江苏省锡山高级中学2022—2023学年度第二学期期中考试
高二物理（选修）试卷
（本试卷满分100分，考试时间75分钟）
一、单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共计40分．每题只有一个选项最符合题意．）
1．如图所示，清晨草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠．在这一物理过程中，水分子间的（ ）
A．引力消失，斥力增大 B．斥力消失，引力增大
C．引力、斥力都减小 D．引力、斥力都增大
2．2023年3月15日，世界最高海拔风电场——三峡西藏措美哲古风电场累计发电量突破1亿千瓦时，相当于减排二氧化碳8.32万吨，节约标准煤3.05万吨．该项目于2021年底全面投产发电，总装机22兆瓦，与可研设计中发电量数据测算结果相比，提前2个多月达成“亿目标”．关于能源和能量，下列说法中正确的是（ ）
A．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造
B．对能源的过度消耗会使自然界的能量不断减少，因而存在“能源危机”
C．自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性
D．不可以从单一热源吸收的热量完全转化为功
3．2023癸卯兔年春节期间科幻电影《流浪地球2》热映，影片中我国研发的量子计算机以其超凡的运算能力在未来大显身手．量子论使人们认识了微观世界的运动规律，下列有关原子结构和原子核的认识中正确的是（ ）
A．阴极射线的发现说明原子核具有复杂结构
B．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大
C．发生α衰变生成的新原子核的比结合能比原核要小
D．的半衰期是5天，100克经过10天后还剩下50克
4．截至2023年3月16日，中广核岭澳核电站1号机组实现连续安全运行6000天，创造了国际同类型机组连续安全运行天数的最高纪录．下列关于核反应的说法正确的是（ ）
A．是α衰变方程，是β衰变方程
B．是核裂变方程，也是原子弹的核反应方程之一
C．衰变为，经过3次α衰变、2次β衰变
D．中子（）的质量与质子（）的质量之和小于氘核（）的质量
5．如图所示，竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体．若试管自由下落，试管导热良好，则管内气体（ ）
A．处于完全失重状态，压强为0 B．吸收热量，内能不变
C．压强增大，体积减小 D．压强减小，体积增大
6．一点光源以226W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为1.2 × 10-6m的光，在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3 × 1014个．已知真空中的光速c = 3 × 108m/s，普朗克常量h = 6.63 × 10-34J·s，则R约为（ ）
A．2 × 102m B．6 × 102m C．1.2 × 103m D．1.8 × 103m
7．如图所示，内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体．当环境温度变化时，活塞缓慢向上运动，则缸内气体（ ）
A．吸热等于气体对外界做的功
B．吸热大于气体对外界做的功
C．压强增大，温度升高
D．内能增加，所有分子热运动速率都增加
8．某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作，该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成．如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环，则该气体（ ）
A．在状态a和c时的内能可能相等
B．c→d过程减小的内能小于a→b过程增加的内能
C．b→c过程中增加的内能小于d→a过程中减少的内能
D．在一次循环过程中吸收的热量大于放出的热量
9．某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象．当用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象．电源的极性可以改变，当在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰好为0，此时电压表的电压值U称为遏止电压．现分别用频率为和的单色光照射阴极（），测量到遏止电压分别为和，设电子质量为m、电荷量为e．下列选项正确的是（ ）
A．若电源右端为正极，将滑动变阻器的滑片向右滑动，则电子到达阳极A时的动能增加
B．若将滑动变阻器的滑片调节至最左端（阻值为0），则电流表的示数为0
C．阴极K金属的极限频率
D．普朗克常量
10．A、B两物体沿同一直线同向运动，0时刻开始计时，A、B两物体的 - t图象如图所示，已知在t = 10 s时A、B在同一位置，根据图象信息，下列说法中正确的是（ ）
A．B做匀加速直线运动，加速度大小为1 m/s2
B．A、B在0时刻相距10 m
C．t = 2s时，A、B在同一位置
D．在0～10 s内A、B之间的最大距离为49 m
二、非选择题（本题共5小题，共计60分．其中第12题～第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．）
11．（15分）某研究小组开展了“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验．
（1）实验中甲同学的操作步骤如下：
取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；
