2023-2024學(xué)年河南省三門峽市高二下學(xué)期5月期末物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE22023—2024學(xué)年度下學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)高二物理注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將本人的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等考生信息填寫在答題卡上，并將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．選擇題〖答案〗使用2B鉛筆填涂，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)；非選擇題〖答案〗使用0.5毫米的黑色墨水簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)在各題的答題區(qū)域（黑色線框）內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無(wú)效。4．保持卡面清潔，不折疊，不破損。5．考試結(jié)束，將答題卡交回。第Ⅰ卷（選擇題共46分）一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8-10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得4分，有錯(cuò)選或不選得0分）1.關(guān)于下列各圖所對(duì)應(yīng)現(xiàn)象的描述，正確的是（）A.圖甲中水黽可以停在水面，是因?yàn)槭艿剿母×ψ饔肂.圖乙中玻璃容器中的小水銀滴呈球形，是因?yàn)楸砻鎻埩Φ木壒蔆.圖丙中插入水中的塑料筆芯內(nèi)水面下降，說(shuō)明水浸潤(rùn)塑料筆芯D.圖丁中拖拉機(jī)鋤松土壤，是為了利用毛細(xì)現(xiàn)象將土壤里的水分引上來(lái)〖答案〗B〖解析〗A．水黽可以停在水面是因?yàn)樗谋砻鎻埩Φ木壒?，故A錯(cuò)誤；B．水銀的表面張力比較大，同時(shí)水銀和空氣之間的相互作用力也比較小，這就導(dǎo)致了水銀在接觸到其他物體時(shí)，會(huì)盡可能地減少表面積，從而形成球狀，故B正確；C．當(dāng)一根內(nèi)徑很細(xì)的管垂直插人液體中，浸潤(rùn)液體在管里上升，而不浸潤(rùn)液體在管內(nèi)下降，故C錯(cuò)誤；D．拖拉機(jī)鋤松土壤，是為了破壞毛細(xì)現(xiàn)象減小水分蒸發(fā)，故D錯(cuò)誤。2.下列四幅圖分別對(duì)應(yīng)四種說(shuō)法，其中正確的是（）A.甲圖是水分子的分子勢(shì)能Ep隨分子間距離r的關(guān)系圖象，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力B.乙圖在模擬氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生機(jī)理的實(shí)驗(yàn)中要盡可能保證每顆玻璃球與電子秤碰撞時(shí)的速率相等C.顯微鏡下微粒運(yùn)動(dòng)的位置連線就是微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡D.丁圖描述了氧氣分子分別在0℃和100℃時(shí)的速率分布，實(shí)線對(duì)應(yīng)100℃時(shí)的速率分布〖答案〗D〖解析〗A．B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置水分子勢(shì)能最小，此時(shí)分子間的距離為平衡距離，分子引力與斥力大小相等，故A錯(cuò)誤；B．圖中模擬氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生，分子的速度不是完全相等的，所以也不要求小球的速度一定相等，故B錯(cuò)誤；C．圖中顯示的是布朗運(yùn)動(dòng)，是懸浮微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)圖像反映每隔一段時(shí)間固體微粒的位置，而不是運(yùn)動(dòng)軌跡，故C錯(cuò)誤；D．100°C時(shí)分子平均速率比0°C時(shí)要大，實(shí)線對(duì)應(yīng)100℃時(shí)的速率分布，故D正確。故選D。3.半導(dǎo)體摻雜對(duì)于半導(dǎo)體工業(yè)有著舉足輕重的作用，其中一種技術(shù)是將摻雜源物質(zhì)與硅晶體在高溫（800到1250攝氏度）狀態(tài)下接觸，摻雜源物質(zhì)的分子由于熱運(yùn)動(dòng)滲透進(jìn)硅晶體的表面，溫度越高摻雜效果越顯著，下列說(shuō)法正確的是（）A.這種滲透過程是分子的擴(kuò)散現(xiàn)象B.這種滲透過程是自發(fā)可逆的C.硅晶體是單晶體，具有各向同性D.溫度越高摻雜效果越好是因?yàn)闇囟壬邥r(shí)，所有分子的熱運(yùn)動(dòng)速率都增加〖答案〗A〖解析〗AB．摻雜源物質(zhì)的分子由于熱運(yùn)動(dòng)滲透進(jìn)硅晶體的表面，這種滲透過程是分子的擴(kuò)散現(xiàn)象，該過程為自發(fā)過程，其逆過程不能自發(fā)進(jìn)行，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由于硅晶體的晶格結(jié)構(gòu)，硅晶體具有光學(xué)上的各向異性，故C錯(cuò)誤；D．溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高摻雜效果越好是因?yàn)闇囟壬邥r(shí)，分子的平均動(dòng)能增大，則分子的平均速率增大，并不是所有分子的熱運(yùn)動(dòng)速率都增加，故D錯(cuò)誤。故選A。4.光電管是應(yīng)用光電效應(yīng)原理制成的光電轉(zhuǎn)換器件，在有聲電影、自動(dòng)計(jì)數(shù)、自動(dòng)報(bào)警等方面有著廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有含光電管的電路如圖（a）所示，圖（b）是用甲、乙、丙三束光分別照射光電管得到的I-U圖線，、表示遏止電壓。