吉林省松原市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期末測(cè)試物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高二物理試卷一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.下列說(shuō)法正確的是（）A.非晶體沒(méi)有規(guī)則的外形B.溫度越低，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯C.分子間斥力一定大于引力D.氣體分子的速率分布均呈現(xiàn)“兩頭多、中間少”的規(guī)律【答案】A【解析】A．非晶體沒(méi)有規(guī)則的外形，故A正確；B．溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)分子間距離大于平衡位置時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，分子間引力大于斥力，故C錯(cuò)誤；D．氣體分子速率分布均呈現(xiàn)“兩頭少、中間多”的規(guī)律，故D錯(cuò)誤。故選A。2.陸游在詩(shī)作《村居山喜》中寫(xiě)到“花氣襲人知驟暖，鵲聲穿樹(shù)喜新晴”。從物理視角分析詩(shī)詞中“花氣襲人”的主要原因是（）A.氣體分子之間存在著空隙B.氣體分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C.氣體分子之間存在著相互作用力D.氣體分子組成的系統(tǒng)具有分子勢(shì)能【答案】B【解析】從物理視角分析詩(shī)詞中“花氣襲人”的主要原因是氣體分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3.有四種電磁波源：一是氫氣放電管，其光譜為不連續(xù)的光譜線(xiàn)；二是X射線(xiàn)，其波長(zhǎng)介于到之間；三是鎢絲電燈泡，其光譜與溫度有關(guān)且為連續(xù)光譜；四是藍(lán)光鐳射，其波長(zhǎng)約介于到之間的鐳射光。光譜最接近黑體輻射的是（）A.氫氣放電管 B.鎢絲電燈泡C.X射線(xiàn) D.藍(lán)光鐳射【答案】B【解析】黑體輻射的電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)，與材料種類(lèi)及表面狀況無(wú)關(guān)，鎢絲電燈泡的光譜與溫度有關(guān)且為連續(xù)光譜，最接近黑體輻射。故選B。4.下列機(jī)器的工作原理圖中，不符合熱力學(xué)第二定律的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】A．電冰箱通過(guò)電流做功，把熱量從冰箱內(nèi)溫度較低的冷凍室冷藏室傳到冰箱外溫度較高的空氣中，但這一過(guò)程消耗了電能，即引起“其他變化”，符合熱力學(xué)第二定律。故A正確，與題意不符；B．工作物質(zhì)從單一熱源吸熱，一部分用來(lái)對(duì)外做功，一部分向低溫?zé)嵩瘁尫艧崃?，符合熱力學(xué)第二定律。故B正確，與題意不符；C．單源熱機(jī)不可能從高溫?zé)嵩次鼰?，全部用?lái)對(duì)外做功而不引起其他變化。不符合熱力學(xué)第二定律。故C錯(cuò)誤，與題意相符；D．熱量可以自發(fā)的從高溫?zé)嵩磦鬟f到低溫?zé)嵩?。符合熱力學(xué)第二定律。故D正確，與題意不符。5.現(xiàn)代醫(yī)學(xué)采用激光“焊接”視網(wǎng)膜技術(shù)來(lái)治療近視，所用激光的波長(zhǎng)。已知普朗克常量，光在真空中傳播的速度，則該激光中每個(gè)光子的能量為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】光子的頻率為該激光中每個(gè)光子的能量為解得故選A。6.一導(dǎo)熱性能良好的容器中氣壓小于外界環(huán)境的大氣壓強(qiáng)，容器中的氣體和外界環(huán)境中的氣體都可以看成理想氣體，則下列說(shuō)法正確的是（）A.容器中氣體分子的平均速率小于外界環(huán)境中氣體分子的平均速率B.容器中單位體積氣體分子的個(gè)數(shù)小于外界環(huán)境中單位體積氣體分子的個(gè)數(shù)C.容器中每個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率都小于外界環(huán)境中每個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率D.相同面積下，容器中內(nèi)壁受到的氣體壓力等于外壁受到的氣體壓力【答案】B【解析】AC．容器導(dǎo)熱性能良好，則容器中氣體溫度等于外界環(huán)境溫度，所以容器中氣體分子的平均速率等于外界環(huán)境中氣體分子的平均速率，容器中有的氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率大，有的氣體分子運(yùn)動(dòng)速率小，故AC錯(cuò)誤；B．