沈阳市第120中学2023-2024学年度下学期
高二年级第二次质量监测试题
科目：物理
满分：100分 时间：90分钟
一、选择题：本题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9～12题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．下列说法正确的是（ ）
A．若已知氧气的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可估算出氧气分子的体积
B．戴维森和G．P．汤姆孙做了电子束衍射实验证实了电子的波动性。
C．爱因斯坦最先提出了微观领域的能量量子化概念
D．查德威克通过核反应发现了质子
2．在近代物理发展的过程中，实验和理论相互推动，促进了人们对微观世界的认识。对下列实验描述正确的是（ ）
A．卢瑟福通过①图所示的实验现象，发现了质子和中子
B．②图中用紫外灯照射锌板，验电器指针带正电张开
C．③图的理论不能解释氢原子光谱的规律
D．④图放射源产生的三种射线中，射线3的电离本领最强
3．2023年8月24日，日本政府不顾周边国家的反对执意向海洋排放福岛第一核电站的核污水，核污水中的放射性物质会对海水产生长久的、风险不可控的污染。如核污水中的具有放射性，其发生衰变时的核反应方程为，该核反应过程中放出的能量为。设的比结合能为的比结合能为的比结合能为，已知光在真空中的传播速度为，则下列说法正确的是（ ）
A．的结合能与的结合能之和小于的结合能
B．该核反应过程中放出的能量
C．该核反应过程中的质量亏损可以表示为
D．衰变过程中放出的光子是由新原子核从高能级向低能级跃迁产生的
4．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列关于光的说法正确的是（ ）
A．拍摄玻璃梪窗中的物体，常常采用在镜头前加增透膜
B．立体电影是应用了光的衍射现象
C．在光导纤维束内传送图像是利用光的干涉现象
D．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象
5．如图所示是氢原子的能级图，一个处于能级上的氢原子发生能级跃迁时，下列说法正确的是（ ）
A．该氢原子可能发出巴耳末系的光谱线
B．该氢原子可能发出3种不同频率的光
C．向低能级跃迁时，电子的动能和电势能都减小
D．要使能级上的氢原子发生电离，入射光的能量只能为
6．湖底温度为，有一球形气泡从湖底升到水面（气体质量恒定）时，其直径扩大为原来的2倍。已知水面温度为，大气压强，湖水的密度为，则湖水深度约为（ ）
A． B． C． D．
7．图甲为氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，发出频率不同的光子，其中只有两种频率的光可使图乙中的光电管阴极发生光电效应。现分别用这两种频率的光照射该光电管阴极，测得光电流随电压变化的关系如图丙所示，阴极金属材料的逸出功为。下列说法正确的是（ ）
A．这些氢原子跃迁时共发出5种频率的光
B．氢原子跃迁时发出光的频率大于光的频率
C．用光照射光电管阴极时，遏止电压为
D．若滑动变阻器的滑键向右滑动，电流表读数增大，则电源左侧是正极
8．一圆柱形绝热汽缸水平固定，开口向右，底部透明，横截面积为。汽缸内的两隔板将汽缸分成Ⅰ、Ⅱ两室，其中隔板绝热，隔板导热，隔板可在汽缸内无摩擦地移动。的右侧与水平弹簧相连。初始时，弹簧处于拉伸状态，两室内均封闭有体积为、温度为的理想气体。现用红外线对Ⅰ室底部进行照射，隔板缓慢移动。稳定后，隔板向右移动了。已知大气压强为，环境温度保持不变，照射前、后弹簧的弹力大小均为，弹簧始终处在弹性限度内。则隔板向右移动的距离为（ ）
A． B． C． D．
9．如图所示，静止的核发生衰变后生成反冲核，两个产物都在垂直于它们速度方向的匀强磁场中做匀速圆周运动。下列说法中正确的是（ ）
A．衰变方程可表示为
B．核和粒子的圆周轨道半径之比为
C．Th核和粒子的动能之比为
D．Th核和粒子在匀强磁场中的轨迹在同侧
1000．如图所示，一定质量的理想气体从状态依次经过状态和后再回到状态。其中，和为等温过程，为等压过程，为等容过程，则在该循环过程中，下列说法正确的是（ ）
A．过程中，气体分子的平均动能不变
B．过程中，气体温度增加
C．过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D．过程中，气体温度增加
11．人们常用“井底之蛙”形容见识短浅的人。如图所示，在一口较浅的枯井的正中间居住着一只青蛙（看成质点），设井深为且可视为圆柱体，井口的直径为，水的折射率，当井水灌满时，青蛙能够看到整个天空，则下列说法正确的是（ ）
A．井深
B．青蛙能够看到整片天空，是因为光通过井口时发生了衍射
C．当井水灌满时，地面上的人看到的井深比实际要更深
D．当井水灌满时，地面上的人看到的井深比实际要更浅
12．如图所示，两端开口的型管粗细均匀，左右两管竖直，底部的直管水平，水银柱的长度如图中标注所示，水平管内两段空气柱的长度分别为。现保持气体温度不变，在左管内缓慢注入一定量的水银，使得稳定后右管的水银面比原来高，已知大气压强。下列说法正确的是（ ）
A．末状态空气柱的长度为 B．末状态空气柱的长度为
C．空气柱不能进入竖直管 D．向左管注入的水银柱长度为
二、实验题（本题共2小题，共14分，把答案写在答题卡相应位置）
13．（6分）实验小组成员用双缝干涉实验装置测光的波长，装置如图甲所示，其中光源发出单色光。
（1）为保证实验顺利进行，处应安装的光学仪器为_____________。
（2）关于实验中的操作，以下说法正确的是：（ ）
A．若观察到干涉条纹的图样较暗，应该调节光具座上的仪器使其在一条直线上。
