新教材2024-2025學年高二物理下學期期末備考金卷

（新教材）2024-2025學年下學期高二期末名師備考卷物理一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．關于近代物理學問描述，下列說法正確的是()A．湯姆孫發(fā)覺電子，揭示了原子核內部有困難結構B．發(fā)生光電效應時，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比C．原子核的能量是不連續(xù)的，能級越高越穩(wěn)定D．原子核聚變過程，原子核的平均結合能變大【答案】D【解析】湯姆孫發(fā)覺電子，揭示了原子內部有困難結構，A錯誤；發(fā)生光電效應時，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正相關，B錯誤；原子核的能量是不連續(xù)的，能級越高越不穩(wěn)定，C錯誤；原子核聚變過程，要釋放能量，所以新原子核的平均結合能變大，D正確。2．2024年4月底，我國“人造太陽”裝置將完成改造升級，擬在該裝置內實現(xiàn)1億攝氏度“燃燒”100秒的目標。該試驗中的可控熱核反應的方程是eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(4,2)He＋X，其中海水中富含反應原料氘（eq\o\al(2,1)H），而氚（eq\o\al(3,1)H）在自然界中含量極微，但可以用某種粒子Y轟擊鋰核（eq\o\al(6,3)Li）得到，核反應方程為eq\o\al(6,3)Li＋Y→eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(4,2)He，下列說法正確的是()A．粒子X為中子，粒子Y為質子B．核反應方程eq\o\al(6,3)Li＋Y→eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(4,2)He為α衰變C．核反應生成物中的α粒子具有很強的電離本事和穿透實力D．在eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(4,2)He＋X核反應中，反應前的總質量大于反應后的總質量【答案】D【解析】依據(jù)核反應方程遵循質量數(shù)電荷數(shù)守恒定律可知，粒子X為中子，粒子Y也為中子，所以A錯誤；核反應方程eq\o\al(6,3)Li＋Y→eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(4,2)He為人工轉變，所以B錯誤；核反應生成物中的α粒子具有很強的電離本事但是穿透實力較弱，所以C錯誤；在eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(4,2)He＋X核反應中，能釋放大量的能量，依據(jù)質量方程Δx＝mc2可知，反應前的總質量大于反應后的總質量，所以D正確。3．2024年3月三星堆遺址出土了大量文物，進一步證明白中國歷史上商代的存在。考古人員對“祭祀坑”中出土的碳屑樣本通過用14C年頭檢測方法進行了分析，進而推算出商朝年頭。14C的衰變方程為eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(14,7)N＋X，下列說法正確的是()A．14C發(fā)生的是α衰變B．14C衰變時電荷數(shù)守恒，但質量數(shù)不守恒C．14C的半衰期不會受到陽光、溫度、氣候改變等自然環(huán)境因素影響D．生物體中以CaCO3形式存在的14C半衰期比單質14C的半衰期更長【答案】C【解析】14C衰變時電荷數(shù)和質量數(shù)都守恒，由此可知X為eq\o\al(0,－1)e，所以14C發(fā)生的是β衰變，故AB錯誤；半衰期是由核內部自身的因素確定的，與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件均無關，故C正確，D錯誤。4．為了削減病毒傳播，人們運用乙醇噴霧消毒液和免洗洗手液，兩者的主要成分都是酒精，下列說法正確的是()A．在房間內噴灑乙醇消毒液后，會聞到淡淡的酒味，這是酒精分子做布朗運動的結果B．在房間內噴灑乙醇消毒液后，會聞到淡淡的酒味，與酒精分子運動無關C．運用免洗洗手液洗手后，手部很快就干爽了，是由于液體分子擴散到了空氣中D．運用免洗洗手液洗手后，洗手液中的酒精由液體變?yōu)橥瑴囟鹊臍怏w，酒精內能不變【答案】C【解析】在房間內噴灑乙醇消毒液后，會聞到淡淡的酒味，這是由于酒精分子的擴散運動的結果，證明白酒精分子在不停地做無規(guī)則運動，AB錯誤；因為一切物質的分子都在不停地做無規(guī)則運動，所以運用免洗洗手液時，手部很快就干爽了，這是擴散現(xiàn)象，C正確；洗手液中的酒精由液態(tài)變?yōu)橥瑴囟鹊臍怏w的過程中，溫度不變分子平均動能不變，但是分子之間的距離變大，分子勢能變大，內能變大，D錯誤。