容器中氣體溫度等于外界環(huán)境溫度，而容器中氣壓小于外界環(huán)境的大氣壓強(qiáng)，則容器中單位體積氣體分子的個(gè)數(shù)小于外界環(huán)境中單位體積氣體分子的個(gè)數(shù)，故B正確；D．容器中氣壓小于外界環(huán)境的大氣壓強(qiáng)，則根據(jù)可知，相同面積下，容器中內(nèi)壁受到的氣體壓力小于外壁受到的氣體壓力，故D錯(cuò)誤。7.如圖所示，假設(shè)一入射光子與靜止的電子發(fā)生彈性碰撞，碰后光子的動(dòng)量大小為，傳播方向與入射方向的夾角為，碰后電子的出射方向與光子入射方向的夾角為。已知光速為c，普朗克常量為h，下列說(shuō)法正確的是（）A.碰后電子的動(dòng)量 B.碰后電子的動(dòng)能為C.入射光子碰撞前的動(dòng)量 D.碰前入射光的波長(zhǎng)【答案】A【解析】A．碰撞前后動(dòng)量守恒，垂直光子入射方向有解得碰后電子的動(dòng)量故A正確；B．碰后電子的動(dòng)量碰后電子的動(dòng)能為故B錯(cuò)誤；C．碰撞前后動(dòng)量守恒，光子入射方向有故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)德布羅意公式可知碰前入射光的波長(zhǎng)為故D錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.將玻璃管和塑料管分別插入水中，管中液面如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.形成左邊液面的原因是水分子之間的斥力B.左邊管為玻璃管C.形成右邊液面的原因是材料分子間的引力D.右邊液面是不浸潤(rùn)現(xiàn)象【答案】BD【解析】BD．根據(jù)液面的形狀可以判斷左邊管子是浸潤(rùn)的，右邊管子是不浸潤(rùn)的，所以左邊管子為玻璃管，故BD正確；A．浸潤(rùn)是由于玻璃分子對(duì)外層水分子的吸引力大于內(nèi)層水分子的吸引力，液面為凹形，故A錯(cuò)誤；C．不浸潤(rùn)是由于玻璃分子對(duì)外層水分子的吸引力小于內(nèi)層水分子的吸引力，液面為凸形，故C錯(cuò)誤。故選BD。9.汽車(chē)的四沖程內(nèi)燃機(jī)利用奧托循環(huán)進(jìn)行工作，一個(gè)循環(huán)過(guò)程氣體內(nèi)能變化量為0。該循環(huán)由兩個(gè)絕熱過(guò)程和兩個(gè)等容過(guò)程組成。圖為一定質(zhì)量的理想氣體所經(jīng)歷的奧托循環(huán)，則該氣體（）A.在一次循環(huán)過(guò)程中吸收的熱量大于放出的熱量B.在過(guò)程中增加的內(nèi)能大于在過(guò)程中減少的內(nèi)能C.在狀態(tài)a和c時(shí)氣體分子平均動(dòng)能可能相等D.在過(guò)程中增加的內(nèi)能在數(shù)值上等于adcb所圍的“面積”【答案】AB【解析】AB．從b→c過(guò)程系統(tǒng)從外界吸收熱量，從c→d系統(tǒng)對(duì)外做功，從d→a系統(tǒng)放出熱量，從a→b外界對(duì)系統(tǒng)做功，根據(jù)圖像“面積”即為氣體做功大小，則在一次循環(huán)過(guò)程中，圖像中b→c→d→a圍成的圖形的面積為氣體對(duì)外界做的功，整個(gè)過(guò)程氣體內(nèi)能變化為零，則即在一次循環(huán)過(guò)程中吸收的熱量大于放出的熱量，則b→c過(guò)程中增加的內(nèi)能大于d→a過(guò)程中減少的內(nèi)能，故AB正確；C．從c到d為絕熱膨脹，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能減少，溫度降低，狀態(tài)c的溫度高于狀態(tài)d的溫度；從d到a，體積不變，由查理定律可知，壓強(qiáng)減小，溫度降低，則狀態(tài)d的溫度高于狀態(tài)a的溫度，可得狀態(tài)c的溫度高于狀態(tài)a的溫度，狀態(tài)a和c時(shí)氣體分子的平均動(dòng)能不可能相等，故C錯(cuò)誤；D．在a→b過(guò)程中為絕熱壓縮，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，外界對(duì)其做的功全部用于增加內(nèi)能，而圖線(xiàn)與坐標(biāo)軸所圍面積表示外界對(duì)氣體做功，所以在a→b過(guò)程中增加的內(nèi)能在數(shù)值上等于abef所圍的“面積”，故D錯(cuò)誤。10.一端封閉粗細(xì)均勻的足夠長(zhǎng)導(dǎo)熱性能良好的細(xì)玻璃管內(nèi)，封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，如圖所示。已知水銀柱的長(zhǎng)度，玻璃管開(kāi)口斜向上，在傾角的光滑斜面上以一定的初速度上滑，穩(wěn)定時(shí)被封閉的空氣柱長(zhǎng)為，大氣壓強(qiáng)始終為，取重力加速度大小，不計(jì)水銀與試管壁間的摩擦力，不考慮溫度的變化。下列說(shuō)法正確的是（）A.