河南省南陽地區(qū)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期末適應(yīng)性考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1南陽地區(qū)2024年春季高二期末適應(yīng)性考試物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內(nèi)容：人教版選擇性必修第一冊第二至四章，選擇性必修第三冊。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.下列關(guān)于熱學(xué)問題的說法正確的是（）A.晶體熔化時吸收熱量，分子平均動能一定增大B.小草葉子上的露珠是由空氣中的水蒸氣凝結(jié)成的水珠，這一物理過程中水分子間的引力、斥力都增大C.液體分子的無規(guī)則運動稱為布朗運動，溫度越高，布朗運動越明顯D.一種液體是否浸潤某種固體，只與該種液體的性質(zhì)有關(guān)【答案】B【解析】A．晶體有固定的熔點，晶體在熔化過程中，溫度不變，分子的平均動能不變，吸收的熱量轉(zhuǎn)化為分子勢能，故A錯誤；B．小草葉子上的露珠是由空氣中的水汽凝結(jié)成的水珠，分子間的距離減小，分子間的引力和斥力都會增大，故B正確；C．布朗運動是指懸浮在液體中的顆粒的運動，不是液體分子的運動，而是液體分子運動的間接反映，故C錯誤；D．一種液體是否浸潤某種固體，與這兩種物體的性質(zhì)都有關(guān)系，故D錯誤。故選B。2.人類第一次實現(xiàn)原子核的人工轉(zhuǎn)變方程為，X的中子數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為（）A.9和18 B.9和17 C.8和16 D.8和17【答案】B【解析】根據(jù)題意，由質(zhì)量數(shù)守恒和質(zhì)子數(shù)守恒可知，X的原子序數(shù)為質(zhì)量數(shù)為X的中子數(shù)為故選B。3.如圖所示，彈簧振子在B、C間做簡諧振動，O為平衡位置，，若振子從B第一次運動到O的時間是0.5s，則下列說法正確的是（）A.振幅是10cmB.振動周期是1sC.經(jīng)過一次全振動，振子通過的路程是10cmD.從B開始經(jīng)過3s，振子通過的路程是30cm【答案】D【解析】A．彈簧振子在B、C間做簡諧振動，O為平衡位置，則振幅為故A錯誤；B．振子從B第一次運動到O的時間是0.5s，則解得故B錯誤；C．經(jīng)過一次全振動，振子通過的路程是故C錯誤；D．從B開始經(jīng)過3s，即振子通過的路程是故D正確。故選D。4.下列說法正確的是（）A.圖甲是某黑體在不同溫度下的輻射強度與波長的關(guān)系，溫度T1<T2B.圖乙是康普頓效應(yīng)的示意圖，該光子與電子碰撞后其波長將變大C.圖丙中射線c由電子組成，說明原子核內(nèi)有電子D.圖丁所示的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于輕核的聚變，反應(yīng)前后有質(zhì)量虧損【答案】B【解析】A．題圖甲是某黑體在不同溫度下的輻射強度與波長的關(guān)系，溫度T1>T2，A錯誤；B．題圖乙是康普頓效應(yīng)的示意圖，該光子與電子碰撞后動量減小、頻率減小同時波長變大，B正確；C．題圖丙中射線c由電子組成，但不能說明原子核內(nèi)有電子，β衰變的實質(zhì)是核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)化成了一個質(zhì)子和一個電子，C錯誤；D．題圖丁所示鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變，D錯誤。故選B。5.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a依次經(jīng)過狀態(tài)b、c和d后再回到狀態(tài)a，整個過程由兩個等溫變化和兩個等容變化組成。在a→b和d→a的過程中，氣體放出的熱量分別為5J和18J；在b→c和c→d的過程中，氣體吸收的熱量分別為18J和15J。下列說法正確的是（）A.狀態(tài)c比狀態(tài)a的溫度低B.氣體完成一次循環(huán)對外界做的功為0C.c→d的過程中氣體對外做的功為15JD.b→c過程中，單位時間內(nèi)器壁的單位面積上分子碰撞次數(shù)不變【答案】C【解析】A．