2022-2023学年重庆市市属中学高二（下）期中物理试卷（含解析）

2022-2023学年重庆市市属中学高二（下）期中物理试卷

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

1.  严冬时节，梅花凌寒盛开，淡淡的花香沁人心脾。我们能够闻到花香，这与分子的热运动有关，关于热学中的分子，下列说法中正确的是(    )

A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
B. 扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的，扩散能在气体和液体中进行，也能在固体中进行
C. 两个分子间距离小于时，分子间只有斥力没有引力
D. 两个分子间的距离增大时，分子间的分子势能一定减小

2.  图是研究光电效应的电路图，图是用甲、乙、丙光照射光电管得到的图线，、表示遏止电压，下列说法正确的是(    )

A. 甲光的频率大于乙光的频率
B. 乙光照射时产生的光电子的最大初动能为
C. 乙光照射时的逸出功大于丙光的照射时的逸出功
D. 在光照条件不变的情况下，随着所加电压的增大，光电流一直会增加

3.  如图所示，为一定质量的理想气体的图象，图中为过原点的直线，、、为气体的三个状态，则下列说法中正确的是(    )
 

A.  B.  C.  D.

4.  氢原子的能级图如图所示。已知红光的光子能量范围为，绿光能量范围为，蓝光能量范围为，紫光能量范围为。用能量为的光子照射处于基态的氢原子，能发出哪种颜色的光(    )

A. 红光
B. 绿光
C. 蓝光
D. 紫光

5.  年月的两会上，“北斗”成为社会各界高度关注的热词，其将成为智能时代最重要的基础设施之一。网络使用的无线电波通信频率是以上的超高频段和极高频段，比目前通信频率在间的特高频段的网络拥有更大的带宽和更快的传输速率，网络的传输速率是网络的倍。关于网络使用的无线电波，下列说法正确的是(    )

A. 衍射的本领比更强 B. 在真空中的传播速度比更快
C. 会与真空中传播的信号发生干涉 D. 相同时间传递的信息量比更大

6.  理想的振荡电路的振荡周期为某时刻电容器极板间的电场方向和线圈中的磁场方向如图所示，则图示时刻(    )

A. 电流方向从到
B. 电容器中的电场能将减小
C. 之后的时，电容器中的电场能将增大
D. 之后的时，电容器中的电场能和该时刻大小一定相同
 

7.  快递公司用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示．假设袋内气体与外界没有热交换，当充气袋的四周被挤压时(    )

A. 外界对袋内气体做功，气体内能增大，温度升高
B. 外界对袋内气体做功，气体内能减小，温度降低
C. 袋内气体对外界做功，气体内能增大，温度不变
D. 袋内气体对外界做功，气体内能减小，温度降低
 

8.  如图所示，空的薄金属筒开口向下静止于恒温透明液体中，筒中液面与点齐平．现缓慢将其压到更深处，筒中液面与点齐平，不计气体分子间相互作用，且筒内气体无泄漏．下列图象中能体现筒内气体从状态到变化过程的是(    )

A.  B.  C.  D.

9.  两个原来处于热平衡状态的系统，分开后，由于受外界的影响，其中一个系统的温度升高了，另一个系统的温度升高了，则下列说法正确的是(    )

A. 两个系统不再是热平衡状态 B. 两个系统此时仍是热平衡状态
C. 两个系统的状态都发生了变化 D. 两个系统的状态都没有发生变化

10.  以下说法正确的是(    )

A. 晶体有确定的熔点以及各向异性的特点
B. 同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，有的物质还可能形成不同的晶体
C. 液体的表面张力是由于液体表面层分子密度比较密集，分子间的作用力表现为斥力的缘故
D. 液晶态既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质

11.  一分子固定在原点处，另一分子可在轴上移动，这两个分子间的分子引力和分子斥力大小随其间距的变化规律如图所示，曲线与的交点为，则(    )

