甘肅省蘭州市第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期末考試試題含解析

PAGE14-甘肅省蘭州市第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期末考試試題（含解析）說明：本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時(shí)間100分鐘。答案寫在答題卡上，交卷時(shí)只交答題卡。第Ⅰ卷一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48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，第8-12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）1.在寒冷的天氣中將一盆水放在戶外，經(jīng)過一段時(shí)間后這盆水就會(huì)結(jié)冰，液態(tài)水的分子無序程度比冰的無序程度要大，那么下列說法正確的是（）A.結(jié)冰的過程違反熵增加原理B.結(jié)冰的過程不違反熵增加原理C.無法推斷結(jié)冰的過程中是否違反熵增加原理D.結(jié)冰的過程是否違反熵增加原理，要看探討對(duì)象的選取【答案】B【解析】【詳解】液態(tài)的水比冰的無序程度大，但熵增加原理適用于孤立系統(tǒng)，而不是個(gè)別不孤立的系統(tǒng)。一盆水在寒冷的天氣中并不是孤立系統(tǒng)，因?yàn)樗c外界大氣有能量交換，所以結(jié)冰的過程并不違反熵增加原理，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤。故選B。2.關(guān)于下列四幅圖中所涉及物理學(xué)問的論述中，正確的是A.甲圖中，由兩分子間作用力隨距離改變的關(guān)系圖線可知，當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí)，它們間相互作用的引力和斥力均為零B.乙圖中，由肯定質(zhì)量的氧氣分子分別在不同溫度下速率分布狀況，可知溫度T1<T2C.丙圖中，在固體薄片上涂上石蠟，用燒熱的針接觸其上一點(diǎn)，從石蠟熔化狀況可判定固體薄片必為非晶體D.丁圖中，液體表面層分子間相互作用表現(xiàn)為斥力，正因?yàn)槌饬Σ攀沟盟w可以停在水面上【答案】B【解析】甲圖中，由兩分子間作用力隨距離改變的關(guān)系圖線可知，當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí)，它們間相互作用的引力和斥力大小相等，合力為零，故A錯(cuò)誤；如圖中，氧氣分子在T2溫度下速率大的分子所占百分比較多，所以T2溫度較高，故B正確；由圖可以看出某固體在導(dǎo)熱性能上各向同性，可能是多晶體或者非晶體，故C錯(cuò)誤；丁圖中，昆蟲水蠅能在水面上不陷入水中，靠的得液體表面張力的作用，故D錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤．3.用r表示兩分子之間的距離，Ep表示兩個(gè)分子間的相互作用勢(shì)能，當(dāng)r=r0時(shí)，兩個(gè)分子之間引力等于斥力，設(shè)兩個(gè)分子相距較遠(yuǎn)時(shí)，Ep=0，則()A.當(dāng)r>r0時(shí)，引力大于斥力，r增大時(shí)分子力做負(fù)功，Ep增加B.當(dāng)分子間距r變小時(shí)，引力減小，斥力增大C.當(dāng)r<r0時(shí)，引力大于斥力，r減小時(shí)分子力做負(fù)功，Ep減小D.當(dāng)r=r0時(shí)，Ep=0【答案】A【解析】【詳解】A項(xiàng)：當(dāng)時(shí)，引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力，當(dāng)增大時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)增加，故A正確；B項(xiàng)：當(dāng)分子間距減小時(shí)，引力和斥力增大，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：當(dāng)時(shí)，引力小于斥力，分子力表現(xiàn)斥力，減小時(shí)，分子做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：從分子相距較遠(yuǎn)處到位置，分子力表現(xiàn)為引力，分子力做正功，分子勢(shì)能減小，可知，當(dāng)時(shí)，小于零，故D錯(cuò)誤．