2024淮安协作体联盟高二下学期期中考试物理含答案

这是一份2024淮安协作体联盟高二下学期期中考试物理含答案，共6页。试卷主要包含了以下说法正确的是，下列说法中正确的是，空玻璃瓶密封后放入冰箱等内容，欢迎下载使用。
考试时间： 75分钟 总分： 100分
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．以下说法正确的是（ ）
A．自然界的能量都是守恒的，所以我们不用节约能源
B．光具有波动性也有粒子性，即具有波粒二象性
C．法拉第发现了电流的磁效应
D．麦克斯韦的电磁场理论说明：变化的电场都能产生电磁波
2．通过对下列哪个实验现象的研究提出了原子的核式结构模型（ ）
A．光电效应
B．黑体辐射实验
C．α粒子散射实验
D．康普顿效应
3．2023年5月，中国科学技术大学团队利用纳米纤维与合成云母纳米片研制出一种能适应极端环境的纤维素基纳米纸材料。如图所示为某合成云母的微观结构示意图，则该合成云母（ ）
A．有固定的熔点B．各向性质均相同
C．是非晶体D．没有规则的外形
4．下列说法中正确的是（ ）
A．0K即0℃
B．热量不可能自发地从内能少的物体传到内能多的物体
C．温度高的物体其内能一定大
D．温度是大量分子热运动剧烈程度的宏观反映
5．空玻璃瓶密封后放入冰箱。与放入冰箱前相比，瓶内的气体（ ）
A．分子的平均动能变小
B．压强变大
C．所有分子的运动速率都变小
D．分子对玻璃瓶内壁的平均作用力变大
6．用图示的实验装置来“探究压强不变时气体体积与温度的关系”。往杯中加入适量的热水，使注射器内的空气柱位于水面之下，每隔几分钟，记录气体体积和此时温度计的示数；用Δt表示水降低的摄氏温度，用ΔV表示注射器内气体体积的改变量。根据测量数据作出的图线是（ ）
A． B． C． D．
7．某实验小组利用如图所示的装置探究气体等温变化的规律，以下措施有助于满足等温条件的是（ ）
A．用橡皮帽堵住注射器的小孔
B．在柱塞上涂适量润滑油
C．实验时快速推动柱塞
D．实验时缓慢推动柱塞
8．如图所示，一定质量的理想气体从状态A等压变化到状态B，下列说法正确的是（ ）
A．气体的温度降低
B．气体放出热量
C．气体的内能减少
D．单位体积内的分子数减少
9．氢原子核外电子从第3能级跃迁到第2能级时，辐射的光照在某金属上恰能发生光电效应，那么，以下几种跃迁能辐射光子且能使金属发生光电效应的为（ ）
A．处于第2能级的氢原子向第1能级跃迁
B．处于第1能级的氢原子向第2能级跃迁
C．处于第4能级的氢原子向第3能级跃迁
D．处于第3能级的氢原子向第4能级跃迁
10．氢原子的能级图如图所示，已知可见光光子能量在1.64～3.11eV之间。处在n=3能级的氢原子向n=2能级跃迁时，辐射的光子属于电磁波谱中的（ ）
A．可见光
B．紫外线
C．红外线
D．γ射线
11．如图为氢原子6种可能的跃迁，对它们发出的光，下列说法正确的是（ ）
A．a光的波长最短
B．c光的频率最大
C．f光的光子能量最大
D．b、d光的光子能量之和大于e光的光子能量
二、非选择题：共5题，共56分。其中第13-16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）在“用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某组同学先后两次使用如图（a）所示实验装置获得多组注射器内封闭气体的体积V和压强p的测量值，并通过计算机拟合得到如图（b）所示两组p-V图线。
（1）实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了控制气体的 不发生变化，为检验气体的压强p与体积V是否成反比例关系，可作 图线（选填：“p−v”、“p−1V”）。对图像进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条 ，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。；
（2）两组图线经检验均符合反比例关系，由图判断导致①、②两组数据差异的原因可能是（ ）
A．某组实验中活塞移动太快
B．两组封闭气体的质量不同
C．某组器材的气密性不佳
（3）某小组进行实验时缓慢推活塞压缩气体得到了数据图像，验证了玻意耳定律。在这个过程中，理想气体 （选填“吸热”、“放热”或 “无热交换”）。
13（6分）已知汞的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，求：
（1）一个汞原子的质量；
（2）质量为m的汞中汞原子的个数。
14（8分）如图所示为拧紧瓶盖的空饮料瓶，温度为7℃时，瓶内气体压强为1.0×105Pa；当温度升高到35℃过程中，瓶内气体吸收了17J的热量，整个过程中瓶内气体视为理想气体且体积保持不变，求：
（1）35℃时，瓶内气体压强；
（2）气体内能增加量。
15（12分）一群氢原子处于n=3能级状态，氢原子的能级的示意图如图所示（e=1.6×10−19C），求：
（1）氢原子可能发射几种频率的光子？
（2）氢原子由n=3的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子能量？
（3）为使一个处于n=3能级的氢原子电离，至少需要给它多少焦耳的能量？

16（15分）从1907年起，密立根就开始测量金属的遏制电压Uc与入射光的频率v的关系，由此计算普朗克常量ℎ，并与普朗克根据黑体辐射得出的ℎ相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。按照密立根的方法，我们利用图甲所示装置进行实验，得到某金属的Uc−v图像如图乙所示，电子的电荷量e、图中v1和U0均已知，求：
（1）金属的截止频率；
（2）普朗克常量ℎ；
（3）当入射光的频率为3v1时，逸出光电子的最大初动能。

淮安市高中协作体联盟校2023～2024学年第二学期高二年级期中考试
物理参考答案
一单选题
12.(1)温度 p−1V 过原点的倾斜直线 (2) B (3) 放热
13. （1）m0=MNA；（2）N=mNAM
【详解】（1）一个汞原子的质量为
m0=MNA …………………………………………3分
（2）质量为m的汞中汞原子的个数为
N=mMNA=mNAM …………………………………………3分
14. （1）1.1×105Pa；（2）17J
【详解】（1）气体体积不变，则根据查理定律可知
p1T1=p2T2 …………………………………………2分
解得
p2=T2T1p1=273+35273+7×1.0×105Pa=1.1×105Pa ………………………………………… 2分
（2）气体体积不变，则W=0， …………………………………………1分
瓶内气体吸收了17J的热量，则Q=17J，根据
ΔU=W+Q …………………………………………1分
可得
ΔU=17J
即气体内能增加17J。 …………………………………………2分
15．（1）3种；（2）1.89eV；（3）2.42×10−19J
【详解】（1）可能发射频率的光子
C32=3种 …………………………………………4分
（2）由玻尔的跃迁规律可得光子的能量为
ε=E3−E2=−1.51eV−−3.40eV=1.89eV …………………………………………4分
（3）至少需要给它的能量
E=1.51eV=1.51×1.6×10−19J=2.42×10−19J …………………………………………4分
16．（1）v1；（2）ℎ=eU0ν1；（3）2eU0
【详解】（1）根据金属的Uc−v图像知
金属的截止频率为v1 …………………………………………5分
（2）由图可得图像的斜率
ℎe=U0ν1
可得 ℎ=eU0ν1 …………………………………………5分
（3）金属的逸出功W0=eU0
根据Ek=ℎν−W0
当ν=3ν1时
Ek=3ℎν1−W0=2eU0 …………………………………………5分
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
B
C
A
D
A
B
D
D
A
A
B