石嘴山市第一中学2024学年高二年级期末考试
物理试题
一、单选题（每小题4分，共计40分）
1．对下列相关物理现象的解释错误的是（ ）
A．高压下油会透过钢壁渗出，说明分子是不停运动着的
B．水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙
C．存放过煤的混凝土地面下一定深度内都有黑色颗粒，说明煤分子在做无规则的热运动
D．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快会变咸，这是盐分子在高温下无规则运动加剧的结果
2．下列说法中正确的是（ ）
A．物体的内能不可能为0
B．温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同
C．物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的
D．一定质量的某种气体压强不变时，随温度升高，气体分子单位时间内对器壁单位的面积的平均撞击次数增多
3．甲、乙两图分别表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图象.由图象判断以下说法中正确的是（ ）
A．当分子间距离为时，分子力和分子势能均最小且为零
B．当分子间距离时，分子力随分子间距离的增大而增大
C．当分子间距离时，分子势能随分子间距离的增大而减小
D．当分子间距离时，分子间距离逐渐减小，分子力和分子势能都增加
4．如图所示，在A、B两种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，石蜡熔化的范围分别如图乙中（a）、（b）所示，而A、B两种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图乙中（c）所示，则由此可判断出（ ）
A．A为单晶体 B．A为非晶体 C．B为单晶体 D．B为多晶体
5．一上端开口，下端封闭的细长玻璃管用水银柱封闭一段理想气体，初始时玻璃管竖直放置，各段长度如图所示，现将玻璃管在竖直平面内沿顺时针方向缓慢转，水银未流出管口，已知大气压强为p=75cmHg，环境温度不变，则此时气体的长度为（ ）
A． B． C．17cm D．25cm
6．用活塞气筒向一个容积为V的容器内打气，每次能把体积为V0，压强为p0的空气打入容器内，若容器内原有空气的压强为p，打气过程中温度不变，则打了n次后容器内气体的压强为( )
A． B．p0＋np0 C．P＋n D．P0＋n
7．关于能量的转化，判断下列说法中正确的是( )
A．尽管科技不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到－293 ℃
B．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来
C．空调机既能制热又能制冷，说明传热不存在方向性
D．热量不可能由低温物体传给高温物体而不发生其他变化
8．“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长的变化情况是（ ）
A．I增大，增大 B．I增大，减小 C．I减小，增大 D．I减小，减小
9．下列四幅图涉及到不同的物理知识，图甲为圆板衍射条纹，图乙为共振曲线，图丙为三种射线在磁场中的运动轨迹图，图丁为核反应堆示意图。关于这四幅图，下列说法正确的是（ ）
A．图甲：该衍射条纹可以说明光具有粒子性
B．图乙：该图反映的是汤姆孙以探究原子结构的实验原理图
C．图丙：根据射线的偏转方向可以判断α射线带负电
D．图丁：镉棒吸收中子的能力很强，因此可通过调节镉棒的插入深度来控制反应速度
10．如图所示是氢原子四个能级的示意图，当氢原子从高能级向低能级跃迁时会辐射一定频率的光子，以下说法不正确的是
A．一个处于n=3能级的氢原子，自发跃迁时最多能辐射出三种不同频率的光子
B．一群处于n=5能级的氢原子最多能放出十种不同频率的光子
C．处于n =2能级的氢原子吸收2.10eV的光子可以跃迁到n =3能级
D．用能量为14.0eV的光子照射, 不能使处于基态的氢原子电离
二、多选题（每小题5分，共25分）
11．关于以下四幅图有关说法中正确的是（ ）
A．图甲为中间有隔板的绝热容器，隔板左侧装有温度为T的理想气体，右侧为真空。现抽掉隔板，气体的最终温度等于T
B．图乙为布朗运动示意图，悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间跟它相撞的液体分子越多，撞击作用的不平衡性表现的越明显
C．图丙为同一气体在0℃和100℃两种不同情况下，各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子的速率间的关系图线，两图线与横轴所围面积不相等
D．图丁中由于液体浸润管壁，管中液体能上升到一定高度，利用此原理想把地下的水分引出来，就应该用工具将土壤压紧
12．一定质量的理想气体，由状态开始，经历①②两个不同过程到达状态，图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．过程①气体体积不变
B．过程②气体体积增大