5．2024年3月15日，西起喀什，東至哈爾濱的廣闊地區(qū)陷入一片揚沙之中。這是近10年來影響我國最強的一次沙塵暴，給人們的生活帶來了極大不便。假設一團沙塵暴中所含物質種類及每種物質質量均不變，關于這團沙塵暴，以下說法正確的是()A．該沙塵暴的內能是其中全部空氣的氣體分子的無規(guī)則運動的動能和勢能以及其他物質顆粒無規(guī)則運動的動能和勢能的總和B．沙塵暴中沙塵顆粒的分子之間存在著相互作用的引力和斥力C．該沙塵暴從溫度較低的內蒙古高原吹到溫度較高的黃淮地區(qū)，溫度漸漸上升、風勢漸漸減弱，則其內能漸漸減小D．沙塵暴中的全部沙塵顆粒所做的無規(guī)則運動是布朗運動【答案】B【解析】該沙塵暴的內能是其中全部空氣的氣體分子的無規(guī)則運動的動能和勢能以及其他物質顆粒內分子無規(guī)則運動的動能和勢能的總和，不包含物質顆粒運動的宏觀的動能和勢能，故A錯誤；沙塵暴中沙塵顆粒的分子之間存在著相互作用的引力和斥力，故B正確；該沙塵暴從溫度較低的內蒙古高原吹到溫度較高的黃淮地區(qū)，溫度漸漸上升、則其內能漸漸增大，故C錯誤；沙塵暴中的全部沙塵顆粒所做的無規(guī)則運動是風力作用下的定向移動，不是布朗運動，故D錯誤。6．固體可以分為晶體和非晶體兩類，下列說法正確的是()A．同種物質可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)B．窗戶上的玻璃有規(guī)則的幾何外形，因此玻璃是晶體C．金屬沒有確定的幾何形態(tài)，也不顯示各向異性，因此金屬是非晶體D．用燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟的云母片背面，蜂蠟呈橢圓形，說明蜂蠟是晶體【答案】A【解析】物質在肯定條件下可以在晶體和非晶體相互轉化，所以同種物質可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，故A正確；窗戶上的玻璃雖然有規(guī)則的幾何外形，但玻璃沒有固定的熔點，因此玻璃是非晶體，故B錯誤；金屬雖然沒有確定的幾何形態(tài)，也不顯示各向異性，但其具有固定的熔點，因此金屬是晶體，故C錯誤；用燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟的云母片背面，蜂蠟呈橢圓形，說明云母各向異性，是晶體，故D錯誤。7．新冠肺炎疫情期間，某班級用于消毒的噴壺示意圖如圖甲所示。儲氣室內氣體可視為志向氣體，在噴液過程中儲氣室內溫度保持不變，噴液全過程儲氣室內氣體在p－V圖像中的改變圖線如圖乙所示，A、B是雙曲線上的兩點。下列說法正確的是()A．氣體在狀態(tài)A的內能肯定大于在狀態(tài)B的內能B．圖中Rt△OAC和Rt△OBD的面積肯定相等C．氣體從狀態(tài)A改變到狀態(tài)B的過程中，氣體汲取的熱量大于氣體做的功【答案】B【解析】由于該雙曲線為等溫線，則氣體在狀態(tài)A、B時的分子平均動能相等,又由于氣體為志向氣體，則氣體的分子勢能可忽視不計，所以氣體在狀態(tài)A的內能肯定等于在狀態(tài)B的內能，A錯誤；由題意可知,圖線為等溫曲線，由志向氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可得PV＝CT，由于C是常量，溫度T保持不變，則pV為定值，則圖中Rt△OAC和Rt△OBD的面積相等，B正確；從狀態(tài)A改變到狀態(tài)B的過程中，氣體的體積增大，氣體對外界做功，由熱力學第肯定律得氣體從外界汲取熱量，又由于ΔU＝Q＋W＝0，則氣體汲取的熱量等于氣體對外界所做的功，C錯誤；從狀態(tài)A改變到狀態(tài)B的過程中氣體的壓強減小，則氣體分子單位時間內對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)削減，D錯誤。8．圖甲是氫原子的部分能級圖，圖乙是光電效應演示裝置，裝置中金屬鋅的逸出功為3.4eV。用大量從n＝4能級躍遷到n＝1能級時的氫原子發(fā)出的光去照耀鋅板，下列說法正確的的是()A．光電效應本質上是β衰變B．鋅板不會發(fā)生光電效應C．發(fā)生光電效應時會發(fā)生質量虧損D．從鋅板打出來的光電子獲得的最大初動能為9.35eV【答案】D【解析】依據(jù)光電效應的概念可知A錯誤；氫原子從n＝4能級躍遷到n＝1能級時，輻射的光子能量為ΔE＝E4－E1＝12.75eV＞3.4eV，故鋅板會發(fā)生光電效應，故B錯誤；光電效應不是核反應，故不會出現(xiàn)質量虧損，故C錯誤；依據(jù)愛因斯坦光電效應方程Ekm＝hν－W0＝9.35eV，D正確。