2020-2021学年重庆市西南大学附属中学高二下学期期中考试物理试题 Word版

西南大学附中2020—2021学年度下期期中考试

高二物理试题

（满分：100分，考试时间：75分钟）

注意事项：

1．答卷前考生务必把自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑；回答非选择题时，用0.5毫米黑色墨迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将答题卡交回（试题卷自己保管好，以备评讲）。

一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分．每小题只有一项符合题目要求．）

1．  下列说法正确的是（    ）

A．普朗克提出能量子假说，将每一份最小能量称为“光子”

B．汤姆孙证明阴极射线是电子，让人们认识到原子具有核式结构

C．波尔的原子模型可以解释所有原子光谱的实验规律

D．原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，有助于维系原子核的稳定

2．  如图所示，一定质量的理想气体被质量为m的活塞封闭在竖直放置的导热气缸内（活塞与气缸间的摩擦不计），下列操作可使理想气体压强变大的是（    ）

 A．缓慢升高环境温度 B．将整体倒置，气缸开口向下

 C．用力推气缸，让整体向上加速运动 D．气缸自由下落

3．  如图所示为某同学设计的喷药装置，内部装有8 L药液，上部密封1 atm的空气1 L，保持阀门关闭，再充入1 atm的空气0.2 L，设在所有过程中空气可看成理想气体，且温度不变，下列说法错误的是（    ）

 A．充气后，密封气体的压强增大为1.2 atm 

 B．充气后，密封气体的分子平均动能不变

 C．打开阀门后，密封气体对外界做正功 

 D．打开阀门后，不再充气也能把药液喷光

4．  一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁时能发出不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图像如图乙所示，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是（    ）

A．若甲图中电源左端为正极，随P向右滑动，光电流先增大后保持不变

B．图乙中的b光光子能量为12.09 eV

C．图乙中的c光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的

D．阴极金属的逸出功可能为W0＝2.50 eV

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．  一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的p - T变化过程如图所示，下列说法正确的是（    ）

A．从A到B气体体积变大，气体放出热量

B．从B到C气体体积变小，气体放出热量

C．从C到D气体分子密集程度变小，气体放出热量

D．从D到A气体分子密集程度变大，气体放出热量

7．  用锌和铜制成电容为C的平行板电容器，两板原来都不带电，现用某频率光持续照射两板内表面，已知入射光频率大于锌板截止频率，小于铜板截止频率，假设光电子全部到达另一极板，测得锌板最终带电荷量为Q，元电荷量为e，则入射光的频率大小为（    ）

 A．      B．      C． D．

二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分．每小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．）

8．  甲分子固定于坐标原点，乙分子位于x轴上，现把乙分子从A处由静止释放，规定无穷远处分子势能为0，A、B、C、D为x轴上的四个特殊位置，甲、乙两分子间作用的某物理量随分子间距x变化情况如图所示，下列说法正确的是（    ）

A．图线为分子间作用力F变化图像，从A到C过程中分子力先变小后变大

B．图线为分子间作用力F变化图像，从A到C过程中分子力先变大后变小

C．图线为乙分子势能Ep变化图像，乙分子到达B点时分子势能最小

D．乙分子从A到C的运动过程中一直加速

9．  静止的原子核X，分裂成运动的新核Y和Z，同时产生能量均为E向相反方向运动的2个光子．已知X、Y、Z的质量分别为m1、m2、m3，光速为c，下列说法正确的是（    ）

A．反应放出的核能

B．反应放出的核能

C．新核Y的动能

D．新核Y的动能

10．  内径均匀且大小可忽略的“T”形细玻璃管竖直放置，管内有被水银封闭的理想气体 Ⅰ 和 Ⅱ，竖直管上端与大气相通，各部分长度如图所示．已知环境温度为27 ℃，大气压强p0＝76 cmHg．下列说法正确的是（    ）

A．两部分气体升高相同温度，竖直管水银面上升10 cm时，气体 Ⅰ 长度为18cm

B．两部分气体升高相同温度，竖直管水银面上升10 cm时，气体温度为500K

C．保持温度不变，从竖直管上端加水银至管口，加入水银长度为11.2cm

D．保持温度不变，从竖直管上端加水银至管口，加入水银长度为12cm

三、非选择题（共57分，第11~14题为必考题，每个试题考生必须作答，第15、16为选考题，考生根据要求做答．）

（一） 必考题：共45分。

11．  (7分) 在做“用油膜法测分子的大小”实验时，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL．上述溶液有液滴75滴，把1滴该溶液滴入撒有痱子粉的盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上．在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形小方格的边长为1cm．则

(1)      油酸膜的面积是_________cm²；

(2)      每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是__________mL；

(3)      油酸分子的直径是________m(保留2位有效数字)；

(4)      实验若撒的痱子粉过厚，则油酸分子的直径测量值偏______(选填“大”或小).