下列說(shuō)法中正確的是（）A.甲、乙、丙三束光的光子動(dòng)量B.甲光照射時(shí)比丙光照射時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能小C.分別用甲光、丙光照射同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，甲光照射比丙光照射形成的干涉條紋間距窄D.甲、乙是相同顏色的光，甲光束比乙光束的光強(qiáng)度弱〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)光電效應(yīng)方程再根據(jù)動(dòng)能定理聯(lián)立可得利用圖像遏止電壓的值可知而光子動(dòng)量因此光子動(dòng)量之間的關(guān)系為所以A錯(cuò)誤；B．光電效應(yīng)中利用圖像遏止電壓的值可知所以B正確；C．光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，相鄰干涉條紋的寬度為由又得所以分別用甲光、丙光照射同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，甲光形成的干涉條紋間距比丙光的寬，所以C錯(cuò)誤；D．由題圖可知，甲光和乙光頻率相同，但是甲光比乙光的飽和電流大，即甲光的光強(qiáng)大于乙光，所以D錯(cuò)誤。故選B。5.2023年8月24日，日本福島核電站啟動(dòng)核污染水排海，引起了周邊國(guó)家的強(qiáng)烈譴責(zé)，核污染水含有的放射性物質(zhì)如鈾、钚、錒、鍶、銫、碘等，通過核裂變釋放出放射性能量，對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的潛在威脅難以估量。其中銫137原子核具有較強(qiáng)的放射性，會(huì)發(fā)生衰變并釋放能量，其半衰期長(zhǎng)達(dá)30年。若銫137原子核的衰變方程為：，下列說(shuō)法正確的是（）A.福島核電站利用的是可控?zé)岷朔磻?yīng)的原理發(fā)電B.銫137衰變時(shí)，衰變產(chǎn)物中的X為中子C.的比結(jié)合能比的比結(jié)合能大D.排海污水中的銫137經(jīng)60年就會(huì)全部發(fā)生衰變〖答案〗C〖解析〗A．福島核電站利用的是核裂變的原理發(fā)電，故A錯(cuò)誤；B．由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可知，銫137衰變時(shí)，衰變產(chǎn)物中的X的電荷數(shù)為Z=55-56=-1質(zhì)量數(shù)為A=137-137=0即X為電子。故B錯(cuò)誤；C．該衰變反應(yīng)釋放核能，生成物比比更穩(wěn)定，故比結(jié)合能比的比結(jié)合能大，故C正確；D．排海污水中的銫137經(jīng)60年，即兩個(gè)半衰期，剩余的質(zhì)量與開始時(shí)質(zhì)量的關(guān)系故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃上，一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面間形成劈形空氣薄膜，當(dāng)藍(lán)光從上方入射后，從上往下看到明暗相間的等距條紋，下列說(shuō)法中正確的是（）A.該條紋是光的衍射形成的，此現(xiàn)象可以說(shuō)明光是一種波B.若把藍(lán)光改為黃光，條紋間距將變窄C.若下方平板玻璃某處出現(xiàn)凸起，則會(huì)看到該處條紋向左側(cè)彎曲D.若抽去一張紙片，條紋間距將變寬〖答案〗D〖解析〗A．明暗相間的等距條紋是光的干涉形成的，故A錯(cuò)誤：B．根據(jù)可見光波長(zhǎng)從大到小的順序：紅橙黃綠藍(lán)靛紫，可知藍(lán)光的波長(zhǎng)小于黃光，波長(zhǎng)變大，條紋間距將變寬，故B錯(cuò)誤；C．若下方平板玻璃某處出現(xiàn)凸起，則會(huì)看到該處條紋向右側(cè)彎曲，故C錯(cuò)誤；D．若抽去一張紙片，條紋間距將變寬，故D正確。7.健身球是一種內(nèi)部充氣的健身輔助器材，如圖所示，球內(nèi)的氣體可視為理想氣體，當(dāng)球內(nèi)氣體被快速擠壓時(shí)來(lái)不及與外界熱交換，而緩慢變化時(shí)可認(rèn)為能發(fā)生充分的熱交換。則下列說(shuō)法正確的是（）A.人體快速擠壓健身球過程中，球內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小B.人體快速擠壓健身球過程中，球內(nèi)氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大C.人體緩慢離開健身球過程中，球內(nèi)表面單位時(shí)間單位面積上撞擊的分子數(shù)不變D.人體緩慢離開健身球過程中，球內(nèi)氣體對(duì)外放熱〖答案〗B〖解析〗AB．人體快速擠壓健身球過程中，來(lái)不及與外界熱交換，球內(nèi)氣體體積減小，外部對(duì)氣體做功，氣體溫度升高，則壓強(qiáng)變大，球內(nèi)氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．人體緩慢離開健身球過程中，球內(nèi)氣體能與外界發(fā)生充分的熱交換，則球內(nèi)氣體的溫度不變，體積變大，壓強(qiáng)變小，氣體分子數(shù)密度減小，而分子的平均速率不變，則球內(nèi)表面單位時(shí)間單位面積上撞擊的分子數(shù)減小，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能不變，則球內(nèi)氣體從外界吸熱，故CD錯(cuò)誤。故選B。8.為了裝點(diǎn)城市夜景，市政工作人員常在噴水池水下安裝燈光照亮水面。如圖甲所示，水下有一點(diǎn)光源S，同時(shí)發(fā)出兩種不同顏色的a光和b光，在水面上形成了一個(gè)被照亮的圓形區(qū)域，俯視如圖乙所示環(huán)狀區(qū)域只有b光，中間小圓為復(fù)合光，以下說(shuō)法中正確的是（）A.在水中a光波速大于b光B.用同一套裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，b光條紋間距更小C.