吉林省普通高中G6教考联盟2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷

这是一份吉林省普通高中G6教考联盟2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷，共6页。试卷主要包含了答题时请按要求用笔， 氢原子能级如图甲所示等内容，欢迎下载使用。

本试卷共8页。考试结束后，将答题卡交回。
注意事项：1．答卷前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题所给的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；在第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但选不全得3分，有选错的得0分。
1． 根据热力学定律，下列说法正确的有
A．一切符合能量守恒定律的宏观过程都能发生
B．对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少，形成“能源危机”
C．空调在制冷的过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量
D．热机工作时如果没有漏气和摩擦，也没有机体热量的损失，燃料燃烧产生的热量是可
以完全转化成机械能的
2023年11月28日至30日，第五届核能工业博览会在法国巴黎举办，中国等全球十七个
核能行业主要参与者在展会设立国家馆。核能（或称原子能）是通过核反应从原子核释放的能量，是氮核吸收一个质子转变成碳核和一个粒子，并释放出一个光子的核反应方程。已知氮核的比结合能为，碳核的比结合能为，核反应过程中的质量亏损为，光子的能量为，普朗克常量为，真空中光速为。则光子的波长和氦核的比结合能分别为
A．， B．，
C．， D．，
3．关于光现象的分析和理解，下列说法中正确的是
图甲是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角θ1逐渐增大到某一值后不
再会有光线从a'面射出
图乙是自然光通过偏振片P、Q的实验结果，右边是光屏。当P固定不动缓慢转动Q时，
光屏上的光亮度将明暗交替变化，此现象表明光波是纵波
C．图丙是双缝干涉示意图，若只增大双缝到屏的距离，两相邻亮条纹间距离Δx将减小
D．图丁是光经过大头针尖时的照片，这种现象反映了光的衍射现象
4． “玉兔二号”上装配的放射性同位素电池，能将衰变释放的部分核能转化成电能。
发生的核反应方程为，下列核反应与发生的核反应属于同一种类型
的是
A．B．
C．D．
5． 一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，a→b过程是等压过程，b→c过程中气体与外
界无热量交换，c→a过程是等温过程。下列说法正确的是
a→b过程，容器壁在单位时间内、单位面积上受到气体分子撞
击的次数会增加
B．b→c过程，气体对外做功，内能增加
C．a→b过程，气体从外界吸收的热量大于c→a过程放出的热量
D．a→b→c→a过程，气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的总功
6． 钠的放射性同位素经过一次衰变后产生稳定的镁（）。已知的半衰期为15h，
将一个放射强度为每秒次的溶液样本注射到某病人血液中，45h后从该病人体内抽取6mL的血液，测得其放射强度为每秒5次。下列说法正确的是
A．该衰变过程为衰变B．进入到血液后半衰期变长
C．45h后样本放射强度变为原来的D．该病人体内血液的总体积约为4.8L
氢原子能级如图，大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁放出a、b、c三种频率的光，
其中只有b、c光照射逸出功为6.34eV的金属铂能产生光电子，且c光照射产生的光电子
在实验中衍射现象更明显，则
A．三种光的频率关系为
B．a、b、c光子的动量之比为63：403：340
C．b、c光分别照射金属铂产生的光电子的最大初动能之比为
D．处于n=1能级的氢原子可能会被c光照射金属铂产生的光电子碰撞而跃迁到n=4能级
8． 下列关于分子动理论和物质结构的认识，其中正确的是
A．非晶体的物理性质都是各向同性而晶体的物理性质都是各向异性
B．液晶具有液体的流动性，但在低温时液晶会凝固成结晶态
C．分子间距离增大时分子势能一定减小
D．氧气分子速率大的分子数占分子总数的百分比与温度有关
9． 氢原子能级如图甲所示。一群处于n=4能级的氢原子，向低能级跃迁时能发出多种频率的
光，分别用这些频率的光照射图乙电路的阴极K，只能得到3条电流随电压变化的图线，
如图丙所示。下列说法正确的是
A．b光的频率小于c光的频率
B．阴极K材料的逸出功为5.75eV
C．图中M点的数值为-6.34
D．滑动变阻器的滑片向右滑动
时，电流表的示数一定持续增大
10．如图，将一平面镜置于某透明液体中，光线以入射角进入液体，经平面镜反射后恰
好不能从液面射出。此时，平面镜与水平面（液面）夹角为，光线在平面镜上的入射角为。已知该液体的折射率为，下列说法正确的是
A．
B．
C．若略微增大，则光线可以从液面射出
D．若略微减小i，则光线可以从液面射出
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）
物理兴趣小组的同学们用双缝干涉测量光的波长，实验装置如图甲所示。
（1）图甲中，双缝是 （填“A”或“B”）；
（2）当分划板的中心刻线对准某亮条纹中心时，手轮示数如图乙所示，其读数为 mm；
（3）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，分划板在图中两处位置时，手轮的读数分别
为，则单色光的波长 。
12．（8分）
某同学用如图甲所示实验装置探究一定质量的气体发生等温变化时压强与体积的关系。将注射器活塞移动到最右侧，接上软管和压强传感器，记录此时注射器内被封闭气体的压强p和体积V；推动活塞压缩气体，记录多组气体的压强和体积。
