河南省周口市川汇区恒大中学2022-2023学年高二下学期7月期末考试物理试题（含解析）

恒大中学2022-2023学年高二下学期7月期末考试
物 理 试 卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和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。
一、单项选择题:本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列叙述中符合物理学史实的是（　　）
A．伽利略发现了单摆的周期公式
B．卢瑟福发现了原子核内存在质子
C．库仑通过扭秤实验得出了万有引力定律
D．牛顿通过斜面理想实验得出了维持运动不需要力的结论
2．英国物理学家查德威克用粒子轰击铍（Be）时发现了（　　）
A．电子 B．质子 C．中子 D．原子核
3．赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波，为无线电技术的发展开拓了道路。下列器件中，既使用了电磁波接收技术，又使用了电磁波发射技术的是（　　）
A．电吹风 B．洗衣机 C．电熨斗 D．手机
4．如图所示LC回路中，已知L=H，C=F，当已充电的电容器开始放电至放电完毕所用的时间为（　　）
A．2s B．1s C．0.5s D．0.2s
5．汽缸内封闭着一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高（　　）
A．气体的分子数密度增大
B．气体的压强减小
C．气体分子的平均速率减小
D．每秒钟撞击器壁单位面积上的气体分子数增多
6．大量处于n=3能级的氢原子跃迁到较低能级时
A．辐射带状连续光谱，核外电子动能减小
B．辐射1条线状光谱，核外电子动能减小
C．辐射2条线状光谱，核外电子动能增大
D．辐射3条线状光谱，核外电子动能增大
7．下列关于近代物理知识的阐述中，正确的是
A．只要入射光的强度足够大，就可以发生光电效应现象
B．一群处于n=4激发态的氢原子可以辐射出6种频率的光子
C．若使放射性物质的温度升高，则其半衰期将会减小
D．在、β、γ三种射线中，γ射线贯穿本领最弱
多项选择题:本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．如图所示，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，则下列说法正确的有（ ）
A．打在图中、、三点的依次是射线、射线和射线
B．射线和射线的轨迹是抛物线
C．射线和射线的轨迹是圆弧
D．如果在铅盒和荧光屏间再加一个竖直向下的场强适当的匀强电场，可能使屏上的亮斑只剩下
9．用图甲所示的实验装置研究光电效应现象，分别用a、b、c三束光照射光电管的阴极，得到光电管两端的电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中a、c两束光照射时对应的遏止电压相同，均为Uc1，则下列论述正确的是（　　）
A．a、c两束光的光强相同，频率不同
B．b光的波长最短
C．a光照射时光电管发出的光电子的最大初动能最大
D．b光束光子的动量最大
10．下列说法正确的是______。
A．只要是具有确定的熔点的固体就必定是晶体
B．晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵，是由于晶体中物质微粒之间相互作用很强，所有物质微粒都被牢牢地束缚在空间点阵的结点上不动
C．在内径小的容器里，如果液体能浸润容器壁，则液面成凹形，且液体在容器内上升
D．浸润液体和不浸润液体都有可能发生毛细现象
E．蒸发和沸腾都只发生在液体表面
三、非选择题:共54分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和需要演算步骤,共写出最后答案的不能得分。有数作计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
11．（6分）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液，然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入50滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸酒精溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图甲所示。坐标格中每个小正方形方格的大小为2cm × 2cm。由图可以估算出油膜的面积是________cm2，由此估算出油酸分子的直径是________m（结果保留一位有效数字）。