通過b光觀察到的光源s的位置比實(shí)際位置淺一些D.若某單縫能使a光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，則b光也一定能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象〖答案〗CD〖解析〗A．做出光路圖，如圖所示在被照亮的圓形區(qū)域邊緣光線恰好發(fā)生了全反射，入射角等于臨界角，由于a光照射的面積較小，則知a光的臨界角較小，根據(jù)，可知a光的折射率較大，a光的頻率大于b光，由可知a光在水中的傳播速度比b光小，故A錯(cuò)誤；B．由可知a光波長(zhǎng)短，又由雙縫干涉條紋間距公式，可知用同一套裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光條紋間距更小，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)觀察者從上面看水中的光源時(shí)，從光源射來(lái)的光線進(jìn)入觀察者的眼睛，人眼逆著光線看，就看到了此時(shí)的光源，所以觀察者會(huì)感到光源的位置比實(shí)際位置淺一些，故C正確；D．單縫的尺寸小于光波的波長(zhǎng)，或與波長(zhǎng)差不多能發(fā)生明顯的衍射，由于a的波長(zhǎng)小于b的波長(zhǎng)，所以若某單縫能使a光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，則b光也一定能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故D正確。故選CD。9.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)，，三個(gè)過程后回到初始狀態(tài)a，其圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.在a→b過程中，單位時(shí)間、單位面積與器壁碰撞的分子數(shù)減少B.在b→c過程中，氣體增加的內(nèi)能等于從外界吸收的熱量C.在c→a過程中，氣體既不吸熱也不放熱D.氣體由a→b放出熱量大于由b→c氣體吸收的熱量〖答案〗BD〖解析〗A．在a→b過程中，氣體壓強(qiáng)不變，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有體積減小，則溫度降低，則分子的平均動(dòng)能減小，即平均撞擊力減小，故單位時(shí)間與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)增多，故A錯(cuò)誤；B．在b→c過程中，氣體做等容變化，體積不變，壓強(qiáng)增大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，溫度升高，氣體內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律有由于氣體體積不變，做功為0，可知，氣體增加的內(nèi)能等于從外界吸收的熱量，故B正確；C．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知c→a過程為過原點(diǎn)的傾斜直線，故在c→a過程中氣體做等溫變化氣體溫度不變，氣體內(nèi)能不變，氣體體積增大，氣體對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體從外界吸熱，故C錯(cuò)誤；D．結(jié)合上述可知?jiǎng)t氣體從a→b過程內(nèi)能減小量等于從b→c過程內(nèi)能的增加量，由于a→b過程氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，而b→c過程外界對(duì)氣體做功為0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體由a→b放出的熱量大于從b→c過程氣體吸收的熱量，故D正確。故選BD。10.我國(guó)“北斗三號(hào)”最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星已于2020年6月23日成功發(fā)射?！氨倍啡?hào)”采用星載氫原子鐘，該鐘數(shù)百萬(wàn)年到一千萬(wàn)年才有1s誤差。氫原子的部分能級(jí)結(jié)構(gòu)如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A.氫原子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)后，核外電子動(dòng)能減小，原子電勢(shì)能增大B.一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，最多能輻射6種不同頻率的光子C.從n=3的能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)比躍遷到n=1能級(jí)輻射的光子的頻率高D.用氫原子從n=4的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)所輻射的光去照射逸出功為2.29eV的鈉表面，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為0.26eV〖答案〗BD〖解析〗A．氫原子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，氫原子的電勢(shì)能減??；根據(jù)和可得氫原子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)后，由于軌道半徑減小，可知核外電子動(dòng)能增大，故A錯(cuò)誤；B．一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，最多能輻射種不同頻率的光子，故B正確；C．從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)比躍遷到n=1能級(jí)輻射光子的能量小，輻射光子的頻率低，故C錯(cuò)誤；D．