江苏省南京市第一中学2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题

这是一份江苏省南京市第一中学2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题，共6页。试卷主要包含了关于下列几幅图的说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
单选题（共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项最符合题意）
1．下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（ ）
A．图甲中，由气体的摩尔体积、摩尔质量和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的体积和质量
B．图乙中，小草上的露珠呈球形的主要原因是液体重力的作用
C．图丙中，洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板受到的重力，其原因是玻璃板受到大气压力作用
D．图丁为氧气分子在不同温度下的速率分布图像，由图丁可知状态③的温度最高
2．关于下列几幅图的说法正确的是（ ）
A．图甲为扩散现象，表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动
B．图乙为布朗运动产生原因的示意图。说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显
C．图丙中石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体
D．如图丁所示，“饮水小鸭”“喝”完一口水后，直立起来，直立一会儿，又会慢慢俯下身去，再“喝”一口，如此循环往复，小鸭不需要外界提供能量，也能够持续工作下去
3．已知地球大气层的厚度远小于地球半径R，空气平均摩尔质量M，阿伏加德罗常数NA，地面附近大气压强p0，重力加速度大小g。由此可以估算地球大气层空气分子总数为（ ）
A．B．C．D．
4．水火箭是同学们喜爱的动手动脑科普玩具，发射最高世界记录为。如图所示，被压缩的高压空气膨胀使水从水火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，饮料瓶受到反作用力而快速上升，短时间内不考虑热传递。在此过程中（ ）
A．外界对气体做功
B．气体的内能可以全部转化为机械能而不引起其他变化
C．气体的温度降低，每一个气体分子的速率都将减小
D．单位时间内容器内壁单位面积受到气体分子的撞击次数将减小
5．我国著名理论物理科学家程开甲，是我国核武器的先驱，荣获了“改革先锋”“国家最高科学技术奖”“八一勋章”“人民科学家”等国家荣誉称号和中国科学院院士等多个优秀奖项与称号，为我国的科研事业奉献了他的一生。在对原子核物理的不断探索中，下列有关原子物理说法中正确的是（ ）
A．密立根对阴极射线的研究，证实了阴极射线的本质是电子流，并测定了电子的比荷
B．爱因斯坦的光电效应方程，从动量的角度上解释了光的量子化
C．卢瑟福不仅通过α粒子散射实验确定了原子的核式结构，而且用α粒子轰击氮核发现了质子
D．玻尔将量子观念引入原子领域，很好地解释了所有原子光谱的分立特征
6．核电池是各种深空探测器中最理想的能量源，它不受极冷极热的温度影响，也不被宇宙射线干扰。同位素温差电池的原理是其发生衰变时将释放的能量转化为电能。我国的火星探测车用放射性材料作为燃料，中的Pu元素是，已知的半衰期为88年，其衰变方程为。若、、X的结合能分别为、、，则下列说法正确的是（ ）
A．的平均核子质量大于的平均核子质量
B．衰变放出的射线是氦核流，它的贯穿能力很强
C．该反应释放的能量为
D．100个原子核经过88年后剩余50个
7．云南龙江大桥是亚洲最大的高速公路悬索桥，总长2470.58米，桥面宽33.5米，为双向四车道设计，设计速度为80千米/小时，如图甲所示，图乙中A、B、C、D、E为大桥上五根钢丝绳吊索，每两根吊索之间距离相等，若汽车从吊索A处开始做匀减速直线运动，刚好在吊索E处停下，汽车通过吊索D时的瞬时速度为vD，通过DE段的时间为t，则（ ）
A．汽车通过吊索A时的速度大小为4vD
B．汽车减速的时间大于2t
C．汽车通过吊索C时的瞬时速度等于通过AE段的平均速度
D．汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的3倍
8．一定质量的理想气体的内能与其热力学温度成正比。某密闭容器内的理想气体自状态A变化至状态B，再变化至状态C，其变化过程的p-V图像如图中的实线所示，已知这些气体在状态A时的内能为U0，下列说法正确的是（ ）
A．自状态A至状态B，气体的温度不变
B．气体在状态B时的内能为3U0
C．自状态A至状态B，气体吸收的热量为8U0+4p0V0
D．自状态A至状态B，再至状态C，气体吸收的热量比放出的热量多2U0
9．氢原子能级如图甲所示，一群处于高能级的氢原子，向低能级跃迁时发出多种可见光，分别用这些可见光照射图乙电路的阴极K，其中3条光电流I随电压U变化的图线如图丙所示，已知可见光光子能量范围约为1.62eV到3.11eV之间，a光的光子能量为。则（ ）

