2023-2024學(xué)年廣西示范性高中高二（下）期末考試物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學(xué)年廣西示范性高中高二（下）期末考試物理試卷一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.鈾核衰變?yōu)殁Q核的核反應(yīng)方程為?92238U→90234A.鈾核衰變產(chǎn)生的α粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量

B.鈾核衰變?yōu)殂U核的核反應(yīng)方程中的x=8，y=6

C.兩個鈾核經(jīng)過一個半衰期后一定會剩下一個鈾核未衰變

2.某激光器能發(fā)射波長為λ的激光，發(fā)射功率為P，c表示光速，h為普朗克常量，則激光器每秒發(fā)射的能量子數(shù)為(

)A.λPhc B.hPλc3.關(guān)于下面熱學(xué)中的幾張圖片所涉及的相關(guān)知識，描述正確的是

A.圖甲中，微粒越大，單位時間內(nèi)受到液體分子撞擊次數(shù)越多，布朗運(yùn)動越明顯

B.圖乙為大量氣體分子熱運(yùn)動的速率分布圖，曲線T2對應(yīng)的分子平均動能較大

C.由圖丙可知，在r由r1變到r2的過程中分子力做負(fù)功

D.圖丙中分子間距為r4.將粗細(xì)不同、兩端開口的玻璃毛細(xì)管插入裝有某種液體的容器里，現(xiàn)象如圖所示，則下列說法正確的是(

)

A.容器中的液體可能是水銀

B.若在“問天”太空艙中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，仍然是較細(xì)毛細(xì)管中的液面更高

C.若用不同液體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，兩毛細(xì)管中的高度差相同

D.圖中毛細(xì)管附著層內(nèi)的液體分子密度大于液體內(nèi)部5.如圖甲是研究光電效應(yīng)的電路圖，圖乙是汞原子的能級圖，若用處于n=2能級的汞原子躍遷發(fā)出的光子照射某種金屬，恰好可以使它發(fā)生光電效應(yīng)，則(

)

A.該金屬的逸出功W0=5.5eV

B.用處于n=3能級的汞原子躍遷發(fā)出的光子照射該金屬，不能發(fā)生光電效應(yīng)

C.一個處于6.圖示為一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的V—T圖像。已知?dú)怏w在狀態(tài)A時的壓強(qiáng)是1.5×105PA.從狀態(tài)A到狀態(tài)B氣體的壓強(qiáng)增大 B.氣體在狀態(tài)C的壓強(qiáng)為1.0×105Pa

C.氣體在狀態(tài)C的壓強(qiáng)為2.0x105Pa 7.如圖所示，一粗細(xì)均勻的U型玻璃管開口向上豎直放置，左、右兩管都封有一定質(zhì)量的理想氣體A、B，水銀面a、b間的高度差為h1，水銀柱cd的長度為h2，且h2=h1，a面與A.A氣體的壓強(qiáng)大于外界大氣壓強(qiáng)

B.B氣體的壓強(qiáng)變化量大于A氣體的壓強(qiáng)變化量

C.水銀面c上升的高度小于水銀面a下降的高度

D.水銀面a、b間新的高度差小于右管上段新水銀柱的長度8.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)a→b、b→c、c→a三個過程后回到初始狀態(tài)a，其p?VA.氣體在a→b過程中對外界做的功小于在b→c過程中對外界做的功

B.氣體在a→b過程中從外界吸收的熱量大于在b→c過程中從外界吸收的熱量

C.在c二、多選題：本大題共4小題，共16分。9.下列幾幅圖對應(yīng)的說法中正確的有(

)

A.圖甲是玻璃管插入某液體中的情形，表明該液體能夠浸潤玻璃

B.圖乙中玻璃管鋒利的斷口在燒熔后變鈍，原因是玻璃是非晶體，加熱后變成晶體

C.圖丙說明氣體速率分布隨溫度變化，且T1>T2

10.上世紀(jì)四十年代初，我國科學(xué)家王淦昌先生首先提出證明中微子存在的實(shí)驗(yàn)方案：如果靜止原子核?47Be俘獲核外K層電子e，可生成一個新原子核X，并放出中微子νe，即?47Be+?10eA.X是?37Li B.X的比結(jié)合能小于?47Be

