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2023-2024学年度第二学期高二年级期中考试
物理
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分．每题只有一个选项最符合题意．
1．关于下列几幅图的说法正确的是（ ）
A．图甲为扩散现象，表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动
B．图乙为布朗运动产生原因的示意图。说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显
C．图丙中石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体
D．如图丁所示，“饮水小鸭”“喝”完一口水后，直立起来，直立一会儿，又会慢慢俯下身去，再“喝”一口，如此循环往复，小鸭不需要外界提供能量，也能够持续工作下去
2．一定量某种气体的质量为m，该气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为，每个分子的质量和体积分别为和，则阿伏加德罗常数可表示为（ ）
A． B． C． D．
3．某兴趣小组在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，将配制好的油酸酒精溶液滴入撒好痱子粉的水盘，下列说法正确的是（ ）
A．为便于形成单分子油膜，配成的油酸酒精溶液浓度要高一些
B．为清晰显示油膜的边界，应滴入油酸酒精溶液后再撒上痱子粉
C．滴入油酸酒精溶液后，出现如图所示的图样是因为痱子粉撒得太少太薄
D．为减小实验误差，选用的玻璃板上正方形方格要小一些
4．合格的一次性医用外科口罩内侧所用材料对水都是不浸润的，图为水滴在一次性医用外科口罩内侧的照片，对此，以下说法正确的是（ ）
A．照片中的口罩和水滴发生了浸润现象
B．照片中水滴表面分子比水滴的内部密集
C．水珠呈球状是因为表面张力方向垂直于液面向里
D．照片中水滴呈扁球状是液体表面张力和重力共同作用的结果
5．下列说法不正确的是（ ）
A．图甲中，温度升高，曲线峰值向右移动
B．图甲中，同一温度下，气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布
C．由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子力先做正功后做负功
D．由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子势能不断减小
6．关于原子核的有关知识，下列说法正确的是（ ）
A．天然放射性射线中射线实际就是电子流，它来自原子核外电子
B．放射性原子核经过、衰变致使新的原子核处于较高能级，因此不稳定从而产生射线
C．氡222经过衰变变成钋218的半衰期为3.8天，一个氡222原子核四天后一定衰变为钋218
D．比结合能越大，原子核越容易发生衰变
7．光电效应实验电路如图甲所示。用a、b两种单色光分别照射光电管的阴极K，实验中得到的光电流I与光电管两端电压U的关系如图乙所示。则（ ）
A．研究图乙中的规律时甲图开关需打在2上
B．开关打在2上触头P左移时，微安表示数增大
C．电压为图乙中时，a光照射时单位时间到达A极的光电子个数比b的多
D．若b光可以让处于基态的氢原子电离，则a光一定也可以
8．如图所示是电磁波发射电路中的LC电磁振荡电路，某时刻电路中正形成如图所示方向的电流，此时电容器的上极板带负电，下极板带正电，则以下说法正确的是（ ）
A．电容器中的电场向上且正在增强
B．线圈中的磁场向上且正在减弱
C．若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频率变大
D．若增大电容器极板间的距离，则发射电磁波的波长变小
9．某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作，该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环则该气体（ ）
A．在状态a和c时的内能可能相等
B．在一次循环过程中吸收的热量小于放出的热量
C．在过程中增加的内能在数值上等于abefa所围的“面积”
D．过程中增加的内能小于过程中减少的内能
10．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。已知光速，普朗克常量为，则下列选项中正确的是（ ）
A．基态氢原子吸收光子后，核外电子动能增大
B．停止光照后，氢原子最多可能辐射6种巴耳末系的光子
C．钙产生光电效应时，光电子最大初动能为9.55eV
D．照射基态氢原子单色光光子动量为
11．如图甲是判断检测电流大小是否发生变化的装置，该检测电流在铁芯中产生磁场，其磁感应强度与检测电流成正比，现给金属材料制成的霍尔元件（如图乙，其长、宽、高分别为a、b、d）通以恒定工作电流I，通过右侧电压表的示数来判断的大小是否发生变化，下列说法正确的是（ ）
A．N端应与电压表的“+”接线柱相连
B．如果仅将检测电流反向，电压表的“+”、“—”接线柱连线位置无需改动
C．要提高检测灵敏度可适当减小宽度b