4.已知銅的摩爾質(zhì)量為M(kg/mol)，銅的密度為ρ(kg/m3)，阿伏加德羅常數(shù)為NA(mol－1)．下列推斷錯(cuò)誤的是（）A.1kg銅所含的原子數(shù)為B.1m3銅所含的原子數(shù)為C.1個(gè)銅原子的質(zhì)量為D.1個(gè)銅原子的體積為【答案】B【解析】1kg銅的物質(zhì)量為，所以所含的原子數(shù)為，故A說法正確；1m3銅的物質(zhì)量為，所含的原子數(shù)為，故B說法錯(cuò)誤；1mol銅分子的質(zhì)量為M，故1個(gè)銅原子的質(zhì)量為，故C說法正確；銅的摩爾體積為：，所以1個(gè)銅原子的體積為，故D說法正確．所以選B．5.如圖所示，帶有活塞的氣缸中封閉肯定質(zhì)量的志向氣體（不考慮分子勢(shì)能）．將一個(gè)熱敏電阻（電阻值隨溫度上升而減?。┲糜跉飧字?，熱敏電阻與氣缸外的歐姆表連接，氣缸和活塞均具有良好的絕熱性能，氣缸和活塞間摩擦不計(jì)．則（）A.若發(fā)覺歐姆表示數(shù)變大，則氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)肯定減小B.若發(fā)覺歐姆表示數(shù)變大，則氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能肯定減小C.若拉動(dòng)活塞使氣缸內(nèi)氣體體積增大，則歐姆表示數(shù)將變小D.若拉動(dòng)活塞使氣缸內(nèi)氣體體積增大時(shí)，則需加肯定的力，這說明氣體分子間有引力【答案】B【解析】?jī)?nèi)部氣體的壓強(qiáng)為，則氣體的壓強(qiáng)不變；歐姆表讀數(shù)變大，說明氣體溫度降低，依據(jù)志向氣體狀態(tài)方程PV/T＝C，體積減小，內(nèi)能減小，故A錯(cuò)誤，B正確；若拉動(dòng)活塞使氣缸內(nèi)氣體體積增大，氣體對(duì)外界做功，溫度降低，故歐姆表讀數(shù)將變大，故C錯(cuò)誤；若拉動(dòng)活塞使氣缸內(nèi)氣體體積增大，則需加肯定的力，是克服內(nèi)外氣壓差做功，故D錯(cuò)誤；故選B．6.肯定質(zhì)量的志向氣體在某一過程中，外界對(duì)氣體做了的功，氣體的內(nèi)能削減了，則下列各項(xiàng)中正確的是A.溫度降低，密度減小B.溫度上升，密度增大CD.【答案】D【解析】【詳解】肯定質(zhì)量的志向氣體在某一過程中，外界對(duì)氣體做了的功，則有，氣體的體積減小，氣體的密度增大；氣體的內(nèi)能削減了，則，氣體的溫度降低；由熱力學(xué)第肯定律可得：，氣體向外放出的熱量為，故選項(xiàng)D正確，A、B、C錯(cuò)誤．7.下列描繪兩種溫度下黑體輻射強(qiáng)度與波長(zhǎng)關(guān)系圖中，符合黑體輻射試驗(yàn)規(guī)律的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】黑體輻射以電磁輻射的形式向外輻射能量，溫度越高，輻射越強(qiáng)越大，故B、D錯(cuò)誤．黑體輻射的波長(zhǎng)分布狀況也隨溫度而變，如溫度較低時(shí)，主要以不行見的紅外光進(jìn)行輻射，在500℃以至更高的溫度時(shí)，則順次放射可見光以至紫外輻射．即溫度越高，輻射的電磁波的波長(zhǎng)越短，故C錯(cuò)誤，A正確．故選點(diǎn)睛：要理解黑體輻射的規(guī)律：溫度越高，輻射越強(qiáng)越大，溫度越高，輻射的電磁波的波長(zhǎng)越短．8.下列說法中正確的是A.導(dǎo)熱性能各向異性的晶體，其他物理性質(zhì)也肯定是各向異性的B.水蒸氣的壓強(qiáng)不再發(fā)生改變，說明蒸發(fā)和液化達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡C.在同等溫度下，濕度計(jì)干濕泡溫度差別越大，說明該環(huán)境越干燥D.液體分子同固體分子一樣，也是密集在一起的【答案】BCD【解析】【詳解】A、導(dǎo)熱性能各向異性的晶體，其他物理性質(zhì)不肯定是各向異性的，比如沸點(diǎn)，就是各向同性的，A錯(cuò)誤；B、水蒸氣達(dá)到飽和時(shí)，蒸發(fā)和凝聚仍在接著進(jìn)行，只不過蒸發(fā)和凝聚的水分子個(gè)數(shù)相等，蒸發(fā)和凝聚達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，B正確；C、干泡溫度計(jì)和濕泡溫度計(jì)，由于蒸發(fā)吸熱，濕泡所示的溫度小于干泡所示的溫度．