精品解析：江西省宜春市丰城拖船中学2022-2023学年高二下学期6月期末物理试题（解析版）

这是一份精品解析：江西省宜春市丰城拖船中学2022-2023学年高二下学期6月期末物理试题（解析版），共18页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年第二学期综合测试高二物理试题一、选择题（共11题，每题4分，共44分，1-7单选，8-11多选。）1. 关于内能，下列说法中正确的是（　　）A. 两物体质量和温度都相同，则内能也相同B 物体吸收热量，内能一定增加C. 功可以全部转化为热，热不可以全部转化为功D. 热量从高温物体传递到低温物体的过程是不可逆的【答案】D【解析】【分析】【详解】A．两物体的质量、温度均相等，它们的内能却不一定相同，还与分子总数有关。故A错误。
B．物体吸收热量后，可能对外做功，内能不一定增加，故B错误；
C．功可以全部转化为热，热在引起外界变化的情况下也可以全部转化为功，故C错误；
D．根据热力学第二定律热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，不能自发地从低温物体传递到高温物体。故D正确。
故选D。2. 能正确解释黑体辐射实验规律的是(　　)A. 能量的连续经典理论B. 普朗克提出的能量量子化理论C. 以上两种理论体系任何一种都能解释D. 牛顿提出的能量微粒说【答案】B【解析】【详解】根据黑体辐射的实验规律，随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都有增加；另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，只能用普朗克提出的能量量子化理论才能得到满意的解释，B对．3. 下列关于原子和原子核的说法正确的是（　　）A. 阴极射线的发现说明原子具有复杂结构B. 粒子散射实验说明原子核具有复杂结构C. 天然放射现象发现说明原子可以再分D. 衰变现象说明电子是原子核的组成部分【答案】A【解析】【详解】A．阴极射线的发现说明原子具有复杂结构，故A正确；B．粒子散射实验揭示了原子的核式结构，故B错误；C．天然放射现象的发现说明原子核可以再分，故C错误；D．衰变产生的电子是原子核中子转化为质子和电子，电子被释放出来的，原子核中无电子，故D错误。故选A。4. 关于布朗运动，下述说法正确的是（　　）A. 布朗运动就是分子的无规则运动B. 悬浮微粒的无规则运动是由于液体分子对它无规则的撞击所引起的C. 悬浮微粒的无规则运动是由于微粒内部分子无规则运动而引起的D. 悬浮微粒的无规则运动是由于外界的影响（如液体、气体的流动）引起的【答案】B【解析】【详解】A.布朗运动不是分子的无规则运动，是悬浮在液体中的颗粒做的无规则的运动，而颗粒是由成千上万个颗粒分子组成，不是单个分子在运动．故A错误．BCD.悬浮微粒的无规则运动是颗粒周围液体分子对它无规则的撞击，冲力不平衡而引起颗粒无规则运动;故B项正确，C项,D项错误.5. 有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出、、射线，下列说法正确的是（　　）A. 射线的穿透能力最强，电离能力也最强B. 采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期C. 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子而产生的D. 氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个原子核【答案】C【解析】【详解】A．射线的穿透能力最强，射线电离能力最强，选项A错误；B．采用物理或化学方法都不能改变放射性元素的半衰期，选项B错误；C．衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子而产生的，选项C正确；D．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核的衰变无意义，选项D错误。故选C。6. 一定质量的理想气体由状态a变为状态c，其过程如p-V图中a→c直线段所示，状态b对应该线段的中点。下列说法正确的是（　　）A. a、c两点的温度不相同 B. a、b两点的温度之比为3:4C. a→c过程中外界对气体做功 D. a→c过程中气体向外界放热【答案】B【解析】【详解】A．根据理想气体状态方程气体的温度与pV值成正比，由于ac两点pV值相等，故ac两点温度相等， A错误；B．由得B正确；CD．由a到c气体体积变大，气体对外做功，内能不变，气体从外界吸热，CD错误。故选B。7. 