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灌云县第一中学高二年级下学期期中考试物理试卷
一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44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。
1.2022年4月16号上午，神舟13号飞船在内蒙古东风着陆场顺利降落，气闸舱是实验舱中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置。气闸舱的工作原理简化图如图所示，座舱A充满一定质量的理想气体，座舱B内为真空。打开阀门k，气体会自发扩散至B中，气体最终达到平衡，整个系统不漏气且与外界没有热交换，下列说法正确的是( )
平衡后，气体系统的熵值在增加
B. 座舱A中气体自发扩散过程中，气体对外做功，内能减小
C. 平衡后，座舱B中气体可能自发的全部回到座舱A中
D. 平衡后，气体分子单位时间内，与器壁单位面积的碰撞次数增加
2.关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有(　　)
A.汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
B.汤姆孙通过著名的“油滴实验”精确测定了电子电荷
C.卢瑟福的原子核式结构模型能够很好地解释原子中带正电部分的体积、质量占比都很小
D.α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据
3.关于图所示的四幅图中现象的分析，下列说法不正确的是（ ）
A. 甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果
B. 乙图将棉线圈中、两部分的肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果
C. 丙图中毛细管中液面高于管外液面的是毛细现象，低于管外液面的也是毛细现象
D. 丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是液体表面张力的原因
4.下列说法正确的是(　　)
A.布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
B.给自行车车胎打气越打越困难主要是因为胎内气体分子间相互排斥
C.质量、温度都相同的氢气和氧气相比，氢气的内能较大
D.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积
5．关于下列四幅图中所涉及晶体微观结构及其解释的论述中，不正确的是（　　）
A．图甲中，晶体中沿不同的方向上微粒排列的情况不同，故晶体在不同的方向上会表现出不同的物理性质
B．图乙为石墨中碳原子形成的一种层状结构，相互之间作用力很弱，所以石墨质地松软，可制造润滑剂
C．图丙为食盐晶体的点阵结构，晶体的许多特性都与点阵结构有关
D．图丁为雪花的微观结构，雪花是晶体，当雪化成水后，水也是晶体
6.将密闭着一定质量的理想气体的导热气缸按如图两种方式放置。图(a)中竖直弹簧下端固定在水平地面上，上端与活塞相连图(b)中竖直弹簧上端固定在天花板上，下端与活塞相连。不计气缸内壁与活塞间的摩擦，环境温度保持不变，弹簧始终在弹性限度内。当外界大气压变大时，下列说法正确的是( )
A. 两图中弹簧弹力均变大
B. 图(a)中气体压强变大，图(b)中气体压强变小
C. 相对于地面，图(a)中气缸位置下降，图(b)中气缸位置上升
D. 相对于地面，图(a)中活塞位置下降，图(b)中活塞位置上升
7.氢原子能级图如图，一群处于n=4能级的氢原子自发跃迁，产生的光子照射某金属时，只有二种频率的光能发生光电效应，则该金属的逸出功可能是(　　)
A.1.85 eV B.11.51 eV
C.3.40 eV D.13.6 eV
8.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，该气体( )
A.在状态a和c时的内能可能相等
B.在过程中，外界对其做的功全部用于增加内能
C.过程中增加的内能小于过程中减少的内能
D.在一次循环过程中吸收的热量小于放出的热量
9.某氦氖激光器的发光功率为18mw，能发射波长为632.8nm的单色光，则（取普朗克常量h=6.6×10-34 J·s，真空中光速( )
A. 一个光子的能量为 B. 一个光子的能量为
C. 每秒发射的光子数为个 D. 每秒发射的光子数为个
10.在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，将1 mL的纯油酸配制成x mL的油酸酒精溶液，再将体积为V1的溶液滴入到准备好的浅盘中，浅盘中水的体积为V2，描出的油膜轮廓共占y个小方格，每格边长是l，则可估算出油酸分子直径为(　　)
A. B. C. D.
11.把甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图所示。F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上的四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，则 (　　)
A.乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动
B.乙分子由a到c做加速运动，到达b时两分子组成的系统的分子势能最小
C.乙分子由a到b的过程中，两分子组成的系统的分子势能一直减小
D.乙分子由c到d的过程中，两分子间的作用力一直做正功
二、填空题：共1题，共8分。
12.(8分)小明用金属铷为阴极的光电管观测光电效应现象,实验装置示意图如图甲所示。已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s。
(1)图甲中电极A为光电管的　　　　(选填“阴极”或“阳极”);
(2)实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率ν之间的关系如图乙所示,则铷的极限频率νc=　　　　 Hz,逸出功W0=　　　　 J;
(3)如果入射光的频率ν=7.00×1014 Hz,则产生的光电子的最大初动能Ek= J。
三、计算题：共4题，共48分，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；
13.(12分)如图甲所示,一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置,横截面积为S=2×10-3 m2、质量为m=4 kg、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分理想气体,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p0=1.0×105 Pa。现将汽缸竖直放置,如图乙所示,取g=10 m/s2。求:
(1)活塞与汽缸底部之间的距离;
(2)加热到675 K时封闭气体的压强。
14.（12分）如图所示，柱形绝热汽缸竖直放置，一定质量的理想气体被重力为G、横截面积为S的绝热活塞封闭在汽缸内，此时活塞距汽缸底部的距离为L0，汽缸内气体热力学温度为T0。现通过电热丝缓慢对汽缸内气体加热，通过电热丝的电流为I，电热丝电阻为R，加热时间为t，使气体热力学温度升高到2T0。已知大气压强为p0，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动，设电热丝产生的热量全部被气体吸收，求汽缸内气体热力学温度从T0升高到2T0的过程中：
（1）活塞移动的距离x；
（2）该气体增加的内能ΔU。
15.(12分)光电效应实验中，用波长为λ0的单色光A照射某金属板时，刚好有光电子从金属表面逸出。已知普朗克常量为h，光速为c，电子质量为m。若用波长为的单色光B照射该金属板，求：
(1)光电子的最大初动能Ekm；
(2)金属表面逸出光电子的物质波的最短波长λ。
16.(12分)吸烟有害健康，拒绝烟草是一个中学生时刻要提醒自己的行为准则。人正常呼吸一次吸入气体的体积约为300cm3，若一位吸烟者一根烟大约吸10次，在标准状况下，空气的摩尔体积为22.4×10-3m3/mol，可认为吸入烟的体积等于呼出烟的体积，阿伏加德罗常数为NA=6.02×1023mol-1。
（1）估算每吸一根烟被污染的空气分子数结果保留两位有效数字；
（2）一位不吸烟者与一位吸烟者共处30m3的密闭空间，吸烟者吸完一根烟，不吸烟者呼吸一次大约吸入多少个被污染过的空气分子（结果保留两位有效数字）。
1.【答案】A
2答案　D
3.A
4.C　
5.D
6.【答案】
7.答案　B
8.答案：B
9.【答案】
10.C　
14.【答案】（1）L0；（2）
【详解】（1）由题意可知，等压变化时有
活塞移动的距离
解得
（2）设气体压强为p，由题意有
外界对气体做的功为
吸收的热量为
由热力学第一定律有
解得
15.答案　(1)h　(2)
解析　(1)依题意，用波长为λ0的单色光A照射某金属板时，刚好有光电子从金属表面逸出，根据爱因斯坦光电效应方程，有h-W0=0
用波长为的单色光B照射该金属板，有
Ekm=h-W0
联立可得Ekm=h。
(2)物质波的最短波长λ=，又=Ekm
联立可得金属表面逸出光电子的物质波的最短波长λ=。

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