干濕泡溫度計(jì)溫差的大小與空氣濕度有關(guān)，溫度相差越大，說明空氣越干燥，C正確；D、液體具有肯定的體積，是液體分子密集在一起的原因，D正確．故選BCD．9.若已知分子勢(shì)能增大，則在這個(gè)過程中()A.肯定克服分子力做功B.分子力肯定減小C.分子間距離的改變狀況無法確定D.以上說法都不正確【答案】AC【解析】【詳解】A項(xiàng)：由功能關(guān)系可知，分子勢(shì)能增大，分子力肯定做負(fù)功，故A正確；B、C項(xiàng)：若分子間距等于平衡距離時(shí)，分子勢(shì)能最小，當(dāng)分子間距大于平衡距離時(shí)，隨分子間距增大而增大，但當(dāng)分子間距大于平衡距離時(shí)分子力隨距離先增大后減小，故B錯(cuò)誤，C正確；D項(xiàng)：由ABC分析可知，D錯(cuò)誤．10.質(zhì)量是18g的水，18g的水蒸氣，32gA.它們的分子數(shù)目相同，它們的內(nèi)能不相同，水蒸氣的內(nèi)能比水大B.它們的分子數(shù)目相同，分子的平均動(dòng)能相同C.它們的分子數(shù)目不相同，分子的平均動(dòng)能相同D.它們的分子數(shù)目相同，分子的平均動(dòng)能不相同，氧氣的分子平均動(dòng)能大【答案】AB【解析】水和水蒸氣分子量相同，摩爾質(zhì)量相同，故分子數(shù)相同，為：N1=N2=×6.02×1023=6.02×1023個(gè)；32g的氧氣分子數(shù)為：N3=×6.02×1023=6.02×1023個(gè)；故N1=N2=N3；溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)記，故分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能相同；內(nèi)能包括分子勢(shì)能和分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能，故內(nèi)能不相同；100℃時(shí)，18g的水變?yōu)樗魵庖鼰幔仕魵獾膬?nèi)能大；故選AB．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確溫度的微觀意義、阿伏加德羅常數(shù)的運(yùn)用、內(nèi)能等，留意物體的內(nèi)能與溫度、體積、物質(zhì)的量以及種類等有關(guān)系．11.肯定質(zhì)量的志向氣體經(jīng)驗(yàn)了如圖ABCDA的循環(huán)過程，其中A→B、C→D是兩個(gè)等壓過程，B→C、D→A是兩個(gè)絕熱過程．關(guān)于氣體狀態(tài)改變及其能量改變，下列說法中正確的有A.A→B過程，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能增大B.B→C過程，氣體分子平均動(dòng)能增大C.ABCDA循環(huán)過程中，氣體吸熱，對(duì)外做功D.ABCDA循環(huán)過程中，A點(diǎn)對(duì)應(yīng)氣體狀態(tài)溫度最低【答案】AC【解析】【詳解】A．A→B過程，氣體發(fā)生等壓改變，體積增大，氣體對(duì)外界做功，依據(jù)蓋-呂薩克定律知，體積與熱力學(xué)溫度成正比，體積增大，溫度上升，內(nèi)能增大，故A正確；B．B→C是絕熱過程，體積增大，氣體對(duì)外界做功，W＜0，絕熱Q=0，依據(jù)熱力學(xué)第肯定律△U=W+Q＜0，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤；C．ABCDA循環(huán)過程中，從A→B→C氣體對(duì)外做功，C→D→A外界對(duì)氣體做功，氣體對(duì)外做功大于外界對(duì)氣體做功，所以一個(gè)循環(huán)中表現(xiàn)為氣體對(duì)外做功，W＜0；經(jīng)過一個(gè)循環(huán)，氣體回到初狀態(tài)A，內(nèi)能不變△U=0，依據(jù)熱力學(xué)第肯定律知Q＞0，氣體吸熱，故C正確；D．ABCDA循環(huán)過程中，從D→A，體積減小，外界對(duì)氣體做功W＞0，絕熱過程Q=0，依據(jù)熱力學(xué)第肯定律△U=W+Q知△U＞0，內(nèi)能增加，溫度上升，D狀態(tài)溫度比A狀態(tài)溫度低，即A狀態(tài)溫度不是最低，故D錯(cuò)誤．12.如圖，有一薄壁小試管開口向下豎直地浮在很大的水銀槽內(nèi)，試管中有一長(zhǎng)為h1的水銀柱封住兩段氣體A、B，A、B氣柱長(zhǎng)分別為l1、l2，管內(nèi)外水銀面高度差為h2，在保持溫度不變的狀況下．