能停在水面上,是浮力作用的结果
9. 钠的逸出功为4.2eV,用一束光子能量为6.22eV的光照射钠的表面发生光电效应。下列说法正确的是( )
A. 光电效应中从金属表面逸出的粒子是光子
B. 逸出光电子的最大初动能等于2.02eV
C. 仅增大光照强度,逸出光电子的最大初动能不变
D. 用光子能量为3.2eV的光照射钠表面,只要照射时间足够长,也能发生光电效应
10. 下列说法正确的是( )
A. 某黑体在不同温度下的辐射强度与波长的关系如图甲所示,则温度T1>T2
B. 同一光电管的光电流与电压之间的关系曲线如图乙所示,则入射光的频率关系为
C. 图乙中,若甲光和丙光照射某金属都能发生光电效应,则甲光照射产生的光电子的最大初动能更大
D. 图丙为康普顿效应的示意图,入射光子与静止的电子发生碰撞,碰后散射光的波长变长
二、实验探究题(本题共计2小题,每空3分,总计24分)
11. 在“用油膜法估测分子直径”的实验中
(1)下列说法正确的是( )
A. 要假设油酸分子是紧密排列的球形分子
B. 要假设油酸在水面上形成的油膜是单分子层油膜
C. 要假设油酸分子之间没有相互作用力,即没有分子势能
D. 必须让油膜铺满整个水槽的水面,形成的油膜面积才规则,并且不会移动从而方便测量油膜面积
(2)实验时,测得一滴油酸的体积为,一滴油酸在水槽的水面上形成的油膜面积为,由此可估测油酸分子直径的表达式为________。
(3)此实验估测出油酸分子直径的数量级最接近( )(填字母代号)。
A. B. C. D.
(4)本实验在测量1滴油酸酒精溶液的体积时采取的方法与下列哪些实验采取的方法一致( )
A. “用单摆测定重力加速度”实验中,测量摆球完成30次或50次全振动所用的时间
B. “验证动量守恒定律”实验中,测量小球平抛的水平距离来获得小球碰撞前后的动量关系
C. “用双缝干涉测光的波长”实验中,采用测量个条纹的间距来获得条纹间距
D. “测定金属的电阻率”实验中,用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置各测一次取平均值作为金属丝直径
12. 实验小组采用如图1所示的装置探究气体等温变化的规律。他们将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接,在注射器内用活塞封闭一定质量的气体。实验中由注射器的刻度可以读出气体的体积V;计算机屏幕上可以显示由压强传感器测得的压强p,从而获得气体不同体积时的压强数值。根据获得的数据,做出相应图像,分析得出结论。
(1)关于本实验的基本要求,下列说法正确的是_________(选填选项前的字母)。
A. 移动活塞时应快速一些
B. 封闭气体的注射器应密封良好
C. 必须测出注射器内封闭气体的质量
(2).为了能够直观地判断出气体的压强p与其体积V是否成反比,应做出_________(选填“”或“”)图像。对图线进行分析,如果在误差允许范围内该图线是一条_________,就说明在质量和温度一定时,气体的压强与其体积成反比。
(3)实验小组仅在改变环境温度的条件下,重复了上述实验,并且实验操作和数据处理均正确。得到的两条等温线如图2所示,试判断两条等温线对应的环境温度的高低,即T1_________T2(选填“>”或“<”)。
三、解答题(本题共计3小题,共计36分)
13. 某金属的逸出功为W0,现在将波长为的光照射金属的表面,有光电子的逸出。已知普朗克常量为h,真空中光速为c,电子电量为e。求:
(1)光电子的最大初动能Ekm;
(2)遏止电压Uc和该金属的截止频率。
14. 如图所示,一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C,气体在状态A时的压强,在B→C过程中,气体内能的变化量。求:
(1)气体在状态B时的压强;
(2)在B→C过程中,气体放出的热量Q。
15. 某汽车的空气悬架可简化为竖直放置的气缸,气缸内封闭着一定质量的理想气体,活塞上方连接车身,如图所示。已知活塞的横截面积为,不计活塞重力和厚度及与气缸间的阻力。初始状态下,车身及负载对活塞产生的总压力为,外部大气压强,气缸内气体的温度,此时活塞距离缸底的高度。
(1)求初始状态下气缸内气体的压强。
(2)若环境温度缓慢升高,气缸内气体的温度从升至,求稳定后活塞距离缸底的高度。
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