b→c過程，氣體體積不變，根據(jù)查理定律有由于，則有故A錯誤；B．氣體完成一次循環(huán)回到狀態(tài)a，氣體溫度不變，內(nèi)能不變，根據(jù)題意氣體與外界傳遞即在一次循環(huán)過程，氣體吸收熱量為10J，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體完成一次循環(huán)對外界做的功為10J，故B錯誤；C．c→d的過程中，氣體溫度不變，內(nèi)能不變，氣體吸收熱量15J，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體對外做的功為15J，故C正確；D．b→c過程，氣體體積不變，氣體分子分布的密集程度不變，結(jié)合上述可知，b→c過程，氣體溫度升高，氣體分子運動的平均速率增大，則單位時間內(nèi)器壁的單位面積上分子碰撞次數(shù)增加，故D錯誤。故選C。6.甲、乙、丙、丁四幅圖涉及不同的原子物理知識，下列說法正確的是（）A.圖甲說明少量電子的運動表現(xiàn)為粒子性，大量電子的運動表現(xiàn)為波動性B.圖乙的粒子散射實驗中，當(dāng)顯微鏡放在D位置時，熒光屏上觀察不到閃光C.圖丙中的半衰期是5730年，則20個經(jīng)過11460年還剩5個D.圖丁中軋制鋼板時需要動態(tài)監(jiān)測鋼板的厚度，探測器接收到的可能是射線【答案】A【解析】A．圖甲說明少量電子的運動表現(xiàn)為粒子性，大量電子的運動表現(xiàn)為波動性，故A正確。B．題圖乙的粒子散射實驗中，當(dāng)顯微鏡放在D位置時，熒光屏上能觀察到閃光，只是概率很低，故B錯誤；C．半衰期是針對大量樣本才成立的統(tǒng)計學(xué)規(guī)律，對少數(shù)個體不成立，故C錯誤；D．射線的穿透能力很弱，不能透過鋼板，故D錯誤。故選A。7.氫原子能級圖如圖所示，現(xiàn)用一束單色光照射大量處于基態(tài)的氫原子，能輻射出6種不同頻率的光。已知金屬鎢的逸出功為4.54eV，下列說法正確的是（）A.該單色光的光子能量為12.09eVB.輻射光中波長最短的光子能量為10.20eVC.發(fā)生躍遷時輻射的光中能使鎢發(fā)生光電效應(yīng)的有3種D.基態(tài)氫原子吸收光子后，核外電子動能增加【答案】C【解析】A．用一束單色光照射大量處于基態(tài)的氫原子，設(shè)氫原子躍遷到n能級，又因為能輻射出6種不同頻率的光，所以解得所以，光子能量為故A錯誤；B．根據(jù)可知，輻射光中波長最短，即頻率最大，由可知，光子能量越大，頻率最大，即輻射光中波長最短的光子能量為故B錯誤；C．發(fā)生躍遷時輻射的光的能量分別為所以，發(fā)生躍遷時輻射的光中能使鎢發(fā)生光電效應(yīng)的有3種，故C正確；D．基態(tài)氫原子吸收光子后，電子躍遷到更高的軌道，根據(jù)庫侖引力提供向心力解得可知，半徑變大，速率變小，即動能變小，故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.關(guān)于分子熱運動，下列說法正確的是（）A.兩個相互接觸物體達到熱平衡時，二者一定具有相同的內(nèi)能B.容器內(nèi)的理想氣體靜置足夠長時間后分子數(shù)密度一定保持不變C.對于一定質(zhì)量的理想氣體，只要溫度降低，其內(nèi)能就一定減小D.氣體膨脹對外做功，分子的平均動能可能不變【答案】BC【解析】A．兩個相互接觸的物體達到熱平衡時，此時二者一定具有相同的溫度，但內(nèi)能不一定相同，故A錯誤；B．容器內(nèi)的理想氣體靜置足夠長時間后達到平衡態(tài)，氣體的體積、溫度和壓強都不變，所以分子數(shù)密度一定保持不變，故B正確；C．理想氣體內(nèi)分子之間的相互作用可忽略不計，所以理想氣體的內(nèi)能僅僅與溫度有關(guān)，對于一定質(zhì)量的理想氣體，只要溫度降低其內(nèi)能就一定減小，故C正確；D．若氣體膨脹對外做功的同時吸收熱量，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，內(nèi)能可能不變，溫度可能不變，平均動能可能不變，故D錯誤。9.0.3mol的某種氣體的壓強和溫度的關(guān)系圖像（圖像）如圖所示。表示1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（0℃，1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）下氣體的摩爾體積為。下列說法正確的是（）A.狀態(tài)A時氣體的體積為6.72L B.