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高二物理期中考试试卷
一、单选题
1．宇宙射线进入地球大气层时会产生大量的中子，中子撞击大气中的 会引发核反应产生 ，而 具有放射
性，可自发衰变为 。下列说法正确的是（ ）
A．中子撞击 的核反应为裂变反应
B． 发生的是 衰变
C．不同时间段产生的 的半衰期不同
D． 衰变产物除了 之外，另一粒子来源于碳原子的核外电子
2．如图所示为研究光电效应的电路图，分别用红、黄、蓝、紫四种颜色的光照射电极 K，均会有光电子逸出，调
节滑动变阻器滑片的位置，使电流表的示数刚好为 0，并记录电压表的示数，则电压表示数最大对应的是（ ）
A．紫光 B．蓝光 C．黄光 D．红光
3．有关下列四幅图的描述，正确的是（ ）
A．图 1中若原线圈两端所接电源为恒压源，则
B．B．图 2中匀速转动的线圈电动势正在增大
C．图 3中卢瑟福根据这个实验提出了原子的枣糕模型
D．图 4中露珠呈近似球形的主要原因是液体表面张力的作用
4．关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A.图甲中，状态①的温度比状态②的温度高
B．图甲中，两条曲线如果完整，下方的面积不相等
C．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
D．图丙中分子间作用力与分子间距的关系图中，阴影部分面积表示分子势能差值，与零势能点的选取有关
5．如图为交流发电机的示意图，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴 匀速转动，发电机的电动势随时间的
变化规律为 。下列说法正确的是（ ）
A．此交流电的频率为 100Hz
B．此交流电动势的有效值为 40V
C．当线圈平面转到图示位置时磁通量的变化率最大
D．当线圈平面转到平行于磁场的位置时产生的电动势最大
6．将压瘪的乒乓球（未漏气）浸泡在热水中，一段时间后乒乓球便恢复原状，乒乓球内部气体（视为理想气体）
经历了由 的变化过程，气体体积 与热力学温度 的关系图像如下图所示，设 、 、 三种状态下的
压强分别为 、 、 ，则（ ）
A． B．
C． D．
7．如图所示，水平地面上固定一导热良好的气缸，用活塞封闭一定质量的理想气体。若气缸周围环境温度和大气
压强保持不变，现向左缓慢推动活塞，则气缸内的气体（ ）
A．压强变大 B．压强变小 C．温度降低 D．温度升高
8．汽车无线充电技术的研究进入快速发展期。其工作原理如图 1，通过铺设在地面的充电垫（内含充电线圈）将电
能传送至汽车底部的感应线圈，其简化电路如图 2所示，利用充电线圈产生的磁场传递能量，进而给车载锂电池充
电，充电效率约为 85%。已知充电垫与 220V的家庭电路相连，锂电池的充电电压为 352V，下列说法正确的是（ ）
A．充电线圈中电流产生的磁场均匀变化
B．充电线圈与感应线圈上通过的电流频率不同
C．充电线圈匝数与感应线圈匝数之比为
D．充电线圈匝数越少，感应线圈上感应电压越高
二、多选题
9．云室内静止在范围足够大的匀强磁场（图中未画出）中 P点的原子核发生 衰变，衰变产生的新核与 粒子恰
在纸面内运动，观察到衰变后一段时间内二者的轨迹如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．匀强磁场方向垂直于纸面向外
B．沿曲线 PQ运动的是新核
C．新核的动量比 粒子小
D．新核的比荷比 粒子小
10．核聚变是将轻原子核结合成较重原子核并释放巨大能量的过程，被视为未来清洁能源的终极解决方案。关于核
聚变原理与应用，下列说法正确的是（ ）
A． 是核聚变反应方程
B．核聚变需要极高的温度，所以核聚变反应又称为热核反应
C．核聚变使用 作为主要燃料，反应后产生放射性废料
D．可控核聚变已实现商业化应用，辽宁红沿河核电站采用核聚变技术发电
11．我国首颗探日卫星“羲和号”获得太阳多种谱线，研究发现，太阳谱线包含氢原子光谱。氢原子能级如图，现有
大量氢原子从 能级自发向低能级跃迁。已知金属锡的逸出功为 4.42eV。则（ ）
A．从 向 能级跃迁发出的光的频率最大
B．从 向 能级跃迁发出的光的波长最大
C．从 向 能级跃迁发出的光，能使锡发生光电效应
