2024南通海安高级中学高二下学期期中考试物理含答案

这是一份2024南通海安高级中学高二下学期期中考试物理含答案，共8页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分.每题只有一个选项最符合题意.
1.关于下列几幅图的说法正确的是( )
A.图甲为扩散现象，表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动
B.图乙为布朗运动产生原因的示意图。说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显
C.图丙中石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体
D.如图丁所示，“饮水小鸭”“喝”完一口水后，直立起来，直立一会儿，又会慢慢俯下身去，再“喝一口，如此循环往复，小鸭不需要外界提供能量，也能够持续工作下去
2.一定量某种气体的质量为m，该气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为，每个分子的质量和体积分别为和，则阿伏加德罗常数可表示为( )
A. B. C. D.
3.某兴趣小组在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，将配制好的油酸酒精溶液滴入撒好痱子粉的水盘，下列说法正确的是( )
A.为便于形成单分子油膜，配成的油酸酒精溶液浓度要高一些
B.为清晰显示油膜的边界，应滴入油酸酒精溶液后再撒上痱子粉
C.滴入油酸酒精溶液后，出现如图所示的图样是因为痱子粉撤得太少太薄
D.为减小实验误差，选用的玻璃板上正方形方格要小一些
4.合格的一次性医用外科口罩内侧所用材料对水都是不浸润的，图为水滴在一次性医用外科口罩内侧的照片，对此，以下说法正确的是( )
A.照片中的口罩和水滴发生了浸润现象
B.照片中水滴表面分子比水滴的内部密集
C.水珠呈球状是因为表面张力方向垂直于液面向里
D.照片中水滴呈扁球状是液体表面张力和重力共同作用的结果
5.下列说法不正确的是( )
A.图甲中，温度升高，曲线峰值向右移动
B.图甲中，同一温度下，气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布
C.由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子力先做正功后做负功
D.由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子势能不断减小
6.关于原子核的有关知识，下列说法正确的是( )
A.天然放射性射线中β射线实际就是电子流，它来自原子核外电子
B.放射性原子核经过α、β衰变致使新的原子核处于较高能级，因此不稳定从而产生射线
C.氡222经过衰变变成针218的半衰期为3.8天，一个氡222原子核四天后一定衰变为针218
D.比结合能越大，原子核越容易发生衰变
7.光电效应实验电路如图甲所示。用a、b两种单色光分别照射光电管的阴极K，实验中得到的光电流Ⅰ与光电管两端电压U的关系如图乙所示。则( )
A.研究图乙中U<0的规律时甲图开关需打在2上
B.开关打在2上触头Р左移时，微安表示数增大
C.电压为图乙中U0时，a光照射时单位时间到达A极的光电子个数比b的多
D.若b光可以让处于基态的氢原子电离，则a光一定也可以
8.如图所示是电磁波发射电路中的LC电磁振荡电路，某时刻电路中正形成如图所示方向的电流，此时电容器的上极板带负电，下极板带正电，则以下说法正确的是( )
A.电容器中的电场向上且正在增强
B.线圈中的磁场向上且正在减弱
C.若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频率变大
D.若增大电容器极板间的距离，则发射电磁波的波长变小
9.某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作，该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环则该气体( )
A.在状态a和c时的内能可能相等
B.在一次循环过程中吸收的热量小于放出的热量
C.在a→b过程中增加的内能在数值上等于abefa所围的“面积”
D.b→c过程中增加的内能小于d→a过程中减少的内能
10.如图所示是氢原子能级图，现用一束单色光照射大量处于基态的氢原子；停止光照后，氢原子辐射出的光中有3种频率的光能让逸出功为3.20eV的钙发生光电效应。己知光速c=3×108m/s、普朗克常量为h=6.63×10-34J·s，则下列选项中正确的是( )
A.基态氢原子吸收光子后，核外电子动能增大
B.停止光照后，氢原子最多可能辐射6种巴耳末系的光子
C.钙产生光电效应时，光电子最大初动能为9.55eV
D.照射基态氢原子单色光光子动量为p=6.8×10-8kg·m/s
11.如图甲是判断检测电流I0大小是否发生变化的装置，该检测电流在铁芯中产生磁场，其磁感应强度与检测电流I0成正比，现给金属材料制成的霍尔元件(如图乙，其长、宽、高分别为a、b、d)通以恒定工作电流I，通过右侧电压表的示数来判断I0的大小是否发生变化，下列说法正确的是( )
A.N端应与电压表的“+”接线柱相连
B.如果仅将检测电流反向，电压表的“+”、“-”接线柱连线位置无需改动
C.要提高检测灵敏度可适当减小宽度b
D.当霍尔元件尺寸给定，工作电流Ⅰ不变时，电压表示数变大，说明检测电流I0变大
