辽宁省抚顺市重点高中六校协作体2022-2023学年高二下学期期中考试物理试题（含答案）

抚顺市重点高中六校协作体2022-2023学年高二下学期期中考试
物理试卷
本试卷满分100分，考试用时75分钟．
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
4．本试卷主要考试内容：人教版选择性必修第三册．
一、选择题：本题共10小题，共46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，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．对于热学现象的相关认识，下列说法正确的是（ ）
A．水流速度越大，水分子的热运动越剧烈
B．水凝结成冰后，水分子的热运动仍然没有停止
C．花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停地做无规则运动
D．在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是布朗运动
2．小明同学学习了气体的知识后，设计了一种测量教室内气温的简易装置，其结构如图所示，大玻璃泡A内封闭有一定量的空气，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x可反映玻璃泡内空气的温度（即环境温度），已知教室内的气压相当于高的水银柱产生的压强，当教室温度为时，B管内水银面的高度为．B管的体积与大玻璃泡A的体积相比可忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A．该测温装置利用了气体的等容变化的规律
B．教室温度为时，封闭气体的压强相当于高的水银柱产生的压强
C．时，教室内温度大于
D．环境温度不变时，若玻璃泡A上有细孔，则玻璃泡A内空气物质的量会减少
3．如图所示，某轧钢厂的热轧机上安装了一个射线测厚仪，探测器探测到的射线强度与钢板的厚度有关．已知测厚仪采用放射性同位素作为放射源，发生衰变时放出射线和射线，半衰期为74天，适合透照厚度在之间的钢板，下列说法正确的是（ ）
A．探测器探测到的射线增强，说明钢板的厚度增加
B．放射性同位素影经过148天全部完成衰变
C．若衰变产生的新核用X表示，则的衰变方程为
D．影的比结合能比衰变后的产物X的比结合能大
4．氢原子部分能级示意图如图所示，大量的氢原子处于的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，下列说法正确的是（ ）
A．氢原子由能级跃迁到能级时，发出光子的频率最小
B．氢原子由能级跃迁到能级时，发出的光的波长最短
C．氢原子从高能级向低能级跃迁时，电子的动能增大，电势能减小
D．这些氢原子向低能级跃迁时，能辐射3种不同频率的光子
5．分子间存在着分子力，并且分子间存在与其相对距离有关的分子势能．分子势能随分子间距离r变化的图像如图所示，取r趋近于无穷大时为零．通过功能关系可以从此图像中得到有关分子力的信息，若仅考虑两个分子间的作用，下列说法正确的是（ ）
A．分子间距离由减小为的过程中，分子力先增大后减小
B．分子间距离为时，引力大于斥力
C．假设将两个分子从处释放，它们将相互靠近
D．假设将两个分子从处释放，则分子间距离增大但始终小于
6．有的放射性物质A，每个原子核只发生一次衰变就成为稳定核，其半衰期为10年；另有的放射性物质B，每个原子核只发生一次衰变就成为稳定核，半衰期为30年．假定它们同时开始衰变，要使它们剩余物质的量相等需经过（ ）
A．15年 B．17.5年 C．20年 D．25年
7．德布罗意认为实物粒子也具有波动性，他给出了德布罗意波长的表达式．现用同样的直流电压加速原来静止的一价氢离子和二价钙离子，已知氢离子与钙离子的质量比为，加速后的氢离子和钙离子的德布罗意波的波长之比为（ ）
A． B． C． D．
8．太阳内部持续不断地发生着4个质子聚变为1个氦核的热核反应，这个核反应释放出大量核能．已知质子、氦核的质量分别为，下列说法正确的是（ ）
A．该核反应中会生成中子
B．该核反应中会生成电子
C．该核反应中质量亏损小于
D．该核反应方程是
9．一定质量的理想气体状态变化的图像如图所示，由图像可知（ ）
A．气体在a、b、c三个状态的密度
B．在的过程中，气体的内能增加
C．在的过程中，气体分子的平均动能增大
D．在的过程中，气体对外界放热
10．如图所示，粗细均匀、导热良好的薄壁U形管左管开口竖直向上，管中装有水银，左管内水银面比右管内水银面高，左管内水银面到管口的距离，右管内封闭的空气柱长度．现用横活塞把开口端封住，并缓慢推动活塞，使左、右管内水银面齐平．已知大气压强恒为，活塞可沿左管壁无摩擦地滑动，推动过程中气体温度始终不变，下列说法正确的是（ ）
