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2025-2026学年江苏省无锡市天一中学平行班高二（下）期中物理试卷
一、单选题：本大题共11小题，共44分。
1.下列说法正确的是（　　）
A. 汤姆孙根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型
B. 从玻尔原子理论看，吸收了光子的原子核外电子动能增加
C. 太阳光谱是连续谱，分析太阳光谱可以知道太阳内部的化学组成
D. 随着温度升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
2.光源通过电子—光子散射使光子能量增加，光子能量增加后（　　）
A. 频率减小 B. 波长减小 C. 动量减小 D. 速度减小
3.下列说法正确的是（　　）
A. 图甲中，两分子间距离由r1变到r2的过程中分子力做正功
B. 图乙中，附着层水分子间距较内部水分子间距小，附着层水分子间作用力表现为引力
C. 图丙中，显微镜下观察到的花粉颗粒的无规则运动就是花粉颗粒的轨迹
D. 图丁中，电冰箱能把热量从低温的箱内传到高温的箱外，违背了热力学第二定律
4.下列关于传感器元件说法正确的是（　　）
A. 如图甲，当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，干簧管起到开关作用
B. 如图乙，电容式位移传感器是将电信号转化为位移信号的装置
C. 如图丙，是一种光敏电阻，随着光照增强，光敏电阻变大
D. 如图丁，当力F越大，金属梁弯曲形变越大，应变片的电阻变化就越小
5.如图所示，金属框架的A、B间系一个棉线圈，先使金属框架布满肥皂膜，然后将P和Q两部分肥皂膜刺破后，线的形状将如图中的（　　）
A.
B.
C.
D.
6.一块带电锌板连接在验电器上，验电器指针张开，用灯照射锌板后验电器指针张角变小，则锌板初始所带电荷的性质以及照射锌板所用的灯分别是（　　）
A. 负电，紫外灯 B. 负电，红外灯 C. 正电，紫外灯 D. 正电，红外灯
7.氢原子钟的原理是用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟。如图所示为氢原子的能级图，则（　　）
A. 当氢原子处于低能级时，氢原子能量越高
B. 当用能量为11eV的电子撞击处于基态的氢原子时，氢原子一定不能跃迁到激发态
C. 氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时释放的光子可以使逸出功为2.75eV的金属发生光电效应
D. 不止一种频率的光通过照射可以使处于n=4能级的氢原子电离
8.如图所示为竖直放置的上细下粗的密闭玻璃管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同。使A、B两部分气体升高相同温度且稳定后，A、B两部分气体的体积变化量为ΔVA、ΔVB，压强变化量为ΔpA、ΔpB，对液面压力的变化量为ΔFA、ΔFB，则（　　）
A. 水银柱向上移动了一段距离 B. ΔVA＜ΔVB
C. ΔpA＞ΔpB D. ΔFA=ΔFB
9.某实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，测得的油酸分子直径明显偏小，造成这种情况的原因可能是（　　）
A. 在计算油膜面积时，把凡是不足一格的格数都舍去
B. 配制完成的油酸酒精溶液敞口放置，隔天才做实验
C. 测出一滴油酸酒精溶液的体积之后，拿了一个更细的注射器去做实验
D. 用注射器和量筒测1mL油酸酒精溶液的滴数时，漏记了几滴
10.人眼对绿光最为敏感，如果每秒有6个绿光的光子进入瞳孔，人眼就能察觉到光感。现有一个点光源以0.2W的功率均匀地向各个方向发射波长为530nm的绿光，则人眼最远在大约多远距离就能看到这个光源（假设瞳孔在暗处的直径为4mm,且不计空气对光的散射和吸收）（　　）
A. 4×103m B. 2×104m C. 3×105m D. 2×106m
11.根据量子理论：光子既有能量也有动量；光子的能量E和动量p之间的关系是E=pc,其中c为光速。由于光子有动量，照到物体表面的光子被物体吸收或被反射时都会对物体产生一定的冲量，也就对物体产生了一定的压强。某激光器发出激光束的功率为P0，光束的横截面积为S。当该激光束垂直照射到某物体表面时，激光被完全反射，则激光束对此物体产生的压强为（　　）