D．从 向 能级跃迁发出的光，不能使锡发生光电效应
12．如图所示，理想变压器输入电压恒定不变。若将滑动变阻器的滑动触头向下移动，下列说法正确的是（ ）
A．电表A1、A2的示数都增大 B．电表 V1、V2的示数都不变
C．电表A1、A2的示数都减小 D．电阻 R0消耗的电功率增大
三、实验题
13．某实验小组使用如图甲所示装置探究等压情况下一定质量气体的体积与温度的关系。用橡胶帽封闭注射器的上
端，使注射器中封闭一定质量的气体，柱塞下使用细绳悬挂一重物，整个装置置于控温箱内，控温箱内气体始终与
外界相通，通过改变控温箱温度读取多组温度、体积数值，并作体积热力学温度图像。
(1)实验过程中，下列说法正确的是___________
A．实验过程要保证空气柱密闭性良好
B．柱塞处涂抹润滑油的目的是为了减小摩擦而非密封气体
C．改变控温箱温度后，应迅速读取体积，防止气体泄漏
(2)若实验操作规范无错误，作出 V-T图像，如图乙所示，图像不过原点的原因
是_____________。
(3)某组员认为：若将控温箱密闭，与外界大气不相通，当控温箱内温度缓慢升高时，柱塞和重物的高度会不降反升，
请问其观点是否正确？_______________（选填“正确”或“不正确”）。
14．在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，
(1)小福同学进行如下实验操作，请排列出正确的实验顺序：
BA________（用字母符号表示）。
(2)某次实验中，滴下油酸溶液后，痱子粉散开形成如下图所示的“锯齿”边缘图样，出现该图样的可能原因是________
A．滴油酸溶液时注射器离水面高度太低 B．油酸酒精溶液的浓度太小
C．痱子粉撒得太多，且厚度不均匀 D．水槽太大，装的水量太多
(3)已知油酸酒精溶液的浓度为 0.2%，用注射器吸取 1mL油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入量筒，总共可以滴 100滴，
则每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为________mL。
(4)在该实验中，若测出的油酸分子直径结果偏小，则可能的原因是________。
A．将油酸酒精溶液的体积直接当纯油酸体积计算
B．油酸酒精溶液配制后放置的时间较长，酒精挥发较多
C．计算油膜面积时，将不足半格的方格也计为一格
D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数少数了 5滴
四、解答题
15．电力公司要检修电路，需停电一天，为了保障正常的教学，学校用一台不计内阻的发电机来提供照明用电，如
图所示。升压变压器原、副线圈匝数比为 ，降压变压器原、副线圈匝数比为 ，输电线的总电阻为 。全校
共有 22个班，每班有“220V，40W”灯 6盏，若只保证全部电灯正常发光，则
(1)降压变压器副线圈的电流 多大？(2)输电线损失的功率多大？
(3)升压变压器的输入电压 多大？(4)输电效率为多少？
16．如图所示，一个导热性能良好的长方体气缸开口向右水平放置，用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞离缸
底的距离为 L，活塞的截面积为 S，大气压强为 ，环境温度为 ，此时活塞与气缸内壁间恰好无摩擦，将环境温
度缓慢升高，使活塞向右移动 ，活塞与气缸内壁间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力为 ，活塞不漏气，求：
(1)活塞刚好要滑动时，缸内气体的压强多大；(2)活塞移动 时，环境温度多高；
(3)活塞移动过程中，气体吸收的热量为 Q，则气体内能的增加量为多少。
17．一个氘核（ ）和一个氚核（ ）发生聚变时，可以得到一个氦核和一个中子，已知 的比结合能是 1.09MeV，
的比结合能是 2.78MeV， 的平均结合能是 7.03MeV，中子的结合能为零。
（1）写出聚变时核反应方程；（2）求发生聚变时释放的能量；
（3）求发生聚变时亏损的质量（c=3.0×108m/s）。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A D A D D A D BD AB
题号 11 12
答案 AD AD
