资源简介 广东省深圳市深圳实验学校崇文高中园2024-2025学年高二下学期期末物理试卷1.量子技术是当前物理学应用研究的热点,下列关于量子论的说法正确的是( )A.普朗克认为黑体辐射的能量是连续的B.光电效应实验中,红光照射可以让电子从某金属表面逸出,若改用紫光照射也可以让电子从该金属表面逸出C.康普顿研究石墨对 X 射线散射时,发现散射后仅有波长小于原波长的射线成分D.德布罗意认为质子具有波动性,而电子不具有波动性【答案】B【知识点】物理学史;粒子的波动性 德布罗意波【解析】【解答】 A、普朗克认为黑体辐射的能量是一份一份的,是量子化的,并不连续,故A错误;B、紫光的频率高于红光,红光能使金属产生光电效应,则紫光也能使该金属产生光电效应,故B正确;C、石墨对X射线的散射过程遵循动量守恒,光子和电子碰撞后,电子获得一定动量,光子动量变小,根据波长可知波长变长,故C错误;D、德布罗意认为物质都具有波动性,包括质子和电子,故D错误。故选:B【分析】 本题是物理学史问题,根据科学家和他们的贡献进行解答即可2.关于下列各图,说法正确的是( )A.图甲中的实验现象说明薄板材料是非晶体B.图乙中液体和管壁表现为浸润C.图丙中,对应的曲线为同一气体温度较高时的速率分布图D.图丁中,微粒越大,单位时间内受到液体分子撞击的次数越多,布朗运动越明显【答案】B【知识点】气体热现象的微观意义;晶体和非晶体;浸润和不浸润【解析】【解答】A、薄板上蜂蜡熔化成圆形区域,说明该材料具有各向同性,多晶体与非晶体都具有各向同性,不能确定该薄板材料一定是非晶体,故A错误;B、图乙中液体沿着管壁向上延展,液体与管壁的附着层分子间表现为斥力,属于浸润现象,故B正确;C、温度越高,气体中速率大的分子占比越多,分子速率分布曲线峰值向速率大的方向移动且峰值降低,因此对应的温度更高,故C错误;D、微粒越大,液体分子从各个方向撞击微粒的效果越均衡,布朗运动越不明显,故D错误;故答案为:B。【分析】A、考查晶体与非晶体的物理性质,单晶体具有各向异性,多晶体、非晶体具有各向同性;B、考查浸润现象的判断,浸润时液体沿管壁向上爬升,附着层分子间表现为斥力;C、考查气体分子速率分布规律,温度升高,分子平均速率增大,速率分布曲线峰值右移、峰值变低;D、考查布朗运动的影响因素,微粒越小、温度越高,布朗运动越明显。3.下列有关放射性元素衰变的说法,正确的是( )A.衰变方程中,X的中子个数为124B.是衰变C.温度越高,分子的无规则运动越剧烈,放射性元素衰变得越快D.射线与射线是电磁波,射线的穿透本领比射线弱【答案】A【知识点】原子核的衰变、半衰期;原子核的人工转变;α、β、γ射线及特点【解析】【解答】A、根据质量数守恒可得,X的质子数为82,则中子数,故A正确;B、该核反应是卢瑟福发现质子的人工核转变,并非β衰变,β衰变是原子核自发放出电子的衰变过程,故B错误;C、半衰期由原子核内部结构决定,温度等外界条件不会改变放射性元素的衰变快慢,故C错误;D、γ射线属于电磁波,β射线是高速电子流不属于电磁波,且γ射线的穿透本领远大于β射线,故D错误;故答案为:A。【分析】A、考查α衰变的核反应守恒规律,利用质量数、质子数守恒计算新核的中子数;B、考查人工核反应与β衰变的区别,β衰变属于原子核的自发衰变;C、考查半衰期的影响因素,半衰期不受温度、压强等外界条件影响;D、考查三种射线的本质与穿透能力,γ射线穿透能力最强,β射线是实物粒子流。4.某校课外活动小组自制一枚火箭,设火箭发射实验时,火箭由地面竖直向上发射,火箭升空后某时刻开始计时,图像如图所示,由图像可知( )A.0~2s时间内火箭的平均速度小于7.5m/sB.2~4s时间内火箭的加速度大小为;方向在3s时改变C.0~2s时间内火箭上升,2s时火箭开始下落D.时火箭离地面最远【答案】D【知识点】运动学 v-t 图象【解析】【解答】A、v-t图像与横轴围成面积代表位移,0~2s图像为向上凸曲线,位移大于梯形面积,平均速度,故A错误;B、v-t图像斜率表示加速度,24s为一条直线,加速度,加速度大小,24s斜率不变,加速度方向不变,3s仅速度方向反向,加速度方向不变,故B错误;C、0~3s速度数值始终为正,火箭一直向上运动,2s只是加速度发生变化,不会下落,故C错误;D、0~3s速度向上,3s之后速度向下,是速度由正变负的时刻,此时火箭到达最高点,离地地面最远,故D正确;故答案为:D。【分析】A、考查v-t图像面积表示位移,通过梯形估算最小位移,对比平均速度大小;B、考查v-t图像斜率代表加速度,直线段斜率恒定,加速度方向不随速度正负改变;C、速度正负代表运动方向,速度为正物体持续向上运动;D、竖直方向v-t图像中,速度由正变负的时刻对应物体运动最高点。5.如图为原子核的比结合能曲线,横坐标为质量数,纵坐标为比结合能,由图可知( )A.质量数的原子核比结合能最大,因此该核发生核反应时会释放大量能量B.铀核的比结合能小于中等质量原子核,故铀核裂变生成两个中等核的过程会释放核能C.两个氢核聚变为氦核的过程需要吸收能量D.比更稳定【答案】B【知识点】结合能与比结合能【解析】【解答】解:比结合能反映原子核的核子结合紧密程度,比结合能越大,核子结合越紧密,原子核越稳定;核反应中,比结合能增大的过程会释放核能,比结合能减小的过程会吸收核能。A. 质量数的原子核比结合能最大,核子结合最紧密,该核发生核反应时若要拆分核子,需要吸收能量,并非释放大量能量,故A错误。B. 铀核的比结合能小于中等质量原子核,铀核裂变生成两个中等核的过程中,比结合能增大,存在质量亏损,会释放核能,故B正确。C. 两个氢核聚变为氦核属于轻核聚变,聚变后比结合能增加,有质量亏损,该过程会释放能量,并非吸收能量,故C错误。D. 比结合能越大原子核越稳定,由图可知的比结合能大于,故更稳定,D错误。