C.中微子νe的能量由質(zhì)子數(shù)減少轉(zhuǎn)變而來11.如圖，一封閉著理想氣體的絕熱汽缸置于水平地面上，用輕彈簧連接的兩絕熱活塞將汽缸分為f、g、h三部分，活塞與汽缸壁間沒有摩擦。初始時彈簧處于原長，三部分中氣體的溫度、體積、壓強(qiáng)均相等?，F(xiàn)通過電阻絲對f中的氣體緩慢加熱，停止加熱并達(dá)到穩(wěn)定后(

)

A.h中的氣體內(nèi)能增加 B.f與g中的氣體溫度相等

C.f與h中的氣體溫度相等 D.f與h中的氣體壓強(qiáng)相等12.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其V?T圖像如圖所示，pa、pb、pc分別表示a、bA.過程a到b中氣體內(nèi)能增大

B.過程b到c中氣體吸收熱量

C.過程b到c中每一分子的速率都減小

D.過程c到a中氣體吸收的熱量等于對外做的功三、填空題：本大題共1小題，共8分。13.有組同學(xué)設(shè)計(jì)了一個如圖所示的測溫裝置，C為測溫泡，(內(nèi)裝有理想氣體)用玻璃管將C與水銀氣壓計(jì)相連，氣壓計(jì)A、B兩管內(nèi)的水銀面在同一水平面上，氣壓計(jì)A、B兩管的下端通過軟管相連且充滿水銀(圖中涂黑部分)。在A管上畫上刻度。測溫時調(diào)節(jié)B管的高度使A管中的液面位置保持在a處，此時根據(jù)A、B兩管水銀面的高度差就能知道測溫泡所處環(huán)境的溫度。假設(shè)該測溫裝置在制定刻度時候的大氣壓為76cmHg(1)當(dāng)測溫泡放入較低溫度的液體中，即測溫泡中氣體溫度降低時，為使水銀氣壓計(jì)A管中的液面位置保持在a處，則水銀氣壓計(jì)的B管應(yīng)向_____(填“上”或“下”(2)上述過程穩(wěn)定后C內(nèi)的理想氣體內(nèi)能_____(填“增大”或“減小”)，氣體不對外做功，氣體將_____(填“吸熱”或“放熱”(3)該溫度計(jì)的刻度是均勻的，則_____。(填“溫度上高下低”或“溫度上低下高”四、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共6分。14.“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)方法及步驟如下：①向1mL的油酸中加酒精，直至總量達(dá)到②用注射器吸?、僦信渲坪玫挠退峋凭芤?，把它一滴一滴地滴入小量筒中，當(dāng)?shù)稳?00滴時，測得其體積恰好是1m③先往邊長為30cm～④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描下油酸膜的形狀；⑤將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，如圖所示，小方格的邊長為20mm，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個數(shù)

根據(jù)以上信息，回答下列問題：(1)油酸分子直徑是_______m。((2A.等效替代法

B.類比法

C.理想模型法

(3A.油酸未完全散開B.油酸溶液濃度低于實(shí)際值C.計(jì)算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格D.求每滴體積時，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10五、計(jì)算題：本大題共3小題，共38分。15.一個鋰核(37?Li)受到一個質(zhì)子的轟擊，變成兩個α粒子．已知質(zhì)子的質(zhì)量是1.672?(1(2)16.如圖所示，絕熱汽缸長度為L，絕熱活塞可以無摩擦滑動。汽缸底部與活塞正中間用薄隔板隔開，隔板左邊為真空，右邊為理想氣體，活塞靜止在汽缸口。大氣壓強(qiáng)為p0，整個系統(tǒng)不漏氣，活塞面積為S、厚度不計(jì)。求：(1)將隔板抽開，系統(tǒng)穩(wěn)定時活塞與汽缸底部的距離(這個過程中氣體溫度不變(2)將隔板抽開，將汽缸逆時針緩緩轉(zhuǎn)過90?°17.如圖所示，一端帶有卡口的導(dǎo)熱氣缸水平放置，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞A封閉在該氣缸內(nèi)，活塞A可沿氣缸壁無摩擦滑動且不漏氣，開始時活塞A與氣缸底的距離L1=9cm，離氣缸口的距離L2=3cm。已知活塞A的質(zhì)量m=20(1)使活塞(2)在對缸內(nèi)氣體加熱過程中，活塞A緩慢上升到上表面剛好與氣缸口相平，缸內(nèi)氣體凈吸收(3)在(2)問基礎(chǔ)上，繼續(xù)加熱，當(dāng)缸內(nèi)氣體再凈吸收Q2=答案和解析1.【答案】B

