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山东省济南市莱芜第一中学2024-2025学年高二下学期第三次阶段性检测物理试题
一、单选题
1．下列关于分子热运动和热现象的说法正确的是
A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故
B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子平均动能增加
C．一定量气体的内能等于其所有分子的热运动动能和分子势能的总和
D．如果气体温度升高,那么每一个分子热运动的速率都增加
2．大千世界千姿百态，许多物理现象都有其内在原因和独特表现，下列关于固体、液体的性质说法正确的是（　　）
A．金属的导热性能均匀，因此金属是非晶体
B．唐诗“霏微晓露成珠颗”中描述的露珠成球形，是由于液体内部分子间吸引力作用的结果
C．土壤里有很多毛细管，要保存地下水分，就要用磙子压紧土壤
D．彩色液晶显示器利用了液晶光学性质各向异性的特点
3．如图所示，一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（　　）
A．小球每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但位移一定相同
B．小球通过平衡位置时，速度为零，位移最大
C．小球每次经过平衡位置时，位移相同，速度也一定相同
D．若位移为负值，则加速度一定为负值
4．新一代人造太阳“中国环流三号”面向全球开放。“人造太阳”内部发生了一种核反应，方程为。已知的比结合能为E1，的比结合能为E2，的比结合能为E3，光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是（　　）
A．核反应方程中X为质子 B．的比结合能大于的比结合能
C．核反应中释放的能量为E3-（E1+E2） D．该核反应中没有质量亏损
5．图为氢原子的能级图。大量氢原子处于n=4的激发态，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠，则（　　）
A．用0.80eV的光子照射n=4能级的氢原子，可使氢原子电离
B．n=4跃迁到n=1放出的光子波长最长
C．有4种频率的光子能使金属钠产生光电效应
D．逸出光电子的最大初动能为12.75eV
6．如图所示，一束复色光a、b从介质射向真空，只有b光从界面射出，反射光束用c表示，则下列说法正确的是（　　）
A．c为a光
B．真空中，b光的光速比a光的大
C．真空中，b光的波长比a光的长
D．a光与b光相遇会发生光的干涉现象
7．一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，由两个等容过程和两个等温过程组成，温度为温度为，关于该循环，下列判断正确的是（　　）
A．过程，单位时间撞击单位面积器壁的分子数不变
B．放出的热量等于吸收的热量
C．整个过程，气体向外界放出热量
D．气体分子在状态A时的平均动能大于在状态B时的平均动能
8．竖直放置的粗细均匀，两端封闭的细长玻璃管中，有一段水银柱将管中气体分为A和B两部分，如图所示。已知两部分气体A和B的体积关系是，将玻璃管温度均升高相同温度的过程中，水银将（ ）
A．向A端移动 B．向B端移动 C．始终不动 D．以上三种情况都有可能
9．甲、乙两列机械波在同一种介质中沿x轴相向传播，甲波源位于O点，乙波源位于处，两波源均沿y轴方向振动。在时刻甲形成的波形如图a所示，此时乙波源开始振动，其振动图像如图b所示。已知乙波的传播速度，质点P的平衡位置处于处。若两波源一直振动，则下列说法正确的是（　　）
A．在时，质点P开始振动
B．在这段时间内质点P运动的路程为48cm
C．甲波的周期为0.5s
D．在时，质点P处于平衡位置且向y轴负方向振动
10．如图所示，有两块相互垂直的光滑挡板OP、OQ，OP竖直放置，小球a、b固定在轻弹簧的两端，水平力F作用于小球b时，小球a、b紧靠挡板处于静止状态。现缓慢推动小球b向左移动一小段距离，则（　　）
A．弹簧长度变长
B．挡板OQ的支持力变大
C．力F不变
D．小球a对挡板的压力增大
二、多选题
11．大量处于能级的氢原子发生跃迁如图所示，对其辐射出的光，下列说法正确的是（　　）
A．氢原子的发射光谱为连续光谱
B．若、光分别作为同一双缝干涉装置的光源，光的干涉条纹间距小
C．、光的光子频率之和大于光的光子频率
D．光照射到逸出功为2.25eV的金属钾上时，逸出的光电子的最大初动能为10.5eV
12．一列机械波沿x轴正方向传播，图甲是时的波形图，图乙是介质中质点M的振动图像，已知时M点位移为，下列说法正确的是（　　）
