
南京一中2023-2024学年度第二学期期末考试试卷
高二物理
一、 单选题(共11题,每题4分,共44分,每题只有一个选项最符合题意)
1.下列四幅图分别对应四种说法,其中正确的是( )
A.图甲中,由气体的摩尔体积、摩尔质量和阿伏加德罗常数,可以估算出气体分子的体积和质量
B.图乙中,小草上的露珠呈球形的主要原因是液体重力的作用
C.图丙中,洁净的玻璃板接触水面,要使玻璃板离开水面,拉力必须大于玻璃板受到的重力,其原因是玻璃板受到大气压力作用
D.图丁为氧气分子在不同温度下的速率分布图像,由图丁可知状态③的温度最高
2.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
3.已知地球大气层的厚度远小于地球半径R,空气平均摩尔质量M,阿伏加德罗常数NA,地面附近大气压强p0,重力加速度大小g。由此可以估算地球大气层空气分子总数为( )
A. B.
C.
D.
4.水火箭是同学们喜爱的动手动脑科普玩具,发射最高世界记录为
。如图所示,被压缩的高压空气膨胀使水从水火箭尾部的喷嘴向下高速喷出,饮料瓶受到反作用力而快速上升,短时间内不考虑热传递。在此过程中( )
A.外界对气体做功
B.气体的内能可以全部转化为机械能而不引起其他变化
C.气体的温度降低,每一个气体分子的速率都将减小
D.单位时间内容器内壁单位面积受到气体分子的撞击次数将减小
5.我国著名理论物理科学家程开甲,是我国核武器的先驱,荣获了“改革先锋”“国家最高科学技术奖”“八一勋章”“人民科学家”等国家荣誉称号和中国科学院院士等多个优秀奖项与称号,为我国的科研事业奉献了他的一生。在对原子核物理的不断探索中,下列有关原子物理说法中正确的是( )
A.密立根对阴极射线的研究,证实了阴极射线的本质是电子流,并测定了电子的比荷
B.爱因斯坦的光电效应方程,从动量的角度上解释了光的量子化
C.卢瑟福不仅通过α粒子散射实验确定了原子的核式结构,而且用α粒子轰击氮核发现了质子
D.玻尔将量子观念引入原子领域,很好地解释了所有原子光谱的分立特征
6.核电池是各种深空探测器中最理想的能量源,它不受极冷极热的温度影响,也不被宇宙射线干扰。同位素温差电池的原理是其发生衰变时将释放的能量转化为电能。我国的火星探测车用放射性材料
作为燃料,
中的Pu元素是
,已知
的半衰期为88年,其衰变方程为
。若
、
、X的结合能分别为
、
、
,则下列说法正确的是( )
A.的平均核子质量大于
的平均核子质量
B.衰变放出的射线是氦核流,它的贯穿能力很强
C.该反应释放的能量为
D.100个原子核经过88年后剩余50个
7.云南龙江大桥是亚洲最大的高速公路悬索桥,总长2470.58米,桥面宽33.5米,为双向四车道设计,设计速度为80千米/小时,如图甲所示,图乙中A、B、C、D、E为大桥上五根钢丝绳吊索,每两根吊索之间距离相等,若汽车从吊索A处开始做匀减速直线运动,刚好在吊索E处停下,汽车通过吊索D时的瞬时速度为vD,通过DE段的时间为t,则( )
A.汽车通过吊索A时的速度大小为4vD
B.汽车减速的时间大于2t
C.汽车通过吊索C时的瞬时速度等于通过AE段的平均速度
D.汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的3倍
8.一定质量的理想气体的内能与其热力学温度成正比。某密闭容器内的理想气体自状态A变化至状态B,再变化至状态C,其变化过程的p-V图像如图中的实线所示,已知这些气体在状态A时的内能为U0,下列说法正确的是( )
A.自状态A至状态B,气体的温度不变
B.气体在状态B时的内能为3U0
C.自状态A至状态B,气体吸收的热量为8U0+4p0V0
D.自状态A至状态B,再至状态C,气体吸收的热量比放出的热量多2U0
9.氢原子能级如图甲所示,一群处于高能级的氢原子,向低能级跃迁时发出多种可见光,分别用这些可见光照射图乙电路的阴极K,其中3条光电流I随电压U变化的图线如图丙所示,已知可见光光子能量范围约为1.62eV到3.11eV之间,a光的光子能量为。则( )
A.氢原子从能级向低能级跃迁时能辐射出6种频率的可见光
B.当滑片P向a端移动时,光电流I将增大
C.a光照射得到的光电流最弱,所以a光光子动量最小
D.图丙中3条图线对应的遏止电压,一定有
10.小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动,取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向,下列速度和位置
的关系图像中,能描述该过程的是( )
A. B.
C.
D.
11.如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5s和2s.关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是( )
A.关卡2 B.关卡3
C.关卡4 D.关卡5
二、非选择题(共5题,共56分,13题至16题请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤)
12.用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验,实验装置如图甲所示。
(1)关于该实验下列说法正确的是 。
A.为保证封闭气体的气密性,应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油
B.为方便推拉柱塞,应用手握住注射器
C.为节约时间,实验时应快速推拉柱塞和读取数据
D.实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得
(2)A组同学在操作规范、不漏气的前提下,测得多组压强p和体积V的数据并作出图线,发现图线不通过坐标原点,如图乙所示。则
①造成这一结果的原因是 ;
②图中代表的物理含义是 ;
(3)若A组同学利用所得实验数据作出的图线,应该是 。
A B C D
(4)另一小组实验时缓慢推动活塞,记录4组注射器上的刻度数值V,以及相应的压强传感器示数p。在采集第5组数据时,压强传感器的软管脱落,重新接上后继续实验,又采集了4组数据,其余操作无误。绘出的关系图像应是 。
A. B.
C.
D.
13.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A→B过程中,气体内能增加500J,在状态B时压强为p0=1.0×105pa。求:
(1)气体在状态C时的压强p;
(2)A→B过程中气体吸收的热量Q。
14.如图所示,一光电管的阴极用极限频率为
的钠制成。用波长为
的紫外线照射阴极,光电管阳极A和阴极K之间的电势差为U,光电流的饱和值为I,普朗克常量为h,真空中光速为c,电子的电荷量为e。
(1)求光电子逸出时的最大初动能和到达A极时的最大动能
;
(2)反向遏止电压;
(3)若每入射N个光子会产生1个光电子,求紫外线照射阴极时产生饱和光电流I需要的照射功率P。
15.1898年居里夫人发现放射性元素镭,一个静止的镭核衰变成氡核
时,放出一个
粒子。
(1)写出镭核发生衰变的核反应方程;
(2)假设反应中损失的质量为∆m,释放出的核能全部转化为氡核和粒子的动能,光在真空中速度为c,氡核的质量为M,
粒子的质量为m,则氡核和
粒子的动能各为多大;
(3)在(2)问条件下,若该衰变过程释放的核能全部以光子放出,每个高能
光子经过重核附近时,在原子核场的作用下﹐能产生一对正、负电子,已知电子质量为m,求此衰变过程最多能产生多少对正、负电子。
16.如图甲所示,下端离地面处有一竖直的空管,管长L为2.8m,
、
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
图像如图乙所示,同时在
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
。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。
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