二、非选择题：共5题，共56分.其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分﹔有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12.(15分)某实验小组同学用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系，实验装置如图所示，实验中通过注射器上的刻度读出气体体积V，用气体体压强传感器记录气体压强p，研究气体压强和体积的关系。
(1)关于本实验过程中的说法正确的是( )
A.需要用天平测出注射器活塞的质量，并将注射器竖直固定
B.推拉活塞时，为了稳定，手要握住注射器筒
C.推拉活塞时，为了读数准确，动作要快
D.活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量
(2)实验之前，在注射器的内壁和活塞之间涂一些润滑油，除了可以减小两者之间的摩擦之外，主要作用是_________________________。
(3)某同学在做实验时，按实验要求组装好实验装置，然后按实验要求推动活塞，使注射器内空气体积发生变化，实验数据如下表所示，请在图中作出V与的关系图像。
(4)根据图像可知软管中气体的体积为_____________mL(结果保留两位有效数字)。
(5)另一小组在做此实验时，将注射器活塞置于刻度为10mL处，然后将注射器连接压强传感器并开始实验，气体体积V每增加1mL测一次压强p，最后得到如图所示的图像。由此可推断图线弯曲的可能原因是在实验过程中_________。
A.注射器内气体温度升高 B.注射器内气体温度降低
C.注射器中有异物 D.连接软管中存在气体
13.(6分)如图甲是研究光电效应的电路图，图乙是汞原子的能级图，若用处于n=2能级的汞原子跃迁发出的光子照射某种金属，恰好可以使它发生光电效应，试求：
(1)该金属的逸出功W0；
(2)若某次实验时图甲中的电压表示数为2V，且用处于n=4能级的汞原子跃迁发出的光子照射该金属，求到达A极板的光电子动能的最大值。(本题所求结果均以eV为单位)
14.(10分)如图所示，开口向上、内壁光滑的绝热汽缸竖直放置，卡口离缸底的高度h=0.1m。质量M=20kg的活塞停在卡口处，活塞的横截面积S=1×10-2m2，缸内气体温度t1=27°C，压强p1=0.9×105Pa。现通过电热丝缓慢加热缸内气体。已知外界大气压强p0=1×105Pa，取重力加速度g=10m/s2。
(1))活塞刚要离开卡口时，求气体的热力学温度T2；
(2)活塞离开卡口后继续上升了H=0.1m，此过程中气体吸收了Q=320J的热量，求此过程中气体内能的变化量△U。
15.(12分)铀核是一种具有强放射性的元素。如图所示，MN是匀强磁场I、II的分界线，磁场方向均垂直于纸面向外。静止在MN上O点的铀核经过一次α衰变生成钍核(Th)，衰变后的α粒子以动能Ek垂直于MN在纸面内向上进入磁场I。已知α粒子和钍核运动后同时第一次经过MN，衰变过程中释放的能量全部转化为α粒子和钍核的动能，不计α粒子和钍核的重力及粒子间相互作用。
(1)写出铀核的衰变方程，并求出匀强磁场I、II的磁感应强度之比；
(2)求α衰变后生成的钍核(Th)的动能；
(3)若铀核的比结合能为E1，钍核的比结合能为E2，求氦核的比结合能E3。
16.(13分)如图甲，下端离地面H=6.4m处有一竖直的空管，管长L为2.8m，A、B为空管的上、下两端，空管由于受外力作用，由静止开始竖直向下运动，其运动v-t图像如图乙所示，同时在B处一个大小不计的小球以初速度竖直上抛，不计一切阻力和在地面的反弹，取g=10m/s2。求：
(1)若小球初速度为8m/s，小球上升过程中离地面的最大高度；
(2)若小球初速度为8m/s，小球经过多长时间从管的A端相对向上穿出；
(3)欲使在空管落地瞬间，小球必须处于空管之内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度大小的范围。
高二期中物理答案
一、单项选择题
1.A 2.B 3.D 4.D 5.C 6.B 7.C 8.D 9.C 10.C 11.D
二、非选择题
12.1.D；②提高活塞密封性，防止漏气；③如图所示；④.1.2(1.1-1.3均算正确)；⑤B
13.(1)根据光电效应方程。
由题意可得=-5.5-(-10.4)eV=4.9eV
(2)由题意可得处于n=4能级的汞原子跃迁到基态时逸出的光电子动能最大，所以根据公式有
=8.8eV，=3.9eV
同时根据动能定理有
得=5.9eV
14.(1)气体加热至活塞刚要离开卡口，气体经历等容变化，则有
当活塞刚要离开卡口时，根据受力分析则有
联立解得=1.2×105Pa，T2=400K
(2)活塞离开卡口上升过程中，是等压变化，故气体对外做功，则有
=-120J
此过程吸收热量Q=320J
故此过程中=200J
15.(1)铀核的衰变方程为
磁场中洛仑兹力提供向心力，有，，
解得
已知α粒子和钍核运动后同时第一次经过MN，所以周期相同，即
解得
(2)衰变过程中遵循动量守恒，有
由题知，衰变后生成的钍核(Th)的动能
解得
(3)根据能量守恒，有
氦核的比结合能为
16.【详解】(1)小球的运动为竖直上抛运动，设上抛的高度为
解得=3.2m
离地最大高度=9.6m
(2)设t时刻圆筒还未到达匀速，小球从圆筒上端穿出=5m/s2
小球上升
圆筒下落，
解得t=0.4s或t=2.8s(舍去)
(3)当t=0.8s时，圆筒匀加速下落=1.6m
匀速下落=4.8m
圆筒落地总时间
则小球在时间内满足：
解得6.8m/s≤≤8.2m/s序号
1
2
3
4
5
6
7
V/mL
18
16
14
12
10
8
6
p/(×105Pa)
1.038
1.160
1.311
1.512
1.784
2.178
2.793
/(×10-5Pa-1)
0.963
0.862
0.763
0.661
0.561
0.459
0.358