在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；
在蒸发皿内盛一定量的水，将痱子粉均匀地撒在水面上，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；
在蒸发皿上覆盖透明玻璃板，在玻璃板上描下薄膜的形状；
根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格，计算轮廓范围内正方形的个数，计算时舍去所有不足一格的方格．
请改正其中的错误：① ▲ ；
② ▲ ．
（2）如图所示为乙同学描出的油膜轮廓，已知每个正方形小方格的边长为1cm，则油膜的面积约为 ▲ m2；已知每104mL油酸酒精溶液中含有纯油酸2 mL，测出50滴溶液的体积为1 mL，估算油酸分子的直径约为 ▲ m（计算结果均保留两位有效数字）．
（3）（多选）实验中丙同学对油酸分子直径的计算结果明显偏大，其原因可能有 ▲ （填写选项前字母）．
A．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开
B．油酸中含有大量酒精
C．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大
D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1 mL的溶液的滴数误少记了10滴
E．计算轮廓范围内正方形的个数时舍去了所有不足一格的方格
（4）丁同学利用上述方法测量出了油酸的直径为d，已知油酸的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏伽德罗常数可用上述字母表示为NA = ▲ ．
12．（9分）在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变．放射出的α粒子（）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R．以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量．已知普朗克常量为h，真空中光速为c．
（1）放射性原子核用表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应方程；
（2）设该α衰变过程释放的核能全部转化为α粒子与新核的动能，新核的质量为M，求α衰变反应前放射性原子核的质量；
（3）已知质子的质量mp，中子的质量mn，求α粒子（）的比结合能．
13．（9分）氢原子的能级图如图所示．一束光长时间照射容器中大量处于n = 3能级的氢原子，氢原子吸收光子后发出6种频率的光．
（1）求入射光子的能量；
（2）氢原子向n = 2能级跃迁，可以发出可见光，求这6种频率的光中可见光光子的最大能量；
（3）发出的光使得部分氢原子发生了电离，求电离后电子的最大动能．
14．（11分）ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称．如图所示，汽车以20 m/s的速度行驶，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，经过20 s缴费后，再加速至20 m/s行驶；如果过ETC通道，需要在中心线前方10 m处减速至5 m/s，匀速到达中心线后，再加速至20 m/s行驶．设汽车加速和减速的加速度大小均为1 m/s2，求：
（1）通过ETC通道的车辆从开始减速到恢复初始速度所经历的时间；
（2）若两辆汽车一开始在两个车道并排行驶，一辆通过人工收费通道，另一辆通过ETC通道，到两辆汽车都恢复正常行驶的过程中，二者之间的最大距离；
（3）汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约多长时间．
15．（16分）为了测量一些形状不规则而又不便浸入液体的固体体积，可以采用如图所示的装置．已知大气压强为76cmHg，实验过程中气体的温度保持不变．操作步骤和数据如下：
打开阀门K，使管A、容器C、容器B和大气相通．上下移动 D，使左侧水银面到达刻度n的位置；
关闭K，向上举D，使左侧水银面达到刻度m的位置．这时测得两管水银面高度差为19cm，该过程气体向外界放热为Q1；
打开K，把被测固体放入C中，上下移动D，使左侧水银面重新到达位置n，然后关闭K；
向上举D，使左侧水银面重新到达刻度m处，这时测得两管水银面高度差为20 cm，该过程气体向外界放热为Q2；
打开K，把一个体积为240cm3的小物体放入C中，上下移动D，使左侧水银面重新到达位置n，然后关闭K；
向上举D，使左侧水银面重新到达刻度m处，这时测得两管水银面高度差为25 cm．
（1）求容器B的体积及被测固体的体积；
（2）指出步骤II与步骤IV两个过程中的放热Q1与Q2的大小关系，并给出必要的文字说明与定量的分析过程加以证明．江苏省锡山高级中学2022—2023学年度第二学期期中考试
高二物理（选修）答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D C B C C B B D C D
11．（1）①在量筒中滴入N（或50）滴该溶液，用总体积除以总滴数得到1滴溶液的体积；②计算轮廓范围内正方形的个数时，不足半个的舍去，多于半个的算一个 （2）5.5×10-3（5.4×10-3～5.6×10-3） 7.3×10-10（7.1×10-10～7.4×10-10） （3）ADE （4）
12．（1） （2） （3）
13．（1）0.66eV （2）2.55eV （3）11.9eV
14．（1）32s （2）545m （3）27.25s
15．（1）250m3 50m3 （2）Q1＜Q2