A.若外界大氣壓緩慢增加少許，則h2不變，l1變小，l2變小B.若外界大氣壓緩慢增加少許，則h2變小，l1變大，l2變大C.若用手輕按試管，使試管豎直向下移少許，則h2變大，l1變小，l2變小D.若用輕按試管，使試管豎直向下移少許，則h2變小，l1變小，l2變大【答案】AC【解析】【分析】分析兩端氣柱的壓強(qiáng)改變，氣體發(fā)生的是等溫改變，依據(jù)玻意耳定律推斷、的長(zhǎng)度改變．【詳解】薄壁小試管的質(zhì)量可以不計(jì)，所以中氣體壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)，中氣體壓強(qiáng)等于，當(dāng)外界大氣壓緩慢增加少許，、中的氣體壓強(qiáng)增大，依據(jù)玻意耳定律，體積減小，變小，變??；中的氣體壓強(qiáng)等于，知，即不變，A正確B錯(cuò)誤；用手輕按試管，相當(dāng)于施加一向下的力，、中氣體壓強(qiáng)均增大，變小，變小，變大，變大，C正確D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題要正確分析出與中的氣體壓強(qiáng)改變狀況，推斷出氣體作等溫改變，運(yùn)用玻意耳定律進(jìn)行動(dòng)態(tài)改變分析．第II卷二、填空題（本題共2小題，共18分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。）13.某試驗(yàn)小組用如圖甲所示試驗(yàn)裝置來探究肯定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫改變遵循的規(guī)律．(1)關(guān)于該試驗(yàn)，下列說法正確的是（）A．試驗(yàn)前應(yīng)將注射器的空氣完全排出B．空氣柱體積改變應(yīng)盡可能的快些C．空氣柱的壓強(qiáng)隨體積的減小而減小D．作出的圖象可以直觀反映出p與V的關(guān)系(2)為了探究氣體在不同溫度時(shí)發(fā)生等溫改變是否遵循相同的規(guī)律，他們進(jìn)行了兩次試驗(yàn)，得到的p－V圖象如圖乙所示，由圖可知兩次試驗(yàn)氣體的溫度大小關(guān)系為T1_____T2(選填“<”“＝”或“>”)．(3)另一小組依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖線如圖丙所示，若他們的試驗(yàn)操作無誤，造成圖線不過原點(diǎn)的緣由可能是_______________________________．【答案】(1).D(2).由圖線乙可看出T1>T2(3).試驗(yàn)時(shí)未考慮注射器前端與橡皮帽連接處的氣體體積【解析】【詳解】（1）試驗(yàn)是以注射器內(nèi)的空氣為探討對(duì)象，所以試驗(yàn)前注射器內(nèi)的空氣不能完全排出，故A錯(cuò)誤；空氣柱的體積改變不能太快，要緩慢移動(dòng)注射器保證氣體溫度不變，故B錯(cuò)誤；氣體發(fā)生等溫改變，空氣柱的壓強(qiáng)隨體積的減小而增大，故C錯(cuò)誤；圖象是一條傾斜的直線，作出的圖象可以直觀反映出p與V的關(guān)系，故D正確；

（2）在p-V圖象中，依據(jù)，即pV=CT，離坐標(biāo)原點(diǎn)越遠(yuǎn)的等溫線溫度越高，故T1>T2（3）另一小組依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖線如圖丙所示，若他們的試驗(yàn)操作無誤，造成圖線不過原點(diǎn)可能的緣由是試管中的氣體的體積小于實(shí)際的封閉氣體的體積，結(jié)合試驗(yàn)的器材可知，試驗(yàn)時(shí)未考慮注射器前端與橡皮帽連接處的氣體．14.如圖所示是探討光電管產(chǎn)生的電流的電路圖，A、K是光電管的兩個(gè)電極，已知該光電管陰極的極限頻率為ν0，元電荷為e，普朗克常量為h．現(xiàn)將頻率為ν(大于ν0)的光照耀在陰極上，則：(1)________是陰極(填A(yù)或K)，陰極材料的逸出功等于________．(2)加在A、K間的正向電壓為U時(shí)，到達(dá)陽極的光電子的最大動(dòng)能為____________，將A、K間的正向電壓從零起先漸漸增加，電流表的示數(shù)的改變狀況是_______________．(3)為了阻擋光電子到達(dá)陽極，在A、K間應(yīng)加上U反＝________的反向電壓．(4)下列方法肯定能夠增加飽和光電流的是（）A．照耀光頻率不變，增加光強(qiáng)B．