A. B. C. D.
二、实验题：本大题共1小题，共15分。
12.两个实验小组做“探究气体等温变化规律”实验。
（1）一组同学利用如图1所示的装置进行实验
a.为判断气体压强与体积关系， （选填“需要”或“不需要”）测出该研究对象的体积。
b.实验过程中，下列操作正确的是 。（填选项前字母）
A.在柱塞上涂抹润滑油可以提高装置的气密性
B.应快速推拉柱塞并迅速读数，以避免气体与外界发生热交换
C.推拉柱塞时，手不可以握住整个注射器
c.一组同学在某次实验中，以压强p为纵轴，以体积的倒数为横轴，把采集的各组数据在坐标纸上描点。发现图线（图2）的上端出现了一小段弯曲，产生这一现象的可能原因是 。（答一种情况即可）
（2）二组同学用气体压强传感器做实验。实验装置如图3所示，研究对象是注射器中的密闭气体。气体压强传感器通过塑料管与注射器相连。由注射器壁上的刻度可以读出气体的体积V；由压强传感器测得的压强值p在计算机屏幕上可以实时显示。
a.二组同学正确操作实验后，获得不同体积时气体压强的数值。利用计算机作出气体的图像发现图线而过坐标原点，如图4所示，图中V0的物理含义是 。
b.二组同学在同一环境温度下进行了两次实验。根据他们测得的数据，分别作出的图像如图5所示，图线a与b分别对应两次实验数据，图线a斜率大于图线b斜率的可能原因是 。（答一种情况即可）
三、计算题：本大题共4小题，共41分。
13.由玻尔理论可知，氢原子的基态能量为E1，激发态能量为（n=2，3，4，…）。已知普朗克常量h,真空中光速c。
（1）大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁，最多可以释放几种频率的光子？求从n=4能级跃迁到n=2能级释放的光子能量；
（2）要使处于n=2激发态的氢原子电离，求入射光的最大波长λm。
14.内壁光滑的导热气缸固定在水平面上，用质量为m的活塞密封一段长度为L的气体，活塞的横截面积为S。给活塞一个向左的初速度v0，活塞向左移动了，此时速度减为零。已知大气压强为p0，不计密封气体温度的变化。求：（1）活塞速度为零时，密封气体的压强p；
（2）该过程放出的热量Q放。
15.如图甲所示是研究光电效应的实验装置，用光子能量E=10.2eV的光持续照射光电管的极板K，实验得到的光电流与电压关系图线如图乙所示，当电流增大到I后不再增大，求：
（1）光电管K极材料的逸出功；
（2）当光电流刚饱和时，到达A极板的光电子的最大动能；
（3）若每入射N个光子会产生1个光电子，光电流的饱和值为I，光的频率为ν，普朗克常量为h,求照射光的功率P。
16.如图所示，一定质量的气体放在体积为V0的导热容器中，室温T0=300K，有一光滑导热活塞C（体积忽略不计）将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的三倍，A室容器上连接有一管内体积不计的足够长的U形管，两侧水银柱高度差为76cm,A内有体积可以忽略的电阻丝，B室容器可通过一阀门K与大气相通。已知外界大气压p0=76cmHg。
（1）此时B室内气体压强是多少；
（2）若A室内气体的温度保持不变，将阀门K打开，稳定后B室内剩余气体的质量和B室原有气体质量之比是多少；
（3）若打开阀门K稳定后，给A室内的电阻丝通电，将A室内气体温度加热到900K，求此时A室内气体的压强。
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】A
5.【答案】C
6.【答案】A
7.【答案】D
8.【答案】A
9.【答案】B
10.【答案】C
11.【答案】D
12.【答案】不需要
AC
压缩气体时速度过快，气体温度升高，导致p-偏离直线
注射器与压强传感器连接部分的气体体积
两次实验中封闭气体的质量不同，a组实验气体质量更大

13.【答案】大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁，最多可以释放6种频率的光子，求从n=4能级跃迁到n=2能级释放的光子能量是 要使处于n=2激发态的氢原子电离，入射光的最大波长λm是
14.【答案】解：（1）根据题意，由玻意耳定律得

解得：
（2）设活塞对气体做功为W，吸收的热量为Q，对气体应用热力学第一定律得
ΔU=W+Q
由题意可知：Q放=-Q，ΔU=0
对活塞分析，由动能定理得
解得：
答：（1）活塞速度为零时，密封气体的压强p为；
（2）该过程放出的热量Q放为。
15.【答案】光电子的最大初动能为5.8eV，光电管K极材料的逸出功为4.4eV 到达A极板的光电子的最大动能为9.0eV 照射光的功率为
16.【答案】解：（1）开始时，设A室内气体压强为pA0，则pA0=p0+76cmHg=2p0，pA0=pB0，pB0=152cmHg
（2）开始时，设A室内气体压强为pA0，则pA0=2p0
A室的体积为
阀门K打开后，A室内气体等温变化，稳定后压强为pA1，则pA1=p0
体积设为VA1，根据玻意耳定律有pA0VA0=pA1VA1
解得
B室内气体等温变化，依题意有pA0=pB0pA1=pB1，，
根据玻意耳定律有pB0VB0=pB1VB1
解得，则稳定后B室内剩余气体的质量和B室原有气体质量之比为=；
（3）假设打开阀门后，气体从T0=300K升到T1时，活塞C恰好到达容器最左端，即A室内气体体积变为V0，压强始终为pA1=p0
即为等压变化过程，根据盖—吕萨克定律有
解得，T1=600K
因为T2=900K＞600K，
所以温度从T1=600K继续升高到T2=900K的过程中，A室内气体为等容变化过程，设其最终压强为pA2，根据查理定律有
解得pA2=114cmHg；
答：（1）此时B室内气体压强是152cmHg；
（2）若A室内气体的温度保持不变，将阀门K打开，稳定后B室内剩余气体的质量和B室原有气体质量之比是；
（3）若打开阀门K稳定后，给A室内的电阻丝通电，将A室内气体温度加热到900K，此时A室内气体的压强为114cmHg。
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