若細(xì)玻璃管開(kāi)口向上豎直放置且靜止不動(dòng)，則封閉氣體的長(zhǎng)度B.被封閉氣體的壓強(qiáng)為C.若細(xì)玻璃管開(kāi)口豎直向下靜止放置，由于環(huán)境溫度變化，封閉氣體的長(zhǎng)度，則現(xiàn)在的溫度與原來(lái)溫度之比為D.若用沿斜面向上的外力使玻璃管以的加速度沿斜面加速上滑，則穩(wěn)定時(shí)封閉氣體的長(zhǎng)度【答案】AC【解析】B．設(shè)玻璃管在光滑斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度為，對(duì)整體，由牛頓第二定律有解得對(duì)水銀柱，根據(jù)牛頓第二定律其中解得被封閉氣體的壓強(qiáng)故B錯(cuò)誤；A．若細(xì)玻璃管開(kāi)口向上豎直放置且靜止不動(dòng)，被封閉氣體的壓強(qiáng)被封閉氣體做等溫變化，則解得封閉氣體的長(zhǎng)度故A正確；C．若細(xì)玻璃管開(kāi)口豎直向下靜止放置，被封閉氣體的壓強(qiáng)氣體做等容變化，則可得故C正確；D．若用沿斜面向上的外力使玻璃管以的加速度沿斜面加速上滑，對(duì)水銀柱，根據(jù)牛頓第二定律其中被封閉氣體做等溫變化，則解得，故D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：共54分。11.在“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，每油酸酒精溶液中有純油酸，用注射器和量筒測(cè)得上述溶液為30滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤(pán)內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開(kāi)。（1）本實(shí)驗(yàn)中做了三點(diǎn)理想化假設(shè)：①將油酸分子視為_(kāi)_______;②油膜看成單分子層；③油酸分子是緊挨在一起。（2）測(cè)得油膜的面積約為，則油酸分子的直徑是________?！敬鸢浮浚?）球形（2）【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)中做了三點(diǎn)理想化假設(shè)：①將油酸分子視為球形；②油膜看成單分子層；③油酸分子是緊挨在一起的。（2）1滴油酸酒精溶液中有純油酸的體積為油酸分子的直徑是12.英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福用粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示。（1）下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)描述正確的是________。A.粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)可以在有空氣的條件下完成B.該實(shí)驗(yàn)揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)C.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明絕大多數(shù)粒子穿過(guò)金箔后發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)D.該實(shí)驗(yàn)證實(shí)了湯姆遜原子模型的正確性（2）下述關(guān)于粒子散射實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是________。A.實(shí)驗(yàn)表明原子的中心有一個(gè)很大的核，它占有原子體積的絕大部分B.實(shí)驗(yàn)表明原子的中心有個(gè)很小的核，集中了原子的全部電子C.實(shí)驗(yàn)表明原子核集中了原子幾乎全部的質(zhì)量D.實(shí)驗(yàn)表明原子核是由質(zhì)子和中子組成的（3）有關(guān)粒子散射實(shí)驗(yàn)的圖中，O表示金原子核的位置，則能正確表示該實(shí)驗(yàn)中經(jīng)過(guò)金原子核附近的粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡的是下列選項(xiàng)中的________。A. B.C. D.【答案】（1）B（2）C（3）B【解析】（1）A．粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)需在真空條件下完成，為了避免粒子和空氣中的原子碰撞而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故A錯(cuò)誤；B．粒子的散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子具有復(fù)雜的核式結(jié)構(gòu)，故B正確；C．