C．气体在过程③中体积增大
D．过程②外界对气体做功
13．在研究甲、乙两种金属光电效应现象的实验中，光电子的最大初动能与入射光频率v的关系如图所示，则（ ）
A．两条图线与横轴的夹角和可能不相等
B．若用同种频率的光照射这两种金属均能发生光电效应，则甲的遏制电压大于乙的遏制电压
C．若某一频率的光可以使乙金属发生光电效应，则一定也能使甲金属发生光电效应
D．甲金属的逸出功小于乙金属的逸出功
14．以下叙述正确的是（ ）
A．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将缩短
B．β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的
C．铀核衰变为铅核的过程中，要经过10次α衰变和6次β衰变
D．在α、β、γ这三种射线中，射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强
15．一个氘核与一个氚核发生核反应会产生氦核，核反应方程为，关于这个反应下列说法正确的是( )
A．该反应为α衰变 B．该反应为聚变反应
C．的比结合能比， 的比结合能大 D．该反应后核子的平均质量将减小
三、实验题（每空3分，共9分）
16．如图所示，这是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放电器、电磁继电器等几部分组成。其原理是：当光照射光电管时电路中产生光电流，经放大器放大的电流产生的磁场使铁芯M被磁化，将衔铁N吸住。当光照消失时，电路中电流消失，衔铁N自动离开M。
(1)示意图中，为了尽可能增大光电流，a端应是电源的 极（填“正”或“负”）。
(2)当用绿光照射光电管阴极K时，可以发生光电效应，则下列说法正确的是 。
A．增大绿光照射强度，光电子最大初动能增大
B．增大绿光照射强度，电路中光电流增大
C．仅改用同等强度的紫光照射，光电子的最大初动能不变
D．仅改用同等强度的紫光照射，光电子的最大初动能变大
(3)已知用光照强度为Ja的a光和光照强度为Jb的b光照射该光电管，分别产生的光电流I随电源电压U的关系如图中曲线所示（其中电源按(1)问连接时电压为正），且在电源电压和入射光频率确定时，光电流与光照强度成正比。则a光的频率 b光的频率（填“大于”“小于”“等于”或“无法比较”）。
四、解答题（3小题共26分）
17． 已知钙的逸出功为3.20 eV，现用波长为300 nm的光照射金属钠表面，普朗克常量6.63×10－34 J·s，电子电荷量e＝1.6×10－19 C，求：
（1）钙的截止频率（结果保留两位有效数字）；
（2）若用10eV的光子照射该种金属，逸出的光电子的最大初动能为多少？（以eV为单位）
18．一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘（又叫重氢）和氚（又叫超重氢）聚合成氦，并释放粒子X，若已知氘原子的质量为2.0141u，氚原子的质量为3.0160u，氦原子质量为4.0026u，X的质量为1.0087u，
（1）写出该核反应方程式（X用物理学上规定的符号表示。）；
（2）试计算这个核反应释放出来的能量。（1u相当于931.5MeV）
19．如图所示，开口向上、内壁光滑的绝热汽缸竖直放置，卡口离缸底的高度h=0.1m。质量M=20kg的活塞停在卡口处，活塞的横截面积m2，缸内气体温度t1=27°C，压强Pa。现通过电热丝缓慢加热缸内气体。已知外界大气压强Pa，取重力加速度g=10m/s2。
（1）活塞刚要离开卡口时，求气体的热力学温度T2；
（2）求温度上升至360K时，卡口对活塞的支撑力大小。
（2）活塞离开卡口后继续上升了H=0.1m，此过程中气体吸收了Q=320J的热量，求此过程中气体内能的变化量。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A A C/D/CD B B C D B D B
11 12 13 14 15
AD AB BCD BD BD
*3：三个答案均给满分。
16. (1). 正 (2). BD (3). 小于
0 3.2×1.6×10 19
17. (1) W0=hνc，Vc= = 24 × = 7.7 × 10
14
6.63×10
(2) Ek=hv-w0=10ev-3.2ev=6.8ev.
18. (1) 2 +3 4 11 1 →2 +0
(2)△m=m 氯-m 氚-(m 氢+m 中)=0.0188u.
△E=mc2=0.0188×931.5Mev=17.5Mev.
19. （1）气体加热至活塞刚要离开卡口，气体经历等容变化，则有
p1 p= 2
T T 1 2
当活塞刚要离开卡口时，根据受力分析则有 p2s = p0s+Mg
联立解得 p =1.2 105 Pa，T = 400K2 2
1 3
(2) = ，P2=1.08×105Pa；P2S+mg=P3S+N，N=120N.
1 3
(3) 活塞离开卡口上升过程中，是等压变化，故气体对外做功，则有W = p2sH = 120J此
过程吸收热量Q = 320J。故此过程中 U =W +Q = 200J
{#{QQABLYwQogiIAJBAAAhCQQUaCkAQkBCAAQgOwBAEoAAAQRFABAA=}#}