A．该机械波的波速为1.0m/s B．M点的横坐标可能为1.5m
C．时，M点振动方向向下 D．时，M点位移为0
13．一定质量的理想气体从A状态开始，经过A→B→C→D→A，最后回到初始状态A，各状态参量如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．A状态到C状态气体吸收热量
B．B状态到C状态气体分子的平均动能增大
C．B→C过程气体对外做功大于C→D过程外界对气体做功
D．气体在整个过程中从外界吸收的总热量可以用ABCD的面积来表示
14．年诺贝尔物理学奖授予阿秒激光领域的阿戈斯蒂尼等三位科学家，以表彰他们在阿秒光脉冲产生和应用上做出的卓越贡献。阿秒光脉冲的产生，可以在亚原子尺度上研究光电效应。图甲为演示光电效应的实验装置，用光强度相同的红、绿光分别照射阴极，得到两条关于电流表与电压表读数的关系曲线，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．用光强很弱的紫光照射阴极，会发生光电效应
B．截止电压与光的频率成正比
C．由红光照射阴极得到图线为曲线
D．向右移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数不断增大
15．警车以10m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，发现前方一匀速行驶的货车有违章行为，货车的速度为20m/s。警车发出信号示意货车停车接受检查，货车收到信号后，立即以5m/s2的加速度刹车，此时两车相距80m。从货车刹车开始计时，则（　　）
A．t=4s时，货车刚好停下 B．t=4s时，两车的距离最大
C．t=8s时，警车追上货车 D．警车追上货车时，行驶的距离为120m
16．1905年，爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广，成功地解释了光电效应现象，提出了光子说。在给出与光电效应有关的四个图像中，下列说法正确的是（　　）
A．图甲中，如果先让锌板带负电，再用紫外线灯照射锌板，则验电器的张角变大
B．根据图乙可知，黄光越强，光电流越大，说明光子的能量与光强有关
C．图丙中，若电子的电荷量用e表示，、U1、普朗克常量h已知，则该金属的截止频率为
D．图丁中，由光电子最大初动能与入射光频率的关系图像可知该金属的逸出功为E或。
三、实验题
17．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的体积比浓度为，用注射器测得上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为，则：
（1）本实验已经准备的器材有：油酸酒精溶液、注射器、浅盘和水、玻璃板、量筒、彩笔和坐标纸，要完成本实验，还欠缺的器材有 。
（2）1滴溶液中纯油酸的体积是 。
（3）油酸薄膜的面积是 。
（4）油酸分子的直径是 m。（结果保留两位有效数字）
（5）利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数。如果已知体积为V的一滴纯油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，油酸的密度为，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为 。
18．某实验小组的同学们利用单摆来测量重庆当地的重力加速度，按如图1安装好实验仪器。

（1）该小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是 （填选项前的字母）；
A．把单摆从平衡位置拉开的摆角，并在释放摆球的同时开始计时
B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为
C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏小
D．尽量选择质量大、体积小的摆球
（2）实验过程中测量小球直径时游标卡尺读数如图2所示，其读数为 ；小组同学通过改变摆线的长度，获得了多组摆长L和对应的单摆周期T的数据，做出图像如图3所示，可测得重庆的重力加速度 （，结果保留三位有效数字）；
（3）小组同学发现：计算得到的数值比黑龙江的重力加速度值略小，则实验所在处的地理位置与黑龙江的主要不同点可能是 （写出一条即可）；
（4）在实验中，有三位同学作出的图线分别如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值，则相对于图线a和c，下列分析正确的是 （填选项前的字母）。