狀態(tài)A時氣體的體積為7.72LC.狀態(tài)B時氣體的體積為1.2L D.狀態(tài)B時氣體的體積為8.4L【答案】AD【解析】AB．此氣體在0℃時，壓強為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，所以此時它的體積應(yīng)為由題中圖線可知，從壓強為p0到A狀態(tài)，氣體做等容變化，A狀態(tài)時氣體的體積為6.72L，故A正確，B錯誤；CD．A狀態(tài)的溫度為從A狀態(tài)到B狀態(tài)為等壓變化，B狀態(tài)的溫度為根據(jù)蓋—呂薩克定律解得故C錯誤，D正確。故選AD。10.在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，一個靜止的放射性原子核X（Z>4）發(fā)生了一次衰變。新核與放出的粒子在與磁場垂直的平面內(nèi)做圓周運動，圖為衰變后新核和該粒子的軌跡，且原子核衰變時其能量都以該粒子和新核的動能形式釋放。m、q分別表示該粒子的質(zhì)量和電荷量，r表示該粒子的軌跡半徑，質(zhì)量虧損忽略不計，下列說法正確的是（）A.圖中的衰變方程為B.衰變后新核的速度大小為C.該粒子的圓周運動可以等效成一個環(huán)形電流，該環(huán)形電流大小為D.衰變時釋放的核能為【答案】ABC【解析】A．發(fā)生衰變時，新核與放出的粒子的速度方向相反，根據(jù)左手定則，兩粒子電性相同，即該衰變?yōu)樗プ?，所以衰變方程為故A正確；B．對粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力解得衰變后新核Y的質(zhì)量為衰變過程，兩粒子動量守恒解得故B正確；C．粒子在磁場中受洛倫茲力作用做勻速圓周運動，則周期為根據(jù)電流強度定義式有解得故C正確；D．原子核衰變時其能量都以粒子和新核的動能形式釋放，則釋放的核能為結(jié)合上述解得故D錯誤。三、非選擇題：共54分。11.在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，某實驗小組的實驗方法如下：（1）下列實驗步驟中，正確的順序是________。（填寫步驟前面的數(shù)字）①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水。待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上。②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定。③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和油膜的面積計算出油酸分子直徑的大小。④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積。⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上。（2）用滴管向量筒內(nèi)滴50滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1mL。把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面上展開，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）a.若每一小方格的邊長為10mm，則油酸薄膜的面積為________m2。b.若1升油酸酒精溶液中含有0.3mL油酸，則估算出油酸分子的直徑為________m。（3）若該小組同學(xué)在計算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液體積之后，不小心拿錯了另一個注射器把溶液滴在水面上。拿錯的注射器針管比原來的粗，這會導(dǎo)致實驗測得的油酸分子直徑________（填“偏大”或“偏小”）?！敬鸢浮浚?）④①②⑤③（2）（3）偏小【解析】（1）“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗步驟為：配制油酸酒精溶液→測定一滴油酸酒精溶液的體積（題中的④）→準(zhǔn)備淺水盤（①）→形成油膜（②）→描繪油膜邊緣（⑤）→測量油膜面積（③）→計算分子直徑（③），故選④①②⑤③。（2）a.[1]若每一小方格的邊長為10mm，由題圖可知輪廓中大約有80個小方格，則油酸薄膜的面積b.