气压式升降椅通过汽缸上下运动来支配椅子升降，其简易结构如图乙所示，圆柱形汽缸与椅面固定连接，柱状气动杆与底座固定连接。可自由移动的汽缸与气动杆之间封闭一定质量的理想气体，设汽缸气密性、导热性能良好，忽略摩擦力。设气体的初始状态为A，某人坐上椅面保持不动，椅子缓慢下降一段距离后达到稳定状态B，此过程温度不变。然后开空调，一段时间后，室内温度降低到设定温度，稳定后气体状态为C；接着人离开座椅，椅子重新处于另一个稳定状态D。则气体从状态A到状态D的过程中，关于p、V、T的关系图或叙述中正确的是（　　）A. B. C. 从状态A到状态D，气体向外放出的热量大于外界对气体做的功D. 与状态A相比，处于状态D时，单位时间内碰撞单位面积容器壁的分子数减少【答案】C【解析】【详解】AB．A到B的过程中，气体等温压缩，压强增大，体积减小；从B到C的过程中，气体等压降温，温度降低，体积减小；从C到D的过程中，等温膨胀，压强减小，体积增加，而且此时D状态的压强又恢复到最初A状态的压强，其图像和图像如图所示A、B错误；C．根据热力学第一定律由于气体温度降低，内能减小，因此气体向外放出的热量大于外界对气体做的功，C正确；D．由于状态A与状态D压强相等，而状态D温度更低，单个分子撞击容器壁力减小，因此单位时间内碰撞单位面积容器壁的分子数更多，D错误。故选C。8. 中国物理学家钱三强与何泽慧等合作，在利用中子打击铀的实验中，观察到三分裂变和四分裂变现象，其中一种裂变反应式是。用mU、mBa、mKr，分别表示、、核的质量，mn表示n粒子的质量，c为真空中的光速，下列说法正确的是（　　）A. 该核反应过程中质量有所增加B. 链式反应能否发生跟铀原料的体积有关C. 裂变产物的比结合能大于的比结合能D. 该核反应中放出的核能为（mU-mBa-mKr-3mn）c2【答案】BC【解析】【详解】A．核裂变的过程中释放核能，根据爱因斯坦质能方程可知，该核反应过程中质量有所减少，故A错误；B．根据链式反应的条件可知，铀块体积必须达到临界体积，有中子通过时，才能发生链式反应，故B正确；C．核裂变产物属于中等质量的原子核，根据原子核的比结合能与质量数的关系可知，裂变产物的比结合能大于重核的比结合能，故C正确；D．反应后生成的中子是3个，根据质能方程故D错误。故选BC。9. 下面哪些说法是正确的（　　）A. 用射线轰击铍（），铍核转变为，并放出一种贯穿能力很强的射线B. 射线是波长很短的电磁波，它的贯穿能力很强C. 利用射线的电离作用，可检查金属内部有无砂眼或裂纹（射线探伤）D. 当光子能量足够大时，用射线轰击氘核能使氘核分解为和【答案】BD【解析】【详解】A．根据质量数和电荷数守恒可知核反应方程为放出是中子，故A错误；BC．射线是波长很短的电磁波，它的贯穿能力很强，利用射线的穿透能力，可检查金属内部有无砂眼或裂纹，故B正确，C错误；D．根据质量数和电荷数守恒可知当光子能量足够大时，用射线轰击氘核能使氘核分解为和，故D正确。故选BD。10. 边长为a的立方体透明材料中心O处安装一红色点光源，点为上表面的中心，透明材料对该单色光的折射率为，光在真空中的传播速度为c，不考虑二次反射，则（　　）A. 在点观察到O的深度为B. 光从立方体中射出需要的最短时间为C. 若点光源发出蓝光，透明材料表面有光出射的区域面积将减小D. 光从立方体射出的区域面积占立方体表面积的【答案】AC【解析】【详解】A．根据视深公式可得在点观察到O的深度为A正确；B．光从立方体中射出的最短距离为，光在立方体中传播速度为所以最短时间为B错误；C．蓝光的频率比红光的大，透明材料对蓝光的折射率比红光大，由知蓝光的临界角比红光的小，则透明材料表面有光出射的区域面积将减小，C正确；D．设光从一个侧面射出的半径为r，由可得则假设光每个侧面射出的区域均为半径r的圆形，由几何关系知解得每个圆形区域面积为故光从立方体射出的区域面积占立方体表面积之比为但是因为故假设不成立，即所求面积比不等于 故D错误。故选AC。11. 有人设计了一种测温装置，其结构如图所示。玻璃泡A内封有一定质量的理想气体，与A连通的B管插在水银槽中。由管内水银面的 A高度x可知A内气体的温度（即环境温度），并可由B管上的刻度直接读出。在标准大气压下，当温度为27°C时， ，将此高度处标记为27°C的刻度线。该温度计在标准大气压下标记好温度后，将其带到海拔很高的高山上测量当地温度。设B管的体积与玻璃泡A的体积相比可忽略。下列说法正确的是（　　）A. 在标准大气压下，当温度为27°C时，玻璃泡A内气体的压强B. 在标准大气压下，为—3°C的刻度线标记在处C. 由于高山上的真实压强比标准大气压小，则温度的测量值比实际温度高D. 由于高山上的真实压强比标准大气压小，则温度的测量值比实际温度低【答案】AC【解析】【详解】A．温度时，玻璃泡A内的气体压强A正确；B．