2025-2026学年江苏省南通市海安高级中学高二（下）期中物理试卷

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1.“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，从物理视角分析，下列说法正确的是（ ）
A. 花气袭人是因为分子间存在引力B. 花气袭人是因为分子间存在斥力
C. 骤暖是因为每个空气分子的动能都变大D. 骤暖是因为空气分子的平均动能变大
2.如图所示，用充气宝给自行车轮胎快速打气后，气筒与轮胎连接的橡胶软管明显变热，下列说法正确的是（ ）
A. 橡胶软管变热主要是因为外界气温高，管内气体从外界吸热
B. 橡胶软管变热主要是因为充气宝内活塞与气缸内壁摩擦生热
C. 充气时充气宝内活塞压缩气体做功，气体内能增大，温度升高导致软管变热
D. 充气时充气宝内活塞压缩气体，分子间的平均距离变小，分子间的斥力变大
3.我国计划利用月球土壤中丰富的钛资源建造小型核反应堆，为未来的月球基地提供持续能源。该反应堆中涉及的部分核反应方程如下：①X+→，②→+，③→+。下列说法正确的是（ ）
A. 方程①中的X是质子
B. 比少一个中子
C. 方程②和③中的电子均来自核外电子
D. 月球上的真空及低温环境使钍的半衰期变长
4.如图为某LC振荡电路的电流随时间变化的i-t图像，已知t=0时刻，回路中电容器的M板带正电。下列关于电磁波与LC振荡电路的说法，正确的是（ ）
A. ab段时间内，回路的磁场能不断减小，电容器处于放电过程
B. bc段时间内，回路的电场能不断减小，M板带负电
C. 电容器的电容越大，振荡电路发射电磁波的本领越强
D. 调节可变电容器的电容使收音机接收电路发生电谐振，选出特定频率电台信号的过程叫作解调
5.利用所学知识判断，下列描述正确的是（ ）
A. 甲图中一只水黾能停在水面上，是浮力作用的结果
B. 乙图中冰箱正常工作时表明热量可以由低温物体向高温物体传递
C. 丙图中用油膜法估测油酸分子的大小，可以直接将一滴纯油酸滴入水中
D. 丁图中卢瑟福通过α粒子散射实验发现了质子
6.一块带电锌板连接在验电器上，验电器指针张开，用灯照射锌板后验电器指针张角变小，则锌板初始所带电荷的性质以及照射锌板所用的灯分别是（ ）
A. 负电，紫外线灯B. 正电，紫外线灯C. 负电，红外线灯D. 正电，红外线灯
7.如图为氢原子的能级图。大量氢原子处于n=3的激发态，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠。下列说法正确的是（ ）
A. 有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应
B. 逸出光电子的初动能为9.80eV
C. 从n=3跃迁到n=1辐射出的光子动量最大
D. 使n=3能级的氢原子电离至少需要吸收13.6eV的能量
8.一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，从状态A到状态B过程中气体体积不变，从状态B到状态C过程中气体压强不变。对该理想气体所经历过程的描述正确的是（ ）
A. 从状态A到状态B的过程，气体的内能增大
B. 从状态B到状态C的过程，容器侧壁单位时间单位面积上受到的分子撞击次数保持不变
C. 从状态A经历状态B和C再次回到状态A时，外界对气体做总功为零
D. 从状态A经历状态B和C再次回到状态A时，气体向外界放热
9.是一种放射性同位素，生物学中常将标记到有机物中，追踪其在生物体内的代谢路径。已知静止在O点的原子核发生衰变的同时，空间中出现如图所示的匀强电场。之后衰变产物A、B两粒子的运动轨迹OA、OB如图中虚线所示，不考虑粒子所受重力、阻力和两粒子间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
A. 原子核发生的是β衰变
B. 衰变过程满足动量守恒，能量守恒
C. 经过相等时间A、B粒子水平位移大小之比为2：5
D. 两粒子始终处在同一等势面上
10.如图所示，两个内壁光滑的导热汽缸通过一个质量不能忽略的“工”字形活塞封闭了A、B两部分气体。下面汽缸的横截面积大于上面汽缸的横截面积，现使环境温度降低10℃，外界大气压保持不变，下列说法正确的是（ ）
A. 活塞上升
B. 活塞下降
C. 活塞静止
D. 不能确定
11.“码表”是利用霍尔传感器获知自行车的运动速率的仪表，其结构如图1所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压，图2为霍尔元件的工作原理图。当自行车加速行驶时，霍尔元件输出的霍尔电压Uh随时间t变化的关系图像可能为下列图像中的（ ）