（2）如图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片。这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.43 × 10－8m的圆周而组成的。由此可以估算出铁原子的直径约为________m（结果保留两位有效数字）。
12．（10分）某同学用如图甲所示装置探究气体等温变化的规律。
（1）在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的___________和___________。
（2）关于该实验下列操作错误的是___________。
A．柱塞上应该涂润滑油 B．应缓慢推拉柱塞
C．用手握住注射器推拉柱塞 D．读数时视线要垂直于刻度板
（3）测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，用直线图像反映压强与体积之间的关系，若以p为纵坐标，则应以___________为横坐标在坐标系中描点作图；小明所在的小组不断压缩气体，由测得数据发现p与V的乘积值越来越小，则用上述方法作出的图线应为图乙中的___________（选填“①”或“②”）。
13．（10分）由半导体材料制成的热敏电阻阻值会随温度的变化而变化。利用热敏电阻对温度敏感的特性可设计一个简单恒温箱温控电路，要求恒温箱内的温度保持50℃。所用器材有：
A．直流电源（，内阻不计）；
B．恒温箱加热器的电源；
C．电流表（量程，内阻约）；
D．电压表（量程，内阻约）；
E.热敏电阻；
F. 继电器（电阻300Ω）；
G.滑动变阻器（最大阻值）；
H.单刀单掷开关；
I.导线若干。
（1）用图（a）所示电路测量热敏电阻的阻值。当温度为27℃时，电压表读数为30.0V，电流表读数为15.0mA；当温度为50℃时，调节变阻器，使电压表读数仍为30.0V，电流表指针位置如图（b）所示，此时热敏电阻的阻值为__________，该电路测得的阻值比真实值__________（填“偏大”或“偏小”）。由以上实验数据可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而__________（填“增大”或“减小”）。
（2）现利用该热敏电阻RT和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路如图（c）所示，继电器的电阻为300Ω。当线圈的电流大于或等于30mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势E＝36.0V，内阻可以不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。则
①应该把恒温箱内的加热器接在________（填“A、B端”或“C、D端”）。
②如果要使恒温箱内的温度保持50℃，可变电阻R1的阻值应调节为________Ω。
14．（12分）用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示。

（1）关于该实验下列说法正确的是___________。
A．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油
B．为方便推拉柱塞，应用手握住注射器
C．为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据
D．实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得
（2）A组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据并作出图线，发现图线不通过坐标原点，如图丙所示；图中纵截距代表的物理含义是___________；实验中出现的误差属于___________（选填“系统误差”或“偶然误差”）。
（3）若A组同学利用所得实验数据作出的图线，应该是___________。
A． B．
C． D．
（4）B组同学测得多组压强p和体积V的数据后，在坐标平面上描点作图，因压缩气体过程中注射器漏气，则作出的图线应为图中___________（选填“①”或“②”）。

15．（16分）（1）如图甲所示，用一个带有刻度的注射器及计算机辅助系统来探究气体压强与体积的关系，实验中所研究的对象是___________，应保持不变的物理量是___________和___________，它的体积可从___________直接读出，它的压强由图中的压强传感器等计算机辅助系统得到。