故答案为:B【分析】本题主要考查原子核的比结合能相关知识,核心是理解比结合能的物理意义以及核反应中能量变化与比结合能的关系。先明确比结合能的大小反映原子核的稳定程度,再分析每个选项中核反应的类型,判断反应过程中比结合能的变化情况,进而确定能量的吸收或释放;对于原子核稳定性的比较,直接根据比结合能的大小关系判断即可。6.2024年11月25日至27日,黑龙江省大部分地区出现了一次大范围的降雪,给人们的出行造成了一定的影响。一辆卡车在冰雪路面上以的速度匀速行驶,由于前方出现事故司机紧急刹车,假设刹车过程做匀减速直线运动,已知刹车的加速度大小,则下列说法中正确的是( )A.刹车后第1s内的位移为8mB.刹车后5s内卡车前进的距离为18.75mC.刹车后5s内的平均速度为4m/sD.刹车后6s末的瞬时速度大小为5m/s【答案】C【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动规律的综合运用【解析】【解答】先进行单位换算:,卡车刹车总时间,即卡车刹车4s后就停止运动,A、刹车后第1s内位移:,故A错误;B、刹车5s时卡车早已停下,实际位移等于刹车4s的总位移:,故B错误;C、刹车后5s内平均速度:,故C正确;D、刹车6s大于刹车总时间4s,卡车早已静止,瞬时速度为0,故D错误;故答案为:C。【分析】A、考查匀变速直线运动位移公式,直接代入初速度、加速度、时间计算第1s位移;B、C、考查刹车类问题的陷阱,需要先判断车辆停止时间,超过停止时间的位移按总刹车位移计算,再求解平均速度;D、考查匀减速直线运动末速度判断,运动停止后速度保持为0,不再继续做匀减速运动。7.如图所示是卢瑟福粒子散射实验的实验装置图,以下说法正确的是( )A.粒子是电子B.图中仅在A点可以观察到粒子C.粒子发生大角度偏转主要是由于粒子与金箔中电子的相互作用引起的D.绝大多数粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前进,说明原子内部绝大部分是空的【答案】D【知识点】α粒子的散射【解析】【解答】A、粒子为氦原子核,并非电子,故A错误;B、绝大多数粒子直线穿过金箔到达A点,少量粒子发生偏转,在荧光屏其他位置也能观测到粒子,并非仅A点可见,故B错误;C、粒子带正电,大角度偏转是粒子与金箔内带正电的原子核库仑斥力作用导致,电子质量极小,对粒子运动几乎无影响,故C错误;D、绝大多数粒子穿过金箔后运动方向几乎不变,说明粒子很少受到原子核的斥力,证明原子内部绝大部分空间是空的,故D正确;故答案为:D。【分析】A、考查粒子的本质,区分氦核与电子;B、考查散射实验现象,粒子存在不同程度偏转,观测点不唯一;C、考查大角度偏转的受力根源,明确起主要作用的是原子核而非核外电子;D、考查实验结论,从粒子直线穿过的现象推导原子内部结构特点。8.氢原子能级示意如图。现有大量氢原子处于能级上,下列说法正确的是( )A.这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子B.从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子波长长C.从能级跃迁到能级需吸收0.66eV的能量D.能级的氢原子电离至少需要吸收13.6eV的能量【答案】C【知识点】玻尔理论与氢原子的能级跃迁【解析】【解答】A、大量氢原子处于能级,辐射光子频率种类为种,分别为、、,最多辐射3种光子,故A错误;B、能级差越大,光子能量越大,波长越短。能级差大于能级差,因此辐射光子波长更短,故B错误;C、从跃迁到需要吸收能量,,故C正确;D、能级能量为,电离需要吸收至少能量,故D错误;故答案为:C。【分析】A、考查大量氢原子跃迁光子种类计算,组合数;B、考查光子能量与波长关系,能级差越大光子波长越短;C、考查高能级跃迁吸收能量计算,末态能级减去初态能级;D、考查电离能概念,电离能等于当前能级能量的绝对值。9.如图,一定量理想气体的循环由下面4个过程组成:1→2为绝热过程(过程中气体不与外界交换热量),2→3为等压过程,3→4为绝热过程,4→1为等容过程。上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程。下列说法正确的是( )A.1→2过程中,气体内能增加 B.2→3过程中,气体向外放热C.3→4过程中,气体内能不变 D.4→1过程中,气体向外放热【答案】A,D【知识点】热力学第一定律及其应用;气体的等压变化及盖-吕萨克定律;气体的等容变化及查理定律;热力学图像类问题【解析】【解答】A、1→2为绝热过程,,气体体积减小,外界对气体做功,,由热力学第一定律可知气体内能增加,故A正确;B、2→3为等压过程,气体体积增大,气体对外做功,根据盖-吕萨克定律,体积增大则温度升高,理想气体内能增大,,由热力学第一定律可知气体需要从外界吸收热量,故B错误;C、3→4为绝热过程,,气体体积增大,气体对外界做功,,由热力学第一定律可知气体内能减小,故C错误;D、4→1为等容过程,气体体积不变则,根据查理定律,压强减小则温度降低,理想气体内能减小,,由热力学第一定律可知气体向外放热,故D正确;故答案为:AD。【分析】A、考查绝热过程与热力学第一定律,绝热过程吸放热为零,外界对气体做功内能增加;B、考查等压过程气体状态变化,结合理想气体内能只与温度有关、热力学第一定律判断吸放热情况;C、考查绝热膨胀过程能量变化,气体对外做功,内能减小;D、考查等容过程的规律,温度降低内能减小,体积不变做功为零,气体向外释放热量。10.真空中羽毛和钢球从同一高度同时自由下落,如图是用频闪相机得到的它们下落过程中的一张局部照片。已知频闪相机闪光的时间间隔为,由照片提供的信息,下列说法正确的是( )A.一定满足关系B.一定满足关系C.