1．B
解析：A．裂变反应指重核分裂为几个中等质量原子核的反应，中子撞击 生成 属于人工核转变，不属于裂
变，故A错误；
B． 衰变生成 的过程中，质量数不变，电荷数增加 1，放出的是电子，符合β衰变的反应规律，故 B正确；
C．半衰期是放射性元素原子核的固有属性，由原子核内部结构决定，与产生时间无关，不同时间段产生的 半衰
期完全相同，故 C错误；
D．β衰变放出的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的，并非来自碳原子的核外电子，故 D错误。
2．A
解析：根据爱因斯坦光电效应方程
和
可知，照射同一金属材料时，入射光的频率越高，遏止电压越大，故紫光对应的遏止电压最大。
3．D
解析：A．图 1中，若原线圈两端所接电源为恒压源，则副线圈两端电压为 0，故A错误；
B．图 2中，匀速转动的线圈正向中性面转动，则电动势正在减小，故 B错误；
C．图 3中，卢瑟福根据这个实验提出了原子的核式结构模型，故 C错误；
D．图 4中，露珠呈近似球形的主要原因是液体表面张力的作用，故 D正确。
4．A
解析：A．由图可知，①中速度大的分子占据比例较大，说明①对应的平均动能较大，故①对应的温度较高，故
A正确；
B．由图可知，在两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面
积都应该等于 1，即相等，故 B错误；
C．由图乙可知，当分子间的距离从 逐渐减小为 时，分子间的作用力为斥力，分子间的距离减小时，分子力做
负功，分子势能增大，故 C错误；
D．图丙中分子间作用力与分子间距的关系图中，阴影部分面积表示分子势能差值，虽然分子势能的大小与零势能
点的选取有关，但分子势能的差值与零势能点的选择无关，故 D错误。
5．D
解析：A．由发电机的电动势随时间的变化规律可知，此交流电的频率为 ，故A错误；
B．此交流电动势的有效值为 ，故 B错误；
C．当线圈平面转到图示位置时，线圈处于中性面，其磁通量最大，但磁通量的变化率为零，故 C错误；
D．当线圈平面转到平行于磁场的位置时，磁通量的变化率最大，产生的感应电动势最大，故 D正确。
6．D
解析：对状态 、 ，由图可知 ， ，
由理想气体状态方程有 代入解得 所以
由图可知，从状态 到状态 是等容变化，根据查理定律 有
可知温度升高压强增大，由图可知 因此 综上可得压强关系为
7．A
解析：CD．气缸导热良好，环境温度不变，推动活塞过程缓慢，封闭气体始终和外界环境达到热平衡，因此气
体温度不变，CD错误；
AB．对一定质量的理想气体，温度不变，向左推动活塞时，封闭气体体积减小，根据玻意耳定律 （ 为恒
量），体积减小则气体压强增大，因此压强变大，A正确，B错误。
。
8．D
解析：A．充电线圈通有交流电，则电流产生的磁场周期性变化，故A错误；
B．充电线圈与感应线圈上通过的电流频率相同，故 B错误；
C．若为理想变压器，则
由于实际传递过程存在能量损失，实际匝数比小于 ，故 C错误；
D．根据变压器电压与匝数关系
可知，充电线圈匝数越少，感应线圈上感应电压越高，故 D正确。
9．BD
解析：A．衰变后新核与 粒子的运动方向相反，由洛伦兹力提供向心力可知，洛伦兹力指向轨迹的圆心，根据
左手定则可知，匀强磁场方向垂直于纸面向里，故A错误；
BC．原子核发生衰变时，根据动量守恒可知新核和 粒子的动量大小相等，方向相反，在磁场中运动时，洛伦兹力
提供向心力，即
整理得 ，由于 粒子的电荷量小于新核的电荷量，所以 粒子的运动半径大于新核的运动半径，所以沿曲线
PQ运动的是新核，故 B正确，C错误；
D． 粒子是氦的原子核，电荷数与质量数的比为 ，衰变过程产生的新核一般是原子序数大于 80的原子核， 原
子序数大于 80的原子核电荷数与质量数的比小于 ，故 D正确。
10．AB
解析：A．核聚变是将轻原子核结合成较重原子核并释放巨大能量的过程，常用到氢的同位素，可知，
是核聚变反应方程，故A 正确；
B．核聚变需要极高的温度，高温下原子核的热运动加剧，核子更容易克服库仑斥力并发生碰撞，从而触发核聚变
反应，所以核聚变反应又称为热核反应，故 B 正确；
C．核聚变使用氢的同位素作为主要燃料，反应后不会产生放射性废料，故 C 错误；
D．可控核聚变还没有实现商业化应用，辽宁红沿河核电站采用核裂变技术发电，故 D错误。
