2021石嘴山三中高二下学期期末考试物理试题含解析

石嘴山市第三中学2020-2021第二学期高二期末

物理试卷

第Ⅰ卷（选择题：共68分）

一、单项选择题（每题3分，16道题共48分。每题只有一项是正确的，选对得3分，错选、不选得0分）

1. 下列关于分子动理论的叙述正确的是（　　）

A. 在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是布朗运动

B. 当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，但斥力减小得更快

C. 水结为冰时，部分水分子已经停止了热运动

D. 气体扩散现象表明气体分子间存在斥力

2. 对于实际的气体,下列说法正确的是(   )

A. 气体的内能包气体分子的重力势能 B. 气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能

C. 气体的内能包括气体整体运动的动能 D. 气体的体积变化时,其内能可能不变

3. 下列说法不正确的是(　　)

A. 在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变

B. 固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同光学性质

C. 由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体

D. 在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体

4. 关于以下几幅图中现象的分析，下列说法正确的是（　　）

A. 甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果

B. 乙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果

C. 丙图中毛细管中液面高于管外液面的毛细现象，低于管外液面的不是毛细现象

D. 丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是一种浸润现象

5. 关于物体的内能，下列说法正确的是（　　）

A. 物体内部所有分子动能的总和叫做物体的内能

B. 一定质量 冰融化为的水时，分子势能增加

C. 一定质量的理想气体放出热量，它的内能一定减小

D. 通电时电阻发热，它的内能增加是通过“热传递”方式实现的

6. 关于饱和汽和相对湿度，下列说法中正确的是（　　）

A. 使未饱和汽变成饱和汽，可采用升高温度的方法

B. 空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压

C. 密闭容器中装有某种液体及其饱和蒸汽，温度升高，同时增大容器的容积，饱和汽压会减小

D. 相对湿度过小时，人会感觉空气潮湿

7. 2018年11月29日，国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”通过验收，该光刻机光刻分辨力达到22nm．关于光的认识，下列说法正确的是(        )

A. 光子除了具有能量之外还具有动量

B. 波长越长的光，光子动量越大

C. 光电效应显示了光的波动性

D. 爱因斯坦测量了光电效应中几个重要的物理量，由此算出了普朗克常量h

8. 如图是氧气分子在不同温度（0℃和100℃）下的速率分布，由图可得信息 （ ）

A. 随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大

B. 随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例高

C. 同一温度下，氧气分子呈现出“中间多，两头少”的分布规律

D. 随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小

9. 下列叙述和热力学定律相关，其中正确的是（　　）

A. 第一类永动机不可能制成，是因为违背了热力学第一定律

B. 能量耗散过程中能量不守恒

C. 夏天打开电冰箱的门，可以起到室内降温作用

D. 能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性

10. 由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能随分子间距离r变化的图像，取r趋近于无穷大时为零。通过功能关系可以从分子势能的图像中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是（　　）

A. 假设将两个分子从处释放，它们将相互远离

B. 假设将两个分子从处释放，它们将相互靠近

C. 假设将两个分子从处释放，它们的加速度先增大后减小

D. 假设将两个分子从处释放，当时它们的速度最大

11. 图示为一定质量的某种气体的等容或等压变化图象，下列关于这两个图象的说法正确的是（　　）

A. 甲是等容线，乙是等压线

B. 乙图中线与t轴交点对应的温度是273.15℃，而甲图中线与t轴的交点不一定是273.15℃

C. 由乙图可知，一定质量气体，在任何情况下都是P与t成直线关系

D. 乙图表明温度每升高1℃，压强增加相同，但甲图表明随温度的升高压强不变

12. 如图，一定量的理想气体从状态经热力学过程、、后又回到状态a。对于、、三个过程，下列说法正确的是（　　）

A. 过程中，气体始终吸热

B. 过程中，气体始终放热

C. 过程中，气体对外界做功

D. 过程中，气体的温度先降低后升高

E. 过程中，气体温度先升高后降低

13. 关于波粒二象性，下列说法正确的是(　　)

A. 图甲中紫光照射到锌板上可以发生光电效应，则其他可见光照射到锌板上也一定可以发生光电效应

B. 图乙中入射光的强度越大，则在阴极板上产生的光电子的最大初动能越大

C. 图丙说明光子既有粒子性也有波动性

D. 戴维孙和汤姆孙利用图丁证明了电子具有波动性

14. 核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少．核泄漏中的钚是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高患癌症的风险。已知钚的一种同位素的半衰期为24100年，其衰变方程为，下列有关说法正确的是（　　）

A. X原子核中含有90个质子

B. 100个经过24100年后一定还剩余50个

C. 由于衰变时释放巨大能量，根据，衰变过程总质量增加

D. 衰变发出的射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力

15. 如图所示，开口向下并插入水银槽中的粗细均匀的玻璃管内封闭着长为H的空气柱，管内水银柱高于水银槽h，若将玻璃管向右旋转一定的角度（管下端未离开槽内水银面），环境温度保持不变，则H和h的变化情况为（　　）

A. H减小，h增大 B. H增大，h减小

C. H和h都增大 D. H和h都减小

16. 一定质理的理想气体变化图像如图所示，气体从1→2→3的过程对外做的功为，从外界吸收的热量为，气体内能的变化量为；气体从1→4→3的过程对外做的功为，从外界吸收的热量为，气体内能的变化量为，则它们之间的关系正确的是（　　）