A. B.
C. D.
二、实验题：本大题共1小题，共10分。
12.如图甲为探究气体等温变化规律的实验装置，实验时可用橡胶短管将传感器与注射器相连，空气柱的体积可由注射器上的刻度读取，气体的压强可通过与注射器相连的传感器读取。
（1）关于实验中操作下列说法正确的是 ；
A.柱塞上涂油是为了减小摩擦力
B.为方便推动柱塞，应用手握紧注射器
C.注射器不水平放置对实验没有影响
D.为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据
（2）第一小组利用采集到的数据绘制的p-V图像如图乙所示，该组同学猜测空气柱的压强跟体积成反比。如果想进一步通过图像来检验这个猜想是否合理，应当利用实验数据作出 （选填“p-V”或“p-”）图像。对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是 ，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。
（3）第二小组的同学根据实验数据绘制出的V-如图丙所示，则V0的物理意义是 。
（4）还有另外三个小组也做了该实验，但不是同时进行。他们将各自采集的数据作在同一p-V图像中，如图丁所示，其中若图线①、②是两条双曲线，图线③与②相交，以下说法正确的是 。
A.①、②比较，①所密封气体质量大
B.①、②比较，①所密封气体温度低
C.图线③对应实验可能是推柱塞的过程中漏气导致的
D.图线③对应实验可能是推柱塞的过程中温度升高导致的
三、计算题：本大题共4小题，共46分。
13.悬浮在液体中的花粉颗粒的运动属于布朗运动，用肉眼观察不到，须在实验室用显微镜观察。已知某粒花粉颗粒的体积为V，花粉颗粒分子可视为直径为d的球体，忽略该花粉颗粒分子间的间隙。
（1）求该花粉颗粒中含有的分子数N；
（2）若该花粉颗粒的密度为ρ，花粉颗粒分子的摩尔质量为M，求阿伏加德罗常数NA。
14.2025年3月28日，中核集团首次实现原子核和电子温度均突破一亿度，可控核聚变技术取得重大进展。可控核聚变能量的产生原理与太阳发光发热相似，被称为新一代人造太阳。一个氘核（）与一个氚核（）聚合成一个氦核（）的同时放出一个粒子，并释放能量ΔE，不计生成物的动能。已知氘核的结合能为E1，氚核的结合能为E2，真空中光速为c。
（1）写出核反应方程并求出反应中的质量亏损；
（2）求氦核的比结合能。
15.我国中微子探测实验利用光电管把光信号转换成电信号。如图所示，A和K分别是光电管的阳极和阴极，加在A、K之间的电压为U。现用发光功率为P的激光器发出频率为ν的光全部照射在K上，回路中形成电流。已知阴极K材料的逸出功为W0，普朗克常量为h,电子电荷量为e,光速为c。求：
（1）激光器发出光子的动量p；
（2）求光电子到达A时的最大动能Ekm；
（3）若电源电压可调，每入射N个光子会产生1个光电子，求饱和电流I。
16.气枪的核心动力来源于气体的压缩与释放。当密闭空间内的空气被压缩时，内部压强增大，撤除外力后压缩气体迅速膨胀，推动弹丸高速射出。某研究小组想研究气枪子弹的速度变化及功能转化。实验时把枪管水平固定，枪管一端封闭，另一端与外界大气连通，枪管中空部分粗细均匀，横截面积为S=2cm2，其简化结构如题图1所示。通过传感器测量，绘制出子弹速度v与封闭气柱长度x的函数关系曲线，如图2所示。子弹刚开始运动时，封闭气柱长度为x1=20cm,此时封闭气体温度为T1=300K，压强为p1=2.0×105Pa。当子弹速度最大时，封闭气柱长度为x2=30cm。塑料子弹质量为m=2g,子弹与枪管间气密性良好，不计摩擦，外界大气压恒为p0=1.0×105Pa。
（1）子弹速度达到最大时，封闭气体的温度T2为多少？
（2）子弹从开始运动到获得最大速度的过程中，子弹克服外界大气做的功W0为多少？
（3）已知枪管内封闭气体内能U与热力学温度T满足U=βT，式中β=3.2×10-2J/K，则：
①若忽略封闭气体与外界热交换，求子弹的最大速度vm1；
②实际情况封闭气体和外界会有热交换，实验测得vm2=22m/s,判断子弹从开始运动到获得最大速度的过程中，封闭气体是吸热还是放热？吸（或放）热为多少？
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】A
7.【答案】C
8.【答案】D
9.【答案】C
10.【答案】B
11.【答案】B
12.【答案】C
p-
过坐标原点的倾斜直线
注射器与传感器连接部分内的气体体积
C

13.【答案】该花粉颗粒中含有的分子数N是 若该花粉颗粒的密度为ρ，花粉颗粒分子的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数NA为
14.【答案】核反应方程为H+H→He+n，反应中的质量亏损为 氦核的比结合能为
15.【答案】激光器发出光子的动量p为 光电子到达A时的最大动能Ekm为eU+hν-W0 若电源电压可调，每入射N个光子会产生1个光电子，饱和电流I为
16.【答案】子弹速度达到最大时，封闭气体的温度为225K 子弹从开始运动到获得最大速度的过程中，子弹克服外界大气做的功为2J ①若忽略封闭气体与外界热交换，子弹的最大速度为20m/s；②子弹从开始运动到获得最大速度的过程中，封闭气体是吸热，吸热量为0.084J