【解析】A.衰變后α粒子與釷核的質(zhì)量之和小于衰變前鈾核的質(zhì)量，故A錯誤；B.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒列方程組23892解得x=8故B正確；C.半衰期是針對大量原子核的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對少量原子核沒有意義，故C錯誤；D.衰變前后能量守恒，故D錯誤。故選B。2.【答案】A

【解析】【分析】

求出每個光子的能量，每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)與每個光子能量的乘積是激光器每秒做的功，每個光子的能量ε=hν=hcλ。

本題考查光子能量公式。解題的關(guān)鍵是掌握能量與頻率的關(guān)系。本題是一道難度不大，但綜合性、代表性很強(qiáng)的題目，要注意掌握，同時要建立正確的物理模型。

【解答】

每個光子的能量ε=hν=hc3.【答案】B

【解析】【分析】

本題考查與熱學(xué)有關(guān)的布朗運(yùn)動、分子運(yùn)動速率分布規(guī)律、溫度與溫標(biāo)等知識點(diǎn)，知道微粒越小溫度越高，布朗運(yùn)動越明顯，知道溫度變高，分子速率大的分子數(shù)占比變大，知道分子勢能與分子間距離的關(guān)系。

【解答】

A.圖甲中，微粒越大，單位時間內(nèi)受到液體分子撞擊次數(shù)越多，布朗運(yùn)動越不明顯，故A錯誤；B.圖乙中，曲線

T2

T可知，曲線

T2

對應(yīng)的分子平均動能較大，故BC.由圖丙可知，在r由

r1

變到

r2

的過程中，分子勢能減小，則分子力做正功，故D.圖丙中分子間距為

r2

時分子勢能最小，可知，該位置為平衡位置，分子力為0，即分子間距為

r1

時的分子力比分子間距為

r2

故選B。4.【答案】D

【解析】【分析】本題考查了浸潤與不浸潤現(xiàn)象，浸潤和不浸潤現(xiàn)象都是分子力作用的表現(xiàn)，當(dāng)液體與固體接觸時，在接觸處形成一個液體薄層，叫做附著層。附著層里的分子受到固體分子的吸引，如果吸引力比較弱，附著層里的分子就比液體內(nèi)部稀疏。在附著層里就會出現(xiàn)跟表面張力相似的收縮力，跟固體接觸的液體表面有縮小的趨勢，形成“不浸潤現(xiàn)象”。

如果液體分子受到固體分子之間的吸引相當(dāng)強(qiáng)，附著層里的分子就比液體內(nèi)部更密，分子間距減小。在附著層里就出現(xiàn)液體分子相互排斥的力，這時跟固體接觸的液體表面有擴(kuò)展的趨勢，形成“浸潤現(xiàn)象”。【解答】

A.水銀在玻璃表面是不浸潤的，在玻璃管中是呈現(xiàn)凸形液面，故容器中的液體不可能是水銀，故A錯誤；

B.在太空艙中由于處在失重環(huán)境下，毛細(xì)現(xiàn)象更明顯，液面直接攀升到毛細(xì)管頂部，毛細(xì)管越細(xì)，攀升速度越快，粗細(xì)不同的毛細(xì)管中液面都與毛細(xì)管齊平，故B錯誤；

C.在毛細(xì)現(xiàn)象中，毛細(xì)管中液面的高低與液體的種類和毛細(xì)管的材質(zhì)有關(guān)，若用不同液體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，兩毛細(xì)管中的高度差不一定相同，故C錯誤；

D.圖中毛細(xì)管內(nèi)液面呈現(xiàn)浸潤現(xiàn)象，說明固體分子對液體分子引力大于液體分子之間的引力，那么附著層的分子密度將會大于液體內(nèi)部分子密度，此時附著層內(nèi)的分子相互作用表現(xiàn)為斥力，液面呈現(xiàn)“擴(kuò)散”的趨勢，便形成了浸潤現(xiàn)象，故D正確。