用此光照射逸出功為2.29eV的鈉時(shí)，由光電效應(yīng)方程有產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能為故D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題共54分）二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2個(gè)小題，共14分，請(qǐng)將〖答案〗寫在答題卡上）11.如圖所示，某同學(xué)在“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，先將白紙平鋪在木板上并用圖釘固定，長(zhǎng)方體玻璃磚平放在白紙上，然后在白紙上確定玻璃磚的界面和。O為直線AO與的交點(diǎn)。在直線OA上豎直插上，P1、P2兩枚大頭針。（1）該同學(xué)接下來(lái)要完成的必要步驟有______。（填選項(xiàng)前的字母）A.插上大頭針P3，使P3僅擋住P2的像B.插上大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像C.插上大頭針P4，使P4擋住P3和P1、P2的像D.插上大頭針P4，使P4僅擋住P3的像（2）過P3、P4作直線交于，過作垂直于的直線，連接O、。測(cè)量圖中角α和角β的大小，則玻璃的折射率n=______?！即鸢浮剑?）BC（2）〖解析〗（1）該同學(xué)接下來(lái)要完成的必要步驟有：確定P3大頭針的位置，方法是插上大頭針P3，使P3能擋住P1、P2的像；確定P4大頭針的位置，方法是插上大頭針P4，使P4能擋住P3和P1、P2的像；故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。（2）根據(jù)折射定律可得玻璃的折射率為12.在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)方法及步驟如下：①向體積為1mL的油酸中加酒精，直至總量達(dá)到500mL；②用注射器吸?、僦信渲坪玫挠退峋凭芤海阉坏我坏蔚氐稳胄×客仓?，當(dāng)?shù)稳?00滴時(shí)，測(cè)得其體積恰好是1mL；③先往邊長(zhǎng)為30cm～40cm的淺盤里倒入2cm深的水，然后將痱子粉均勻地撒在水面上；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，如下圖所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個(gè)數(shù)為135，小方格的邊長(zhǎng)為。根據(jù)以上信息，回答下列問題（計(jì)算結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）：（1）1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積是___________mL。（2）油酸分子直徑是___________m。（3）若該小組同學(xué)在計(jì)算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液體積之后，不小心拿錯(cuò)了另一個(gè)注射器把溶液滴在水面上。拿錯(cuò)的注射器針管比原來(lái)的粗，這會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)得的油酸分子直徑___________（選填“偏大”或“偏小”）；若在計(jì)算油膜面積時(shí)，把凡是半格左右的油膜都忽略不計(jì)，則實(shí)驗(yàn)測(cè)得的油酸分子直徑會(huì)___________（選填“偏大”或“偏小”）。〖答案〗（1）2×10-5（2）4×10-10（3）偏小偏大〖解析〗（1）[1]1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為（2）[2]根據(jù)油膜形狀占據(jù)的方格數(shù)為135個(gè)，面積為油酸分子的直徑為代入數(shù)據(jù)得（3）[3]該小組同學(xué)拿錯(cuò)的注射器針管比原來(lái)的粗，該小組同學(xué)測(cè)定的1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V比實(shí)際偏小，測(cè)定的油膜面積S是準(zhǔn)確的，根據(jù)，測(cè)定的油酸分子的直徑偏??；[4]若在計(jì)算油酸薄膜面積時(shí)，把凡是半格左右的油膜都忽略不計(jì)，則計(jì)算出油膜的面積偏小，由可知，所得油酸分子直徑偏大。三、計(jì)算題（本題共3個(gè)小題，共40分，解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后〖答案〗的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.如圖，直角三角形為一棱鏡的橫截面，，，邊的長(zhǎng)度為。一細(xì)束光線垂直于邊從邊中點(diǎn)進(jìn)入棱鏡，然后平行于底邊從邊射出。光在空氣中的傳播速度為。（結(jié)果可用根號(hào)表示）（1）求棱鏡材料的折射率；（2）光在棱鏡中的傳播時(shí)間?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）光垂直于邊從邊中點(diǎn)進(jìn)入棱鏡，光在棱鏡中的傳播路徑如下圖所示：由幾何關(guān)系可知，光在C點(diǎn)入射時(shí)，入射角為60°，折射角為30°，則折射率（2）光在棱鏡中的傳播為由幾何關(guān)系可知光在棱鏡中傳播距離為光在棱鏡中的傳播時(shí)間為14.如圖甲、乙分別是研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路和氫原子的能級(jí)示意圖?，F(xiàn)用等離子態(tài)的氫氣（即電離態(tài)，）向低能級(jí)躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射光電管的陰極K。測(cè)得電壓表的示數(shù)是15V。已知光電管陰極材料的逸出功是，普朗克常量，，。求：（1）氫原子由能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)氫氣發(fā)光的波長(zhǎng)為多少nm；（2）該光電管陰極材料發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長(zhǎng)為多少nm；（結(jié)果保留整數(shù)）（3）光電子到達(dá)陽(yáng)極A的最大動(dòng)能為多少J?