拍照当地的重力加速度D.羽毛下落到位置时的速度大小为【答案】B,D【知识点】平均速度;自由落体运动【解析】【解答】A、只有A点为下落初始位置(初速度为0)时,才满足初速度为零的匀加速直线运动连续相等时间位移之比,本题中A点不一定是释放起点,因此该比例不一定成立,故A错误;B、自由下落属于匀加速直线运动,根据匀变速直线运动推论,相邻相等时间内位移差恒定,即,故B正确;C、由可得,解得重力加速度,并非,故C错误;D、匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,C点为段的中间时刻,因此,故D正确;故答案为:BD。【分析】A、考查初速度为零匀变速直线运动的位移比例规律,该规律仅适用于从静止开始下落的场景;B、考查匀变速直线运动的判别式,连续相等时间间隔内的位移差值恒定;C、利用逐差法推导重力加速度表达式,注意两段位移差的正确计算方式;D、考查匀变速直线运动中间时刻瞬时速度推论,用来求解某位置的瞬时速度。11.如图所示,一光电管阴极材料的逸出功为,现用某单色光照射该光电管的阴极K,发现有光电子逸出。普朗克常量为h,若减小入射光的强度,下列说法正确的是( )A.阴极材料的逸出功变小 B.逸出光电子的最大初动能变小C.单位时间逸出的光电子数减少 D.该阴极材料的截止频率为【答案】C,D【知识点】光电效应【解析】【解答】为了解释光电效应现象,爱因斯坦提出了光电效应理论。光电效应方程:Ek=hν-W0,其中hν为入射光子的能量,Ek为光电子的最大初动能,W0是金属的逸出功。AB.逸出功只由材料自身决定,若减小入射光的强度,阴极材料的逸出功不变,根据光电效应方程可得可知逸出光电子的最大初动能不变,故AB错误;C.若减小入射光的强度,则单位时间逸出的光电子数减少,故C正确;D.根据可得该阴极材料的截止频率为故D正确。故选CD。【分析】阴极材料的逸出功是由材料的性质所决定的;逸出功的最大初动能与入射光的频率有关;入射光的强度减小,则在单位时间内射到阴极材料上的光子数减少,据此分析;根据逸出功与截止频率的关系计算。12.一定质量的理想气体,初始温度为,压强为。经等容过程,该气体吸收的热量后温度上升;若经等压过程,需要吸收的热量才能使气体温度上升。下列说法正确的是( )A.初始状态下,气体的体积为B.等压过程中,气体对外做功C.等压过程中,气体体积增加了原体积的D.两个过程中,气体的内能增加量都为【答案】A,D【知识点】功的计算;热力学第一定律及其应用;气体的等压变化及盖-吕萨克定律;气体的等容变化及查理定律【解析】【解答】C.令理想气体的初始状态的压强,体积和温度分别为、、,等容过程为状态二,压强,体积和温度分别为、、,等压过程为状态三,压强,体积和温度分别为、、。对等压过程,由盖吕萨克定律可得:,代入数值解得:,可知体积增加了原来的,C不符合题意;D.等容过程中气体做功为零,由热力学第一定律,可知等容过程中气体内能增加了400J,两个过程的初末温度相同,即内能变化相同,因此等压过程的气体内能也增加了400J,D符合题意;AB.等压过程内能增加了400J,吸收热量为600J,由热力学第一定律,可得气体做功:W=400J-600J=-200J,则气体对外做功为200J,即做功的大小为代入数据解得,A符合题意,B不符合题意。故答案为:AD。【分析】对等压过程,根据盖吕萨克定律,列出状态方程求解;根据热力学第一定律判断内能变化;根据气体做功公式求解体积。13.某同学利用如图 1 所示装置“探究小车速度随时间变化的规律”。(1)图1所示的计时器所用的电压为 (选填“交流 220 V”或“直流 220 V”);(2)该同学开始实验时,先释放小车再接通电源,该同学实验操作中不恰当的地方是 ;(3)该同学在实验中使用频率为 50 Hz的打点计时器,获得的纸带如图 2 所示,其中相邻两个计数点之间还有 4 个点没有画出,根据纸带可以求得打点计时器在打下 C 点时小车的速度为 m/s,小车的加速度大小为 m/s2(均保留两位有效数字)。【答案】交流220V;应该先接通电源再释放小车;0.50;0.83【知识点】探究小车速度随时间变化的规律【解析】【解答】(1) 图中为电火花打点计时器,工作电源是220V交流电;故答案为:交流220V(2) 先释放小车再通电,纸带前端无点迹,无法充分利用纸带,规范操作应先接通电源,待打点稳定后再释放小车;故答案为:应该先接通电源再释放小车;(3) 打点频率,打点周期,相邻计数点间有4个点未画出,计数点时间间隔;匀变速直线运动某点瞬时速度等于相邻两段平均速度,C点速度:故答案为:(4) 根据“逐差法”,小车加速度故答案为:0.83【分析】(1) 本小问考查打点计时器分类与供电参数,电火花计时器使用220V交流电源,电磁打点计时器使用低压交流电源。(2) 本小问考查实验操作规范,先通电后释放小车才能让纸带全程留下点迹,完整记录小车运动过程。(3) 本小问考查中间时刻瞬时速度推论,利用相邻两段位移的平均速度表示计数点瞬时速度,注意单位换算与有效数字保留。(4) 本小问考查逐差法求加速度,六段位移分为前3段、后3段代入公式计算,减小实验偶然误差,结果保留两位有效数字。14.某同学用DIS来研究一定质量的气体在温度不变时压强与体积的关系,实验装置如图甲所示。(1)关于实验过程,下列说法错误的是__________。A.改变体积时,要缓慢推拉注射器活塞B.为防止漏气,针管与活塞之间要涂润滑油C.可以用手握紧针筒以方便推拉活塞(2)启用系统“绘图”功能,计算机将显示压强与体积的关系图线。该同学在不同温度下做了两次实验,获得的图像如图乙所示,则 。(填“>”“=”或“<”)(3)该同学发现图线不过坐标原点,可能原因是__________。A.连接注射器和压强传感器的细管中有气体体积未计入B.实验过程中出现漏气现象C.