（2）某同学在做“气体的压强与体积的关系”实验中，测得的实验数据在计算机屏幕上显示如下表所示，仔细观察“p·V”一栏中的数值，发现越来越小，造成这一现象的可能原因是___________。
序号 V/mL p/（×105 Pa） p·V/（×105 Pa·mL）
1 20.0 1.001 0 20.020
2 18.0 1.095 2 19.714
3 16.0 1.231 3 19.701
4 14.0 1.403 0 19.642
5 12.0 1.635 1 19.621
A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力越来越大
B．实验时环境温度升高了
C．实验时外界大气压强发生了变化
D．实验时注射器内的气体向外发生了泄漏
（3）某同学在一次实验中，计算机屏幕显示如图乙所示，其纵坐标表示封闭气体的压强，则横坐标表示的物理量是封闭气体的___________。
A．热力学温度T
B．摄氏温度t
C．体积V
D．体积的倒数
（4）如果由注射器的满刻度处开始推动活塞，记录刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p，用V 图像处理实验数据，得出图丙所示的图线，如果实验操作规范正确，那么V0代表___________。
（5）某同学实验时缓慢推动活塞，并记录下每次测量的压强p与注射器刻度值V。在实验中出现压强传感器软管脱落，他重新接上后继续实验，其余操作无误。若该同学用软管脱落前测得的实验数据在图丁中画出了V 图线，则在图丁中大致画出可能的、符合软管脱落后测得的实验数据的那部分V 图线。( )
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A．伽利略发现了单摆的等时性，惠更斯得出了单摆的周期公式，故A错误；
B．卢瑟福发现了原子核内存在质子，故B正确；
C．牛顿得出了万有引力定律，故C错误；
D．伽利略通过斜面理想实验得出了维持运动不需要力的结论，故D错误。
故选B。
2．C
【详解】英国物理学家查德威克用粒子轰击铍（Be）时发现了中子，核反应方程为
C正确。
故选C。
3．D
【详解】A．电吹风是消耗电能产生热能与风能，与电磁波发射与接收无关，故A错误；
B．洗衣机是消耗电能产生动能，与电磁波发射与接收无关，故B错误；
C．电熨斗是消耗电能产生热能，与电磁波发射与接收无关，故C错误；
D．手机同时使用了电磁波接收和发射技术，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】因为LC振荡电路的周期为
当已充电的电容器开始放电至放电完毕所用的时间为
故选C。
5．D
【详解】A．当温度升高时，由于气体的体积均不变，因此气体的分子数密度不变，A错误；
BD．保持气体体积不变，当温度升高时，气体的压强增大，因此每秒钟撞击器壁单位面积上的气体分子数增多，B错误，D正确；
C．当温度升高时，分子的平均动能增大，平均速率增大，C错误；
故选D。
6．D
【详解】大量处于n=3能级的氢原子跃迁到较低能级时，辐射条线状光谱，核外电子的运动半径减小，根据
可知动能增大，选项D正确，ABC错误；
故选D。
7．B
【详解】A．只要入射光的频率足够大，就可以发生光电效应现象，选项A错误；
B．一群处于n=4激发态的氢原子可以辐射出种频率的光子，选项B正确；
C．放射性物质的半衰期与外界因素无关，选项C错误；
D．在α、β、γ三种射线中，γ射线贯穿本领最强，选项D错误.
8．ACD
【详解】ABC．由左手定则可知粒子向右射出后，在匀强磁场中粒子受的洛伦兹力向上，粒子受的洛伦兹力向下，轨迹都是圆弧，故AC正确，B错误；
D．加上电场，当电场力和洛伦兹力平衡时有
可知此时粒子的速度要相同，粒子有图可知其转动半径较大，由
可得
因此可知如果速度一样此时确实粒子的转动半径较大，满足题意，因此存在一个竖直向下的电场使得只有一个b点亮斑，故D正确。
故选ACD。
9．BD
【详解】A．光电流恰为零时，光电管两端加的电压为遏止电压，对应的光的频率为截止频率，根据
可知，入射光的频率越高，对应的遏止电压Uc越大，a光、c光的遏止电压相等，所以a光、c光的频率相同，而a光的饱和光电流较大，则a光的强度比c光的大，故A错误；
BC．b光的遏止电压最大，则b光的频率最大，波长最短，光子的能量最大，照射光电管时发出的光电子的最大初动能也最大，故B正确，C错误；
D．因为b光的频率最大，根据
可知b光束光子的动量最大，故D正确。
故选BD。
10．ACD
【详解】A．只要是具有确定的熔点的固体就必定是晶体，所以A正确；
B．晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵，是由于晶体中物质微粒之间相互作用很强，但是所有物质微粒都在某平衡位置附近做无规则热运动，所以B错误；