由于B管的体积与A泡的体积相比可略去不计，因此可认为A泡内气体发生等容变化，由题可知为—3°C 时根据查理定律得气体末状态压强解得即水银面的高度为22cm。B错误；C D．当管内水银面的高度为x时，地面上标准大气压下温度为T，设高山上压强为，水银密度为，温度为，由查理定律得高山上压强减小，故温度的测量值比实际温度高。C正确，D错误。故选AC。二、实验题（共20分）12. 在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.5mL，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图甲所示，图中正方形格的边长为1cm，则可求得：（1）本实验体现的物理思想方法为________。A．控制变量法    B．理想化模型    C．极限思想法    D．整体法与隔离法（2）油酸分子的直径是_______________m。（结果保留两位有效数字）（3）某次实验时，滴下油酸溶液后，痱子粉迅速散开形成如图乙所示的“锯齿”边沿图案，出现该图样的可能原因是___________。A．盆中装的水量太多B．盆太小，导致油酸无法形成单分子层C．痱子粉撒得太多，且厚度不均匀（4）某次实验时，该小组四个同学都发生了一个操作错误，导致最后所测分子直径偏大的是___________。A．甲同学在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器取一溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的粗B．乙同学用注射器测得80滴油酸酒精的溶液为，不小心错记录为81滴C．丙同学计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格D．丁同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小了（5）利用单分子油膜法可以粗测分子大小和阿伏伽德罗常数。如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏伽德罗常数的表达式为________。【答案】    ①. B    ②. 8.7×10-10##8.8×10-10##8.9×10-10    ③. C    ④. D    ⑤. 【解析】【详解】（1）[1]本实验中，需要将在水面上形成的油膜看成单分子成油膜，并将油酸分子理想化为紧密排列的球体，从而所计算的油膜的厚度即为油酸分子的直径，因此，本实验体现的物理思想方法为理想化模型。（2）[2]根据题已知条件可得油酸的体积分数为则一滴该油酸酒精溶液中油酸的体积为对形成的油膜面积进行估算，不足半格的舍去，大于等于半格的记为一格，估算可得油膜面积为则油膜分子的直径为（3）[3]装水太多和盆太小都不会导致油膜形成如图乙所示的“锯齿”边沿图案，只有痱子粉撒得太多，且厚度不均匀，油膜在水面散开的过程中各处所受阻力差别很大才能形成图示形状。故选C。（4）[4]A．拿错的注射器的针管比原来的粗，则滴出的一滴酒精油酸溶液的体积将偏大，即所含油酸的体积偏大，而计算过程中所用体积的竖直比实际小，因此测量得到的油酸分子的直径将偏小，故A不符合题意；B．乙同学用注射器测得80滴油酸酒精的溶液为，不小心错记录为81滴，则所得一滴酒精油酸溶液的体积将偏小，从而使油酸的体积偏小，最终导致所测分子直径偏小，故B不符合题意；C．丙同学计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，则油膜面积偏大，从而导致所测油酸分子直径偏小，故C不符合题意；D．不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小了，则计算得到油酸的体积将偏大，从而导致所测油酸分子直径偏大，故D符合题意。故选D。（5）[5]球状分子的体积而根据已知条件可得分子的质量阿伏伽德罗常数为联立以上各式解得13. 如图甲为探究气体等温变化规律的实验装置，试验时可用连接管将传感器与注射器相连，空气柱的长度可由注射器上的刻度尺读取、气体的压强可通过与注射器相连的传感器读取。（1）关于该实验下列说法正确的是（    ）；A．柱塞上涂油是为了减小摩擦力     B．改变气体体积应缓慢推拉柱塞C．推拉柱塞时可用手握住注射器     D．实验前应测得柱塞受到的重力（2）改变气体体积，缓慢推柱塞的过程中，气体_______（选填“吸热”“放热”）；（3）图乙是某实验小组在不同室温下进行实验时作出的图像，则图中的两条等温线的温度_______（选填“>”“<”“=”）；（4）图丙图像中，虚线图①是该实验理论图像，实线图②是某实验小组根据采集的实验数据作出的图像，其中实线图②不过坐标原点的原因可能是________；（5）解决了（4）问中存在的问题后继续实验，实验小组又发现乘积的数值越来越小，造成这一现象的原因可能是________。