吉安市吉州区2022-2023学年高二下学期6月期末考试
物理（艺术类）
一、选择题 （共11题，每题4分，共44分，1-7单选，8-11多选。）
1．关于分子动理论有关叙述错误的是（ ）
A．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
B．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素
C．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故
D．显微镜下观察墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性
2．雨后的荷叶上，聚集了一滴晶莹剔透的水珠，小明收集后，测量了它的体积约为，已知水的摩尔体积为，阿伏伽德罗常数取，这滴水珠所含有的水分子个数数量级为（ ）
A． B． C． D．
3．分子势能随分子间距离变化的图像如图所示。据图分析可得（ ）
A．处为分子平衡位置
B．处为分子平衡位置
C．分子间距离足够大时，分子势能最小，分子间无相互作用力
D．时，r减小的过程中，分子势能逐渐增大，分子间先表现为引力后表现为斥力
4．一定质量的理想气体，温度为100℃时压强为p，保持体积不变，使其温度从100℃升高到200℃，则其压强变为（ ）
A．2p B． C． D．
5．如图，两端开口的玻璃管竖直插入瓶中，玻璃管和瓶口间密封，瓶中的水面上方封闭一定质量的空气，初始时玻璃管中的水面与瓶中水面相平。在接近瓶子底部的右侧开孔，水从孔中流出，则流出的水速（ ）
A．一直减小 B．先增大再减小
C．先增大再不变再减小 D．先减小再不变再减小
6．如图所示为一定质量的理想气体由状态A到状态B再到状态C的p—T图，下列说法正确的是（ ）
A．状态A到状态B过程，气体密度变大
B．状态B到状态C过程，气体先放热再吸热
C．A、C两状态气体分子单位时间内撞击单位面积的次数相等
D．A、C两状态气体分子对容器壁上单位面积的平均撞击力相等
7．如图所示为由波尔模型求得氢原子的能级示意图，下列说法正确的是（ ）
A．大量处于激发态的氢原子，在向较低能级跃迁的过程中，能辐射4种不同频率的光子
B．电子从能级跃迁到能级时，需要吸收能量为0.85eV的光子
C．电子从能级跃迁到能级时，电子的动能减小、电势能增大
D．用4.00eV的光子照射处于激发态的氢原子，可以使其电离
8．“温故而知新”，一同学在笔记本上做了些课后总结，其中正确的是（ ）
A．达到热平衡的系统具有不同的温度
B．热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一
C．在温度不变的情况下，压强与体积成反比
D．在表示温度差的时候可以用摄氏度代替开尔文
9．下列说法正确的是（ ）
A．电子、质子等粒子和光一样，也具有波粒二象性
B．在LC振荡电路中，保持其它条件不变，增大电容，周期变小
C．人体温度越高，发射的红外线越强，依据这个原理可以制成红外体温计
D．“彩超”根据反射波的频率变化，就能知道血流的速度，利用的是超声波的衍射
10．如图所示，在某固定绝热容器中，左侧装有一定量的某种气体，右侧为真空，某时刻把隔板抽掉，让左侧气体自由膨胀到右侧直至达到新的平衡，在达到新的平衡过程有（ ）
A．气体对外做功，内能减小 B．气体对外做功，温度降低
C．气体不做功，内能不变 D．气体温度不变，压强减小
11．一放射性原子核X静止在与纸面垂直的匀强磁场中，衰变后产生的原子核Y及粒子的运动轨迹如图，则（ ）
A．此次衰变为α衰变
B．Y的质子数比X的质子数小2
C．Y的中子数比X的中子数小4
D．轨迹2为Y的运动轨迹
二、实验题（每空2分，共20分）
12．在“研究气体等温变化的规律”的实验中，
（1）本实验主要是通过注射器示数得到气体体积，而气体压强值是通过____________得到。
（2）在实验过程中，推动活塞时要______（选填“迅速”或“缓慢”），手不能握住注射器______部分。