（1）为使实验结果尽量准确，下列操作正确的是 。
A．要尽可能保持环境温度不变B．注射器必须水平放置
C．实验过程中要用手握紧注射器D．实验过程中应迅速地推动活塞
（2）分别在环境温度为T1、T2（）时完成上述探究活动。下列各图最能正确且直观地反映实验过程中，气体压强p随体积V变化规律的是 。
A．B．C．D．
（3）该同学用此装置测量一小石子的密度。他先用天平测出其质量为m，再将其装入注射器内，重复上述实验操作，记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，根据实验测量数据，作出如图乙所示的图像，则石子密度为 。（用题及图中相关物理量的字母符号表示）
（4）求出石子的密度比真实值 （填“偏大”“偏小”或“相等”）。
13．（10分）
如图所示，一玻璃球体的半径为R，为球心，为直径。来自B点的光线在 点射出。出射光线平行于，另一光线 恰好在点发生全反射。已知，求
（1）玻璃的折射率；
（2）球心O到BN的距离。
14．（12分）
负压救护车病员舱室内的负压主要依靠排风机向外界大气主动排风及舱室的密封处理实现，通过负压排风净化装置，空气从上方进入车内，从车下被排出，使舱室与外界大气之间有相对压差，若环境大气压P0=1.0×105Pa恒定，舱内温度与车内温度始终保持相同，舱内空气可视为理想气体。
（1）救护车在去接病人途中，没有开启负压排风系统，此时车内气温为27，密封舱内压强为环境大气压，若车内温度降至17，求密封舱内的压强与环境大气压的比值；
（2）接到病人后，关闭排风净化装置的进气口，打开车下排风系统，使舱内形成-20Pa的负压（舱内压强小于舱外，），该过程车内温度保持不变，求抽出的空气质量占原舱内的空气质量的百分比。
15．（18分）
图甲为山地车的气压避震装置，主要由活塞、汽缸和弹簧组成。某研究小组将其取出进行研究。其示意图如图乙所示，将带有活塞的导热汽缸B放置在倾角为的光滑斜面上，活塞用另一端固定的轻弹簧拉住，轻弹簧平行于斜面，活塞与汽缸间密封一定质量的理想气体，初始状态活塞到汽缸底部的距离为，汽缸底部到斜面底端的挡板距离为，汽缸内气体的初始温度为。已知汽缸质量为，横截面积为，活塞能无摩擦滑动，重力加速度为，大气压为。
（1）求初始状态下汽缸内气体压强；
（2）对汽缸缓慢加热，汽缸内气体的温度从上升到，此时汽缸底部恰好接触到斜面底端的挡板，已知该封闭气体的内能与温度之间存在关系，求该过程中气体吸收的热量；
（3）环境温度保持不变，某次骑行者骑山地车加速下坡（坡度为）时，产生的加速度大小为，避震装置仍如图乙所示放置，发现此时活塞到汽缸底部的距离，通过计算分析汽缸的气密性是否良好，若良好，请说明理由；若不良好，进气或漏气部分气体占原有气体的百分比为多少？
吉林省普通高中G6教考联盟2023-2024学年下学期期末考试
高二年级 物理参考答案
一、选择题
非选择题
11.（每空2分，共计6分）
B （2） 7.870 （3）
12.（每空2分，共计8分）
（1） A （2） C （3） （4） 偏大
13.（10分）【答案】①；②
【详解】① 设光线BM在M点的入射角为，折射角为，
由几何关系可知，，，——————————————————————————— 1分
根据折射定律得———————————————————————————————— 2分
代入数据得——————————————————————————————————— 1分
② 光线BN恰好在N点发生全反射
则为临界角C ————————————————————————————— 2分
设球心到BN的距离为d，
由几何关系可知——————————————————————————————— 2分
联立得———————————————————————————————————— 2分
14.（12分）
【答案】
【详解】（1）根据题意

由查理定律得： ———————————————————————————————3分
得 ———————————————————————————————————2分
（2）设舱室体积V，抽出的空气体积V1 ，舱内压强比舱外少，末状态舱内压强为
可知：——————————————————————————————————2分
由玻意耳定律得：————————————————————————————2分
联立得，抽出的空气质量占原舱内的空气质量的百分比
——————————————————————————————2分
解得：———————————————————————————————————1分
15.（18分）
【答案】（1）；（2）；（3）不良好；
【详解】（1）对汽缸分析有———————————————————————2分
代入数据解得———————————————————————————————2分
（2）汽缸内气体的温度从上升到，此时汽缸底部恰好接触到斜面底端的挡板的过程中封闭气体的压强不变，则有———————————————————————————————————2分
该过程中内能增大—————————————————————————————1分
气体对外做功——————————————————————————————2分
根据热力学第一定律有————————————————————————————1分
解得—————————————————————————————————————1分
（3）根据牛顿第二定律有—————————————————————2分
解得———————————————————————————————————1分
若不漏气，根据————————————————————————————————2分
可知此时————————————————————————————————1分
说明气密性不良。气体进入汽缸——————————————————————1分
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
B
D
A
C
D
B
BD
BC
BD