绝密★启用前
２０２１~２０２２学年度第二学期新高考联合体期末试卷
高二物理试卷
考试时间:２０２２年０６月２８日１０:３０—１１:４５ 试卷满分:１００分
注意事项:
１ 答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘
贴在答题卡的指定位置.
２ 选择题的作答:每小题选出答案后,用２B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂
黑.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
３ 非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、
草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
４ 保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀.
一、选择题:本题共１１小题,每小题４分,共４４分 在每小题给出的四个选项中,第１~７题
只有一项符合题目要求,第８~１１题有多项符合题目要求,全部选对的得４分,选对但不
全的得２分,有选错的得０分
１ 关于分子力,下列对自然中的现象解释合理的是( )
A 破镜难重圆是因为相邻分子间的作用力表现为斥力
B 拉长一根橡皮筋,能感觉到橡皮筋的张力,这个现象说明相邻分子间只有引力
C 给篮球打气感觉比较费力,因为压缩气体时相邻分子间的作用力表现为斥力
D 空中的小雨滴一般呈球形,主要是因为表面张力使水分子聚集成球体
２ 关于封闭在容器中的理想气体的压强的说法,下列选项正确的是( )
A 气体对容器底部的压强是由于气体分子受到重力作用产生的
B 气体对容器的压强是由于气体分子的热运动产生的
C 气体分子密集程度增大,气体压强一定增大
D 气体分子平均动能增大,气体压强一定增大
３ 用如图甲所示装置做圆孔衍射实验,在屏上得到的衍射图样如图乙所示,实验发现,光绕
过孔的边缘,传播到了相当大的范围 下列说法正确的是( )
A 此实验说明了光不沿直线传播且具有粒子性
B 用不同波长的光做实验,衍射图样完全相同
C 若只将圆孔变小,则中央亮斑和亮纹的亮度反
而变大
D 若只将圆孔变小,则屏上得到的衍射图样的范围将会变大
新高考联合体期末试卷 高二物理试卷 第 １页(共６页)
４ 植物叶片中的叶绿素a 在阳光照射下进行光合作用,每吸收一份光子能量E１,就失去一
个初动能为E２ 的光电子,下列选项中,h 为普朗克常数,c为光速,则叶绿素a 吸收光的
波长为( )
hc hc hc h
A E１－E B E C E D ２ ２ １ E１－E２
５ 下列关于热力学第二定律的说法中正确的是( )
A 随着科技的进步,所有符合能量守恒定律的宏观过程都能真的发生
B 一切与热现象有关的宏观自然过程都是可逆的
C 机械能可以全部转化为内能,但内能无法全部用来做功而转化成机械能
D 气体向真空的自由膨胀是可逆的
６ 如图所示,一绝热容器被隔板K 隔开成a、b 两部分 已知a 内有一定量的稀薄气体,b
内为真空 抽开隔板K 后,a 内气体进入b,最终达到平衡状态 在此过程中( )
A 气体对外界做功,内能减少
B 气体不做功,内能不变
C 气体压强变小,温度降低
D 单位时间内和容器壁碰撞的分子数目不变
７ 封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态A 经B,C,D,再回到状态A,其体积V 与热力
学温度T 的关系如图所示,O,A,D 三点在同一直线上,BC 垂直于T 轴.下列说法正确
的是( )
A 由状态A 变化到状态B 过程中,气体放出热量
B 由状态B 变化到状态C 过程中,气体放出热量
C 由状态D 变化到状态A 过程中,气体放出热量
D A 状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比D 状态时少
８ ２０２１年１月８日,中国科学技术大学宣布,中国科研团队成功实现了跨越４６００公里的星
地量子秘钥分发,标志着我国已构建出天地一体化广域量子通信网雏形.关于量子和量
子化,下列说法正确的是( )
A 波尔提出轨道量子化和能级,成功解释了氢原子光谱
B 爱因斯坦发现光电效应现象,提出了光子的概念
C 量子论中的量子,实际上就是指“微观粒子”
D 普朗克把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的传统观念
９ 某实验小组做光电效应的实验,用不同频率的光照射某种金属,测量结果如下表所示.