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．裝修中用到的某些含有Th(釷)的花崗巖會釋放出放射性惰性氣體Rn(氡)，核反應方程為：eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(222,86)Rn＋xeq\o\al(4,2)He＋2y，而氡會接著發(fā)生衰變，放出α、β、γ射線，這些射線可能會誘發(fā)呼吸道方面的疾病，甚至會導致細胞發(fā)生癌變。下列說法正確的是()A．方程中x＝3，y是電子B．方程中x＝2，y是中子C．1000個氡經(jīng)過一個半衰期后還剩下500個D．上述核反應方程中，中子總數(shù)削減了2個【答案】AD【解析】依據(jù)核反應的質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，因He質量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，可推斷方程中x＝3，y是電子，該反應為衰變方程，不行能出現(xiàn)中子，A正確，B錯誤；半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少量原子核衰變不適應，C錯誤；上述核反應為eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(222,86)Rn＋3eq\o\al(4,2)He＋2eq\o\al(0,－1)e，反應前中子數(shù)為234－90＝144，反應后中子數(shù)為(222－86)＋3(4－2)＝142，即中子總數(shù)削減了2個，D正確。10．一分子固定在原點O處，另一分子可在x軸上移動，這兩個分子間的分子引力和分子斥力大小隨其間距x的改變規(guī)律如圖所示，曲線ab與cd的交點e的坐標為（x0，f0），則()A．x＝x0時分子力大小為2f0B．x＜x0的狀況下，x越小，分子力越大C．x＞x0的狀況下，x越大，分子力越小D．x＞x0的狀況下，x越大，分子勢能越大【答案】BD【解析】分子引力與分子斥力方向相反，x＝x0時分子引力與分子斥力恰好平衡，分子力為零，x＜x0的狀況下，分子斥力比分子引力改變得快，分子力表現(xiàn)為斥力，x越小，分子力越大，A錯誤，B正確；x＞x0的狀況下，分子力表現(xiàn)為引力，x從x0起先漸漸增大，分子力先增大后減小，C錯誤；x＞x0的狀況下，x越大，分子力做的負功越多，分子勢能越大，D正確。11．兩個完全相同的絕熱活塞A、B把豎直放置的絕熱氣缸分成體積相等的三部分，在氣缸頂部和eq\f(1,3)處有固定卡環(huán)，分別限制活塞A、B向上、向下運動，如圖所示。初始狀態(tài)下，甲乙兩部分氣體的壓強均為大氣壓強p1的1.2倍，溫度均為27℃，活塞與氣缸壁間的摩擦不計，現(xiàn)用電熱絲對甲部分氣體緩慢加熱，下列說法正確的是()A．乙中氣體的溫度有可能不變B．甲部分氣體的溫度為75℃時，活塞A已經(jīng)上升C．甲部分氣體的溫度為425℃時，乙部分氣體的內能大于初始狀態(tài)【答案】AD【解析】設活塞質量為m，對活塞A受力分析可知，活塞B剛想離開卡環(huán)時對活塞B受力分析可知，甲部分氣體的壓強，由查理定律，得，即甲部分氣體的溫度上升到77℃時，活塞起先上升，B錯誤；在此之前，氣體體積不變，做功W＝0，由熱力學第肯定律ΔU＝Q＋W，可知D正確；假如接著升溫，直到活塞A剛好到達上端卡環(huán)處，對甲部分氣體由蓋呂薩克定律，得T2＝700K，即甲部分氣體的溫度上升到427℃時，活塞A剛好到達上端卡環(huán)處，在此之前，乙部分氣體體積始終保持不變，C錯誤；甲部分氣體的溫度上升到427℃之前，乙部分氣體W＝0，Q＝0，故ΔU＝0，由于不確定末狀態(tài)溫度，故A正確。太陽的能量來源是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，核聚變反應可以看作是4個氫核(eq\o\al(1,1)H)結合成1個氦核同時放出2個正電子。下表中列出了部分粒子的質量(取1u＝eq\f(1,6)×10－26kg)：粒子名稱質子(p)α粒子正電子(e)中子(n)質量/u1.00734.00150.000551.0087以下說法正確的是()A．核反應方程為4eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(4,2)He＋2eq\o\al(0,1)eB．4個氫核結合成1個氦核時的質量虧損約為0.0266kgC．4個氫核結合成1個氦核時的質量虧損約為4.43×10－29kgD．