第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學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.鈾核衰變為釷核的核反應方程為?92238U→90234A.鈾核衰變產生的α粒子與釷核的質量之和等于衰變前鈾核的質量

B.鈾核衰變為鉛核的核反應方程中的x=8，y=6

C.兩個鈾核經過一個半衰期后一定會剩下一個鈾核未衰變

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

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

A.圖甲中，微粒越大，單位時間內受到液體分子撞擊次數越多，布朗運動越明顯

B.圖乙為大量氣體分子熱運動的速率分布圖，曲線T2對應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功

D.圖丙中分子間距為r4.將粗細不同、兩端開口的玻璃毛細管插入裝有某種液體的容器里，現象如圖所示，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”太空艙中進行實驗，仍然是較細毛細管中的液面更高

C.若用不同液體進行實驗，兩毛細管中的高度差相同

D.圖中毛細管附著層內的液體分子密度大于液體內部5.如圖甲是研究光電效應的電路圖，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出的光子照射某種金屬，恰好可以使它發生光電效應，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出的光子照射該金屬，不能發生光電效應

C.一個處于6.圖示為一定質量的理想氣體由狀態A經過狀態B變為狀態C的V—T圖像。已知氣體在狀態A時的壓強是1.5×105PA.從狀態A到狀態B氣體的壓強增大 B.氣體在狀態C的壓強為1.0×105Pa

C.氣體在狀態C的壓強為2.0x105Pa 7.如圖所示，一粗細均勻的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氣體的壓強大于外界大氣壓強

B.B氣體的壓強變化量大于A氣體的壓強變化量

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8.一定質量的理想氣體從狀態a開始，經a→b、b→c、c→a三個過程后回到初始狀態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.上世紀四十年代初，我國科學家王淦昌先生首先提出證明中微子存在的實驗方案：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的比結合能小于?47Be

C.中微子νe的能量由質子數減少轉變而來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、壓強均相等。現通過電阻絲對f中的氣體緩慢加熱，停止加熱并達到穩定后(

)

A.h中的氣體內能增加 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中的氣體壓強相等12.一定質量的理想氣體從狀態a開始，經歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態，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.有組同學設計了一個如圖所示的測溫裝置，C為測溫泡，(內裝有理想氣體)用玻璃管將C與水銀氣壓計相連，氣壓計A、B兩管內的水銀面在同一水平面上，氣壓計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。測溫時調節B管的高度使A管中的液面位置保持在a處，此時根據A、B兩管水銀面的高度差就能知道測溫泡所處環境的溫度。假設該測溫裝置在制定刻度時候的大氣壓為76cmHg(1)當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A管中的液面位置保持在a處，則水銀氣壓計的B管應向_____(填“上”或“下”(2)上述過程穩定后C內的理想氣體內能_____(填“增大”或“減小”)，氣體不對外做功，氣體將_____(填“吸熱”或“放熱”(3)該溫度計的刻度是均勻的，則_____。(填“溫度上高下低”或“溫度上低下高”四、實驗題：本大題共1小題，共6分。14.“用油膜法估測分子的大小”的實驗方法及步驟如下：①向1mL的油酸中加酒精，直至總量達到②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，當滴入100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，待油酸薄膜形狀穩定后，將事先準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紙上，如圖所示，小方格的邊長為20mm，數出輪廓范圍內小方格的個數

根據以上信息，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際值C.計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格D.求每滴體積時，1mL的溶液的滴數多記了10五、計算題：本大題共3小題，共38分。15.一個鋰核(37?Li)受到一個質子的轟擊，變成兩個α粒子．已知質子的質量是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。大氣壓強為p0，整個系統不漏氣，活塞面積為S、厚度不計。求：(1)將隔板抽開，系統穩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過90?°17.如圖所示，一端帶有卡口的導熱氣缸水平放置，一定質量的理想氣體被活塞A封閉在該氣缸內，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的質量m=20(1)使活塞(2)在對缸內氣體加熱過程中，活塞A緩慢上升到上表面剛好與氣缸口相平，缸內氣體凈吸收(3)在(2)問基礎上，繼續加熱，當缸內氣體再凈吸收Q2=答案和解析1.【答案】B

【解析】A.衰變后α粒子與釷核的質量之和小于衰變前鈾核的質量，故A錯誤；B.根據質量數守恒，電荷數守恒列方程組23892解得x=8故B正確；C.半衰期是針對大量原子核的統計規律，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，每秒內發出的光子數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。解題的關鍵是掌握能量與頻率的關系。本題是一道難度不大，但綜合性、代表性很強的題目，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】

本題考查與熱學有關的布朗運動、分子運動速率分布規律、溫度與溫標等知識點，知道微粒越小溫度越高，布朗運動越明顯，知道溫度變高，分子速率大的分子數占比變大，知道分子勢能與分子間距離的關系。