已知电子电荷量大小为e.下列说法中正确的是( )
入射光频率 遏止电压 饱和电流
γ U１ I１
３γ U２ I２
新高考联合体期末试卷 高二物理试卷 第 ２页(共６页)
A 一定有U２＝３U１
B 一定有I２＝３I１
e(U －U )
C 可以推测普朗克常量h＝ ２ １２γ
e(U －３U )
D 可以推测该金属的逸出功为W＝ ２ １２
１０ 一定质量的理想气体经历两个不同过程,分别由压强－体积(p－V)图上的两条曲线Ⅰ
和Ⅱ表示,如图所示,曲线均为反比例函数曲线的一部分.a、b为曲线Ⅰ上的两点,气体
在状态a 和b的压强分别pa、pb,温度分别为Ta、Tb.c、d 为
曲线Ⅱ上的两点,气体在状态c和d 的压强分别pc、pd,温度
分别为Tc、Td.下列关系式正确的是( )
T １ T １
A aT ＝ B
a
b ３ T ＝c ２
pa ３ pd １C ＝２ D ＝pd pb ２
１１ 为了解决光信号长距离传输中的衰减问题,常常在光纤中掺入铒元素 如图所示是铒离
子的能级示意图,标识为 ４I１３/２的铒离子处在亚稳态,不会立即向下跃迁:如果用光子能
量约为２．０３×１０－１９J的激光把处于基态能级 ４I１５/２的铒离子激发到 ４I１１/２能级,再通过
“无辐射跃迁”跃迁到能级 ４I１３/２,从而使该能级积聚的离子数远超过处于基态的离子数．
当光纤中传输某波长的光波时,能使处在亚稳态能级的离子向基态跃迁,产生大量能量
约为１．２８×１０－１９J的光子,于是输出的光便大大加强了 根据上述资料下列说法正确的
是( )
A 这种光纤传输任何频率的光信号衰减都能得到有效补偿
B 无辐射跃迁中一个铒离子放出的能量约为７．５０×１０－２０J
C 处在 ４I１１/２能级的铒离子即向下跃迁能产生４种频率的光子
D 上述情景发生时,光纤中传输的光信号波长约为１．５５μm
二、实验探究题(本大题有２小题,每空格２分,共１４分)
１２ (６分)如图甲所示,用气体压强传感器探究气体等温变化的规律,操作步骤如下:
①把注射器活塞推至注射器中间某一位置,将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机
逐一连接;
②移动活塞,记录注射器的刻度值V,同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p;
新高考联合体期末试卷 高二物理试卷 第 ３页(共６页)
③重复上述步骤②,多次测量;
根据记录的数据,作出 １④ VＧ 图线,如图乙所示.
p
(１)完成本实验的基本要求是 (填正确答案标号).
A 在等温条件下操作 B 封闭气体的注射器密封良好
C 必须弄清所封闭气体的质量 D 气体的压强和体积必须用国际单位
(２)理论上由
１
VＧ 图线分析可知:如果该图线 ,就说明气体的
p
体积跟压强的倒数成正比,即体积与压强成反比.
(３)若实验操作规范正确,则图乙中V０ 代表 .
１３ (８分)利用双缝干涉测定光的波长的实验中,双缝间距d＝０．４mm,双缝到光屏间的距离
l＝０．５m,实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条
纹.
(１)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可 .
A 将单缝向双缝靠近 B 将屏向靠近双缝的方向移动
C 将屏向远离双缝的方向移动 D 使用间距更小的双缝
(２)某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图２所示,则:
①分划板在图中A 位置时游标卡尺的读数为xA ＝１１．１mm,在B 位置时游标卡尺读
数为xB＝１５．６mm,相邻两条纹间距△x＝ mm;
②该单色光的波长λ＝ m(结果保留两位有效数字)．
(３)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图３所示.则在这
种情况下测量干涉条纹的间距△x 时,测量值 实际值.(填“大于”“小于”或
“等于”)
新高考联合体期末试卷 高二物理试卷 第 ４页(共６页)
三、计算题(本题共３小题,共４２分 １４题１２分,１５题１４分,１６题１６分 解答应写出必要
的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案
中必须明确写出数值和单位)
１４ (１２分)轿车中的安全气囊能有效保障驾乘人员的安全 轿车在发生一定强度的碰撞时,
叠氮化钠(亦称“三氮化钠”,化学式 NaN３)受撞击完全分解产生钠和氮气而充入气囊
若充入氮气后安全气囊的容积V＝５６L,气囊中氮气的密度ρ＝１．２５kg/m３,已知氮气的
摩尔质量M＝２８g/mol,阿伏加德罗常数NA＝６×１０２３mol－１,请估算:(结果保留两位有
效数字)
(１)一个氮气分子的质量m 为多少千克;
(２)气囊中氮气分子的总个数N;
(３)用立方体模型估算气囊中氮气分子间的平均距离r．
１５ (１４分)将热杯盖扣在水平橡胶垫上,杯盖与橡胶垫之间的密封气体被加热而温度升高,
有时会发生杯盖被顶起的现象.如图所示,已知杯盖的横截面积为S,杯盖的质量为m;
假设开始时内部封闭气体的温度为T０,压强为大气压强p０.当封闭气体温度上升至T１
时,且T１＝２T０,杯盖恰好被整体顶起,放出少许气体后又落回桌面,其内部气体压强立
刻减为p０,温度仍为T１,再经过一段时间后,内部气体温度恢复到T０.整个过程中封闭
气体均可视为理想气体.重力加速度为g,求:
(１)大气压强p０;
(２)当温度恢复到T０ 时,竖直向上提起杯盖所需的最小力.