C．在内径小的容器里，如果液体能浸润容器壁，则液面成凹形，且液体在容器内上升，所以C正确；
D．浸润液体和不浸润液体都有可能发生毛细现象，所以D正确；
E．蒸发只发生在液体表面，但沸腾可以在液体内部发生，所以E错误；
故选ACD。
11． 256 8 × 10－10 9.4 × 10－10
【详解】（1）[1][2]数油膜的正方形格数，大于半格的算一格，小于半格的舍去，得到油膜的面积
S = 64 × 2cm × 2cm = 256cm2
溶液浓度为，每滴溶液体积为，1滴溶液中所含油酸体积为V = 2 × 10－5cm3，油膜厚度即油酸分子的直径是
（2）[3]直径为1.43 × 10－8m的圆周周长为
D = πd ≈ 4.49 × 10－8m
可以估算出铁原子的直径约为
12． 质量 温度 C 体积的倒数/ ②
【详解】（1）[1][2]探究气体等温变化的规律，需要保持不变的量是气体的质量和温度。
（2）[3]A．柱塞上应该涂润滑油，起到密封和润滑的作用，A正确，不满足题意要求；
B．应缓慢推拉柱塞，从而保证气体的温度不变，B正确，不满足题意要求；
C．用手握住注射器推拉柱塞，容易引起气体温度发生变化，C错误，满足题意要求；
D．读数时视线要垂直于刻度板，D正确，不满足题意要求。
故选C。
（3）[4]根据
由于p—V图像为曲线，而图像为直线，因此以p为纵坐标，应以体积的倒数为横坐标；
[5]压缩气体时，温度不变，，由于p与V乘积减小，故斜率减小，因此图线应为图乙中的②。
13． 600 偏大 减小 A、B端 300
【详解】（1）[1][2]当温度为27℃ 时，电压表读数为30.0V，电流表读数为15.0mA。此时热敏电阻阻值R，由欧姆定律得
当温度为50℃ 时，调节变阻器R1，使电压表读数仍为30.0V，电流表指针位置如图（b）所示50.0mA，由欧姆定律由欧姆定律得
所以热敏电阻RT的阻值随温度的升高而减小。
[3]由于实验采用的是电流表内接法，所以电压表读数大于热敏电阻两端的电压，所以在相同的温度下，热敏电阻的测量值总比理论值偏大。
（2）[4]随着恒温箱内温度降低，热敏电阻的阻值变大，则线圈中的电流变小，当线圈的电流小于30 mA时，继电器的衔铁又被释放到上方，则恒温箱加热器又开始工作，这样就可以使恒温箱内保持在某一温度。所以应该把恒温箱内的加热器接在AB端。
[5]要使恒温箱内的温度保持50℃ ，即50℃时线圈内的电流为30 mA。由（1）分析可知，50℃时热敏电阻的阻值为600 Ω，由闭合电路欧姆定律
，
解得
14． A 胶管内气体体积的相反数 系统误差 B ②
【详解】（1）[1]A．在柱塞与注射器壁间涂上润滑油，可以保证封闭气体的气密性，A正确；
B．用手握住注射器，会使气体温度升高，不符合实验要求，B错误；
C．应缓慢推拉柱塞和读取数据，C错误；
D．只有压强可以通过数据采集器采集，D错误。
故选A。
（2）[2][3]设胶管内气体体积，根据玻意耳定律有
解得
造成图线不过原点的原因是由于胶管内存在气体，图中纵截距代表的物理含义是胶管内气体体积的相反数，该误差属于系统误差。
（3）[4]被封闭气体的初始体积为，压强为，末状态的体积为，根据玻意耳定律得
解得
可知，V越小，越大，随着V减小，则压强趋近于某一值。
故选B。
（4）[5]由于存在漏气，则pV减小，故图线应为②。
15． 封闭在注射器内的气体 温度 气体质量 注射器刻度 D D 注射器与压强传感器连接部分的气体体积
【详解】（1）[1]实验中所研究的对象是封闭在注射器内的气体；
[2][3][4]实验的条件是温度不变、气体质量一定，研究气体压强和体积的关系，体积可从注射器刻度直接读出。
（2）[5]A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大，不会影响气压与体积，故A错误；
B．实验时环境温度升高了，根据理想气体状态方程=C，pV乘积变大，故B错误；
C．封闭气体压强与外界大气压强无关，故C错误；
D．实验时若注射器内的气体向外发生了泄漏，根据理想气体状态方程=C，常数C与质量有关，变小，则pV乘积减小，故D正确。
故选D。
（3）[6]根据理想气体状态方程=C，并结合题目可知，图像是过原点的直线，即横坐标表示的物理量是封闭气体体积的倒数，故选D。
（4）[7]实验时气体的实际体积比注射器刻度值V大于V0，根据
p（V＋V0）=C
C为定值，则
V=-V0
如果实验操作规范正确，但如题图丙所示的V 图线不过原点，则V0代表注射器与压强传感器连接部位的气体体积。
（5）[8]根据pV=C可知V=，当气体质量不变时V与成正比，当气体质量发生改变后（质量变小），V与还是成正比，但此时的斜率发生变化，即斜率比原来小，故画出脱落后测得的实验数据的那部分V 图线，如图所示。
【点睛】