資源簡介

上師大附中2024學年第二學期期末考試
高二年級物理（等級）學科
（考試時間：60分鐘滿分：100分）
一、組成物質的分子（19分）
物質是由分子組成，人類無法直接觀察分子的運動，通過分析各種宏觀現象來獲得分子運動和相互作用的信息。分子的運動也對應著能量的轉化和守恒。
1. 下列關于各種材料的說法正確的是（　?。?br/>A. 液晶既有液體的流動性，又有光學性質的各向同性
B. 半導體材料的導電性能通常介于金屬導體和絕緣體之間
C. 物質的微粒小到納米數量級，其性質會發生很多變化
D. 單晶體有固定的熔點，多晶體和非晶體沒有固定的熔點
2. 某氣體的摩爾質量為，分子質量為。若1摩爾該氣體的體積為，密度為，則該氣體單位體積分子數為（阿伏伽德羅常數為）（　?。?br/>A. B. C. D.
3. 航天員在空間站用小水球進行了一場類似于乒乓球的比賽，使用普通球拍擊球時，水球被粘在球拍上，在球拍上包上毛巾后再擊球，水球不僅沒有被吸收，反而彈開了，下列說法正確的有（　　）
A. 水滴呈球形是由于水的表面張力
B. 水球被粘在球拍上是因為球拍表面對水是浸潤的
C. 毛巾表面布滿了疏水的微絨毛，對水是不浸潤的
D. 水球彈開的原因是“毛巾球拍”對水球的力大于水球對“毛巾球拍”的力
4. 兩個分子間的作用力隨分子間距離的變化如圖所示，當分子間距從變為的過程中（　　）
A. 分子勢能一直減小 B. 分子勢能先減小后增大
C. 分子勢能一直增大 D. 分子勢能先增大后減小
5. 某雙層玻璃保溫杯夾層中有少量空氣，溫度為27℃時，壓強為3.0×105Pa。當夾層中空氣的溫度升高了10℃，則此時夾層中空氣的壓強為______Pa。如圖是溫度升高前后空氣分子速率分布規律示意圖，則溫度升高后相應的曲線是______（選填“①”“②”）。
二、氣壓式升降椅（15分）
如圖，某款氣壓式升降椅通過與椅面連接氣缸上下運動來控制椅子升降，氣動桿固定在底座上，氣缸與氣動桿之間密閉一定質量的空氣（氣缸氣密性、導熱性良好，不計氣缸與氣動桿間的摩擦）。已知椅面與氣缸的總質量為6.0kg，氣動桿的橫截面積為30cm2。（大氣壓強p0=1.0×105Pa，重力加速度大小g=10m/s2）
6. 沒有任何物體放置在椅面上時，
（1）密閉空氣的壓強為（ ）
A.1.5×104Pa B.8.0×104Pa C.1.0×105Pa D.1.2×105Pa
（2）若降低室溫，椅面將（ ）
A.上升 B.保持不動 C.下降
（3）在室溫降低的過程中，密閉氣體的（ ）
A.內能不斷減小，向外放出熱量 B.內能不斷減小，從外界吸收熱量
C.內能保持不變，向外放出熱量 D.內能保持不變，從外界吸收熱量
7. 在室溫恒定的房間中，質量為54kg的某同學坐上空的椅面（雙腳始終懸空），椅面緩慢下降12cm后達到穩定狀態。該同學坐上椅面前氣缸內密閉氣柱的長度為______cm。
8. 密封于氣缸中的理想氣體，從狀態依次經過ab、bc和cd三個熱力學過程達到狀態d。若該氣體的體積V隨熱力學溫度T變化的圖像如圖所示，則對應的氣體壓強p隨T變化的圖像正確的是（　　）
A. B. C. D.
三、光的認識
9. 如圖1所示，三束由氫原子發出的可見光P、Q、R分別由真空玻璃管的窗口射向陰極K。調節滑動變阻器，記錄電流表與電壓表示數，兩者關系如圖2所示。下列說法正確的是（　?。?br/>A. 分別射入同一單縫衍射裝置時，Q的中央亮紋比R寬