D．当霍尔元件尺寸给定，工作电流I不变时，电压表示数变大，说明检测电流变大
二、非选择题：共5题，共56分．其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12．（15分）某实验小组同学用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系，实验装置如图所示，实验中通过注射器上的刻度读出气体体积V，用气体体压强传感器记录气体压强p，研究气体压强和体积的关系。
（1）关于本实验过程中的说法正确的是__________。
A．需要用天平测出注射器活塞的质量，并将注射器竖直固定在铁架台上
B．推拉活塞时，为了稳定，手要握住注射器筒
C．推拉活塞时，为了读数准确，动作要快
D．活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量
（2）实验之前，在注射器的内壁和活塞之间涂一些润滑油，除了可以减小两者之间的摩擦之外，主要作用是__________。
（3）某同学在做实验时，按实验要求组装好实验装置，然后按实验要求推动活塞，使注射器内空气体积发生变化，实验数据如下表所示，请在图中作出V与的关系图像。
序号 1 2 3 4 5 6 7
V/mL 18 16 14 12 10 8 6
1.038 1.160 1.311 1.512 1.784 2.178 2.793
0.963 0.862 0.763 0.661 0.561 0.459 0.358
（4）根据图像可知软管中气体的体积为__________mL（结果保留两位有效数字）。
（5）另一小组在做此实验时，将注射器活塞置于刻度为10mL处，然后将注射器连接压强传感器并开始实验，气体体积V每增加1mL测一次压强p，最后得到如图所示的图像。由此可推断图线弯曲的可能原因是在实验过程中__________。
A．注射器内气体温度升高 B．注射器内气体温度降低
C．注射器中有异物 D．连接软管中存在气体
13．（6分）如图甲是研究光电效应的电路图，图乙是汞原子的能级图，若用处于能级的汞原子跃迁发出的光子照射某种金属，恰好可以使它发生光电效应，试求：
（1）该金属的逸出功；
（2）若某次实验时图甲中的电压表示数为2V，且用处于能级的汞原子跃迁发出的光子照射该金属，求到达A极板的光电子动能的最大值。（本题所求结果均以eV为单位）
14．（10分）如图所示，开口向上、内壁光滑的绝热汽缸竖直放置，卡口离缸底的高度，质量的活塞停在卡口处，活塞的横截面积，缸内气体温度，压强现通过电热丝缓慢加热缸内气体。已知外界大气压强，取重力加速度。
（1）活塞刚要离开卡口时，求气体的热力学温度；
（2）活塞离开卡口后继续上升了，此过程中气体吸收了的热量，求此过程中气体内能的变化量。
15．（12分）铀核则是一种具有强放射性的元素。如图所示，MN是匀强磁场I、II的分界线，磁场方向均垂直于纸面向外。静止在MN上O点的铀核经过一次衰变生成钍核（Th），衰变后的粒子以动能垂直于MN在纸面内向上进入磁场I。已知粒子和钍核运动后同时第一次经过MN，衰变过程中释放的能量全部转化为粒子和钍核的动能，不计粒子和钍核的重力及粒子间相互作用。
（1）写出铀核则的衰变方程，并求出匀强磁场I、II的磁感应强度之比；
（2）求衰变后生成的钍核（Th）的动能；
（3）若铀核的比结合能为，钍核的比结合能为，求氦核的比结合能，
16．（13分）如图甲，下端离地面处有一竖直的空管，管长L为2.8m，A、B为空管的上、下两端，空管由于受外力作用，由静止开始竖直向下运动，其运动v-t图像如图乙所示，同时在B处一个大小不计的小球以初速度竖直上抛，不计一切阻力和在地面的反弹，取：，求：
（1）若小球初速度为8m/s，小球上升过程中离地面的最大高度；
（2）若小球初速度为8m/s，小球经过多长时间从管的A端相对向上穿出；
（3）欲使在空管落地瞬间，小球必须处于空管之内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度大小的范围。
高二期中物理答案
一、单项选择题
1．A 2．B 3．D 4．D 5．C 6．B 7．C 8．D 9．C 10．C 11．D
二、非选择题
12．①．D ②．提高活塞密封性，防止漏气
③
④．1.2（1.1—1.3均算正确）
⑤．B
13．根据光电效应方程
由题意可得
（2）由题意可得处于能级的永原子跃迁到基态时逸出的光电子动能最大，所以根据公式有，
同时根据动能定理有
得
14.（1）气体加热至活塞刚要离开卡口，气体经历等容变化，则有
当活塞刚要离开卡口时，根据受力分析则有
联立解得，
（2）活塞离开卡口上升过程中，是等压变化，故气体对外做功，则有
此过程吸收热量
故此过程中
15.（1）铀核的衰变方程为
磁场中洛仑兹力提供向心力，有，
解得
已知粒子和针核运动后同时第一次经过MN，所以周期相同，即
解得
（2）衰变过程中遵循动量守恒，有
由题知衰变后生成的钍核的动能解得
（3）根据能量守恒，有
氦核的比结合能为
16.解析：（1）小球的运动为竖直上抛运动，设上抛的高度为
解得
离地最大高度
（2）设时刻圆筒还未到达匀速，小球从圆筒上端穿出
小球上升
圆筒下落
解得或（舍去）
（3）当时，圆筒匀加速下落
匀速下落
圆筒落地总时间
则小球在时间内满足：
解得

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