故選D。5.【答案】C

【解析】解：A.處于n=2能級的汞原子躍遷到n=1能級，發(fā)出光子的能量為E=E2?E1=(?5.5eV)?(?10.4eV)=4.9eV

該光子恰好可以使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則Ek=hν?W0

可知，該金屬的逸出功W0=E=4.9eV，故A6.【答案】C

【解析】AD.根據(jù)圖像可知，從狀態(tài)A到狀態(tài)B氣體的p解得V可知，從狀態(tài)A到狀態(tài)B氣體的壓強(qiáng)不變，故AD錯誤；BCp從狀態(tài)B到狀態(tài)C氣體體積不變，則有p解得p故B錯誤，C正確。故選C。7.【答案】B

【解析】【分析】

分別求出取出水銀前A氣體和B氣體的壓強(qiáng)，再分析在右管開口端取出少量水銀時，A、B氣體壓強(qiáng)如何變化，判斷A氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓強(qiáng)的大小關(guān)系；

再根據(jù)玻意耳定律p1V1=p2V2，假設(shè)B氣體體積不變，分析水銀面a下降的高度與水銀面c上升的高度的關(guān)系，再結(jié)合實(shí)際B氣體體積變化情況，判斷水銀面c上升的高度與水銀面a下降的高度的關(guān)系；

然后假設(shè)取出Δh高度的水銀，求出B氣體的壓強(qiáng)變化量；假設(shè)A、B氣體的體積均不變，求出A氣體的壓強(qiáng)變化量，再根據(jù)玻意耳定律，判斷體積變化情況，分析A氣壓變化量與B氣體的壓強(qiáng)變化量的關(guān)系；

最后，采用極限法，假設(shè)右管中剩余的水銀高度非常小，即取出水銀柱長度接近h2，分析水銀面a、b間新的高度差與右管上段新水銀柱的長度的關(guān)系。

本題考查了液柱類問題，解決本題的關(guān)鍵是掌握此類問題屬于等溫還是等壓變化。

【解答】

A、取出水銀前，A氣體壓強(qiáng)：pA=p0+ρgh2?ρgh1=p0，B氣體壓強(qiáng)：pB=p0+ρgh2，當(dāng)在右管開口端取出少量水銀時，即h2減小，A、B氣體壓強(qiáng)均變小，即A氣體壓強(qiáng)小于外界大氣壓強(qiáng)，故A錯誤；

C、由玻意耳定律p1V1=p2V2，A、B氣體體積均變大。假設(shè)B氣體體積不變，則水銀面a下降的高度等于水銀面c上升的高度，等于b上升的高度；由于B氣體體積同時要變大，故水銀面c上升的高度大于水銀面a8.【答案】D

【解析】【分析】

根據(jù)圖象的面積表示氣體做功，應(yīng)用氣態(tài)方程判斷氣體體積如何變化，然后應(yīng)用熱力學(xué)第一定律答題。

本題考查理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律及氣體狀態(tài)變化的圖象問題，分析清楚圖示圖象、知道理想氣體內(nèi)能由氣體的溫度決定即可解題，解題時要抓住p?V圖象的面積表示氣體做功。

【解答】

A、根據(jù)p?V圖象的面積表示氣體做功，得氣體在a→b過程中對外界做的功為：Wab=p0+2p02?(2V0?V0)=32p0V0，b→c過程中氣體對外界做的功為：

Wbc=p0+2p02?(3V0?2V0)=32p0V0，所以氣體在a→b過程中對外界做的功等于在b→c過程中對外界做的功，故A錯誤;

B、氣體在a→b過程中，因?yàn)閍、b9.【答案】AD【解析】A.液體在毛細(xì)管中上升，說明該液體能夠浸潤玻璃。故A正確；B.玻璃為非晶體，熔化再凝固仍為非晶體，燒熔后變鈍的原因是熔化后液體的表面張力使玻璃管變鈍。故B錯誤；C.根據(jù)分子熱運(yùn)動的速率分布與溫度的關(guān)系可知，氣體速率分布隨溫度變化，且

