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长治市上党区第一中学校2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．某同学冬季乘火车旅行，在寒冷的站台上从气密性良好的糖果瓶中取出糖果后拧紧瓶盖，将糖果瓶带入温暖的车厢内一段时间后，与刚进入车厢时相比，瓶内气体( )
A.内能变小 B.压强变大
C.分子的数密度变大 D.每个分子动能都变大
2．一定质量的理想气体从状态a开始。第一次经绝热过程到状态b；第二次先经等压过程到状态c，再经等容过程到状态b。图像如图所示。则( )
A.过程气体从外界吸热
B.过程比过程气体对外界所做的功多
C.气体在状态a时比在状态b时的分子平均动能小
D.气体在状态a时比在状态c时单位时间内撞击在单位面积上的分子数少
3．图1和图2中曲线分别描述了某物理量随分子间的距离变化的规律，为平衡位置。现有如下物理量：①分子势能，②分子间引力，③分子间斥力，④分子间引力和斥力的合力，则曲线对应的物理量分别是( )
A.①③② B.②④③ C.④①③ D.①④③
4．以下说法中正确的是( )
A.甲图是粒子散射实验示意图，当显微镜在a、b、c、d中的d位置时荧光屏上接收到的粒子数最多
B.乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从能级跃迁到能级时放出了一定能量的光子
C.丙图是光电效应实验示意图，当光照射锌板时，验电器的指针发生了偏转，验电器的金属杆带正电荷
D.爱因斯坦在研究黑体辐射的基础上，提出了量子理论，丁图是描绘两种温度下黑体辐射强度与波长的关系图
5．由于宇宙射线的作用，在地球大气层产生有铍的两种放射性同位素和。测定不同高度大气中单位体积内二者的原子个数比，可以研究大气环境的变化。已知和的半衰期分别约为53天和139万年。在大气层某高度采集的样品中，研究人员发现和的总原子个数经过106天后变为原来的，则采集时该高度的大气中和的原子个数比约为( )
A. B. C. D.
6．发生森林火灾时，可用消防直升机进行灭火，如图甲所示为消防直升机吊着贮满水的水桶沿水平方向飞行前去火场的情景。直升机在空中飞行时悬挂水桶的示意图如图乙所示，已知水桶（包含水）的质量为m，水平风力大小等于（g为重力加速度），悬吊水桶的绳子与竖直方向的夹角为，则直升机飞行的加速度大小为( )

A. B. C. D.
7．某电玩汽车生产厂家为了测试电玩汽车启动和刹车的性能，将甲、乙两车放在两条平行直轨道上，开始乙车静止在某位置，甲车向乙车的方向运动，当两车刚好并排时乙车立即以恒定的加速度启动，同时甲车立即刹车开始做匀减速直线运动，通过传感器记录了两车在任意位置的速度，描绘了如图所示的图像，则下列说法正确的是( )
A.甲车的初速度大小为 B.乙车加速度大小为
C.乙车的位移为时两车再次并排 D.乙车启动后两车再次并排
8．某理论研究认为，原子核可能发生双衰变，衰变方程为。处于第二激发态的原子核先后辐射能量分别为和的、两光子后回到基态。下列说法正确的是( )
A. B.
C.的频率比的大 D.的波长比的大
9．如图所示，若纵坐标可以表示为分子间的作用力或分子势能，横轴表示分子间的距离，下列说法正确的是( )
A.标准状态下，一定质量的某种气体，其分子势能趋于零
B.分子间距离从零增大到的过程中，分子力做负功，分子势能增大
C.如果纵轴表示分子势能，则曲线D表示分子势能与分子间距的关系
D.如果纵轴正方向表示分子间的斥力，负方向表示分子间的引力，则曲线B表示分子力与分子间距的关系
10．如图（a），倾角为的足够长斜面放置在粗糙水平面上。质量相等的小物块甲、乙同时以初速度沿斜面下滑，甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为、，整个过程中斜面相对地面静止。甲和乙的位置x与时间t的关系曲线如图（b）所示，两条曲线均为抛物线，乙的曲线在时切线斜率为0，则( )
A.