[2]每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積油酸分子的直徑（3）該小組同學(xué)拿錯的注射器針管比原來的粗，該小組同學(xué)測定的1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V比實際值偏小，測定的油膜面積S是準(zhǔn)確的，根據(jù)測定的油酸分子的直徑偏小。12.如圖甲所示，利用雙縫干涉測定光的波長的實驗中，雙縫的間距雙縫到光屏的距離，實驗時，接通電源使光源正常發(fā)光，調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。（1）某種單色光照射雙縫得到的干涉條紋如圖乙所示，則分劃板在圖乙中A位置時游標(biāo)卡尺的讀數(shù)（如圖丙所示），________mm，在B位置時游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，相鄰兩亮條紋的間距=________mm；該單色光的波長________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（2）若裝置各數(shù)據(jù)不變，改用波長為的光照射雙縫，則屏上觀察到的條紋個數(shù)________（填“增加”“減少”或“不變”）。（3）若測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖丁所示，則在這種情況下測量干涉條紋的間距時，測量值________（填“大于”“小于”或“等于”）實際值?！敬鸢浮浚?）10.70.7467（2）減少（3）大于【解析】（1）[1]由圖丙可得[2]根據(jù)圖乙，可得相鄰兩亮條紋間距[3]根據(jù)可得該單色光的波長（2）根據(jù)可知，改用波長為

的光照射時，波長變長，則條紋間距變大，條紋個數(shù)將減少。（3）若測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，則在這種情況下測量干涉條紋的間距時，條紋是傾斜的，則測量值大于實際值。13.如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好的球形容器內(nèi)部不規(guī)則，某興趣小組為了測量它的容積，在容器上豎直插入一根兩端開口的長玻璃管，接口密封。玻璃管內(nèi)部橫截面積，一長為的靜止水銀柱封閉了一定質(zhì)量的氣體，其下方玻璃管內(nèi)空氣柱的長度，此時外界溫度?，F(xiàn)把容器浸在100℃的沸水中，水銀柱緩慢上升29.2cm后穩(wěn)定。實驗過程中認為大氣壓沒有變化，大氣壓（相當(dāng)于75cm高汞柱壓強）。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）容器的容積為多少？（2）若實驗過程中管內(nèi)氣體的內(nèi)能增加了1.5J，判斷氣體是從外界吸收熱量還是向外界放出熱量，并計算熱量的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）吸收熱量，【解析】（1）設(shè)容器的容積為V，封閉氣體等壓膨脹，升溫前溫度為升溫后由蓋-呂薩克定律其中解得（2）氣體壓強因為氣體膨脹，對外做功根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得氣體從外界吸收熱量。14.甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和x軸負向傳播，波速均為20cm/s，振幅均為10cm，兩列波在時的波形曲線如圖所示，求：（1）時，介質(zhì)中偏離平衡位置位移為20cm的所有質(zhì)點的橫坐標(biāo)；（2）從開始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為-20cm的質(zhì)點的時間?！敬鸢浮浚?）x=40cm+200n（n=0，±1，±2，±3…）；（2）0.125s【解析】（1）根據(jù)圖像可知，t=0時，在x=40cm處兩列波的波峰相遇，該處質(zhì)點偏離平衡位置的位移為20cm，根據(jù)波的疊加原理可知，兩列波的波峰相遇處的質(zhì)點偏離平衡位置的位移均為20cm，從圖線可以看出，甲、乙兩列波的波長分別為λ1=40cm，λ2=50cm則甲、乙兩列波的波峰的x坐標(biāo)分別為x1=40cm+k1λ1（k1=0，±1，±2，±3…），x2=40c