实验过程中气体温度降低【答案】(1)C(2)<(3)A【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律;理想气体的实验规律【解析】【解答】(1) A.为了保持封闭气体的温度不变,要缓慢推拉注射器活塞。若推动活塞速度过快,会引起气体的温度逐渐升高,故A正确;B.为防止漏气,针管与活塞之间要涂润滑油,故B正确;C.本实验条件是温度不变,用手握住注射器含有气体的部分,会使气体温度升高,故手不能握住注射器,故C错误。故答案为:C(2) 由理想气体状态方程变形得,图像斜率,斜率越大温度越高;图中对应直线斜率更大,因此;故第1空答案为:(3) 图像与轴存在截距,代表注射器刻度读数为0时,细管内仍存有未计入测量的气体;漏气、温度变化不会产生该类截距;故答案为:A【分析】(1) 本小问考查等温实验操作规范,核心控制条件是封闭气体温度恒定,所有操作需避免改变气体温度,同时保证装置气密性。(2) 本小问考查理想气体状态方程图像解读,明确图像斜率与热力学温度成正比,通过斜率大小对比两次实验温度高低。(3) 本小问考查实验系统误差分析,图像不过原点且在横轴有截距,是传感器与注射器连接细管内气体体积未被刻度计入导致的系统误差。(1)A.为了保持封闭气体的温度不变,要缓慢推拉注射器活塞。若推动活塞速度过快,会引起气体的温度逐渐升高,故A正确,不符合题意;B.为防止漏气,针管与活塞之间要涂润滑油,故B正确,不符合题意;C.本实验条件是温度不变,用手握住注射器含有气体的部分,会使气体温度升高,故手不能握住注射器,故C错误,符合题意。故选C。(2)根据理想气体状态方程变形得则图线的延长线过原点,且温度越高直线的斜率越大,由图线可知(3)图线不过原点,在轴上有截距,说明当体积为0时,仍有压强,是连接注射器和压强传感器的细管中有气体体积未计入。故选A。15.距离哈尔滨2025年第9届亚洲冬季运动会开幕倒计时不足100天。某冰壶项目运动员在一次备战训练中将冰壶以的速度推出,冰壶先做匀减速直线运动一段距离后,其队友开始在冰壶滑行的前方利用冰壶刷持续摩擦冰面,使后一阶段匀减速直线的加速度变为前一阶段的一半,冰壶在后一阶段运动中的最后内滑行,已知两个阶段冰壶一共滑行。求:(1)最后内的加速度大小;(2)后一阶段运动的初速度的大小。【答案】(1)解:由题意得,冰壶做匀减速直线运动,其末速度为零,采用逆向思维,可得解得(2)解:由题意得,前一阶段的加速度大小为由匀变速直线运动位移与速度关系,可得解得【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用【解析】【分析】(1) 本题采用逆向思维法,把末速度为 0 的匀减速运动反向等效为初速度为 0 的匀加速运动,结合位移公式直接求解加速度。(2) 利用匀变速直线运动速度位移公式,对两个减速阶段分别列式,结合总位移建立方程,代入两段加速度的倍数关系,求解两段衔接处的初速度。(1)依题意,冰壶做匀减速直线运动,其末速度为零,采用逆向思维,可得解得(2)依题意,前一阶段的加速度大小为由匀变速直线运动位移与速度关系,可得解得16.如图,开口朝下的圆筒形汽缸竖直悬挂,处于静止状态,汽缸内用横截面积为的薄活塞封闭着温度为的某种理想气体,活塞可在汽缸内上下无摩擦滑动。通过电热丝可以对气体缓慢加热,使活塞缓慢向下移动。当气体温度升高至时,活塞刚好移到汽缸口。已知大气压强为,汽缸容积为,重力加速度为。(1)求时汽缸内气体体积;(2)如果不加热气体,而在活塞下悬挂一个沙盘,缓慢(等温)地往沙盘里添加沙,当沙与沙盘总质量与活塞质量相等时,活塞也刚好移到汽缸口,求活塞的质量。【答案】解:(1)通过电热丝缓慢加热气体的过程中,气体发生等压变化,根据盖吕萨克定律可得其中,,解得(2)通过挂沙盘使活塞移到汽缸口的过程中,气体发生等温变化。设活塞质量为,根据玻意耳定律可得其中,联立解得【知识点】气体的等压变化及盖-吕萨克定律;气体的等容变化及查理定律;压强及封闭气体压强的计算【解析】【分析】(1) 缓慢加热活塞无摩擦滑动,气体压强恒定,利用盖 - 吕萨克等压变化定律,先将摄氏温度转换为热力学温度再列式求解初态体积。(2) 等温挂重物过程用玻意耳定律,通过活塞受力平衡先后求出初、末态封闭气体压强,结合初末体积列等温方程,解出活塞质量。17.在离地面处,手提长的绳子的上端如图所示,在绳子的上下两端各拴一小球,放手后小球自由下落(绳子的质量不计,球的大小可忽略,忽略空气阻力,)。问:(1)两小球落地的时间差;(2)若B球为弹性球,落地立刻原速率反弹,求B球反弹后经过多长时间与A球相碰。【答案】(1)解:设B球落地所需时间为,A球落地时间为,根据位移公式有,解得,则两小球落地的时间差为(2)解:若B球为弹性球,落地立刻原速率反弹,则B球落地瞬间,A、B两球的速度大小均为设B球反弹后经过时间与A球相碰,则有解得【知识点】自由落体运动;竖直上抛运动【解析】【分析】(1) 本问考查自由落体运动时间计算,两球同时释放、下落高度相差绳长,分别算出各自落地时间再做差,得到落地时间间隔。(2) 本问结合竖直上抛与匀加速直线运动的相遇问题,B反弹后向上减速、A继续向下加速,二者加速度大小相等、方向相反,运动过程中重力产生的位移相互抵消,仅需依靠初速度对应的匀速位移之和等于绳长即可快速求解相遇时间。(1)设B球落地所需时间为,A球落地时间为,根据位移公式有,解得则两小球落地的时间差为(2)若B球为弹性球,落地立刻原速率反弹,则B球落地瞬间,A、B两球的速度大小均为设B球反弹后经过时间与A球相碰,则有解得1 / 1广东省深圳市深圳实验学校崇文高中园2024-2025学年高二下学期期末物理试卷1.量子技术是当前物理学应用研究的热点,下列关于量子论的说法正确的是( )A.普朗克认为黑体辐射的能量是连续的B.