11．AD
解析：AB．根据氢原子的能级图，由
可知，从 向 的能级差最大，对应光子的能量最大，因此其频率也最大；根据 可知，波长最短，故
A正确，B错误；
CD．从 向 能级跃迁发出的光子的能量为
所以从 向 能级跃迁发出的光，不能使锡发生光电效应，故 C错误，D正确。
12．AD
解析：理想变压器输入电压恒定不变，则电表 V1的示数不变，根据 ，则变压器次级电压不变，若将滑动
变阻器的滑动触头向下移动，R阻值减小，则次级总电阻减小，次级电流变大，A2的示数变大，则初级电流也变大，
即A1的示数变大；R0上的电压变大，根据 P=I2R可知，电阻 R0消耗的电功率增大，此时电压表 V2的示数减小。
13．(1)A
(2)未考虑橡胶帽內气体的体积
(3)正确
解析：（1）A．该实验过程要保证空气柱密闭性良好，故A正确；
B．柱塞处涂抹润滑油的目的是为了密封气体保证空气柱密闭性良好，故 B错误；
C．改变温控箱温度后，应该等待足够长时间，温度计示数稳定后再读取空气柱体积，故 C错误。
（2）设橡胶帽内气体体积为 ，根据理想气体状态方程，则有 整理可得
所以图像不过原点原因是未考虑橡胶帽内气体的体积。
（3）若将控温箱密闭，当控温箱内温度升高时，假设柱塞不动，则有
注射器内气体与控温箱内气体温度始终相同，结合之前的分析可知 ，所以有 ，即柱塞
会上升，所以该观点正确。
14．(1)ECD
(2)C
(3) /0.00002
(4)BC
解析：（1）用油膜法实验的步骤为：先测量每滴油酸酒精溶液的体积（图 B）→向浅盘加入清水（图A）→向水
面撒痱子粉（图 E）→滴入油酸酒精溶液（图 C）→待稳定后，盖玻璃板绘制油膜轮廓（图 D），因此 BA后顺序为
ECD 。
（2）若痱子粉撒得过多、厚度不均匀，油酸扩散时无法均匀推开痱子粉，边缘就会形成锯齿状；注射器高度过低、
油酸浓度太小、水量过多都不会导致锯齿边缘。
故选 C。
（3）1mL溶液共 100滴，因此每滴溶液体积为
纯油酸体积为
（4）A．设纯油酸体积为 ，油膜面积为 ，油酸分子直径计算公式为
将溶液体积直接当作纯油酸体积，会使 计算偏大，d偏大，故A错误；
B．油酸酒精溶液配制后放置的时间较长，酒精挥发较多，油酸所占的比例变大，实验数据处理仍然按照挥发前的
浓度计算，即算出的纯油酸体积偏小，则会使 偏小，d偏小，故 B正确；
C．将不足半格计为一格，会使 计算偏大，因此 d偏小，故 C正确；
D．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数少数了 5滴，会导致所测量的一滴油酸酒精溶液的体积偏大，所测量的
一滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积 也偏大，测得的分子直径 d偏大，故 D错误。故选 BC。
15．(1)24A
(2)144W
(3)226V
(4)
解析：（1）降压变压器的输出功率为 降压变压器副线圈的电流
（2）降压变压器原线圈的电流 输电线损失的功率
（3）降压变压器原线圈电压为 输电线上损失的电压为
升压变压器的输出电压为 升压变压器的输入电压为
（4）用户获得的实际功率
所以发电机的输出功率 则输电效率
16．(1)
(2)
(3)
解析：（1）当活塞刚好要开始滑动，此时活塞左侧的压力应等于活塞右侧压力加滑动摩擦力。
设活塞刚要滑动时缸内气体压强为 ，则
解得
（2）因为温度缓慢升高，缸内气体的压强仍为 。设活塞移动 时，这时环境气体的温度为 。
根据理想气体状态方程
解得
（3）气体对外做功为
所以根据热力学第一定律，气体内能的增加量
17．（1） ；（2）17.6MeV；（3）3.13×10-29kg
解析：（1）核反应方程为
（2）聚变反应前'核和氲核的结合能为 E1=（1.09×2+2.78×3）MeV=10.52MeV
反应后生成的氦核的结合能为 E2=7.03×4MeV=28.12MeV
由于单个核子无结合能，即中子无结合能，所以聚变过程释放出的能量为 =（28.12-10.52）MeV=17.6MeV
（3）由质能方程可知
由单位换算关系可知 1eV=1.6×10-19J，则△E=17.6MeV=2.816×10-12J
代入可得△m=3.13×10-29kg

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