宁夏吴忠市青铜峡市宁朔中学2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题含答案解析

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一、单选题：（本题共7小题，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题4分）。
1. 关于分子动理论和物体的内能，下列说法中正确的是（ ）
A. 液体分子的无规则运动称为布朗运动
B. 温度是物体分子热运动平均动能的标志
C. 物体从外界吸收热量，其内能一定增加
D. 改变物体内能的方式有做功和热传递，它们的本质是相同的
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒受到液体分子无规则的撞击而产生的无规则运动，反映了液体分子无规则运动，A错误；
B．温度是物体分子热运动平均动能的标志，B正确；
C．改变内能的方式有做功和热传递，所以从外界吸收能量，没有说明是否还对外做功，内能不一定增加，C错误；
D．两种方式在改变内能的效果上是相同的，但本质不同，做功是通过能量间的转化来实现内能的变化，热传递是通过能量的转移实现内能变化，D错误。
故选B。
2. 根据热力学定律，下列说法正确的是（ ）
A. 第二类永动机违反能量守恒定律，因此不可能制成
B. 热效率为100%的热机是可能制成的
C. 电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递
D. 从单一热源吸收热量，使之完全变为功是提高机械效率的常用手段
【答案】C
【解析】
【详解】（1）第二类永动机不可能制成，是因它违反了热力学第二定律，但不违反能量守恒定律，故A错误；
（2）根据热力学第二定律，机械能可以100%转化为内能，但内能不能100%转化为机械能，即热力学过程不可逆，所以，热效率为100%的热机是不可能制成的，故B错误；
（3）电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递；故C正确；
（4）从单一热源吸收热量，使之完全变为功是不可能实现的；故D错误；
故本题选C
【点睛】第二类永动机违背了热力学第二定律；并不违背热力学第一定律；热量可以从低温物体向高温物体传递；改变内能的方式有做功和热传递．
3. 一定质量的气体在0℃和100℃温度下的分子速率分布规律如图所示。横坐标表示分子速率区间，纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比。下列判断正确的是（ ）
A. 图中实线对应的气体温度为100℃
B. 图中曲线给出了任意速率区间的气体分子数目
C. 任意分子在0℃时的速率一定小于100℃时的速率
D. 温度升高时，每个速率区间内分子数的占比都增大
【答案】A
【解析】
【详解】A．题图中实线占百分比较大的分子速率较大，分子平均动能较大，根据温度是分子平均动能的标志可知，图中实线对应的气体温度为100℃，故A正确；
B．根据分子速率分布图可知，题图中曲线给出了任意速率区间的气体分子数目占总分子数的百分比，不能得出任意速率区间的气体分子数目，故B错误；
C．温度升高，分子热运动的平均速率增大，但统计规律仅适用于大量气体分子，并不表示每个分子热运动的速率都增大，即任意分子在0℃时的速率不一定小于100℃时的速率，故C错误；
D．温度升高，速率大的区间分子数的占比增大，速率小的区间分子数的占比减小，故D错误。
故选A。
4. 如图甲所示，分子固定，分子从无穷远处向移动，最终两分子间距离为（）。图乙为分子间作用力随距离的变化曲线，图丙为分子势能随距离的变化曲线，取无穷远处。下列说法正确的是（ ）
A. 当分子间距离从（）减小到时，分子力对做正功，分子势能增大
B. 当分子间距离为时，分子间作用力为零，分子势能也为零
C. 当分子间距离从减小到时，分子力表现为斥力，分子势能逐渐减小
D. 无论分子间距离如何变化，分子势能最低点总对应分子间作用力为零的位置
【答案】D
【解析】
【详解】A．当分子间距离从（）减小到时，分子力对做正功，分子势能减小，A错误；
B．当分子间距离为时，分子间作用力为零，分子势能最小，B错误；
C．当分子间距离从减小到时，分子力表现斥力，分子势能逐渐增大，C错误；
D．结合两图可知，无论分子间距离如何变化，分子势能最低点总对应分子间作用力为零的位置，D正确。
故选D。
5. 如图所示，在α粒子散射实验中，图中实线表示α粒子的运动轨迹，假定金原子核位置固定，a、b、c为某条轨迹上的三个点，其中a、c两点距金原子核的距离相等（ ）
A. 卢瑟福根据α粒子散射实验提出了能量量子化理论
B. 大多数α粒子几乎沿原方向返回
C. 从a经过b运动到c的过程中，α粒子的电势能先增大后减小
D. α粒子经过a、b两点时动能相等
【答案】C
【解析】
【详解】A．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，普朗克根据黑体辐射的规律第一次提出了能量量子化理论，故A错误；
B．根据α粒子散射现象可知，大多数粒子击中金箔后几乎沿原方向前进，故B错误；
C．粒子受到电场力作用，根据电场力做功特点可知α粒子从a经过b运动到c的过程中电场力先做负功后做正功，所以粒子的电势能先增大后减小，故C正确；
D．由于α粒子从a运动到b的过程中电场力做负功，则动能减小，故D错误。
故选C。
6. 如图所示是研究光的双缝干涉的示意图，挡板上有两条狭缝，屏上的O点到两缝的距离相等。用频率为f的单色光垂直照射双缝，在屏上会产生干涉条纹。由O向上数，在光屏的P点出现第4条暗条纹。已知光速为c，则P到双缝的距离之差为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】在光屏的P点出现第4条暗条纹，说明P到双缝的距离之差为
又
解得
故选D。
7. 如图为氢原子能级示意图。光子能量为的一束光照射大量处于基态的氢原子，使其发生能级跃迁，发出的光的频率可能有（ ）
A. 3种B. 4种C. 5种D. 6种
【答案】D
【解析】
【详解】根据波尔理论，可知当光子能量为12.75eV时，氢原子到达的最大能级为第4能级，结合数学公式得出放出不同频率光子种类数目为6。
故选D。
二、多选题（本题共3小题，共18分，每小题6分，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. 下列关于核反应及衰变的表述正确的有（ ）
A. 中，X表示
B. 是轻核聚变
C. 半衰期规律对少量的放射性原子不起作用
D. β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据质量数守恒和电荷数守恒可知X的质量数为4，电荷数为2，所以X表示，故A错误；
B．是轻核聚变，故B正确；
C．半衰期是针对大量放射性原子的统计规律，对少量的放射性原子不起作用，故C正确；
D．β衰变中产生的β射线实际上是原子核内中子转化为质子时放出的，故D错误。
故选BC。
9. 如图，一定量的理想气体从状态A经等容过程到达状态B，然后经等温过程到达状态C。已知质量一定的某种理想气体的内能只与温度有关，且随温度升高而增大。下列说法正确的是（ ）
A. A→B过程为吸热过程B. B→C过程为吸热过程
C. 状态A压强比状态B的小D. 状态A内能比状态C的小
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．A→B过程，体积不变，则W=0，温度升高，则∆U>0，根据热力学第一定律∆U=W+Q
可知Q>0，即该过程吸热，选项A正确；
B ．B→C过程，温度不变，则∆U=0，体积减小，则W>0，根据热力学第一定律∆U=W+Q
可知Q