2021南昌八一中学高二下学期期末考试物理试题含答案

2020~2021学年度第二学期南昌市八一中学高二物理期末考试试卷

一、选择题（1-6为单选，7-11为多选.每小题4分，共44分）

1．关于近代物理学史，下列说法正确的是（　　）

A．卢瑟福的α粒子散射实验，使人们认识到原子是可以分割的，是由更小的微粒组成的

B．光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面

C．爱因斯坦最先将能量子概念引入物理学，使得光电效应的理论与实验的矛盾迎刃而解

D．玻尔最先将能量子概念引入物理学，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律

2．2020年11月27月0时4分，华龙一号核电5号机组首次并网成功，标志着我国正式进入核电技术先进国家行列。华龙一号发电机利用的是钠核裂变释放的核能，则下列叙述正确的是（　　）

A．太阳辐射能量的主要来源也是重核裂变

B．典型的裂变方程为

C．裂变过程中释放核能是因为产物中新核的比结合能大

D．锶90是铀235的裂变产物，其半衰期为28年，那么经过56年锶90便衰变没了

3．如图所示，两根粗细不同，两端开口的直玻璃管A和B竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量温度相同的理想气体，气柱长度，水银柱长度，现使封闭空气降低相同的温度（大气压保持不变），则两管中空气柱上方水银柱的移动情况是（　　）

A．均向下移动，A管移动较多     B．均向下移动，B管移动较多

C．均向下移动，两管移动的一样多 D．水银柱的移动距离与管的粗细有关

4．分别用波长为和的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大动能之比为1:2，已知普朗克常量为，真空中的光速为，则该金属板的逸出功为（　　）

A． B． C． D．

5．2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置（HL-2M）在成都建成并实现首次放电，该装置是中国目前规模最大、参数最高的先进托卡马克装置，是中国新一代先进磁约束核聚变实验研究装置。我国重大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。核聚变反应的方程为；。已知氘核的质量为，比结合能为E，中子的质量为，反应中释放的核能为，光速为c，下列说法正确的是（　　）

A．要使该聚变反应发生，必须克服两氘核间巨大的核力    B．反应产物x为

C．x核的质量为                         D．x的比结合能为

6．据报道，中国北斗三号最后一颗全球组网卫星于2020年6月23日成功发射，标志着中国全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署。这些卫星都采用星载氢原子钟。原子钟是利用原子跃迁产生固定频率的光进行计时的工具，氢原子钟数百万年到1千万年才有1秒误差。图示为氢原子的能级图，大量处于n=5激发态的氢原子向低能级跃迁时（　　）

A．一共能辐射6种频率的光子

B．能辐射出3种能量大于10.2eV的光子

C．能辐射出3种能量大于12.09eV的光子

D．能辐射出能量小于0.31eV的光子

7．如图所示，静止的U核发生α衰变后生成反冲核Th核，两个产物都在垂直于它们速度方向的匀强磁场中做匀速圆周运动。下列说法中正确的是（　　）

A．衰变方程可表示为U→Th＋He

B．Th核和α粒子的圆周轨道半径之比为1∶45

C．Th核和α粒子的动能之比为1∶45

D．Th核和α粒子在匀强磁场中旋转的方向相反

8．1927年，戴维孙和汤姆孙分别完成了电子衍射实验，该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一、如图甲所示是该实验装置的简化图，如图乙所示为电子束的衍射图样，下列说法正确的是（　　）

A．亮条纹是电子到达概率大的地方 B．该实验说明物质波理论是正确的

C．该实验再次说明光子具有波动性 D．该实验说明实物粒子具有波动性

9．下列说法正确的是（     ）

A．不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响

B．在完全失重的情况下，气体对器壁的压强为零

C．30°C时水的饱和汽压小于40°C时水的饱和汽压

D．未饱和汽的压强小于同温度时饱和汽的压强

10．下列说法正确的是（     ）

A．扩散现象是由外界作用引起的，如风的对流

B．单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，液晶具有各向异性

C．在一定温度下，空气中水蒸气的压强越大，相对湿度越大

D．毛细现象的产生是因为浸润的液体附着层稀疏，表现为引力，使其具有收缩的趋势，使液面呈凹状

11．一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p-T图像如图所示，下列判断正确的是（　　）

A．过程bc中气体既不吸热也不放热

B．过程ab中气体一定吸热

C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热

D．a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小

二、实验题（18分）

12．用压强传感器研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，实验步骤如下：

①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接；

②移动活塞，记录注射器上表示气体体积的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；

③用 图像处理实验数据，得出如图2所示图线。

请回答下列问题：

（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是______；

（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中需要注意的问题是______；

（3）如果整个实验操作规范正确，但作出的图线不过原点，如图2所示，则V0代表______。

13．实验所用油酸酒精溶液的浓度为每溶液中含有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液为80滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm；