光电效应实验中,红光照射可以让电子从某金属表面逸出,若改用紫光照射也可以让电子从该金属表面逸出C.康普顿研究石墨对 X 射线散射时,发现散射后仅有波长小于原波长的射线成分D.德布罗意认为质子具有波动性,而电子不具有波动性2.关于下列各图,说法正确的是( )A.图甲中的实验现象说明薄板材料是非晶体B.图乙中液体和管壁表现为浸润C.图丙中,对应的曲线为同一气体温度较高时的速率分布图D.图丁中,微粒越大,单位时间内受到液体分子撞击的次数越多,布朗运动越明显3.下列有关放射性元素衰变的说法,正确的是( )A.衰变方程中,X的中子个数为124B.是衰变C.温度越高,分子的无规则运动越剧烈,放射性元素衰变得越快D.射线与射线是电磁波,射线的穿透本领比射线弱4.某校课外活动小组自制一枚火箭,设火箭发射实验时,火箭由地面竖直向上发射,火箭升空后某时刻开始计时,图像如图所示,由图像可知( )A.0~2s时间内火箭的平均速度小于7.5m/sB.2~4s时间内火箭的加速度大小为;方向在3s时改变C.0~2s时间内火箭上升,2s时火箭开始下落D.时火箭离地面最远5.如图为原子核的比结合能曲线,横坐标为质量数,纵坐标为比结合能,由图可知( )A.质量数的原子核比结合能最大,因此该核发生核反应时会释放大量能量B.铀核的比结合能小于中等质量原子核,故铀核裂变生成两个中等核的过程会释放核能C.两个氢核聚变为氦核的过程需要吸收能量D.比更稳定6.2024年11月25日至27日,黑龙江省大部分地区出现了一次大范围的降雪,给人们的出行造成了一定的影响。一辆卡车在冰雪路面上以的速度匀速行驶,由于前方出现事故司机紧急刹车,假设刹车过程做匀减速直线运动,已知刹车的加速度大小,则下列说法中正确的是( )A.刹车后第1s内的位移为8mB.刹车后5s内卡车前进的距离为18.75mC.刹车后5s内的平均速度为4m/sD.刹车后6s末的瞬时速度大小为5m/s7.如图所示是卢瑟福粒子散射实验的实验装置图,以下说法正确的是( )A.粒子是电子B.图中仅在A点可以观察到粒子C.粒子发生大角度偏转主要是由于粒子与金箔中电子的相互作用引起的D.绝大多数粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前进,说明原子内部绝大部分是空的8.氢原子能级示意如图。现有大量氢原子处于能级上,下列说法正确的是( )A.这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子B.从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子波长长C.从能级跃迁到能级需吸收0.66eV的能量D.能级的氢原子电离至少需要吸收13.6eV的能量9.如图,一定量理想气体的循环由下面4个过程组成:1→2为绝热过程(过程中气体不与外界交换热量),2→3为等压过程,3→4为绝热过程,4→1为等容过程。上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程。下列说法正确的是( )A.1→2过程中,气体内能增加 B.2→3过程中,气体向外放热C.3→4过程中,气体内能不变 D.4→1过程中,气体向外放热10.真空中羽毛和钢球从同一高度同时自由下落,如图是用频闪相机得到的它们下落过程中的一张局部照片。已知频闪相机闪光的时间间隔为,由照片提供的信息,下列说法正确的是( )A.一定满足关系B.一定满足关系C.拍照当地的重力加速度D.羽毛下落到位置时的速度大小为11.如图所示,一光电管阴极材料的逸出功为,现用某单色光照射该光电管的阴极K,发现有光电子逸出。普朗克常量为h,若减小入射光的强度,下列说法正确的是( )A.阴极材料的逸出功变小 B.逸出光电子的最大初动能变小C.单位时间逸出的光电子数减少 D.该阴极材料的截止频率为12.一定质量的理想气体,初始温度为,压强为。经等容过程,该气体吸收的热量后温度上升;若经等压过程,需要吸收的热量才能使气体温度上升。下列说法正确的是( )A.初始状态下,气体的体积为B.等压过程中,气体对外做功C.等压过程中,气体体积增加了原体积的D.两个过程中,气体的内能增加量都为13.某同学利用如图 1 所示装置“探究小车速度随时间变化的规律”。(1)图1所示的计时器所用的电压为 (选填“交流 220 V”或“直流 220 V”);(2)该同学开始实验时,先释放小车再接通电源,该同学实验操作中不恰当的地方是 ;(3)该同学在实验中使用频率为 50 Hz的打点计时器,获得的纸带如图 2 所示,其中相邻两个计数点之间还有 4 个点没有画出,根据纸带可以求得打点计时器在打下 C 点时小车的速度为 m/s,小车的加速度大小为 m/s2(均保留两位有效数字)。14.某同学用DIS来研究一定质量的气体在温度不变时压强与体积的关系,实验装置如图甲所示。(1)关于实验过程,下列说法错误的是__________。A.改变体积时,要缓慢推拉注射器活塞B.为防止漏气,针管与活塞之间要涂润滑油C.可以用手握紧针筒以方便推拉活塞(2)启用系统“绘图”功能,计算机将显示压强与体积的关系图线。该同学在不同温度下做了两次实验,获得的图像如图乙所示,则 。(填“>”“=”或“<”)(3)该同学发现图线不过坐标原点,可能原因是__________。A.连接注射器和压强传感器的细管中有气体体积未计入B.实验过程中出现漏气现象C.实验过程中气体温度降低15.距离哈尔滨2025年第9届亚洲冬季运动会开幕倒计时不足100天。某冰壶项目运动员在一次备战训练中将冰壶以的速度推出,冰壶先做匀减速直线运动一段距离后,其队友开始在冰壶滑行的前方利用冰壶刷持续摩擦冰面,使后一阶段匀减速直线的加速度变为前一阶段的一半,冰壶在后一阶段运动中的最后内滑行,已知两个阶段冰壶一共滑行。