【解答】

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

T2

T可知，曲線

T2

對應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象，浸潤和不浸潤現象都是分子力作用的表現，當液體與固體接觸時，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部稀疏。在附著層里就會出現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“不浸潤現象”。

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

A.水銀在玻璃表面是不浸潤的，在玻璃管中是呈現凸形液面，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境下，毛細現象更明顯，液面直接攀升到毛細管頂部，毛細管越細，攀升速度越快，粗細不同的毛細管中液面都與毛細管齊平，故B錯誤；

C.在毛細現象中，毛細管中液面的高低與液體的種類和毛細管的材質有關，若用不同液體進行實驗，兩毛細管中的高度差不一定相同，故C錯誤；

D.圖中毛細管內液面呈現浸潤現象，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部分子密度，此時附著層內的分子相互作用表現為斥力，液面呈現“擴散”的趨勢，便形成了浸潤現象，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生光電效應，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.根據圖像可知，從狀態A到狀態B氣體的p解得V可知，從狀態A到狀態B氣體的壓強不變，故AD錯誤；BCp從狀態B到狀態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，再分析在右管開口端取出少量水銀時，A、B氣體壓強如何變化，判斷A氣體壓強與外界大氣壓強的大小關系；

再根據玻意耳定律p1V1=p2V2，假設B氣體體積不變，分析水銀面a下降的高度與水銀面c上升的高度的關系，再結合實際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下降的高度的關系；

然后假設取出Δh高度的水銀，求出B氣體的壓強變化量；假設A、B氣體的體積均不變，求出A氣體的壓強變化量，再根據玻意耳定律，判斷體積變化情況，分析A氣壓變化量與B氣體的壓強變化量的關系；

最后，采用極限法，假設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系。

本題考查了液柱類問題，解決本題的關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：pA=p0+ρgh2?ρgh1=p0，B氣體壓強：pB=p0+ρgh2，當在右管開口端取出少量水銀時，即h2減小，A、B氣體壓強均變小，即A氣體壓強小于外界大氣壓強，故A錯誤；

C、由玻意耳定律p1V1=p2V2，A、B氣體體積均變大。假設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】

根據圖象的面積表示氣體做功，應用氣態方程判斷氣體體積如何變化，然后應用熱力學第一定律答題。

本題考查理想氣體狀態方程、熱力學第一定律及氣體狀態變化的圖象問題，分析清楚圖示圖象、知道理想氣體內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，因為a、b9.【答案】AD【解析】A.液體在毛細管中上升，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.根據分子熱運動的速率分布與溫度的關系可知，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】

核反應方程中質量數與電荷數守恒。核反應向著比結合能變大的方向進行，因為反應的產物比結合能更大。半衰期是大量原子核的一半發生衰變所用的時間。

【解答】

A.根據題中核反應方程，結合質量數與電荷數守恒可得X的質量數和電荷數分別為

A=7?0=7，Z=4?1=3，故A正確；

B.X與?47Be質量數相同，而X的平均核子質量大于?47Be，根據質能方程可知?47Be的結合能更大，由于二者核子數相同，都為7，因此?47Be的比結合能更大，故B正確；11.【答案】AD【解析】解：A、當電阻絲對f中的氣體緩慢加熱時，f中的氣體內能增大，溫度升高，根據一定質量的理想氣體狀態方程pV=CT可知，f中的氣體的壓強增大，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，因為活塞和氣缸絕熱，根據熱力學第一定律ΔU=Q+W可知，h中的氣體內能增加，故A正確；

B、初始狀態下，三部分氣體的狀態參量完全相同，當系統再次穩定時，對左側活塞分析可得：

pfS=F+pgS

因為f中的氣體溫度升高，則f中的氣體壓強增大，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。

分別對f和g中的氣體，根據一定質量的理想氣體狀態方程可得：

p0V0T0=pfVfTf

p0V0T0=pgVgTg

其中，Vf>Vg

聯立解得：Tf>Tg，故B錯誤；

CD、根據題意可知，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，壓強增大，將兩絕熱活塞和彈簧當成整體，可知再次穩定時f和12.【答案】AD【解析】A.過程a到b中溫度升高，所以內能增大。故A正確；B.過程b到c溫度降低，內能減小，即Δ體積減小，外界對氣體做功W則有熱力學第一定律可知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志，是大量分子運動的統計規律，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，內能不變，對外做功。根據熱力學第一定律可知，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，壓強減小，因此(2(3)測溫泡所處環境的溫度為

30°C

時，熱力學溫度為

T0

，液面高度差為0，當攝氏溫度為t時，熱力學溫度為Tp即Δ該溫度計刻度均勻，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根據大于半個方格的計為一個，小于半個方格的不計的原則，可得油膜形狀占據的方格數約為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目偏少，所以導致油酸分子直徑計算值偏大，A正確；B.油酸溶液濃度低于實際值，則一滴溶液中純油酸計算體積偏小，導致油酸分子直徑計算值偏小，B錯誤；C.計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格，則測得的油膜面