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）氫原子由能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)釋放光子的能量波長(zhǎng)（2）極限頻率滿足則極限波長(zhǎng)其中解得（3）根據(jù)光電效應(yīng)方程可知光電子從K中逸出時(shí)最大初動(dòng)能根據(jù)動(dòng)能定理可知，光電子到達(dá)陽(yáng)極A的最大動(dòng)能15.小錢同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電子天平測(cè)量環(huán)境溫度的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示。導(dǎo)熱汽缸開口向上并固定在桌面上，用質(zhì)量、截面積的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁間無(wú)摩擦。一輕質(zhì)直桿中心置于固定支點(diǎn)A上，左端用不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩豎直懸掛活塞，右端用相同細(xì)繩豎直懸掛一個(gè)質(zhì)量的鐵塊，并將鐵塊放置到電子天平上。設(shè)外界大氣壓強(qiáng)，。當(dāng)電子天平示數(shù)為600.0g時(shí)，測(cè)得環(huán)境溫度。求：（1）此時(shí)汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為多少？（2）已知一定質(zhì)量的理想氣體，其壓強(qiáng)、溫度和體積遵循這樣的規(guī)律：（其中C為定值），當(dāng)電子天平示數(shù)為400.0g時(shí)，環(huán)境溫度為多少？（3）該裝置可測(cè)量的環(huán)境溫度范圍為多大？〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，汽缸內(nèi)的氣體發(fā)生等容變化，當(dāng)電子天平的示數(shù)為600.0g時(shí)，細(xì)繩對(duì)鐵塊的拉力大小對(duì)活塞根據(jù)平衡條件有解得（2）當(dāng)電子天平的示數(shù)為400.0g時(shí)，右端細(xì)繩對(duì)鐵塊的拉力大小同理，對(duì)活塞有解得在體積不變時(shí)解得（3）分析可知，氣體的溫度越高繩的張力越小，當(dāng)繩中的張力為零時(shí)，系統(tǒng)的溫度最高，此時(shí)對(duì)活塞有解得在體積不變時(shí)解得最高溫度分析可知，氣體的溫度越低繩的張力越大，當(dāng)繩中的張力時(shí)，系統(tǒng)的溫度最低，此時(shí)對(duì)活塞有解得在體積不變時(shí)解得最低溫度該裝置可測(cè)量的環(huán)境溫度范圍為2023—2024學(xué)年度下學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)高二物理注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將本人的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等考生信息填寫在答題卡上，并將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．選擇題〖答案〗使用2B鉛筆填涂，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)；非選擇題〖答案〗使用0.5毫米的黑色墨水簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)在各題的答題區(qū)域（黑色線框）內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無(wú)效。4．保持卡面清潔，不折疊，不破損。5．考試結(jié)束，將答題卡交回。第Ⅰ卷（選擇題共46分）一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8-10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得4分，有錯(cuò)選或不選得0分）1.關(guān)于下列各圖所對(duì)應(yīng)現(xiàn)象的描述，正確的是（）A.圖甲中水黽可以停在水面，是因?yàn)槭艿剿母×ψ饔肂.圖乙中玻璃容器中的小水銀滴呈球形，是因?yàn)楸砻鎻埩Φ木壒蔆.圖丙中插入水中的塑料筆芯內(nèi)水面下降，說(shuō)明水浸潤(rùn)塑料筆芯D.圖丁中拖拉機(jī)鋤松土壤，是為了利用毛細(xì)現(xiàn)象將土壤里的水分引上來(lái)〖答案〗B〖解析〗A．水黽可以停在水面是因?yàn)樗谋砻鎻埩Φ木壒?，故A錯(cuò)誤；B．水銀的表面張力比較大，同時(shí)水銀和空氣之間的相互作用力也比較小，這就導(dǎo)致了水銀在接觸到其他物體時(shí)，會(huì)盡可能地減少表面積，從而形成球狀，故B正確；C．當(dāng)一根內(nèi)徑很細(xì)的管垂直插人液體中，浸潤(rùn)液體在管里上升，而不浸潤(rùn)液體在管內(nèi)下降，故C錯(cuò)誤；D．拖拉機(jī)鋤松土壤，是為了破壞毛細(xì)現(xiàn)象減小水分蒸發(fā)，故D錯(cuò)誤。2.下列四幅圖分別對(duì)應(yīng)四種說(shuō)法，其中正確的是（）A.甲圖是水分子的分子勢(shì)能Ep隨分子間距離r的關(guān)系圖象，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力B.乙圖在模擬氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生機(jī)理的實(shí)驗(yàn)中要盡可能保證每顆玻璃球與電子秤碰撞時(shí)的速率相等C.顯微鏡下微粒運(yùn)動(dòng)的位置連線就是微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡D.