12．  (8分) 利用右图装置验证气体等温变化实验规律，用一个带两根细管的橡皮塞塞紧烧瓶的瓶口，压强传感器通过其中一根不带阀门的细管连通烧瓶中的空气，另一根带阀门的细管连通注射器．开始时阀门处于关闭状态，注射器针筒的最大刻度线到阀门之间充满了水．

实验时打开阀门，缓慢推动注射器活塞向烧瓶内注入水．根据注射器刻度记录注入水的体积V，同时记录对应气体的压强 p值，得到多组实验数据．利用图像法处理数据得到甲图．

(1)      甲图中的纵坐标为______________（填“V”或“”），利用甲图中的数据可得烧瓶的体积为______________

(2)      通过对实验装置的不断完善，可准确测出气体的体积V'，做出p—V'图像如图乙，图线在V1、V2之间所围的面积的物理意义是______________________________________

(3)      某同学在处理数据时发现pV'乘积随压强p增大而变小，导致这个现象的原因是_______________________________________

13．  (12分) 如图所示，绝热汽缸倒扣放置，质量为M的绝热活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸间摩擦可忽略不计，活塞下部空间与外界连通，汽缸底部连接一U形细管(管内气体的体积忽略不计) ．初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离汽缸底部为h0，细管内两侧水银柱存在高度差．已知水银密度为ρ，大气压强为p0，汽缸横截面积为S，重力加速度为g．

(1)      求U形细管内两侧水银柱的高度差；

(2)      通过加热装置缓慢升高气体温度使活塞下降Δh0，求此时的温度；此加热过程中，若气体吸收的热量为Q，求气体内能的变化量．

14．  (18分) 如图所示，左、右两气缸及A、B两活塞间封闭有甲、乙、丙三部分气体，中间连通的细管极细(管内气体的体积忽略不计) ．气缸长度均为L0 = 18cm，B活塞截面积是A的2倍，活塞厚度均不计，初始时B活塞位于气缸左壁(中间的空隙可忽略)，A活塞位置如图．活塞与缸壁密封良好，摩擦不计，左侧气缸和两活塞都绝热，右侧气缸可与外界导热．初始时，甲、乙气体压强为p0 ，丙气体压强为3p0，温度为t0 = 27℃．(已知T = 273 + t)

(1)      若电热丝对甲气体升温，当温度升高至500K时，A活塞向右移动2cm，求乙气体此时的温度；

(2)      若电热丝对甲气体升温，当甲气体温度为多少K时，B活塞向右移动1cm，且左气缸中乙的温度为400K．

（二） 选考题：共12分．请考生从16、17题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分．

15．  (1) 下列说法正确的是（    ）

A．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传递到高温物体

B．一定质量的理想气体如果从外界吸收了4 × 105J的热量，内能就增加4 × 105J

C．一定质量的理想气体在绝热情况下向真空扩散，体积变大，内能不变

D．金刚石可以制成各种不同造型的首饰，说明它没有规则的几何形状，是非晶体

 (2) 在如图所示的机械式取水装置中，活塞从阀门处开始往上移动时，阀门开启，活塞向下移动时，阀门关闭，空气从活塞处溢出，地下水就通过直管被抽上来，地下水位线距离阀门的高度H = 40m，用力向上拉活塞到某位置，使直管中水缓慢上升h = 5m，然后活塞关闭．已知水的密度ρ = 1.0 × 103kg/m3，外界大气压强p0 = 1.0 × 105Pa，重力加速度g = 10m/s²，直管中的气体可视为理想气体，抽水过程直管中的空气温度不变．求：

① 直管中水上升后管内气体压强p的大小；

② 阀门关闭后，求阀门下方直管中剩余空气质量△m与直管中原空气质量m0的比值．

高2022级高二下半期考试参考答案

11．  (1) 10-5（2分）       (2) 9.1×10-10（2分）        (3) 大（2分）

12．  (1) V（2分） b（2分）   

 (2) 气体体积从V2减小到V1过程中外界对气体做的功的大小（1分）

 (3) ①装置出现漏气（2分）②环境温度降低（2分）

13．  解：(1) 对活塞受力分析             （2分）

由U形管液面压强关系得

（2分）

得 （1分）

(2) 活塞缓慢下降过程中受力情况不变，气体发生等压变化

对气体分析初态：V1=Sh0    T1=T0

末态：V2=S（h0 +∆h  ）   T2=？

由等压变化得（2分）

得

由热力学第一定律得

（2 + 1分）

14．  解：(1) 对甲气体分析初态：p1=p0          V1=6S    T1=300K

末态：p’1=?          V’1=8S    T’1=500K

由理想气体状态方程得     （2分）

得p’1=1.25p0       p’1=p’2=1.25p0          （1分）

对乙气体分析初态：p2=p0          V1=12S    T1=300K

末态：p’2=1.25 p0          V’1=10S    T’2=?

由理想气体状态方程得     （2分）                  

得T’2=312.5K      （2分）

(2) 对丙气体分析初态：p3=3p0          V3=18·2S    T3=300K

末态：p’3=?          V’3=17·2S    T’3=300K

由等温变化得    （2分）           

得                                     （1分）

对乙气体分析初态：p2=p0                V1=12S        T1=300K

末态：                      V左1=xS       T4=400K

                              V右2=1·2S     T5=30K

由理想气体状态方程得   （4分）

得             x甲=18-x     （1分）

对甲气体分析初态：p1=p0          V1=6S     T1=300K

末态：                 V6=x甲S    T6=？K

由理想气体状态方程得 （2分）

得            （1分）

15．  (1) C          （4分）

(2) 解：

①根据液体压强关系得p=p0-ρgh（2分）

②对管内气体分析初态：p1=p0          V1=SH    

                              末态：p2’= p0-ρgh       V2=Sl  

由等温变化得   （3分）

由质量与气体长度成正比关系得             （2分）

                                             （1分）