求:(1)最后内的加速度大小;(2)后一阶段运动的初速度的大小。16.如图,开口朝下的圆筒形汽缸竖直悬挂,处于静止状态,汽缸内用横截面积为的薄活塞封闭着温度为的某种理想气体,活塞可在汽缸内上下无摩擦滑动。通过电热丝可以对气体缓慢加热,使活塞缓慢向下移动。当气体温度升高至时,活塞刚好移到汽缸口。已知大气压强为,汽缸容积为,重力加速度为。(1)求时汽缸内气体体积;(2)如果不加热气体,而在活塞下悬挂一个沙盘,缓慢(等温)地往沙盘里添加沙,当沙与沙盘总质量与活塞质量相等时,活塞也刚好移到汽缸口,求活塞的质量。17.在离地面处,手提长的绳子的上端如图所示,在绳子的上下两端各拴一小球,放手后小球自由下落(绳子的质量不计,球的大小可忽略,忽略空气阻力,)。问:(1)两小球落地的时间差;(2)若B球为弹性球,落地立刻原速率反弹,求B球反弹后经过多长时间与A球相碰。答案解析部分1.【答案】B【知识点】物理学史;粒子的波动性 德布罗意波【解析】【解答】 A、普朗克认为黑体辐射的能量是一份一份的,是量子化的,并不连续,故A错误;B、紫光的频率高于红光,红光能使金属产生光电效应,则紫光也能使该金属产生光电效应,故B正确;C、石墨对X射线的散射过程遵循动量守恒,光子和电子碰撞后,电子获得一定动量,光子动量变小,根据波长可知波长变长,故C错误;D、德布罗意认为物质都具有波动性,包括质子和电子,故D错误。故选:B【分析】 本题是物理学史问题,根据科学家和他们的贡献进行解答即可2.【答案】B【知识点】气体热现象的微观意义;晶体和非晶体;浸润和不浸润【解析】【解答】A、薄板上蜂蜡熔化成圆形区域,说明该材料具有各向同性,多晶体与非晶体都具有各向同性,不能确定该薄板材料一定是非晶体,故A错误;B、图乙中液体沿着管壁向上延展,液体与管壁的附着层分子间表现为斥力,属于浸润现象,故B正确;C、温度越高,气体中速率大的分子占比越多,分子速率分布曲线峰值向速率大的方向移动且峰值降低,因此对应的温度更高,故C错误;D、微粒越大,液体分子从各个方向撞击微粒的效果越均衡,布朗运动越不明显,故D错误;故答案为:B。【分析】A、考查晶体与非晶体的物理性质,单晶体具有各向异性,多晶体、非晶体具有各向同性;B、考查浸润现象的判断,浸润时液体沿管壁向上爬升,附着层分子间表现为斥力;C、考查气体分子速率分布规律,温度升高,分子平均速率增大,速率分布曲线峰值右移、峰值变低;D、考查布朗运动的影响因素,微粒越小、温度越高,布朗运动越明显。3.【答案】A【知识点】原子核的衰变、半衰期;原子核的人工转变;α、β、γ射线及特点【解析】【解答】A、根据质量数守恒可得,X的质子数为82,则中子数,故A正确;B、该核反应是卢瑟福发现质子的人工核转变,并非β衰变,β衰变是原子核自发放出电子的衰变过程,故B错误;C、半衰期由原子核内部结构决定,温度等外界条件不会改变放射性元素的衰变快慢,故C错误;D、γ射线属于电磁波,β射线是高速电子流不属于电磁波,且γ射线的穿透本领远大于β射线,故D错误;故答案为:A。【分析】A、考查α衰变的核反应守恒规律,利用质量数、质子数守恒计算新核的中子数;B、考查人工核反应与β衰变的区别,β衰变属于原子核的自发衰变;C、考查半衰期的影响因素,半衰期不受温度、压强等外界条件影响;D、考查三种射线的本质与穿透能力,γ射线穿透能力最强,β射线是实物粒子流。4.【答案】D【知识点】运动学 v-t 图象【解析】【解答】A、v-t图像与横轴围成面积代表位移,0~2s图像为向上凸曲线,位移大于梯形面积,平均速度,故A错误;B、v-t图像斜率表示加速度,24s为一条直线,加速度,加速度大小,24s斜率不变,加速度方向不变,3s仅速度方向反向,加速度方向不变,故B错误;C、0~3s速度数值始终为正,火箭一直向上运动,2s只是加速度发生变化,不会下落,故C错误;D、0~3s速度向上,3s之后速度向下,是速度由正变负的时刻,此时火箭到达最高点,离地地面最远,故D正确;故答案为:D。【分析】A、考查v-t图像面积表示位移,通过梯形估算最小位移,对比平均速度大小;B、考查v-t图像斜率代表加速度,直线段斜率恒定,加速度方向不随速度正负改变;C、速度正负代表运动方向,速度为正物体持续向上运动;D、竖直方向v-t图像中,速度由正变负的时刻对应物体运动最高点。5.【答案】B【知识点】结合能与比结合能【解析】【解答】解:比结合能反映原子核的核子结合紧密程度,比结合能越大,核子结合越紧密,原子核越稳定;核反应中,比结合能增大的过程会释放核能,比结合能减小的过程会吸收核能。A. 质量数的原子核比结合能最大,核子结合最紧密,该核发生核反应时若要拆分核子,需要吸收能量,并非释放大量能量,故A错误。B. 铀核的比结合能小于中等质量原子核,铀核裂变生成两个中等核的过程中,比结合能增大,存在质量亏损,会释放核能,故B正确。C. 两个氢核聚变为氦核属于轻核聚变,聚变后比结合能增加,有质量亏损,该过程会释放能量,并非吸收能量,故C错误。D. 比结合能越大原子核越稳定,由图可知的比结合能大于,故更稳定,D错误。故答案为:B【分析】本题主要考查原子核的比结合能相关知识,核心是理解比结合能的物理意义以及核反应中能量变化与比结合能的关系。先明确比结合能的大小反映原子核的稳定程度,再分析每个选项中核反应的类型,判断反应过程中比结合能的变化情况,进而确定能量的吸收或释放;对于原子核稳定性的比较,直接根据比结合能的大小关系判断即可。6.【答案】C【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动规律的综合运用【解析】【解答】先进行单位换算:,卡车刹车总时间,即卡车刹车4s后就停止运动,A、刹车后第1s内位移:,故A错误;B、刹车5s时卡车早已停下,实际位移等于刹车4s的总位移:,故B错误;C、刹车后5s内平均速度:,故C正确;D、刹车6s大于刹车总时间4s,卡车早已静止,瞬时速度为0,故D错误;故答案为:C。