B.时，甲的速度大小为
C.之前，地面对斜面的摩擦力方向向左
D.之后，地面对斜面的摩擦力方向向左
二、实验题
11．某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。
(1)关于该实验，下列说法正确的是( )
A.实验中为找到体积与压强的关系，一定要测量空气柱的横截面积
B.空气柱体积变化应尽可能的快些
C.为保证气密性，实验前应在柱塞上涂润滑油
(2)为了探究一定质量的气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，他们进行了两次实验，得到的图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为__________（填或）；
(3)如橡胶套内的气体不可忽略，移动柱塞，多次记录注射器上的体积刻度V和压力表读数p，绘出的图像可能为( )
A. B. C. D.
12．某兴趣小组测量电源的电动势和内阻的实验原理图，如图甲所示，现提供的器材如下∶
A.待测电源（电动势约为3V）；
B.电压表（量程为0~3V，内阻约为）；
C.电压表（量程为0~6V，内阻约为）；
D.定值电阻；
E.定值电阻；
F.电阻箱；
G.开关和导线若干
①如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表应选择____________。定值电阻应选择________________。（均填写器材前的字母序号）
②改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的示数U，作出的图像如图乙所示，图线与横、纵坐标轴的截距已在图中标出，则该电源的电动势为______V、内阻为________________。（结果均保留两位有效数字）
三、计算题
13．如图所示为竖直放置的上粗下细的封闭细管，水银柱将理想气体分隔为甲、乙两部分，甲、乙的初始温度均为，体积分别为。压强分别为，现让乙的温度缓慢增加，同时改变甲的温度，稳定后甲的压强为，乙的温度为，乙的压强仍为，粗、细管中始终都有水银，求：
（1）乙对水银柱做的功；
（2）稳定后甲的体积和温度。
14．从1907年起，密立根就开始测量金属的遏制电压与入射光的频率v的关系，由此计算普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。按照密立根的方法，我们利用图甲所示装置进行实验，得到某金属的图像如图乙所示，电子的电荷量e、图中和均已知，求：
（1）金属的逸出功；
（2）普朗克常量h；
（3）当入射光的频率为时，逸出光电子的最大初动能。
15．如图所示，横截面积为的上端开口汽缸固定在水平面上，质量不计的轻活塞a下面封闭长度为的理想气体，上面通过轻绳与质量为重物b相连，重物b放在一劲度系数为的轻弹簧上，弹簧下端固定在地面上，上端与重物b接触，但不拴接，汽缸和光滑活塞a导热性能良好。开始时，外界温度为，弹簧弹力大小为，现缓慢降低温度，已知外界大气压强始终为，重力加速度大小，求：
①弹簧与b物体刚分离时，汽缸中气体的温度；
②从开始状态到b物体离开弹簧时，气体内能减少了40J，则气体与外界交换了多少热量。
参考答案
1．答案：B
解析：A.将糖果瓶带入温暖的车厢内一段时间后，温度升高，而理想气体内能只与温度相关，则内能变大，故A错误；
B.将糖果瓶带入温暖的车厢过程，气体做等容变化，根据，因为温度升高，则压强变大，故B正确；
C.气体分子数量不变，气体体积不变，则分子的数密度不变，故C错误；
D.温度升高，气体分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，故D错误。
故选 B。
2．答案：B
解析：A.过程，气体体积不变，即等容变化过程，气体压强变小，温度降低，故内能减小，该过程气体对外不做功，故气体向外界放热，A错误；
B.由微元法可得图像与横坐标围成的面积表示为气体做功的多少，由图像可知，过程比过程气体对外界所做的功多，B正确；
C.过程为绝热过程，气体体积变大对外做功，由热力学第一定律可知，气体内能减小，温度降低。温度是分子平均动能的标志，故气体在状态a时比在状态b时的分子平均动能大，C错误；
D.过程，气体的压强相等，体积变大温度变大，分子的平均动能变大，分子撞击容器壁的动量变化量变大。由气体压强的微观解释可知，在状态a时比在状态c时单位时间内撞击在单位面积上的分子数多，D错误。
故选B。
3．答案：D
解析：根据分子处于平衡位置（即分子之间距离为）时分子势能最小可知，曲线I为分子势能随分子之间距离r变化的图像；
根据分子处于平衡位置（即分子之间距离为）时分子力为零，可知曲线Ⅱ为分子力随分子之间距离r变化的图像；