B．要想增加从目镜中观察到的条纹个数，需将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动。
C．若发现干涉条纹与分划板刻线不平行，可以调节拨杆使单缝和双缝平行。
D．若将单色光源改为白光，可以在目镜中观察到彩色条纹。
（3）单色光照射双缝得到的干涉条纹如图乙所示，分划板在图中位置时游标卡尺示数也在图乙中给出。相邻两亮条纹间距_____________；若双缝间距，双缝到光屏间的距离，该单色光的波长_____________。
14．（8分）“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验步骤如下：
A．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓中的方格数（正方形小方格的边长为），求油膜面积（如图所示）
B．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻缡板放在盘上，用彩笔将薄膜的形状画在玻璃板上
C．向浅盘中装入约深的水，并撒上痱子粉或细石膏粉
D．用所学公式求出油膜厚度，即油酸分子的直径
E．在纯油酸中加入酒精，至油酸酒精溶液总体积为，
F．用注射器或滴管将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，测得50滴溶液体积为。
（1）上述实验步骤的合理顺序是：E_____________
（2）在浅盘中的水面上撒上痱子粉，将1滴油酸酒精溶液滴入水中后，下列现象或判断正确的是（ ）
A．油膜的面积先扩张后又稍微收缩了一些
B．油膜的面积先快速扩张后慢慢趋于稳定
（3）假设油酸都是单分子排列，根据以上实验数据计算分子直径为_____________。（保留2位有效数字）
（4）某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，数据偏大，对出现这种结果的原因，下列说法中正确的是（ ）
A．由于油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发导致浓度变化
B．计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理
C．在向量筒中滴入油酸酒精溶液时，滴数少记了几滴
D．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开
三、计算题：（本题共3小题，共38分；解答时要求写出必要的文字说明方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程不能得分）
15．（10分）一束范围足够大的平行激光束，垂直于半圆柱透镜的平面射到半圆柱透镜上，如图所示，已知其中一条光线沿直线穿过透镜，它的入射点是；另一条光线的入射点，穿过透镜后两条光线交于点，知透镜在截面的圆半径为，．光在真空中的速度为
（1）求透镜材料的折射率．
（2）光能从半圆柱透镜射出的入射光宽度
16．（10分）遇到突发洪水时，可以借助塑料盆进行自救，简化模型如下，塑料盆近似看成底面积为的圆柱形容器，把塑料盆口向下竖直轻放在静止水面上，用力竖直向下缓慢压盆底，当压力为时恰好使盆底与液面相平，忽略塑料盆的厚度及盆的重力，已知大气压强为，重力加速度为，水的密度为，求：
（1）此时盆内空气的压强；
（2）此时塑料盆口的深度。
17．（18分）如图，两等高、内壁光滑、导热性良好的圆柱形汽缸竖直放置，左、右两侧汽缸的横截面积分别为，汽缸顶部由细管（体积不计）连通，右侧汽缸底部带有阀门，两汽缸中均有一厚度可忽略的活塞，两活塞的质量相同与汽缸密闭且不漏气。初始时，阀门关闭，活塞处于左侧汽缸的顶部且与顶部无弹力，封闭着气体，活塞处于右侧汽缸的中间位置，将汽缸分成两部分，中气体的压强为、体积为。现打开阀门，用打气筒通过给右侧汽缸下部分充气，每次将体积为、压强为的空气打入汽缸中，直至活塞下降到整个汽缸高度的处。已知大气压强为，重力加速度为，整个过程中，周围环境温度不变，其他量均为未知量。求：
（1）初始时，左侧汽缸中封闭的气体的压强；
（2）充气后，右侧汽缸中封闭的气体的压强；
（3）打气次数。
4.11高二年级第二次质量监测试题物理答案
一、选择题：（每题4分，共48分，1-8单选，9-12多选，少选得2分）
1．B 2．B 3．D 4．D 5．A 6．B 7．C 8．D 9．AC 10．AB 11．AD 12．CD
二、实验题（共14分，13题6分，14题8分）
13．（1）凸透镜（2分） （2）AD（2分） （3）0.75 （1分）（1分）
14．（1）E FCBAD（2分） （2）A（2分） （3）均可（2分） （4）CD（2分）
三、计算题：（共38分，解答时要求写出必要的文字说明方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程不能得分）
15．解析：（1）光路图如图所示，
一条光线沿直线进入玻璃，在半圆面上的入射点为，入射角为，折射角为，则
因为
过点做的垂线可得为等腰三角形，
由折射定律可得玻璃的折射率为
（2）设从距点处进入的光在半圆柱的界面发生全反射，
又由
求得
16．解析：（1）设根据平衡条件可得
解得
（2）当塑料盆轻放在静止水面上时，盆内封闭气体的压强、体积分别为
当盆底与水平相平时，设进入盆内水的液面距盆底，盆内压强、体积分别为
而根据等压面法可知
根据题意
联立以上各式可得
17．解析：（1）初始时，对活塞，根据受力平衡有
对活塞，根据受力平衡有
联立解得
（2）对气体，根据玻意耳定律可知
再次对活塞和根据平衡条件有
联立解得
（3）对气体，根据玻意耳定律可知
解得
末状态的体积为
故
对气体，根据玻意耳定律有
解得次