A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值
D．图线a对应的g值大于图线b对应的g值
四、解答题
19．海水中含有丰富的氘，总蕴藏量约有2×103t。已知两个氘核可结合成一个氦核并放出一个中子，中子、氘核和氦核的质量分别为mn＝1.0087u，mH＝2.0136u，mHe＝3.0150u。
(1)写出核聚变的方程并算出释放的核能；（已知lu相当于931.5MeV的能量）
(2)若每升海水中含氘量为0.03g，让其全部发生核聚变释放的能量和完全燃烧多少千克汽油放出的热量相当？（汽油的热值）
20．一列周期的简谐横波沿x轴正方向传播，在时刻的波形如图所示。此时这列波恰好传播到的质点P，求：
（1）该波的振幅与波速；
（2）经过多少时间，坐标为的质点Q开始振动；
（3）从时刻到Q点处于波峰时，质点P运动的路程s。
21．如图所示，ABCD是某种透明材料的截面，AB面为平面，CD面是半径为R的圆弧面，O1O2为对称轴；一束单色光从O1点斜射到AB面上折射后照射到圆弧面上E点，刚好发生全反射，∠O1O2E= 30°，DO2⊥CO2，透明材料对单色光的折射率为，光在真空中传播速度为c，求：
（i）单色光在AB面上入射角α的正弦值；（结果可以用根号表示）
（ii）光在透明材料中传播的时间（不考虑光在BC面的反射）．（结果可以用根号表示）
22．如图所示，竖直放置的导热汽缸A和B底面积相同，高度都为L，汽缸侧壁分别安装阀门和。两汽缸通过长度也为L的绝热管道连接，厚度不计的绝热轻活塞a、b可以上下无摩擦地移动，活塞a的横截面积为b的两倍。汽缸外面大气压强为、温度恒为，开始时A、B内都封闭有压强为、温度为的空气，活塞a在汽缸A最上端活塞在管道最上端。若先用一细软管（软管图中未画出）将阀门和连在一起后再分别打开，用力向下缓慢推动活塞a，使活塞a先向下移动，而后关闭阀门和，继续向下缓慢推动活塞a，当活塞b移动到管道中时（活塞a仍在阀门的上端），停止推动活塞a并将其固定，接着缓慢加热汽缸B中的气体，直到活塞回到最初始的位置。求
（1）从汽缸A移动到汽缸B中气体质量占汽缸A、B内气体总质量的比值；
（2）活塞a向下移动的总位移；
（3）活塞b回到初始位置时，汽缸B中气体的温度。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D A B C C B D B A
题号 11 12 13 14 15 16
答案 BD AC AD AC AD CD
17． 痱子粉 117~121都对
18． D 22.6 9.86 纬度低导致的 B
19．(1)
[1]
[2]
(2)51.3kg
20．（1）3cm；5m/s；（2）1.2s；（3）0.45+0.12n（m）（其中：n=0，1，2，3）
【详解】（1）从图中可读得质点的振幅
A=3cm
由图可知波长
λ=2m
波速、波长与周期之间的关系得
①
解得
v=5m/s
（2）波从P传到Q的距离为
x=8m-2m=6m
又因为
x=vt1 ②
解得
t1=1.2s
（3）设从Q点开始振动到第一次到达波峰的时间为t2
t2=T=0.3s ③
设从t=0时刻到Q点第一次处于波峰的时间为t3
t3=t1+t2=1.5s=T ④
设从t=0时刻到Q点第一次处于波峰时，质点P运动的路程s1
⑤
设从t=0时刻到Q点处于波峰时，质点P运动的路程s
s=15A+4NA=0.45+0.12n（m）其中：n=0，1，2，3 ⑥
21．（i）（ii）
【详解】（i）光在圆弧面上刚好发生全反射，因此有 sinC＝
由几何关系可知r+θ=C，因此r=30°，由折射公式有
n＝，sinα＝
（ii）由几何关系可知 O1E=R
光在E点的反射光线EF平行于AB，则 EF＝Rsin45° Rsin30°＝
光在材料中传播速度
因此光在材料中传播的时间为
22．（1）3:20；（2）；（3）3T0
【详解】（1）活塞a在汽缸A最上端时，A中气体质量和总质量的比值为
活塞a向下移动0.5L后，A中剩余气体质量和总质量的比值为
（2）设活塞a又向下移动x时，活塞b到达管道中央
对活塞b上部分气体，由玻意耳定律可得：
p1×0.5LS=p2（0.75L-x）S
对活塞b下部分气体，由玻意耳定律可得：
p1×1.5LS=p2×1.25LS
解得
x=
活塞a向下移动的总位移为
△x==
（3）设活塞a向下移动0.5L后，汽缸A、B中气体的压强为p1
p0 （2LS+0.5LS）= p1 （1.5LS+0.5LS）
p1=
p2=
设活塞b回到初始位置时，汽缸A、B中气体压强为p3
对活塞b上部分气体，由玻意耳定律可得：
p1×0.5LS=p3（L-）S
p3=
对B中气体，由理想气体状态方程可得：
T=3T0

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