丁圖描述了氧氣分子分別在0℃和100℃時(shí)的速率分布，實(shí)線對(duì)應(yīng)100℃時(shí)的速率分布〖答案〗D〖解析〗A．B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置水分子勢(shì)能最小，此時(shí)分子間的距離為平衡距離，分子引力與斥力大小相等，故A錯(cuò)誤；B．圖中模擬氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生，分子的速度不是完全相等的，所以也不要求小球的速度一定相等，故B錯(cuò)誤；C．圖中顯示的是布朗運(yùn)動(dòng)，是懸浮微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)圖像反映每隔一段時(shí)間固體微粒的位置，而不是運(yùn)動(dòng)軌跡，故C錯(cuò)誤；D．100°C時(shí)分子平均速率比0°C時(shí)要大，實(shí)線對(duì)應(yīng)100℃時(shí)的速率分布，故D正確。故選D。3.半導(dǎo)體摻雜對(duì)于半導(dǎo)體工業(yè)有著舉足輕重的作用，其中一種技術(shù)是將摻雜源物質(zhì)與硅晶體在高溫（800到1250攝氏度）狀態(tài)下接觸，摻雜源物質(zhì)的分子由于熱運(yùn)動(dòng)滲透進(jìn)硅晶體的表面，溫度越高摻雜效果越顯著，下列說(shuō)法正確的是（）A.這種滲透過程是分子的擴(kuò)散現(xiàn)象B.這種滲透過程是自發(fā)可逆的C.硅晶體是單晶體，具有各向同性D.溫度越高摻雜效果越好是因?yàn)闇囟壬邥r(shí)，所有分子的熱運(yùn)動(dòng)速率都增加〖答案〗A〖解析〗AB．摻雜源物質(zhì)的分子由于熱運(yùn)動(dòng)滲透進(jìn)硅晶體的表面，這種滲透過程是分子的擴(kuò)散現(xiàn)象，該過程為自發(fā)過程，其逆過程不能自發(fā)進(jìn)行，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由于硅晶體的晶格結(jié)構(gòu)，硅晶體具有光學(xué)上的各向異性，故C錯(cuò)誤；D．溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高摻雜效果越好是因?yàn)闇囟壬邥r(shí)，分子的平均動(dòng)能增大，則分子的平均速率增大，并不是所有分子的熱運(yùn)動(dòng)速率都增加，故D錯(cuò)誤。故選A。4.光電管是應(yīng)用光電效應(yīng)原理制成的光電轉(zhuǎn)換器件，在有聲電影、自動(dòng)計(jì)數(shù)、自動(dòng)報(bào)警等方面有著廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有含光電管的電路如圖（a）所示，圖（b）是用甲、乙、丙三束光分別照射光電管得到的I-U圖線，、表示遏止電壓。下列說(shuō)法中正確的是（）A.甲、乙、丙三束光的光子動(dòng)量B.甲光照射時(shí)比丙光照射時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能小C.分別用甲光、丙光照射同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，甲光照射比丙光照射形成的干涉條紋間距窄D.甲、乙是相同顏色的光，甲光束比乙光束的光強(qiáng)度弱〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)光電效應(yīng)方程再根據(jù)動(dòng)能定理聯(lián)立可得利用圖像遏止電壓的值可知而光子動(dòng)量因此光子動(dòng)量之間的關(guān)系為所以A錯(cuò)誤；B．光電效應(yīng)中利用圖像遏止電壓的值可知所以B正確；C．光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，相鄰干涉條紋的寬度為由又得所以分別用甲光、丙光照射同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，甲光形成的干涉條紋間距比丙光的寬，所以C錯(cuò)誤；D．由題圖可知，甲光和乙光頻率相同，但是甲光比乙光的飽和電流大，即甲光的光強(qiáng)大于乙光，所以D錯(cuò)誤。故選B。5.2023年8月24日，日本福島核電站啟動(dòng)核污染水排海，引起了周邊國(guó)家的強(qiáng)烈譴責(zé)，核污染水含有的放射性物質(zhì)如鈾、钚、錒、鍶、銫、碘等，通過核裂變釋放出放射性能量，對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的潛在威脅難以估量。其中銫137原子核具有較強(qiáng)的放射性，會(huì)發(fā)生衰變并釋放能量，其半衰期長(zhǎng)達(dá)30年。若銫137原子核的衰變方程為：，下列說(shuō)法正確的是（）A.福島核電站利用的是可控?zé)岷朔磻?yīng)的原理發(fā)電B.銫137衰變時(shí)，衰變產(chǎn)物中的X為中子C.的比結(jié)合能比的比結(jié)合能大D.排海污水中的銫137經(jīng)60年就會(huì)全部發(fā)生衰變〖答案〗C〖解析〗A．福島核電站利用的是核裂變的原理發(fā)電，故A錯(cuò)誤；B．由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可知，銫137衰變時(shí)，衰變產(chǎn)物中的X的電荷數(shù)為Z=55-56=-1質(zhì)量數(shù)為A=137-137=0即X為電子。故B錯(cuò)誤；C．該衰變反應(yīng)釋放核能，生成物比比更穩(wěn)定，故比結(jié)合能比的比結(jié)合能大，故C正確；D．排海污水中的銫137經(jīng)60年，即兩個(gè)半衰期，剩余的質(zhì)量與開始時(shí)質(zhì)量的關(guān)系故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃上，一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面間形成劈形空氣薄膜，當(dāng)藍(lán)光從上方入射后，從上往下看到明暗相間的等距條紋，下列說(shuō)法中正確的是（）A.該條紋是光的衍射形成的，此現(xiàn)象可以說(shuō)明光是一種波B.