A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大B．实验时环境温度增大了C．实验时外界大气压强发生了变化D．实验时注射器的空气向外发生了泄漏【答案】    ①. B    ②. 放热    ③. >    ④. 实验时未考虑注射器前端与橡皮帽连接处的气体    ⑤. D【解析】【详解】（1）[1]A．柱塞上涂油是为了防止漏气，并不是为了减小摩擦，A错误；B．实验中为了使气体能够做等温变化，改变气体体积应缓慢推拉柱塞，B正确；C．推拉柱塞时不可用手握住注射器，会使气体温度变高，C错误；D．实验前应测得柱塞的横截面积，并不是测重力，这样才能得到空气柱的体积，D错误；故选B。（2）[2]推柱塞的过程中，对内部气体做功，内能增加，但最终温度不变，即内能不变。根据热力学第一定律可知，该过程中，气体放热。（3）[3]根据理想气体状态方程化简得到根据图像可知，当体积相同时，对于的等温线的压强更大，故。（4）[4]注射器前端与橡皮帽连接处的气体未测量在内，所以气体实际体积比测量值大，导致测得的数据作出的图像不过原点。（5）[5]A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力变化，不影响气压与体积，A错误；B．实验时环境温度增大了，根据理想气体状态方程，可知变大了，B错误；C．封闭气体压强与外界大气压无关，C错误；D．实验时注射器的空气向外发生了泄漏，根据理想气体状态方程，常数与质量有关，变小，则变小，D正确；故选D。三、计算题（共36分）14. 一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形汽缸内，活塞下表面相对汽缸底部的高度为h，汽缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为p，外界的温度为T0。现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面，同时改变外界温度，沙子倒完时，外界的温度变为T，活塞下表面相对于汽缸底部的高度仍为h。再将外界温度变为T0。已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g。求重新达到平衡后气体的体积。【答案】【解析】【详解】由状态1到状态2，为等容变化，初状态为p1=pT1=T0末状态T2=T由查理定律可得解得状态2到状态3，为等压变化，由盖-吕萨克定律可得解得【点睛】本题考查理想气体实验定律的应用，要注意正确分析变化过程，明确题目中给出的已知量和待求量之间的关系，正确列式即可求解。15. 如图所示，平行边界M、N间有垂直边界向右的匀强电场，匀强电场的电场强度为，平行边界N、P间有垂直纸面向外的匀强磁场，相邻边界间距均为，一个质量为、电荷量为的带正电的粒子从电场中紧靠边界M的O点，以垂直电场方向向上、大小为的初速度射入电场，经电场偏转后，粒子进入磁场，粒子刚好不从磁场的边界P射出磁场。不计粒子的重力，求：（1）粒子从O开始第一次运动到边界N时速度的大小；（2）匀强磁场磁感应强度的大小；（3）粒子第一次在磁场中运动的时间。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动，根据动能定理有解得（2）做粒子得运动轨迹，如图所示设粒子出电场时速度方向与N边界的夹角为，则解得设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r，由几何关系有解得由牛顿第二定律有解得（3）在磁场中运动的圆心角为由于解得16. 如图所示，一定量气体放在体积为的容器中，室温为T0=300K，有一光滑导热活塞不占体积将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的两倍，A室容器上连接一U形管（U形管内气体的体积忽略不计），两边水银柱高度差为76cm，右室容器中连接有阀门K，可与外界大气相通（外界大气压等于76cmHg）。求：（1）将阀门K打开后，A室的体积变成多少？（2）打开阀门K后将容器的气体从300K分别加热到400K和495K，U形管内两边水银面的高度差各为多少？【答案】（1）；（2）7.6cm【解析】【详解】（1）设大气压为，开始时打开阀门，A室气体等温变化，此时设体积，根据玻意耳定律有解得（2）假设打开阀门后，气体从升到时，活塞恰好到达容器最右端，即气体体积变，压强仍为，即等压变化过程，根据盖吕萨克定律得因为所以水银柱的高度差为零；从升高到，是等容变化过程，根据查理定律得当时，水银面的高度差为