根据分子之间斥力随分子之间距离的增大而减小较引力变化快，可知曲线Ⅲ为分子斥力随分子之间距离r变化的图像。
D正确，故选D。
4．答案：C
解析：A.甲图是粒子散射实验示意图，当显微镜在a、b、c、d中的d位置时荧光屏上接收到的粒子数最少，故A错误；
B.乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从能级跃迁到能级时吸收了一定能量的光子，故B错误；
C.丙图是光电效应实验示意图，当光照射锌板时，验电器的指针发生了偏转，验电器的金属杆带正电荷，故C正确；
D.普朗克在研究黑体辐射的基础上，提出了量子理论，丁图是描绘两种温度下黑体辐射强度与波长的关系图，故D错误。
故选C。
5．答案：B
解析：设采集时大气中有x个原子和y个原子，由于的半衰期为139万年，故经过106天后原子的衰变个数可以忽略不计，的半衰期为53天，故经过106天后剩余数量为，故可得
解得
故选B。
6．答案：C
解析：设绳子拉力为T，竖直方向根据受力平衡可得
解得
水平方向根据牛顿第二定律可得
解得
故选C。
7．答案：D
解析：A.由图像可知，甲车的初速度大小为，A错误；
B.根据结合图像可知
解得乙车加速度大小为，B错误；
CD.甲车的加速度
可得
则甲车停止运动的时间
位移
甲车刚停止运动乙车的位移
可知两车再次并排时乙车的位移为，所用时间，C错误，D正确。
故选D。
8．答案：ABC
解析：AB.由核反应方程质量数和电荷数守恒可得
解得，AB正确；
CD.由题可得光子的能量大于光子的能量，光子的能量公式，波长
可得的频率大于的频率，的波长小于的波长，C正确，D错误；
故选ABC。
9．答案：ACD
解析：A.标准状态下，一定质量的某种气体，分子间距离约为，其分子势能趋于零，故A正确；
B.分子间距离从零增大到的过程中，分子力做正功，分子势能减小，故B错误；
C.如果纵轴表示分子势能，则曲线D表示分子势能与分子间距的关系，故C正确；
D.如果纵轴正方向表示分子间的斥力，负方向表示分子间的引力，则曲线A表示分子间的斥力，曲线C表示分子间的引力，则曲线B表示合力与分子间距的关系，故D正确。
故选ACD。
10．答案：AD
解析：B.位置x与时间t的图像的斜率表示速度，甲乙两个物块的曲线均为抛物线，则甲物体做匀加速运动，乙物体做匀减速运动，在时间内甲乙的位移可得
可得时刻甲物体的速度为，B错误；
A.甲物体的加速度大小为
乙物体的加速度大小为
由牛顿第二定律可得甲物体
同理可得乙物体
联立可得，A正确
C.设斜面的质量为M，取水平向左为正方向，由系统牛顿第二定理可得
则之前，地面和斜面之间摩擦力为零，C错误；
D.之后，乙物体保持静止，甲物体继续沿下面向下加速，由系统牛顿第二定律可得
即地面对斜面的摩擦力向左，D正确。
故选AD。
11．答案：(1)C
(2)
(3)C
解析：（1）A.由于空气柱的横截面积不变，故气体的体积与空气柱长度成正比，所以只需要测量空气柱长度，就能找到压强与体积的关系，故A错误；
B.空气柱的体积变化不能太快，要缓慢移动柱塞保证气体温度不变，故B错误；
C.为了保证气体质量不变，实验前应在柱塞上涂适量润滑油以保证气密性，故C正确。
故选C。
（2）根据理想气体状态方程
即
可知离坐标原点越远的等温线温度越高，则有
（3）如果橡胶套内的气体不可忽略，设橡胶套内的气体体积为，则有
可得
可知图像上点与原点连线的斜率为
故随着的增大，图像上斜率逐渐减小。
故选C。
12．答案：B；D；2.7；1.1
解析：(1)电源电动势约为3V，故电压表应选择B，定值电阻若选择E，比电阻箱的最大阻值大得多，调节电阻箱时电阻箱两端电压变化太小，不能有效测量多组数据，故定值电阻应选D。
(2)由图示电路，据闭合电路欧姆定律可得
整理可得
对比乙图可知，图线截距
斜率
联立可解得，。
13．答案：（1）；（2）；
解析：（1）依题意，乙气体为等压变化，可得
解得
乙对水银柱做的功为
（2）因为封闭细管的总容积不变，所以甲的体积
对甲由理想气体状态方程可得
解得
14．答案：（1）eU1；（2）；（3）eU1
解析：（1）根据光电效应方程可知
结合图像信息可知当时，金属的逸出功
（2）由图可得图像的斜率
可得
（3）根据
当时
15．答案：①150K；②气体向外界放了47J的热量
解析：①最初弹簧的压缩量
对被封闭的气体，初始状态
K
对活塞
解得
b与弹簧分离时，
对活塞
解得
Pa
由气体状态方程得
联立解得
K
②从开始到b物刚离开弹簧时，活塞下降了，则外界对气体做功：
J
由热力学第一定律得
可解得
即气体向外界放出了47J的热量。

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