若把藍(lán)光改為黃光，條紋間距將變窄C.若下方平板玻璃某處出現(xiàn)凸起，則會(huì)看到該處條紋向左側(cè)彎曲D.若抽去一張紙片，條紋間距將變寬〖答案〗D〖解析〗A．明暗相間的等距條紋是光的干涉形成的，故A錯(cuò)誤：B．根據(jù)可見光波長(zhǎng)從大到小的順序：紅橙黃綠藍(lán)靛紫，可知藍(lán)光的波長(zhǎng)小于黃光，波長(zhǎng)變大，條紋間距將變寬，故B錯(cuò)誤；C．若下方平板玻璃某處出現(xiàn)凸起，則會(huì)看到該處條紋向右側(cè)彎曲，故C錯(cuò)誤；D．若抽去一張紙片，條紋間距將變寬，故D正確。7.健身球是一種內(nèi)部充氣的健身輔助器材，如圖所示，球內(nèi)的氣體可視為理想氣體，當(dāng)球內(nèi)氣體被快速擠壓時(shí)來(lái)不及與外界熱交換，而緩慢變化時(shí)可認(rèn)為能發(fā)生充分的熱交換。則下列說(shuō)法正確的是（）A.人體快速擠壓健身球過程中，球內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小B.人體快速擠壓健身球過程中，球內(nèi)氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大C.人體緩慢離開健身球過程中，球內(nèi)表面單位時(shí)間單位面積上撞擊的分子數(shù)不變D.人體緩慢離開健身球過程中，球內(nèi)氣體對(duì)外放熱〖答案〗B〖解析〗AB．人體快速擠壓健身球過程中，來(lái)不及與外界熱交換，球內(nèi)氣體體積減小，外部對(duì)氣體做功，氣體溫度升高，則壓強(qiáng)變大，球內(nèi)氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．人體緩慢離開健身球過程中，球內(nèi)氣體能與外界發(fā)生充分的熱交換，則球內(nèi)氣體的溫度不變，體積變大，壓強(qiáng)變小，氣體分子數(shù)密度減小，而分子的平均速率不變，則球內(nèi)表面單位時(shí)間單位面積上撞擊的分子數(shù)減小，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能不變，則球內(nèi)氣體從外界吸熱，故CD錯(cuò)誤。故選B。8.為了裝點(diǎn)城市夜景，市政工作人員常在噴水池水下安裝燈光照亮水面。如圖甲所示，水下有一點(diǎn)光源S，同時(shí)發(fā)出兩種不同顏色的a光和b光，在水面上形成了一個(gè)被照亮的圓形區(qū)域，俯視如圖乙所示環(huán)狀區(qū)域只有b光，中間小圓為復(fù)合光，以下說(shuō)法中正確的是（）A.在水中a光波速大于b光B.用同一套裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，b光條紋間距更小C.通過b光觀察到的光源s的位置比實(shí)際位置淺一些D.若某單縫能使a光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，則b光也一定能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象〖答案〗CD〖解析〗A．做出光路圖，如圖所示在被照亮的圓形區(qū)域邊緣光線恰好發(fā)生了全反射，入射角等于臨界角，由于a光照射的面積較小，則知a光的臨界角較小，根據(jù)，可知a光的折射率較大，a光的頻率大于b光，由可知a光在水中的傳播速度比b光小，故A錯(cuò)誤；B．由可知a光波長(zhǎng)短，又由雙縫干涉條紋間距公式，可知用同一套裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光條紋間距更小，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)觀察者從上面看水中的光源時(shí)，從光源射來(lái)的光線進(jìn)入觀察者的眼睛，人眼逆著光線看，就看到了此時(shí)的光源，所以觀察者會(huì)感到光源的位置比實(shí)際位置淺一些，故C正確；D．單縫的尺寸小于光波的波長(zhǎng)，或與波長(zhǎng)差不多能發(fā)生明顯的衍射，由于a的波長(zhǎng)小于b的波長(zhǎng)，所以若某單縫能使a光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，則b光也一定能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故D正確。故選CD。9.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)，，三個(gè)過程后回到初始狀態(tài)a，其圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.在a→b過程中，單位時(shí)間、單位面積與器壁碰撞的分子數(shù)減少B.在b→c過程中，氣體增加的內(nèi)能等于從外界吸收的熱量C.在c→a過程中，氣體既不吸熱也不放熱D.氣體由a→b放出熱量大于由b→c氣體吸收的熱量〖答案〗BD〖解析〗A．在a→b過程中，氣體壓強(qiáng)不變，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有體積減小，則溫度降低，則分子的平均動(dòng)能減小，即平均撞擊力減小，故單位時(shí)間與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)增多，故A錯(cuò)誤；B．在b→c過程中，氣體做等容變化，體積不變，壓強(qiáng)增大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，溫度升高，氣體內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律有由于氣體體積不變，做功為0，可知，氣體增加的內(nèi)能等于從外界吸收的熱量，故B正確；C．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知c→a過程為過原點(diǎn)的傾斜直線，故在c→a過程中氣體做等溫變化氣體溫度不變，氣體內(nèi)能不變，氣體體積增大，氣體對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體從外界吸熱，故C錯(cuò)誤；D．