A. 的情况下，越大，分子力越小
B. 的情况下，越小，分子力越大
C. 的情况下，越大，分子势能越大
D. 的情况下，越大，分子势能越大
 

12.  一氧气瓶的容积为，充满氧气时瓶中的压强为个大气压．现已知某实验室每天消耗个大气压的氧气，当氧气瓶中的压强降低到个大气压时，需重新充气．若氧气的温度保持不变，且视为理想气体，则(    )

A. 需重新充气时和充满时，瓶中氧气质量之比为：
B. 需重新充气时和充满时，瓶中氧气质量之比为：
C. 这瓶充满的氧气重新充气前可供该实验室使用天
D. 这瓶充满的氧气重新充气前可供该实验室使用天

13.  西大附中物理实验队利用如图所示装置探究一定质量的空气等温变化的规律。

实验中需保证两个前提，简要说明为保证两个前提需实施的手段；
______；
______；
为求测量更精确，实验队改进了测量器材，利用______传感器代替压力表测量压强，将柱塞、橡胶套、刻度尺等撤下，利用______进行替代并测量体积；
采用新装置进行实验，操作过程无误，但根据测得的数据做出图像不过坐标原点，如图所示，图像不过原点的可能原因为：______。

14.  利用负温度系数热敏电阻制作的温度传感器，一般体积很小，可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精确度高。

如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和电阻串联成一个电路，如图甲所示，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低，电路中电流将变______ 选填“大”或“小”。
上述电路中，我们将电流表中的电流刻度如图乙所示换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度为，则的刻度应在的刻度的______ 选填“左”或“左”侧。

15.  如图甲是光电效应实验装置，图乙是氢原子能级图．图甲中当电键断开时，用光子能量为的一束光照射阴极，发现电流表读数不为零．合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于时，电流表读数为零．

求该阴极材料的逸出功．
如将图甲中电源正负极对调连接，同时将电表按正确方法连接，调节滑动变阻器，使电压表读数为，求光电子到达阳极动能的最大值．
大量处于激发态的氢原子发生跃迁时，发出多种能量不同的光子，在所辐射出的各种能量的光子中，能使该阴极发生光电效应的有几种不同频率的光子？当甲图中重新加上反向电压时，电压表示数最少达到多大时电流示数才能为零？

16.  如图，左细右粗的导热气缸内的理想气体被竖直导热活塞分隔成、两部分，活塞右端用一长为的轻绳固定在气缸右壁，活塞左端距气缸左端的距离为，已知气缸左端截面积为，右端截面面积为，部分气体的压强为，部分气体的压强为，活塞横截面积为，质量不计，气缸内表面光滑，周围环境温度保持不变。
求轻绳的拉力大小；
若轻绳突然断裂，求再次平衡时活塞离气缸左侧的距离。

17.  如图所示，有一光滑的导热性能良好的活塞将容器分成、两室，室体积为，室的体积是室的两倍，、两室分别放有一定质量的理想气体．室上连有一形管形管内气体的体积忽略不计，当两边水银柱高度为时，两室气体的温度均为。若气体的温度缓慢变化，当形管两边水银柱等高时，外界大气压等于汞柱求：
初始状态时气体的压强？
当形管两边水银柱等高时，气体的温度为多少？

答案和解析

1.【答案】 

【解析】

【分析】
布朗运动是悬浮于液体中的固体小颗粒的运动，间接的反映了液体分子的无规则运动；
扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的，扩散能在气体、液体和固体中进行；
两个分子间距离小于时，分子间斥力和引力都有；
当，分子势能随着分子间距离的增大，分子势能减小；当时，分子势能随分子距离增大而增大。
明确布朗运动，知道扩散现象，明确分子之间的距离与分子力之间的关系。
【解答】
A、布朗运动是悬浮于液体中的固体小颗粒的运动，故A错误；
B、扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的，扩散能在气体和液体中进行，也能在固体中进行，故B正确；
C、两个分子间距离小于时，分子间斥力和引力都有，只是分子力表现为斥力，故C错误；
D、当，分子势能随着分子间距离的增大而减小，当时，分子势能随分子距离增大而增大，故D错误。
故选：。  