A. ，，

B. ，，

C. ，，

D. ，，

二、多项选择题（本题5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题意．全对得4分，选不全得2分，有错选或不答的得0分）

17. 一滴油酸酒精溶液含质量为m的纯油酸，滴在液面上扩散后形成的最大面积为S。已知纯油酸的摩尔质量为M、密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，下列表达式正确的有（　　）

A. 油酸分子的直径d=

B. 油酸分子的直径d=

C. 油酸所含的分子数n=NA

D. 油酸所含的分子数n=NA

18. 如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是（　　）

A. 气体自发扩散前后内能相同

B. 气体在被压缩的过程中内能增大

C. 在自发扩散过程中，气体对外界做功

D. 气体在被压缩的过程中，外界对气体做功

19. 一定质量的理想气体状态变化过程的P-V如图所示，其中A是初始状态， B、C是中间状态．A→B为双曲线的一部分，B→C与纵轴平行, C→A与横轴平行．如将上述变化过程改用P-T图线和V-T图线表示，则在下列各图中正确的是

A.  B.

C.  D.

20. 如图为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法正确的是（　　）

A. 这群氢原子能发出3种频率不同的光，其中从跃迁到所发出的光波长最长

B. 这样氢原子能发出3种频率不同的光，其中从跃迁到所发出的光频率最小

C. 金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为11.1leV

D. 金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为9.60eV

21. 如图所示，均匀U形管内盛有液体，左右液面相平，左管用活塞封闭了一定量的气体A，右管封闭气体B，开始A、B两部分气体压强均为p，气柱的长度均为l，现将活塞缓慢上提，提升的高度为d，则此过程中　　

A. 气柱A的长度增加量等于d

B. 气柱B长度增加量小于d

C. 气体A的最终压强小于

D. 气体A的最终压强大于

第Ⅱ卷（非选择题：共52分）

三、填空题（每空1分，共9分）

22. 下列关于能量转换过程的叙述，违背热力学第一定律的有_______，不违背热力学第一定律、但违背热力学第二定律的有_______。（填正确答案标号）

A. 汽车通过燃烧汽油获得动力并向空气中散热

B. 冷水倒入保温杯后，冷水和杯子的温度都变得更低

C. 某新型热机工作时将从高温热源吸收的热量全部转化为功，而不产生其他影响

D. 冰箱的制冷机工作时从箱内低温环境中提取热量散发到温度较高的室内

23. 卢瑟福在近代原子物理研究中取得了伟大的成就，被人们尊称为原子核之父。如图是1911年卢瑟福完成粒子散射实验的示意图，根据此实验现象，他提出了________模型，从而否定了_______提出的“枣糕”模型：卢瑟福在1919年通过下图右图所示的实验装置，第1次实现了原子核的人工转变，得到质量数为17的氧的同位素原子核，由此发现了_________（填“质子”、“中子”、“电子”），这种粒子能穿过银箔打在荧光屏上，用显微镜观察到了闪光。请完成：得到该粒子的核反应方程_____。

24. 如p-V图所示，1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，对应的温度分别是T1、T2、T3．用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数，则N1______N2，T1______T3，T3，N2______N3．（填“大于”“小于”或“等于”）

四、计算题（共43分，解答应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案，不得分。有单位的数值，答案必须写出单位，否则不得分。）

25. 如图所示，一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C，在过程中，气体内能增加100J，在状态B时压强为，求：

（1）气体在状态C时的压强p；

（2）过程中气体吸收的热量Q。

26. 如图所示，阴极材料由铝制成，铝的逸出功为。现用波长为的光照射铝的表面，使之产生光电效应。已知电子的电荷量为，普朗克常量为，真空中的光速为。

（1）求波长为的光的光子的动量；

（2）求铝的极限频率；

（3）电压表示数至少为多大时电流表示数才为零。

27. 如图所示,水平放置的汽缸内壁光滑,活塞厚度不计,在两处设有限制装置,使活塞只能在之间运动, 左面汽缸的容积为, 之间的容积为,开始时活塞在处,缸内气体的压强为(为大气压强),温度为,现缓慢加热汽缸内的理想气体,直至.求:

（1）活塞刚离开处时的温度；

（2）缸内气体最后的压强.

28. 如图所示，倾角=30°的斜面上固定一长汽缸，一质量为m的活塞封闭一段长度为L的理想气体，一根细绳跨过定滑轮把活塞和一个质量为m的物块连接起来，连接活塞部分的细绳与斜面平行，连接物块部分的细绳呈竖直状态，初状态细绳伸直且恰好没有拉力。已知初状态封闭气体的热力学温度为T1，活塞的横截面积为S，大气压强为p0，重力加速度为g，不计一切摩擦，定滑轮位置足够高。现开始降低封闭气体的温度，求：

（1）地面上物块对地面恰好没有压力时，汽缸内气体的温度。

（2）活塞到汽缸底部的距离为时，汽缸内气体的温度。

29. 如图，一玻璃装置放在水平桌面上，竖直玻璃管A、B、C粗细均匀，A、B两管的上端封闭，C管上端开口，三管的下端在同一水平面内且相互连通。A、B两管的长度分别为，。将水银从C管缓慢注入，直至B、C两管内水银柱的高度差。已知外界大气压为。求A、B两管内水银柱的高度差。