結(jié)合上述可知?jiǎng)t氣體從a→b過程內(nèi)能減小量等于從b→c過程內(nèi)能的增加量，由于a→b過程氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，而b→c過程外界對(duì)氣體做功為0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體由a→b放出的熱量大于從b→c過程氣體吸收的熱量，故D正確。故選BD。10.我國(guó)“北斗三號(hào)”最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星已于2020年6月23日成功發(fā)射。“北斗三號(hào)”采用星載氫原子鐘，該鐘數(shù)百萬(wàn)年到一千萬(wàn)年才有1s誤差。氫原子的部分能級(jí)結(jié)構(gòu)如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A.氫原子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)后，核外電子動(dòng)能減小，原子電勢(shì)能增大B.一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，最多能輻射6種不同頻率的光子C.從n=3的能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)比躍遷到n=1能級(jí)輻射的光子的頻率高D.用氫原子從n=4的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)所輻射的光去照射逸出功為2.29eV的鈉表面，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為0.26eV〖答案〗BD〖解析〗A．氫原子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，氫原子的電勢(shì)能減?。桓鶕?jù)和可得氫原子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)后，由于軌道半徑減小，可知核外電子動(dòng)能增大，故A錯(cuò)誤；B．一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，最多能輻射種不同頻率的光子，故B正確；C．從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)比躍遷到n=1能級(jí)輻射光子的能量小，輻射光子的頻率低，故C錯(cuò)誤；D．用此光照射逸出功為2.29eV的鈉時(shí)，由光電效應(yīng)方程有產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能為故D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題共54分）二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2個(gè)小題，共14分，請(qǐng)將〖答案〗寫在答題卡上）11.如圖所示，某同學(xué)在“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，先將白紙平鋪在木板上并用圖釘固定，長(zhǎng)方體玻璃磚平放在白紙上，然后在白紙上確定玻璃磚的界面和。O為直線AO與的交點(diǎn)。在直線OA上豎直插上，P1、P2兩枚大頭針。（1）該同學(xué)接下來(lái)要完成的必要步驟有______。（填選項(xiàng)前的字母）A.插上大頭針P3，使P3僅擋住P2的像B.插上大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像C.插上大頭針P4，使P4擋住P3和P1、P2的像D.插上大頭針P4，使P4僅擋住P3的像（2）過P3、P4作直線交于，過作垂直于的直線，連接O、。測(cè)量圖中角α和角β的大小，則玻璃的折射率n=______?！即鸢浮剑?）BC（2）〖解析〗（1）該同學(xué)接下來(lái)要完成的必要步驟有：確定P3大頭針的位置，方法是插上大頭針P3，使P3能擋住P1、P2的像；確定P4大頭針的位置，方法是插上大頭針P4，使P4能擋住P3和P1、P2的像；故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。（2）根據(jù)折射定律可得玻璃的折射率為12.在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)方法及步驟如下：①向體積為1mL的油酸中加酒精，直至總量達(dá)到500mL；②用注射器吸?、僦信渲坪玫挠退峋凭芤海阉坏我坏蔚氐稳胄×客仓?，當(dāng)?shù)稳?00滴時(shí)，測(cè)得其體積恰好是1mL；③先往邊長(zhǎng)為30cm～40cm的淺盤里倒入2cm深的水，然后將痱子粉均勻地撒在水面上；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，如下圖所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個(gè)數(shù)為135，小方格的邊長(zhǎng)為。根據(jù)以上信息，回答下列問題（計(jì)算結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）：（1）1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積是___________mL。（2）油酸分子直徑是___________m。（3）若該小組同學(xué)在計(jì)算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液體積之后，不小心拿錯(cuò)了另一個(gè)注射器把溶液滴在水面上。拿錯(cuò)的注射器針管比原來(lái)的粗，這會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)得的油酸分子直徑___________（選填“偏大”或“偏小”）；若在計(jì)算油膜面積時(shí)，把凡是半格左右的油膜都忽略不計(jì)，則實(shí)驗(yàn)測(cè)得的油酸分子直徑會(huì)______