T1<T2D.分子間距離為

r0

時，此時它們間相互作用的引力和斥力大小相等，分子力為零，分子勢能最小。故D故選AD。10.【答案】AB【解析】【分析】

核反應(yīng)方程中質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒。核反應(yīng)向著比結(jié)合能變大的方向進(jìn)行，因?yàn)榉磻?yīng)的產(chǎn)物比結(jié)合能更大。半衰期是大量原子核的一半發(fā)生衰變所用的時間。

【解答】

A.根據(jù)題中核反應(yīng)方程，結(jié)合質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒可得X的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別為

A=7?0=7，Z=4?1=3，故A正確；

B.X與?47Be質(zhì)量數(shù)相同，而X的平均核子質(zhì)量大于?47Be，根據(jù)質(zhì)能方程可知?47Be的結(jié)合能更大，由于二者核子數(shù)相同，都為7，因此?47Be的比結(jié)合能更大，故B正確；11.【答案】AD【解析】解：A、當(dāng)電阻絲對f中的氣體緩慢加熱時，f中的氣體內(nèi)能增大，溫度升高，根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程pV=CT可知，f中的氣體的壓強(qiáng)增大，則會向右推動活塞，而h中的氣體體積減小，外界對氣體做正功，因?yàn)榛钊蜌飧捉^熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W可知，h中的氣體內(nèi)能增加，故A正確；

B、初始狀態(tài)下，三部分氣體的狀態(tài)參量完全相同，當(dāng)系統(tǒng)再次穩(wěn)定時，對左側(cè)活塞分析可得：

pfS=F+pgS

因?yàn)閒中的氣體溫度升高，則f中的氣體壓強(qiáng)增大，則彈簧對左邊活塞的彈力水平向左，由此可知彈簧處于壓縮狀態(tài)。

分別對f和g中的氣體，根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程可得：

p0V0T0=pfVfTf

p0V0T0=pgVgTg

其中，Vf>Vg

聯(lián)立解得：Tf>Tg，故B錯誤；

CD、根據(jù)題意可知，兩個活塞和彈簧組成的整體會向右移動一段距離，因此最終f中的氣體體積增大，h中的體積減小，壓強(qiáng)增大，將兩絕熱活塞和彈簧當(dāng)成整體，可知再次穩(wěn)定時f和12.【答案】AD【解析】A.過程a到b中溫度升高，所以內(nèi)能增大。故A正確；B.過程b到c溫度降低，內(nèi)能減小，即Δ體積減小，外界對氣體做功W則有熱力學(xué)第一定律可知Δ可知Q即氣體放出熱量。故B錯誤；C.溫度是分子平均動能的標(biāo)志，是大量分子運(yùn)動的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對單個的分子沒有意義，所以過程bc中氣體的溫度降低，分子的平均動能減小，并不是每個分子的速率都減小。故CD.由圖可知過程ca氣體等溫膨脹，內(nèi)能不變，對外做功。根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收的熱量等于對外做的功。故D故選AD。13.【答案】(1(2)

減小(3

【解析】(1)液面位置保持在a處，則測溫泡中的氣體等容變化，測溫泡中氣體溫度降低時，壓強(qiáng)減小，因此(2(3)測溫泡所處環(huán)境的溫度為

30°C

時，熱力學(xué)溫度為

T0

，液面高度差為0，當(dāng)攝氏溫度為t時，熱力學(xué)溫度為Tp即Δ該溫度計(jì)刻度均勻，溫度降低，B管向下移動，因此溫度上高下低。14.【答案】

4.3×10?10【解析】(1V根據(jù)大于半個方格的計(jì)為一個，小于半個方格的不計(jì)的原則，可得油膜形狀占據(jù)的方格數(shù)約為N所以油膜的面積為S所以油酸分子的直徑為d(2)[2](3dA.油酸未完全散開，則測得的油膜面積所占方格數(shù)目偏少，所以導(dǎo)致油酸分子直徑計(jì)算值偏大，A正確；B.油酸溶液濃度低于實(shí)際值，則一滴溶液中純油酸計(jì)算體積偏小，導(dǎo)致油酸分子直徑計(jì)算值偏小，B錯誤；C.計(jì)算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格，則測得的油膜面