A．活塞向下移动的距离为
B．左管内水银面向下移动的距离为
C．稳定后右管中气体的压强为
D．稳定后固定横活塞，若环境温度缓慢降低，则左管内水银面逐渐高于右管
二、非选择题：本题共5小题，共54分．
11．（6分）某同学利用如图所示装置探究气体做等温变化的规律．
（1）实验过程中，下列实验操作正确的是______________；
A．在柱塞上涂上润滑油，保持良好的密封性
B．用游标卡尺测量柱塞的直径
C．推拉柱塞时，动作要快，以免气体进入或漏出
D．推拉柱塞时，手不可以握住整个注射器
（2）下列图像中，能够直观反映气体做等温变化的规律的是______________．
A． B． C． D．
12．（8分）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，用纯油酸配置成油酸酒精溶液，用量简和注射器测得60滴这样的溶液为，用注射器把一滴该溶液滴入表面撒有痱子粉的浅盘里，待油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图所示．
（1）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积______________．
（2）图中单分子油膜的面积相当于______________个小方格的面积．再测量出小方格的边长，从而计算出浅盘中单分子油膜的面积S．
（3）则估测出油酸分子的直径______________．（用V、S表示）
（4）若计算油膜面积时，所有不足一格的方格都当成一格，则实验的计算结果将______________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
13．（10分）如图所示，放置在水平地面上的汽缸内封闭一定质量的理想气体，质量的薄活塞通过滑轮和质量的重物连接并保持平衡，已知初始时环境的热力学温度，活塞横截面积，活塞距缸底，距缸口．随着环境温度缓慢升高，活塞最终恰好升到缸口不再移动．活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动，活塞和汽缸壁均导热良好，大气压强恒为，取重力加速度大小．
（1）求最终环境的热力学温度T；
（2）若活塞移动的过程中，封闭气体吸收的热量，求封闭气体内能的变化量．
14．（12分）我国自行研制的一种大型激光器，能发出波长为的高纯度和高亮度的激光．如图所示，光电管的阴极K用某种金属制成，闭合开关S，当该激光射向阴极时，产生了光电流．移动变阻器的滑片P，当光电流恰为零时，电压表的示数为，已知普朗克常量为h，电子电荷量为e，真空中的光速为c．
（1）求光电管阴极K的截止频率；
（2）将电源正、负极反接，移动变阻器的滑片P，当电压表的示数为时，光电流达到最大值，求电子到达阳极A时的最大动能．
15．（18分）如图所示，质量的圆柱形汽缸固定在倾角的光滑斜面上，一定量的空气（视为理想气体）被质量的活塞封闭在其中．开始时活塞内表面相对汽缸底部的长度，外界热力学温度．现用跨过定滑轮的轻绳将质量的重锤与活塞连接，重新平衡后，活塞沿斜面向上运动的位移．大气压强恒为，取重力加速度大小，与活塞连接的轻绳始终平行于斜面，汽缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动．
（1）求活塞的横截面积；
（2）若外界的温度缓慢降低，为了使降温后活塞回到初始时的位置，需要从汽缸底部的抽气阀门处抽出适量气体，求抽出气体的质量与抽气前缸内气体质量的比值；
（3）假设斜面和绳均足够长，释放汽缸，经过一段时间后活塞与汽缸相对静止，求此时活塞内表面到汽缸底部的距离（此时重锤未到达定滑轮处，结果以厘米为单位且保留一位小数）．
物理试卷参考答案
1．B 2．A 3．C 4．C 5．A 6．A 7．D 8．CD 9．BD 10．AC
11．（1）AD （2）C
12．（1） （2）60（57~63均可给分） （3） （4）偏小
13．解：（1）缓慢升高环境温度，封闭气体做等压变化，根据等压变化规律有
解得．
（2）封闭气体初状态压强
封闭气体在升温过程中对外做的功为
外界对气体做的功为
根据热力学第一定律有
解得
14．解：（1）该激光的频率
对光电子分析，由动能定理有
根据光电效应方程有
根据阴极K的截止频率与逸出功的关系有
解得．
（2）对光电子分析，由功能关系有
解得
15．解：（1）封闭气体初状态的压强
气体末状态的压强
根据等温变化规律有
解得
（2）若不抽出气体，根据等压变化规律有
则应抽出气体的质量与抽气前缸内气体质量的比值
解得．
（3）设活塞与汽缸相对静止时，汽缸、活塞和重锤的加速度大小为a，对整体受力分析，根据牛顿第二定律有
设此时封闭气体的压强为，对汽缸受力分析，根据牛顿第二定律有
根据等温变化规律有
解得．