（3）若大气压强为，压强传感器和注射器连接时封闭气体的初始体积为，则其体积变为时，理论上气体压强大小应变为____________；某同学用图像处理实验数据，得到如图所示图线，若他实验操作规范正确，则图线不过原点的原因可能是______
A．注射器中有异物
B．连接软管中存在气体
C．注射器内气体温度升高
D．注射器内气体温度降低
13．用金属铷制成的光电管观测光电效应的装置如图甲所示。
（1）图甲中电极为光电管的__________。（选填“阴极”或“阳极”）
（2）要观察遏止电压，电源正、负极的接线为___________；要观察饱和电流，电源正、负极的接线为__________。（均选填“左负右正”或“左正右负”）
（3）用不同频率的光照射该光电管，测得铷的遏止电压与入射光频率的关系图像如图乙所示，则该金属的逸出功__________，截止频率__________。已知普朗克常量。（结果均保留两位有效数字）
三、计算题（共36分）
14．如图为一水平放置的气缸，装一定量的体积为1×103cm3的某理想气体，通过一横截面积S=10cm2的活塞与压强为p=1.0×105Pa的大气相隔。活塞与气缸壁之间有一定压力，二者间最大静摩擦力和滑动摩擦力均为f=50N，摩擦产生的热量均耗散到外界，不被气缸内气体吸收。初态气体温度为T0= 300K，活塞与气缸壁之间无摩擦力作用。现用一加热器缓缓对气缸加热.求:
（1）活塞开始移动时气体温度T1；
（2）当加热至末态T2= 900K时，因摩擦而耗散的热量。
15．如图所示为一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的图像，已知气体在状态A时的压强为，相关数据如图中所示，气体由状态A变为状态B的过程中，吸收的热量为，求：
（1）气体在状态C时的压强；
（2）气体状态从A变到B的过程中内能的变化量。
16．“电磁炮”是现代军事研究中的一项尖端科技研究课题。其工作原理是将炮架放入强磁场中，并给炮架通入高强度电流，炮架相当于放入磁场的通电直导线，在安培力的作用下加速运动，在较短的轨道上短时间内获得一个非常大的速度射出。如图所示，已知加速轨道长度为L，轨道间距为d，炮架及炮弹的质量为m，足够大匀强磁场垂直于轨道所在平面，大小为B。炮架与水平轨道垂直。当给炮架通以大小恒为I的电流后，炮架与炮弹一起向右加速运动，不计一切阻力。求：
（1）通电时，炮架受到的安培力大小为多少？
（2）炮弹在轨道上运动时的加速度为多少？
（3）离开轨道时，炮弹的速度是多大？
【参考答案】
【高二-艺术类-物理】
1．C
解：A．当分子距离从小于r0增大到大于r0的过程中，分子势能随着分子间距离的增大，先减小后增大，A正确，不符合题意；
B．扩散现象是分子的一种热运动，温度越高，分子热运动越剧烈，在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素，B正确，不符合题意；
C．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体压强作用的缘故，与气体分子间存在斥力无关，C错误，符合题意；
D．显微镜下观察墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，称为布朗运动，是由于小炭粒周围的液体分子撞击的冲力不平衡而引起的，反映了液体分子运动的无规则性，D正确，不符合题意；
故选C。
2．C
解：这一滴水的物质的量为
分子数为
个
故选C。
3．B
解：AB．当分子处于平衡位置时，分子势能最小，所以处为分子平衡位置，故A错误；B正确；
C．分子间距离足够大时，分子间相互作用力引力较小，分子势能为0，但分子间距离减小时，分子间的引力做正功，分子势能减小，故C错误；
D．时，r减小的过程中，分子势能逐渐增大，分子间的作用力表现为斥力，故D错误；
故选B。
4．B
解：由查理定律可知
初状态
末状态
解得
故选B。
5．D
解：在管中液面下降刚好到达管下端前，设管内液面到出水孔的高度为h，则孔内外压强差为
随着减小，随之减小，水从孔中流出的速度逐渐减小；设管下端到出水孔的高度为，当瓶中液面下降刚好到达管下端前，孔处内外压强差为
在瓶中液面下降到管下端前不变，水从孔中流出的速度不变；当瓶中液面低于管下端后，孔处内外压强差为