2.【答案】 

【解析】

【分析】
根据光电效应方程，可知，光的频率越大，遏止电压越大，最大初动能也越大，且，同一金属逸出功相同，与照射光没有关系；光照条件不变的情况下，所加电压增大，光电流会趋于一个饱和值，光电流到达饱和电流后不会增加。
本题考查光电效应，要求学生结合光电效应方程进行分析和比较，难度不大。
【解答】
A、根据，可知，光的频率越大，遏止电压越大，则甲光的频率小于乙光的频率，故A错误；
B、由图可知，乙光照射的遏止电压为，根据上式可得，乙光照射时产生的光电子的最大初动能为，故B正确；
C、金属的逸出功与照射光没有关系，即同一金属在相同条件下的逸出功相同，故C错误；
D.在光照条件不变的情况下，随着所加电压的增大，光电流会趋于一个饱和值，即光电流到达饱和电流后不会增加，故D错误。
故选：。  

3.【答案】 

【解析】解：图象上某点与原点连线的斜率越大表示温度越高，

故．
故选：．
根据理想气体状态方程，得：，即图象上某点与原点连线的斜率大小代表温度的大小．
本题考查了对图象的理解，关键是知道图象上某点与原点连线的斜率越大表示温度越高．
 

4.【答案】 

【解析】解：由于基态与第能级的能量差为
所以用能量为的光子照射处于基态的氢原子，则刚好跃迁到第能级。当原子处于第能级时，会自发的向低能级跃迁，从第能级第能级的能量，第能级第能级的能量，第能级第能级的能量。其中的光刚好对应可见光中的红光。
故A正确，BCD错误；
故选：。
用能量为的光子照射处于基态的氢原子，则刚好跃迁到第能级，根据能级差计算释放的能量，从而分析判断。
解决本题的关键知道能级的跃迁满足，注意吸收光子是向高能级跃迁，释放光子是向低能级跃迁，同时掌握吸收或释放能量要正好等于能级之差．
 

5.【答案】 

【解析】

【分析】
电磁波在真空中传播速度均为光速。波长越大，衍射现象越明显。频率相同的波之间会出现干涉。
本题要求了解电磁波的性质以及干涉和衍射现象，要注意明确电磁波在真空中的速度相同，频率越小的电磁波其波长越长，越容易发生衍射现象。
【解答】
A、因信号的频率更高，则波长小，故信号更容易发生明显的衍射现象，故A错误；
B、任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，故B错误；
C、和信号的频率不同，两种不同频率的波不能发生干涉，故C错误；
D、由题干可知，网络的传输速率是网络的倍，即相同时间传递的信息量比更大，故D正确。
故选：。  

6.【答案】 

【解析】解：、根据安培定则可以得到线圈中的电流为逆时针方向俯视，故电容器正在充电，电流方向由到，故A错误；
B、电容器充电，故电场能增加，磁场能减小，故B错误；
C、之后的时，电容器充电，故电场能增加，磁场能减小，故C正确；
D、之后的时，电容器放电，电场能逐渐减小，与此时刻的电场能大小关系不确定，可能大也可能小也可能一样，故D错误。
故选：。
明确电磁振荡过程，知道电容器充电完毕放电开始：电场能达到最大，磁场能为零，回路中感应电流；放电完毕充电开始：电场能为零，磁场能达到最大，回路中感应电流达到最大。
在振荡电路中，当电容器在放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少。从能量看：电场能在向磁场能转化；当电容器在充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加。从能量看：磁场能在向电场能转化。
 

7.【答案】 

【解析】解：充气袋四周被挤压时，气体的体积减小，外界对气体做功，故气体对外界做负功，由于没有热交换，根据热力学第一定律得知气体的内能增大，气体温度升高．故A正确，BCD错误．
故选：．
充气袋四周被挤压时，外界对气体做功，无热交换，根据热力学第一定律分析内能的变化，理想气体的内能只与温度有关．
本题考查热力学第一定律的应用，对于气体，常常是气态方程和热力学第一定律的综合应用，当气体的体积减小时，外界对气体做正功，相反当体积增大时，气体对外界做正功．
 