聚變反應過程中釋放的能量約為4.0×10－12J【答案】ACD【解析】由核反應的質量數(shù)守恒及電荷數(shù)守恒得4eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(4,2)He＋2eq\o\al(0,1)e，A正確；反應中的質量虧損為Δm＝4mp－mα－2me＝(4×1.0073－4.0015－2×0.00055)u＝0.0266u＝4.43×10－29kg，C正確，B錯誤；由質能方程得ΔE＝Δmc2＝4.43×10－29×(3×108)2J≈4×10－12J，D正確。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．(6分)由圖所示可得出結論：質子和中子的質量之和___________（選填“大于”“小于”或“等于”）氘核的質量，氘核分解為質子和中子時要___________（選填“放出”或“汲取”）能量?！敬鸢浮看笥诩橙　窘馕觥坑蓤D可以看出，氘核分解為質子和中子的過程中是汲取能量的，因此兩個核子質量之和大于氘核的質量。14．(9分)在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質非常特殊，因此在試驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建立了一個由大水槽和探測器組成的試驗系統(tǒng)，利用中微子與水中eq\o\al(1,1)H的核反應，間接地證明白中微子的存在。(1)中微子與水中的eq\o\al(1,1)H發(fā)生核反應，產(chǎn)生中子（eq\o\al(1,0)n）和正電子（eq\o\al(0,1)e），即：中微子＋eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(1,0)n＋eq\o\al(0,1)e，可以判定，中微子的質量數(shù)和電荷數(shù)分別是___________。(2)上述核反應產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉變?yōu)閮蓚€光子（γ），即eq\o\al(0,1)e＋eq\o\al(0,－1)e→2γ，已知正電子和電子的質量都為9.1×10－31kg，反應中產(chǎn)生的每個光子的能量約為___________J。正電子與電子相遇不行能只轉變?yōu)橐粋€光子，緣由是什么？__________________?！敬鸢浮?1)0和0(2)8.2×10－14產(chǎn)生一個光子違反動量守恒定律【解析】(1)發(fā)生核反應前后，粒子的質量數(shù)和電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質量數(shù)和電荷數(shù)都是0。(2)產(chǎn)生能量是由于質量虧損。兩個電子轉變?yōu)閮蓚€光子之后，質量變?yōu)榱?，則ΔE＝Δmc2，故一個光子的能量為，代入數(shù)據(jù)得。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故只有產(chǎn)生2個光子，此過程才遵循動量守恒定律，即產(chǎn)生一個光子違反動量守恒定律。15．(9分)用圖甲所示探究氣體等溫改變的規(guī)律。(1)關于該試驗下列說法正確的有___________。A．該試驗用限制變量法探討氣體的改變規(guī)律B．應快速推拉柱塞C．為便利推拉柱塞，應用手握注射器再推拉柱塞D．注射器旁的刻度尺只要刻度分布勻稱即可，可以不標注單位(2)測得多組空氣柱的壓強p和體積V的數(shù)據(jù)后，為直觀反映壓強與體積之間的關系，以p為縱坐標，以eq\f(1,V)為橫坐標在坐標系中描點作圖。小明所在的小組壓縮氣體時漏氣，則用上述方法作出的圖線應為圖乙中的_________（選填“①”或“②”）。(3)為更精確地測出氣體的壓強，小華用壓強傳感器和注射器相連，得到某次試驗的p－V圖如圖丙所示，究其緣由，是溫度發(fā)生了怎樣的改變_________。A．始終下降B．先上升后下降C．先下降后上升D．始終上升【答案】(1)AD(2)②(3)B【解析】(1)該試驗是探討質量肯定的氣體在溫度不變狀況下，壓強跟體積的關系，采納了限制變量法，A正確；快速推拉或用手握住注射器，會導致氣體溫度發(fā)生改變，不符合試驗條件，BC錯誤；試驗只須要關注圖像的斜率改變即可探究壓強跟體積的關系，所以注射器旁的刻度尺只要刻度分布勻稱即可，可以不標注單位，D正確。(2)依據(jù)克拉伯龍方程可知，圖像的斜率與氣體質量成正比，所以漏氣導致氣體質量減小，即圖像斜率減小。故選②。(3)依據(jù)圖像與等溫線的關系，可知氣體溫度先上升再降低，故選B。16．(10分)有若干氫原子處于n＝4的能級，已知氫原子的基態(tài)能量E1＝－13.6eV，普朗克常量h＝6.63×10－