（1）油酸膜的面积是________；

（2）按以上实验数据估测油酸分子的直径为_________m（保留2位有效数字）；

（3）某同学实验中最终得到的计算结果和大多同学的比较，数据偏大，对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是__________

A、求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了10滴

B、将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算

C、计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数

D、油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化

三、解答题（38分）（以下计算均取）

14．（8分）如图所示，一根一端封闭的玻璃管，内有一段长h1=0.15m的水银柱，当温度为t1=27℃，开口端竖直向上时，封闭空气柱h2=0.60m，则（外界大气压相当于L0=0.75m高的水银柱产生的压强）

（i）若玻璃管足够长，缓慢地将管转过180°，求此时封闭气柱的长度；

（ii）若玻璃管长为L=0.90m，温度至少升到多高时，水银柱开始从管中溢出？

15．（8分）热气球是一个比空气轻，上半部是一个大气球状，下半部是吊篮的飞行器，它是靠加热气球内部空气排除部分气体而获得上升动力的装置，可用于航空体育、摄影、旅游等重要活动。现外界气体温度是15℃，密度为1.2kg/m3，气球内、外气压相等，要用容积1000m3的气球吊起200kg的重物。则：

（1）应至少减少多少气体的质量？

（2）必须把气球内的空气温度加热到多少摄氏度才能达到目的？（取g=10m/s2）

16．（10分）如图所示为某住宅小区二次供水系统示意图，压力罐甲、乙与水泵连接，两罐为容积相同的圆柱体，底面积为0.6m2，高为0.8m，开始两罐内只有压强为1.0×105Pa的气体，阀门K1、K2关闭，现启动水泵向甲罐内注水，当甲罐内气压达到2.4×105Pa时，水泵停止工作，当甲罐内气压低于1.5×105Pa时，水泵启动，求：

（1）甲罐内气压达到2.4×105Pa时，注入水的体积；

（2）打开阀门K1，水流入乙罐，达到平衡前水泵是否启动。

17．（12分）某同学估测室温的装置如图所示，用绝热的活塞封闭一定质量的理想气体，气缸导热性能良好。室温时气体的体积，将气缸竖直放置于冰水混合物中，稳定后封闭气体的体积。不计活塞重力及活塞与缸壁间的摩擦，室内大气压，阿伏加德罗常数。

（1）求室温是多少；

（2）若已知该气体在、0℃时的摩尔体积为，求气缸内气体分子数目N；（计算结果保留两位有效数字）

（3）若已知该气体内能U与温度T满足，则在上述过程中该气体向外释放的热量Q。

高二物理参考答案

1．B  2．C  3．B  4．A  5． D 6．B  7．AB

8．ABD   9．ACD   10．BC   11．BD

12．用润滑油涂活塞    缓慢抽动活塞，不能用手握住注射器封闭气体部分   

注射器与压强传感器连接部位的气体体积   

13．119  （115到119之间都算对 ） （6.3到6.5都算对）   BC   

14．（i）0.90m；（ii）375K

15．（1）200kg；（2）t=72.6℃

16．（1）0.28；（2）水泵启动

（1）取甲内气体为研究对象，由玻意耳定律有

则注入水的体积为

联立解得

（2）打开开关后两罐液面相平，罐内气体高度

对甲气罐由由玻意耳定律

解得

因气压，则水泵启动。

17．（1）300.3K（或27.3℃）；（2）个；（3）1.419J

（1）由等压变化得

解得

或

（2）气缸内气体分子数目

个

解得

个

（3）根据关系式得，初状态的气体的内能为

末状态气体的内能为

内能变化量

气体经历等压变化，外界对气体做功

由热力学第一定律，得

即气体向外界释放的热量为1.419 J。