【分析】A、考查匀变速直线运动位移公式,直接代入初速度、加速度、时间计算第1s位移;B、C、考查刹车类问题的陷阱,需要先判断车辆停止时间,超过停止时间的位移按总刹车位移计算,再求解平均速度;D、考查匀减速直线运动末速度判断,运动停止后速度保持为0,不再继续做匀减速运动。7.【答案】D【知识点】α粒子的散射【解析】【解答】A、粒子为氦原子核,并非电子,故A错误;B、绝大多数粒子直线穿过金箔到达A点,少量粒子发生偏转,在荧光屏其他位置也能观测到粒子,并非仅A点可见,故B错误;C、粒子带正电,大角度偏转是粒子与金箔内带正电的原子核库仑斥力作用导致,电子质量极小,对粒子运动几乎无影响,故C错误;D、绝大多数粒子穿过金箔后运动方向几乎不变,说明粒子很少受到原子核的斥力,证明原子内部绝大部分空间是空的,故D正确;故答案为:D。【分析】A、考查粒子的本质,区分氦核与电子;B、考查散射实验现象,粒子存在不同程度偏转,观测点不唯一;C、考查大角度偏转的受力根源,明确起主要作用的是原子核而非核外电子;D、考查实验结论,从粒子直线穿过的现象推导原子内部结构特点。8.【答案】C【知识点】玻尔理论与氢原子的能级跃迁【解析】【解答】A、大量氢原子处于能级,辐射光子频率种类为种,分别为、、,最多辐射3种光子,故A错误;B、能级差越大,光子能量越大,波长越短。能级差大于能级差,因此辐射光子波长更短,故B错误;C、从跃迁到需要吸收能量,,故C正确;D、能级能量为,电离需要吸收至少能量,故D错误;故答案为:C。【分析】A、考查大量氢原子跃迁光子种类计算,组合数;B、考查光子能量与波长关系,能级差越大光子波长越短;C、考查高能级跃迁吸收能量计算,末态能级减去初态能级;D、考查电离能概念,电离能等于当前能级能量的绝对值。9.【答案】A,D【知识点】热力学第一定律及其应用;气体的等压变化及盖-吕萨克定律;气体的等容变化及查理定律;热力学图像类问题【解析】【解答】A、1→2为绝热过程,,气体体积减小,外界对气体做功,,由热力学第一定律可知气体内能增加,故A正确;B、2→3为等压过程,气体体积增大,气体对外做功,根据盖-吕萨克定律,体积增大则温度升高,理想气体内能增大,,由热力学第一定律可知气体需要从外界吸收热量,故B错误;C、3→4为绝热过程,,气体体积增大,气体对外界做功,,由热力学第一定律可知气体内能减小,故C错误;D、4→1为等容过程,气体体积不变则,根据查理定律,压强减小则温度降低,理想气体内能减小,,由热力学第一定律可知气体向外放热,故D正确;故答案为:AD。【分析】A、考查绝热过程与热力学第一定律,绝热过程吸放热为零,外界对气体做功内能增加;B、考查等压过程气体状态变化,结合理想气体内能只与温度有关、热力学第一定律判断吸放热情况;C、考查绝热膨胀过程能量变化,气体对外做功,内能减小;D、考查等容过程的规律,温度降低内能减小,体积不变做功为零,气体向外释放热量。10.【答案】B,D【知识点】平均速度;自由落体运动【解析】【解答】A、只有A点为下落初始位置(初速度为0)时,才满足初速度为零的匀加速直线运动连续相等时间位移之比,本题中A点不一定是释放起点,因此该比例不一定成立,故A错误;B、自由下落属于匀加速直线运动,根据匀变速直线运动推论,相邻相等时间内位移差恒定,即,故B正确;C、由可得,解得重力加速度,并非,故C错误;D、匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,C点为段的中间时刻,因此,故D正确;故答案为:BD。【分析】A、考查初速度为零匀变速直线运动的位移比例规律,该规律仅适用于从静止开始下落的场景;B、考查匀变速直线运动的判别式,连续相等时间间隔内的位移差值恒定;C、利用逐差法推导重力加速度表达式,注意两段位移差的正确计算方式;D、考查匀变速直线运动中间时刻瞬时速度推论,用来求解某位置的瞬时速度。11.【答案】C,D【知识点】光电效应【解析】【解答】为了解释光电效应现象,爱因斯坦提出了光电效应理论。光电效应方程:Ek=hν-W0,其中hν为入射光子的能量,Ek为光电子的最大初动能,W0是金属的逸出功。AB.逸出功只由材料自身决定,若减小入射光的强度,阴极材料的逸出功不变,根据光电效应方程可得可知逸出光电子的最大初动能不变,故AB错误;C.若减小入射光的强度,则单位时间逸出的光电子数减少,故C正确;D.根据可得该阴极材料的截止频率为故D正确。故选CD。【分析】阴极材料的逸出功是由材料的性质所决定的;逸出功的最大初动能与入射光的频率有关;入射光的强度减小,则在单位时间内射到阴极材料上的光子数减少,据此分析;根据逸出功与截止频率的关系计算。12.【答案】A,D【知识点】功的计算;热力学第一定律及其应用;气体的等压变化及盖-吕萨克定律;气体的等容变化及查理定律【解析】【解答】C.令理想气体的初始状态的压强,体积和温度分别为、、,等容过程为状态二,压强,体积和温度分别为、、,等压过程为状态三,压强,体积和温度分别为、、。对等压过程,由盖吕萨克定律可得:,代入数值解得:,可知体积增加了原来的,C不符合题意;D.等容过程中气体做功为零,由热力学第一定律,可知等容过程中气体内能增加了400J,两个过程的初末温度相同,即内能变化相同,因此等压过程的气体内能也增加了400J,D符合题意;AB.等压过程内能增加了400J,吸收热量为600J,由热力学第一定律,可得气体做功:W=400J-600J=-200J,则气体对外做功为200J,即做功的大小为代入数据解得,A符合题意,B不符合题意。故答案为:AD。【分析】对等压过程,根据盖吕萨克定律,列出状态方程求解;根据热力学第一定律判断内能变化;根据气体做功公式求解体积。13.