逐渐减小，随之减小，水从孔中流出的速度逐渐减小。
故选D。
6．D
解：A．状态A到状态B过程，由理想气体状态方程可知，气体体积增大，则气体密度变小，A错误；
B．状态B到状态C过程，气体温度先升高后降低，则气体内能先增大后减小，但气体体积一直减小，则外界对气体做功，则根据热力学第一定律有
U = Q＋W，W > 0
在气体内能增大阶段，由于不知道U与W的具体关系，则无法判断出气体是吸热还是放热，而在气体内能减小阶段，W > 0，则Q < 0，故气体放热，B错误；
CD．A、C两状态气体压强相同，气体分子对容器壁上单位面积的平均撞击力相等，但A状态到C状态气体温度升高，气体体积增大，气体分子平均速率变大，数密度减小，则A、C两状态气体分子单位时间内撞击单位面积的次数减小，C错误、D正确。
故选D。
7．D
解：A．大量处于激发态的氢原子，在向较低能级跃迁的过程中，能辐射6种不同频率的光子，A错误；
B．电子从能级跃迁到能级时，需要吸收能量为的光子，B错误；
C．电子从能级跃迁到能级时，电子的动能增大，电势能减小，C错误；
D．用4.00eV的光子照射处于激发态的氢原子，可以使其电离，D正确。
故选D。
8．BD
解：A．处于热平衡的系统一定具有相同的温度，故A错误；
B．热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一，故B正确；
C．根据一定质量的理想气体的状态方程可知，一定质量的理想气体在温度不变的情况下，压强与体积成反比，故C错误；
D．在温度差上摄氏度（℃）和开尔文（K）是相同的；故表示温度差的时候可以用摄氏度（℃）代替开尔文（K）；故D正确；
故选BD。
9．AC
解：A．波粒二象性是微观粒子的基本属性之一，波粒二象性不只是光子才有，一切微观粒子，包括电子和质子、中子，都具有波粒二象性，故A正确；
B．LC振荡电路固有周期为
可知在LC振荡电路中，保持其它条件不变，增大电容，周期变大，故B错误；
C．自然界中的一切物体只要它们的温度高于绝对零度，都会有红外辐射，这是由于物体内部分子热运动的结果，且温度越高热辐射越强，所以人体温度越高，发射的红外线越强，依据这个原理可以制成红外体温计，故C正确；
D．“彩超”根据反射波的频率变化，就能知道血流的速度，利用的是超声波的多普勒效应，故D错误。
故选AC。
10．CD
解：气体自由膨胀，气体体积变大但并不对外做功；由热力学第一定律的表达式
气体不对外界做功
容器绝热
可知内能
即温度不变，由于体积变大，故综合分析可得压强减小，选项AB错误，CD正确。
故选CD。
11．ABD
解：A．原子核X静止衰变过程满足动量守恒定律，可知，衰变后产生的原子核Y及粒子的运动速度方向相反，原子核Y带正电，由于两轨迹外切，根据右手定则可知，生成的粒子也带正电，即此次衰变为α衰变，故A正确；
B．根据质量数与电荷数守恒该衰变反映的方程为
可知Y的质子数比X的质子数小
故B正确；
C．根据上述，Y的中子数比X的中子数小
即Y的中子数比X的中子数小2，故C错误；
D．根据
解得
原子核X静止衰变过程满足动量守恒定律，可知，衰变后产生的原子核Y及粒子的动量mv大小相等，根据上式可知，由于Y的电荷量大，则Y的圆周运动轨迹半径小，可知轨迹2为Y的运动轨迹，故D正确。
故选ABD。
12．（1）压力表 （2）缓慢 空气柱（或封闭气体） （3） A
13．（1）阳极 （2）左负右正 左正右负 （3）
14．（1）；（2）
解：（1）初态气体压强即为大气压强p，活塞开始移动时，内部压强p1，满足
解得
气体经历等容过程
解得
（2） 此后气体经历等压过程
解得
活塞运动距离
因摩擦耗散的热量
15．（1）；（2）
解：（1）由图可知
可知气体由状态A变为状态B的过程中，气体压强保持不变，则有
气体由状态B变为状态C的过程中，气体体积不变，则有
解得气体在状态C时的压强为
（2）气体状态从A变到B的过程中，气体发生等压膨胀，外界对气体做功为
根据热力学第一定律可得
16．（1）；（2）；（3）
解：（1）通电时，炮架受到的安培力大小为
（2）根据牛顿第二定律可得
可得炮弹在轨道上运动时的加速度为
（3）离开轨道时，设炮弹的速度为，根据动能定理可得
解得