A．氢原子从能级向低能级跃迁时能辐射出6种频率的可见光
B．当滑片P向a端移动时，光电流I将增大
C．a光照射得到的光电流最弱，所以a光光子动量最小
D．图丙中3条图线对应的遏止电压，一定有
10．小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后回到原高度再次下落，重复上述运动，取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，下列速度和位置的关系图像中，能描述该过程的是（ ）
A． B． C． D．
11．如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5s和2s．关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是（ ）
A．关卡2B．关卡3
C．关卡4D．关卡5
二、非选择题（共5题，共56分，13题至16题请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）
12．用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示。
（1）关于该实验下列说法正确的是 。
A．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油
B．为方便推拉柱塞，应用手握住注射器
C．为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据
D．实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得
（2）A组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据并作出图线，发现图线不通过坐标原点，如图乙所示。则
①造成这一结果的原因是 ；
②图中代表的物理含义是 ；
（3）若A组同学利用所得实验数据作出的图线，应该是 。
A B C D
（4）另一小组实验时缓慢推动活塞，记录4组注射器上的刻度数值V，以及相应的压强传感器示数p。在采集第5组数据时，压强传感器的软管脱落，重新接上后继续实验，又采集了4组数据，其余操作无误。绘出的关系图像应是 。
A． B．C． D．
13．如图所示，一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C。在A→B过程中，气体内能增加500J，在状态B时压强为p0=1.0×105pa。求：
（1）气体在状态C时的压强p；
（2）A→B过程中气体吸收的热量Q。
14．如图所示，一光电管的阴极用极限频率为的钠制成。用波长为的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差为U，光电流的饱和值为I，普朗克常量为h，真空中光速为c，电子的电荷量为e。
（1）求光电子逸出时的最大初动能和到达A极时的最大动能；
（2）反向遏止电压；
（3）若每入射N个光子会产生1个光电子，求紫外线照射阴极时产生饱和光电流I需要的照射功率P。

15．1898年居里夫人发现放射性元素镭，一个静止的镭核衰变成氡核时，放出一个粒子。
（1）写出镭核发生衰变的核反应方程；
（2）假设反应中损失的质量为∆m，释放出的核能全部转化为氡核和粒子的动能，光在真空中速度为c，氡核的质量为M，粒子的质量为m，则氡核和粒子的动能各为多大；
（3）在（2）问条件下，若该衰变过程释放的核能全部以光子放出，每个高能光子经过重核附近时，在原子核场的作用下﹐能产生一对正、负电子，已知电子质量为m，求此衰变过程最多能产生多少对正、负电子。
16．如图甲所示，下端离地面处有一竖直的空管，管长L为2.8m，、为空管的上、下两端，空管由于受外力作用，由静止开始竖直向下运动，其运动图像如图乙所示，同时在处一个大小不计的小球以初速度竖直上抛，不计一切阻力和在地面的反弹，取。求：
（1）若小球初速度为8m/s，小球上升过程中离地面的最大高度；
（2）若小球初速度为8m/s，小球经过多长时间从管的端相对向上穿出；
（3）欲使在空管落地瞬间，小球必须处于空管之内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度大小的范围。