新高考联合体期末试卷 高二物理试卷 第 ５页(共６页)
１６ (１６分)如图所示,一高 H＝２０cm 的绝热汽缸的侧壁靠近底部安装有能通电加热的一段
很短的电阻丝.开始时汽缸竖直放置,用一个质量为m、横截面面积S＝１０cm２ 的绝热
活塞封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸间无摩擦且不漏气,此时活塞与汽缸底部的
距离h＝５cm,气体温度为２７℃.现将汽缸绕右下角沿顺时针方向缓慢旋转９０°,使缸体
水平放置在地面上,此过程中活塞向缸口移动了x＝４cm,缸内气体温度降为－３℃.待
系统稳定后给电阻丝通电对气体缓慢加热,气体吸热７J时内能增加４J.已知外界大气
压强p０＝１．０×１０５Pa,重力加速度g 取１０m/s２,T＝t＋２７３K.求:
(１)活塞的质量.
(２)加热后气体的摄氏温度.
新高考联合体期末试卷 高二物理试卷 第 ６页(共６页)2021-2022学年度第二学期新高考联合体期末考试
高二期末物理试题答案及评分标准
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
D B D C C B C AD CD BC BD
12.(1)AB (2)为过坐标原点的倾斜直线 (3) 传感器与注射器间气体的体积
13． B 0.75 6.0x10-7 大于
14.（12 分）
M
（1）由m （2 分）
N
A
代入数据计算可得：m=4.7x10-26kg （2 分）
（2）取 1mol 气体，其质量 m1=ρV （1 分）
m
N 1 （1 分）
m
代入数据计算可得：N=1.5x1024 个 （2 分）
（3）由 Nxr3=V （2 分）
代入数据计算可得：r=3.3x10-9m （2 分）
15.（14 分）
p0 p1
（1）以开始封闭的气体为研究对象，由查理定律得 ＝ （2分）
T0 T1
已知 T1=2T0 （2分）
杯盖恰好被顶起 p1S＝p0S＋mg （2分）
mg
联立解得大气压强 p （2分）
0
s
（2）杯盖被顶起放出少许气体后，以杯盖内的剩余气体为研究对象。
p0 p2
由查理定律得 ＝ （2分）
T1 T0
设提起杯盖所需的最小力为 F，由平衡条件得 F＋p2S＝p0S＋mg （2分）
3mg
联立以上各式，代入数据得 F 。 （2 分）
2
16. （16 分）
（1）汽缸竖直放置时，对缸内气体有
mg
p1＝p0＋ ，V1＝Sh，T1＝300 K （3分） S
汽缸水平放置时，对缸内气体有
p2＝p0，V2＝S(h＋x)，T2＝270 K （3分）
p1V1 p2V2
汽缸沿顺时针方向旋转过程中，由理想气体状态方程得 ＝ （1分）
T1 T2
解得：m＝10 kg （1分）
（2）加热过程中气体发生等压膨胀，由热力学第一定律可知气体对外做的功为
W＝Q－ΔU＝3 J （1 分）
设加热时活塞移动的距离为 y，则有 W＝p0Sy （1分）
解得 y＝3 cm （1分）
加热结束时，对缸内气体有
p3＝p0，V3＝S(h＋x＋y)，T3＝t3＋273 K （3分）
p1V1 p3V3
由理想气体状态方程得 ＝ （1分）
T1 T3
解得加热后气体的温度 t3＝87 ℃。 （1分）