B. P、Q產生的光電子在K處最小德布羅意波長，P大于Q
C. 氫原子向第一激發態躍遷發光時，三束光中Q對應的能級最高
D. 對應于圖2中M點，單位時間到達陽極A的光電子數目，P多于Q
四、氫原子光譜
氫原子光譜是指氫原子內的電子在不同能級躍遷時所發射或吸收不同波長的光子而得到的光譜。玻爾理論對其進行了解釋，如圖為氫原子的能級圖。（普朗克常量，元電荷）
10. 玻爾運用經典理論結合量子化假設描述了氫原子的軌道和能級。
（1）n為量子數，、分別表示第n條可能的軌道半徑和電子處在軌道上時氫原子的能量，為核外電子第1條（離原子核最近的一條）可能的軌道半徑。以下符合玻爾理論的是（ ）
A. B.
C. D.
（2）氫原子從一個軌道躍遷到另一軌道時向外輻射電磁波，電子繞核運動的動能______，電子與氫原子核間的電勢能______。（選填“增大”“減小”或“不變”）
11. 一群處于n=4能級上的氫原子，躍遷到基態最多能發出______種不同頻率的光，其中最小頻率為______Hz（保留2位有效數字）。
12. 一群處于n=5激發態的氫原子自發躍遷，輻射出的光子中僅有一種能使某金屬發生光電效應，且光電子的最大初動能為0.2eV，則該金屬的逸出功W=______eV。
五、原子核和核能
天然放射現象的發現開啟了人類對位于物質深處的原子核的認識。
13. 物理學家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得正確的科學認知，推動物理學的發展，下列說法符合事實的是（　?。?br/>A. 赫茲通過一系列實驗證實了麥克斯韋關于光的電磁理論
B. 查德威克用粒子轟擊獲得反沖核，發現了中子
C. 貝克勒爾發現的天然放射性現象，說明原子核有復雜結構
D. 盧瑟福通過對陰極射線的研究，提出了原子核式結構模型
14. 如圖，放射源發出未知射線，移開強磁場后計數器測得的數值保持不變，再將薄鋁片移開，計數器的測得的數值大幅上升，則未知射線中包含_________。
15. 磷30具有放射性，其衰變方程為______。的半衰期是2.5min，4g經過10min后還剩______g。
16. 大科學工程“人造太陽”主要是將氘核聚變反應釋放的能量用來發電，氘核聚變反應方程是，已知的質量為2.0136u，的質量為3.0150u，的質量為1.0087u，1u＝931MeV/c 。氘核聚變反應中釋放的核能約為（　?。?br/>A. 3.7MeV B. 3.3MeV C. 2.7MeV D. 0.93MeV
17. 在磁感應強度為B的勻強磁場中，一個靜止的放射性原子核發生了一次α衰變。放射出α粒子（）在與磁場垂直的平面內做圓周運動，其軌道半徑為R。以m、q分別表示α粒子的質量和電荷。
（1）α粒子的圓周運動可以等效成一個環形電流，求圓周運動的周期和環形電流大小。
（2）設該衰變過程釋放核能都轉為為α粒子和新核的動能，新核的質量為M，求衰變過程的質量虧損Δm。
六、西電東輸
我國已經掌握世界上最先進的高壓輸電技術，并在西電東輸工程上效果顯著。
18. 下列示意圖中的變壓器能給電燈供電，且副線圈中電流比原線圈大的是哪一種（　　）
A. B.
C. D.
19. 如圖（a）所示，交流發電機的矩形線圈在勻強磁場中順時針勻速轉動，穿過該線圈的磁通量隨時間變化的規律如圖（b）所示。已知線圈匝數為匝。
（1）該發電機線圈的角速度為______rad/s，產生電動勢最大值為______V。（結果保留3位有效數字）
（2）圖（a）中流經負載上電流方向為（ ）
A. B.
（3）由圖（b）可知，線圈中的感應電流改變方向的時刻為（ ）
A.0.01s B.0.015s
（4）若發電機的最大電動勢為，負載為最大阻值為的滑動變阻器，線圈總內阻為，且，則流經負載的電流有效值的最小值為IL=__________，發電機的最大輸出功率為Pmax=__________。
20. 在圖（a）中發電機輸出功率為，輸出電壓為，每一根輸電線阻值為。若輸電時輸電線上損失的電功率恰好為2%，并向用戶輸送220V的電壓，則所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數比分別為多少？
上師大附中2024學年第二學期期末考試
高二年級物理（等級）學科
（考試時間：60分鐘滿分：100分）
一、組成物質的分子（19分）
【1~5題答案】
【答案】1. BC 2. AC 3. AB 4. B
5. ①. ②. ②
二、氣壓式升降椅（15分）
【6~8題答案】
【答案】6. ①. D ②. C ③. A
7. 20 8. C
三、光的認識
【9題答案】
【答案】BC
四、氫原子光譜
【10~12題答案】
【答案】10. ①. B ②. 增大 ③. 減小
11. ①. 6 ②. 1.6×1014
12. 12.86
五、原子核和核能
【13~17題答案】
【答案】13. AC 14. γ射線和α射線
15. ①. ②. 0.25
16. B 17. （1）；；（2）
六、西電東輸
【18~20題答案】
【答案】18 D 19. ①. 314 ②. 126 ③. A ④. B ⑤. ⑥.
20. 升壓變壓器匝數比1∶80；降壓變壓器匝數比980∶11

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