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明絕大多數(shù)粒子穿過(guò)金箔后不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，只有極少數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤；D．該實(shí)驗(yàn)否定了湯姆孫原子模型的正確性，故D錯(cuò)誤。故選B。（2）ABC．粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明占原子質(zhì)量絕大部分的帶正電的那部分物質(zhì)集中在很小的空間范圍內(nèi)，故C正確，AB錯(cuò)誤；D．盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，查德威克發(fā)現(xiàn)了中子，故D錯(cuò)誤。故選C。（3）A．在粒子的散射現(xiàn)象中粒子所受原子核的作用力是斥力，故斥力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，顯然圖中下方粒子受力指向軌跡的外側(cè)，故A錯(cuò)誤；BCD．在粒子的散射現(xiàn)象中絕大多數(shù)的粒子都照直穿過(guò)薄金箔，偏轉(zhuǎn)很小，但有少數(shù)粒子發(fā)生角度很大的偏轉(zhuǎn)，個(gè)別的粒子偏轉(zhuǎn)角大于90°，極少數(shù)的粒子偏轉(zhuǎn)角大于150°，甚至個(gè)別粒子沿原方向彈回．原因在粒子的散射現(xiàn)象中粒子所受原子核的作用力是斥力，故越靠近原子核的粒子受到的斥力越大，軌跡的偏轉(zhuǎn)角越大，故B正確，CD錯(cuò)誤。故選B。13.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了的循環(huán)，該過(guò)程中每個(gè)狀態(tài)都視為平衡態(tài)，各狀態(tài)參數(shù)如圖所示。C狀態(tài)的壓強(qiáng)為。（1）求A狀態(tài)的壓強(qiáng)。（2）完成一個(gè)循環(huán)，氣體與外界熱交換的熱量是多少？是吸熱還是放熱？【答案】（1）；（2）氣體對(duì)外界放熱【解析】（1）由理想氣體狀態(tài)方程有解得（2）理想氣體從A狀態(tài)到B狀態(tài)的過(guò)程中，做等壓變化，外界對(duì)氣體做的功解得氣體從B狀態(tài)到C狀態(tài)的過(guò)程中，體積不變，外界對(duì)氣體做的功為零。氣體從C狀態(tài)到D狀態(tài)的過(guò)程中，外界對(duì)氣體做的功解得氣體從D狀態(tài)到A狀態(tài)的過(guò)程中，體積不變，外界對(duì)氣體做的功為零。一次循環(huán)過(guò)程中，外界對(duì)氣體所做的總功理想氣體從A狀態(tài)開(kāi)始完成一次循環(huán)，回到A狀態(tài)，始末溫度不變，所以?xún)?nèi)能不變。根據(jù)熱力學(xué)第一定律解得故完成一個(gè)循環(huán)，氣體對(duì)外界放熱。14.已知?dú)湓拥哪芗?jí)圖如圖甲所示，把A金屬作為光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置的陰極K，如圖乙所示，用氫原子由能級(jí)躍遷到能級(jí)所發(fā)出的光照射真空玻璃管的陰極K，恰能發(fā)生光電效應(yīng)?，F(xiàn)在用氫原子由能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)發(fā)出的光去照射陰極K。已知元電荷，求：（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字，單位都用表示）（1）A金屬的逸出功；（2）從A金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）氫原子由能級(jí)躍遷到能級(jí)所發(fā)出的光的能量恰能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)，則有解得A金屬的逸出功（2）氫原子由能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)發(fā)出光子的能量解得從A金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能解得15.如圖所示，兩等高、內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱性良好的圓柱形汽缸豎直放置，左、右兩側(cè)汽缸的橫截面積分別為S、2S，汽缸頂部由細(xì)管（體積不計(jì)）連通，右側(cè)汽缸底部帶有閥門(mén)K，兩汽缸中均有一厚度可忽略的活塞a、b，兩活塞的質(zhì)量均為，汽缸密閉且不漏氣。初始時(shí)，閥門(mén)K關(guān)閉，活塞b處于左側(cè)汽缸的頂部且與頂部無(wú)彈力，封閉著氣體C，活塞a處于右側(cè)汽缸的中間位置，將汽缸分成A、B兩部分，A中氣體的壓強(qiáng)為、體積為?，F(xiàn)打開(kāi)閥門(mén)K，用打氣筒通過(guò)