南阳地区2023-2024学年高二下学期期末考试
物理
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版选择性必修第一册第二至四章，选择性必修第三册。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于热学问题的说法正确的是（ ）
A. 晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大
B. 小草叶子上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，这一物理过程中水分子间的引力、斥力都增大
C. 液体分子无规则运动称为布朗运动，温度越高，布朗运动越明显
D. 一种液体是否浸润某种固体，只与该种液体的性质有关
2. 人类第一次实现原子核的人工转变方程为，X的中子数和质量数分别为（ ）
A. 9和18 B. 9和17 C. 8和16 D. 8和17
3. 如图所示，弹簧振子在B、C间做简谐振动，O为平衡位置，，若振子从B第一次运动到O的时间是0.5s，则下列说法正确的是（ ）
A. 振幅是10cm B. 振动周期是1s
C. 经过一次全振动，振子通过的路程是10cm D. 从B开始经过3s，振子通过的路程是30cm
4. 下列说法正确的是（ ）
A. 图甲是某黑体在不同温度下的辐射强度与波长的关系，温度T1 < T2
B. 图乙是康普顿效应的示意图，该光子与电子碰撞后其波长将变大
C. 图丙中射线c由电子组成，说明原子核内有电子
D. 图丁所示的链式反应属于轻核的聚变，反应前后有质量亏损
5. 一定质量的理想气体从状态a依次经过状态b、c和d后再回到状态a，整个过程由两个等温变化和两个等容变化组成。在a→b和d→a的过程中，气体放出的热量分别为5J和18J；在b→c和c→d的过程中，气体吸收的热量分别为18J和15J。下列说法正确的是（ ）
A. 状态c比状态a的温度低
B. 气体完成一次循环对外界做的功为0
C. c→d的过程中气体对外做的功为15J
D. b→c过程中，单位时间内器壁的单位面积上分子碰撞次数不变
6. 甲、乙、丙、丁四幅图涉及不同的原子物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲说明少量电子的运动表现为粒子性，大量电子的运动表现为波动性
B. 图乙的粒子散射实验中，当显微镜放在D位置时，荧光屏上观察不到闪光
C. 图丙中的半衰期是5730年，则20个经过11460年还剩5个
D. 图丁中轧制钢板时需要动态监测钢板的厚度，探测器接收到的可能是射线
7. 氢原子能级图如图所示，现用一束单色光照射大量处于基态的氢原子，能辐射出6种不同频率的光。已知金属钨的逸出功为4.54eV，下列说法正确的是（ ）
A. 该单色光的光子能量为12.09eV
B. 辐射光中波长最短的光子能量为10.20eV
C. 发生跃迁时辐射光中能使钨发生光电效应的有3种
D. 基态氢原子吸收光子后，核外电子动能增加
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 关于分子热运动，下列说法正确的是（ ）
A. 两个相互接触的物体达到热平衡时，二者一定具有相同的内能
B. 容器内的理想气体静置足够长时间后分子数密度一定保持不变
C. 对于一定质量的理想气体，只要温度降低，其内能就一定减小
D. 气体膨胀对外做功，分子的平均动能可能不变
9. 0.3mol的某种气体的压强和温度的关系图像（图像）如图所示。表示1个标准大气压，标准状态（0℃，1个标准大气压）下气体的摩尔体积为。下列说法正确的是（ ）
A. 状态A时气体的体积为6.72L B. 状态A时气体的体积为7.72L
C. 状态B时气体的体积为1.2L D. 状态B时气体的体积为8.4L
10. 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X（Z>4）发生了一次衰变。新核与放出的粒子在与磁场垂直的平面内做圆周运动，图为衰变后新核和该粒子的轨迹，且原子核衰变时其能量都以该粒子和新核的动能形式释放。m、q分别表示该粒子的质量和电荷量，r表示该粒子的轨迹半径，质量亏损忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A. 图中的衰变方程为
B. 衰变后新核的速度大小为
C. 该粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，该环形电流大小为
D. 衰变时释放的核能为
三、非选择题：共54分。
11. 在“用油膜法估测分子的大小”实验中，某实验小组的实验方法如下：
（1）下列实验步骤中，正确的顺序是________。（填写步骤前面的数字）
①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水。待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径的大小。
④用注射器将事先配好油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。
⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
（2）用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL。把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面上展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。（结果保留两位有效数字）
a.若每一小方格的边长为10mm，则油酸薄膜的面积为________m2。
b.若1升油酸酒精溶液中含有0.3mL油酸，则估算出油酸分子的直径为________m。
（3）若该小组同学在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积之后，不小心拿错了另一个注射器把溶液滴在水面上。拿错的注射器针管比原来的粗，这会导致实验测得的油酸分子直径________（填“偏大”或“偏小”）。
12. 如图甲所示，利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝的间距双缝到光屏的距离，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
（1）某种单色光照射双缝得到的干涉条纹如图乙所示，则分划板在图乙中A位置时游标卡尺的读数（如图丙所示），________mm，在B位置时游标卡尺的读数，相邻两亮条纹的间距=________mm；该单色光的波长________（结果保留三位有效数字）。
（2）若装置各数据不变，改用波长为的光照射双缝，则屏上观察到的条纹个数________（填“增加”“减少”或“不变”）。
（3）若测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丁所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）实际值。
13. 如图所示，一导热性能良好的球形容器内部不规则，某兴趣小组为了测量它的容积，在容器上竖直插入一根两端开口的长玻璃管，接口密封。玻璃管内部横截面积，一长为的静止水银柱封闭了一定质量的气体，其下方玻璃管内空气柱的长度，此时外界温度。现把容器浸在100℃的沸水中，水银柱缓慢上升29.2cm后稳定。实验过程中认为大气压没有变化，大气压（相当于75cm高汞柱压强）。（结果保留两位有效数字）
（1）容器的容积为多少？
（2）若实验过程中管内气体内能增加了1.5J，判断气体是从外界吸收热量还是向外界放出热量，并计算热量的大小。
14. 甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和x 轴负向传播，波速均为20cm/s，振幅均为10 cm，两列波在时的波形曲线如图所示，求：
（1）时，介质中偏离平衡位置位移为20cm的所有质点的横坐标；
（2）从开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为-20cm质点的时间。
15. 一群处于第4能级的氢原子，最终都回到基态能发出几种不同频率的光，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线（如图乙所示），其中b光对应的图线与横轴的交点坐标为。已知氢原子的能级图如图丙所示，电子电荷量为。
（1）求该金属逸出功；
（2）求用a光照射金属时逸出光电子的最大初动能；
（3）只有c光照射金属时，调节光电管两端电压，达到饱和光电流，若入射的光子有75%引发了光电效应。求此时每秒钟照射到阴极K的光子总能量E。
南阳地区2023-2024学年高二下学期期末考试
物理 简要答案
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
【1题答案】
【答案】B
【2题答案】
【答案】B
【3题答案】
【答案】D
【4题答案】
【答案】B
【5题答案】
【答案】C
【6题答案】
【答案】A
【7题答案】
【答案】C
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
【8题答案】
【答案】BC
【9题答案】
【答案】AD
【10题答案】
【答案】ABC
三、非选择题：共54分。
【11题答案】
【答案】（1）④①②⑤③
（2） ①. ②.
（3）偏小
【12题答案】
【答案】（1） ①. 10.7 ②. 0.7 ③. 467
（2）减少 （3）大于
【13题答案】
【答案】（1）；（2）吸收热量，
【14题答案】
【答案】（1）x=40cm+200n（n=0，±1，±2，±3…）；（2）0.125s
【15题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）