【答案】交流220V;应该先接通电源再释放小车;0.50;0.83【知识点】探究小车速度随时间变化的规律【解析】【解答】(1) 图中为电火花打点计时器,工作电源是220V交流电;故答案为:交流220V(2) 先释放小车再通电,纸带前端无点迹,无法充分利用纸带,规范操作应先接通电源,待打点稳定后再释放小车;故答案为:应该先接通电源再释放小车;(3) 打点频率,打点周期,相邻计数点间有4个点未画出,计数点时间间隔;匀变速直线运动某点瞬时速度等于相邻两段平均速度,C点速度:故答案为:(4) 根据“逐差法”,小车加速度故答案为:0.83【分析】(1) 本小问考查打点计时器分类与供电参数,电火花计时器使用220V交流电源,电磁打点计时器使用低压交流电源。(2) 本小问考查实验操作规范,先通电后释放小车才能让纸带全程留下点迹,完整记录小车运动过程。(3) 本小问考查中间时刻瞬时速度推论,利用相邻两段位移的平均速度表示计数点瞬时速度,注意单位换算与有效数字保留。(4) 本小问考查逐差法求加速度,六段位移分为前3段、后3段代入公式计算,减小实验偶然误差,结果保留两位有效数字。14.【答案】(1)C(2)<(3)A【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律;理想气体的实验规律【解析】【解答】(1) A.为了保持封闭气体的温度不变,要缓慢推拉注射器活塞。若推动活塞速度过快,会引起气体的温度逐渐升高,故A正确;B.为防止漏气,针管与活塞之间要涂润滑油,故B正确;C.本实验条件是温度不变,用手握住注射器含有气体的部分,会使气体温度升高,故手不能握住注射器,故C错误。故答案为:C(2) 由理想气体状态方程变形得,图像斜率,斜率越大温度越高;图中对应直线斜率更大,因此;故第1空答案为:(3) 图像与轴存在截距,代表注射器刻度读数为0时,细管内仍存有未计入测量的气体;漏气、温度变化不会产生该类截距;故答案为:A【分析】(1) 本小问考查等温实验操作规范,核心控制条件是封闭气体温度恒定,所有操作需避免改变气体温度,同时保证装置气密性。(2) 本小问考查理想气体状态方程图像解读,明确图像斜率与热力学温度成正比,通过斜率大小对比两次实验温度高低。(3) 本小问考查实验系统误差分析,图像不过原点且在横轴有截距,是传感器与注射器连接细管内气体体积未被刻度计入导致的系统误差。(1)A.为了保持封闭气体的温度不变,要缓慢推拉注射器活塞。若推动活塞速度过快,会引起气体的温度逐渐升高,故A正确,不符合题意;B.为防止漏气,针管与活塞之间要涂润滑油,故B正确,不符合题意;C.本实验条件是温度不变,用手握住注射器含有气体的部分,会使气体温度升高,故手不能握住注射器,故C错误,符合题意。故选C。(2)根据理想气体状态方程变形得则图线的延长线过原点,且温度越高直线的斜率越大,由图线可知(3)图线不过原点,在轴上有截距,说明当体积为0时,仍有压强,是连接注射器和压强传感器的细管中有气体体积未计入。故选A。15.【答案】(1)解:由题意得,冰壶做匀减速直线运动,其末速度为零,采用逆向思维,可得解得(2)解:由题意得,前一阶段的加速度大小为由匀变速直线运动位移与速度关系,可得解得【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用【解析】【分析】(1) 本题采用逆向思维法,把末速度为 0 的匀减速运动反向等效为初速度为 0 的匀加速运动,结合位移公式直接求解加速度。(2) 利用匀变速直线运动速度位移公式,对两个减速阶段分别列式,结合总位移建立方程,代入两段加速度的倍数关系,求解两段衔接处的初速度。(1)依题意,冰壶做匀减速直线运动,其末速度为零,采用逆向思维,可得解得(2)依题意,前一阶段的加速度大小为由匀变速直线运动位移与速度关系,可得解得16.【答案】解:(1)通过电热丝缓慢加热气体的过程中,气体发生等压变化,根据盖吕萨克定律可得其中,,解得(2)通过挂沙盘使活塞移到汽缸口的过程中,气体发生等温变化。设活塞质量为,根据玻意耳定律可得其中,联立解得【知识点】气体的等压变化及盖-吕萨克定律;气体的等容变化及查理定律;压强及封闭气体压强的计算【解析】【分析】(1) 缓慢加热活塞无摩擦滑动,气体压强恒定,利用盖 - 吕萨克等压变化定律,先将摄氏温度转换为热力学温度再列式求解初态体积。(2) 等温挂重物过程用玻意耳定律,通过活塞受力平衡先后求出初、末态封闭气体压强,结合初末体积列等温方程,解出活塞质量。17.【答案】(1)解:设B球落地所需时间为,A球落地时间为,根据位移公式有,解得,则两小球落地的时间差为(2)解:若B球为弹性球,落地立刻原速率反弹,则B球落地瞬间,A、B两球的速度大小均为设B球反弹后经过时间与A球相碰,则有解得【知识点】自由落体运动;竖直上抛运动【解析】【分析】(1) 本问考查自由落体运动时间计算,两球同时释放、下落高度相差绳长,分别算出各自落地时间再做差,得到落地时间间隔。(2) 本问结合竖直上抛与匀加速直线运动的相遇问题,B反弹后向上减速、A继续向下加速,二者加速度大小相等、方向相反,运动过程中重力产生的位移相互抵消,仅需依靠初速度对应的匀速位移之和等于绳长即可快速求解相遇时间。(1)设B球落地所需时间为,A球落地时间为,根据位移公式有,解得则两小球落地的时间差为(2)若B球为弹性球,落地立刻原速率反弹,则B球落地瞬间,A、B两球的速度大小均为设B球反弹后经过时间与A球相碰,则有解得1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 广东省深圳市深圳实验学校崇文高中园2024-2025学年高二下学期期末物理试卷(学生版).docx 广东省深圳市深圳实验学校崇文高中园2024-2025学年高二下学期期末物理试卷(教师版).docx