照耀光強(qiáng)度不變，增加光的頻率C．增加A、K電極間的電壓D．減小A、K電極間的電壓【答案】(1).K(2).hν0(3).hν－h(huán)ν0＋eU(4).漸漸增大，直至保持不變(5).(6).A【解析】(1)K是陰極，陰極材料的逸出功等于hν0．(2)逸出光電子的最大初動(dòng)能為hν－h(huán)ν0；若加在A、K間的正向電壓為U時(shí)，到達(dá)陽極的光電子的最大動(dòng)能為Ekm＋eU=hν－h(huán)ν0＋eU，將A、K間的正向電壓從零起先漸漸增加，則到達(dá)陽極的光電子數(shù)漸漸增加，直到當(dāng)全部光電子都能到達(dá)陽極時(shí)為止；則電流表的示數(shù)的改變狀況是漸漸增大，直至保持不變．(3)為了阻擋光電子到達(dá)陽極，在A、K間應(yīng)加上反向電壓滿意：U反e=Ekm=hν－h(huán)ν0解得：．(4)若增加飽和光電流，則須要增加單位時(shí)間射到陰極的光子數(shù)，即保持照耀光頻率不變時(shí)，須要增大光強(qiáng)；故選A.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵要知道光電管的原理；知道發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，汲取光子的能量一部分克服逸出功，剩下的轉(zhuǎn)化為電子的動(dòng)能．當(dāng)光電子的動(dòng)能恰好能克服電場(chǎng)力做功時(shí)的電壓即為遏止電壓．三、解答題（本題共4小題，滿分34分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最終答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位。）15.如圖所示，肯定質(zhì)量的某種志向氣體分別發(fā)生以下兩種狀態(tài)改變：第一種改變是從狀態(tài)A到狀態(tài)B，該氣體從外界汲取的熱量為9J；其次種改變是從狀態(tài)A到狀態(tài)C，外界對(duì)該氣體做功為6J。圖線AB的反向延長(zhǎng)線通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，求：(1)從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程，該氣體內(nèi)能的增量ΔU1；(2)從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程，該氣體從外界汲取的熱量Q2。【答案】(1)9J；(2)3J【解析】【詳解】(1)從狀態(tài)A到狀態(tài)B過程，氣體發(fā)生等容改變，該氣體對(duì)外界做功W1=0依據(jù)熱力學(xué)第肯定律，有△U1=W1﹢Q1內(nèi)能的增量△U1=Q1=9J(2)因?yàn)锽、C兩狀態(tài)溫度相同，內(nèi)能相等，從狀態(tài)A到狀態(tài)C過程，該氣體內(nèi)能的增量△U2=△U1=9J依據(jù)熱力學(xué)第肯定律有△U2=W2﹢Q2從外界汲取的熱量Q2=△U2-W2=3J16.肯定質(zhì)量的志向氣體被活塞封閉在汽缸內(nèi)，如圖所示水平放置．活塞的質(zhì)量m=20kg，橫截面積S=100cm2，活塞可沿汽缸壁無摩擦滑動(dòng)但不漏氣，起先使汽缸水平放置，活塞與汽缸底的距離L1=12cm，離汽缸口的距離L2=4cm．外界氣溫為27℃，大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa，將汽缸緩慢地轉(zhuǎn)到開口向上的豎直位置，待穩(wěn)定后對(duì)缸內(nèi)氣體漸漸加熱，使活塞上表面剛好與汽缸口相平，已知g=10m/s2①此時(shí)氣體的溫度為多少；②在對(duì)缸內(nèi)氣體加熱過程中，氣體膨脹對(duì)外做功，同時(shí)汲取Q=390J的熱量，則氣體增加的內(nèi)能ΔU多大.【答案】①②【解析】①當(dāng)氣缸水平放置時(shí)，，,當(dāng)汽缸口向上，活塞到達(dá)氣缸口時(shí)，活塞的受力分析圖如圖所示，有則,由志向氣體狀態(tài)方程得,則②當(dāng)汽缸口向上，未加熱穩(wěn)定時(shí)：由玻意耳定律得,則加熱后，氣體做等壓改變，外界對(duì)氣體做功為依據(jù)熱力學(xué)第肯定律得17.某同學(xué)設(shè)計(jì)的氣壓升降機(jī)如圖所示，豎直圓柱形汽缸用活塞封閉了肯定質(zhì)量的氣體，汽缸內(nèi)壁光滑，活塞與內(nèi)壁接觸