8.【答案】 

【解析】解：气体发生等温变化，由玻意耳定律可知，气体的压强与体积成反比，金属桶从下降到的过程中，气体体积变小，压强变大；
A、气体温度不变，从到过程中，气体体积减小，由，可知，是常数，随的减小，应增大，而不是减小，故A错误；
B、气体温度不变，从到过程中，气体体积减小，由，可知，是常数，随的增大，减小，而不是增大，故B错误；
C、气体温度不变，由可知，，、是常数，与成正比，故C正确；
D、气体温度不变，由可知，，、是常数，与成反比，故D错误；
故选C．
液体是恒温的，金属桶在被缓慢下压的过程中，桶内气体温度保持不变，气体发生等温变化，根据理想气体状态方程分析答题．
本题考查了理想气体状态方程的应用，由理想气体状态方程判断出在等温变化中各量间的关系，然后找出符合变化规律的图象即可正确解题．
 

9.【答案】 

【解析】解：由于热力学温度和摄氏温度具有相同的变化量，故两系统均升高了；故温度仍然相等；因此两个系统的状态仍是平衡态；新的平衡状态温度比以前升高了，所以两个系统的状态都发生了变化，故BC正确，AD错误。
故选：。
温度是描述物体的冷热程度的状态量，是分子运动的激烈程度的宏观表现；明确两种温度单位间的关系，知道热平衡的条件是温度相同。
该题考查温度的意义与温度的两种单位，要明确一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同，明确热力学温度和摄氏温度具有相同的变化量。
 

10.【答案】 

【解析】解：、晶体具有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，单晶体具有各向异性的特点，故A错误；
B、同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，有的物质还可能形成不同的晶体，在一定条件下，晶体可以转化为非晶体，非晶体也可以转化为晶体，故B正确；
C、由于液体表面层分子比较稀疏，分子间引力大于斥力，因此产生液体的表面张力，故C错误；
D、液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质，液晶是介于液态与结晶态之间的一种物质状态，所以液晶既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列，故D正确；
故选：。
熔点是判断晶体和非晶体的；晶体和非晶体在一定的条件下可以相互转化；根据液体表面张力的定义判断；根据液晶的特点判断。
本题考查了晶体和非晶体、液体表面张力、液晶等基础知识，这种题型属于基础题，只要善于积累，难度不大。
 

11.【答案】 

【解析】解：、的情况下，分子力表现为引力，从开始逐渐增大，分子力先增大后减小。故A错误；
B、的情况下，分子斥力比分子引力变化得快，分子力表现为斥力，越小，分子力越大。故B正确；
C、的情况下，分子力表现为斥力，随增大，分子力做的正功越多，分子势能越小。故C错误；
D、的情况下，分子力表现为引力，随增大，分子力做的负功越多，分子势能越大故D正确。
故选：。
由图根据分子间作用力和分子势能的关系“分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增加”来判断。
本题考查分子间作用力和分子势能的关系，对学生要求较高，应熟练运用“分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增加”来解题。
 

12.【答案】 

【解析】解：、设氧气瓶开始时的压强为个大气压，体积为，压强变为个大气压时，体积为，根据玻意耳定律得：，解得需要充满时气体的体积为：，则需重新充气时和充满时，瓶中氧气质量之比为，故A错误，B正确；
、重新充气前，用去的氧气在压强下的体积为：，设用去的氧气在个大气压压强下的体积为，根据玻意耳定律得：，设实验室每天用去的氧气在下的体积为，则氧气可用的天数为：，代入数据解得这瓶充满的氧气重新充气前可供该实验室使用得天数为：天，故C正确，D错误。
故选：。
根据玻意耳定律，结合公式求解需重新充气时和充满时，瓶中氧气质量之比；根据玻意耳定律，求得用去氧气在个大气压压强下的体积，再求解这瓶充满的氧气重新充气前可供该实验室使用的天数。
本题考查充气问题，要注意把变质量问题转换为定质量问题，根据玻意耳定律列方程求解即可。
 

13.【答案】保证柱塞和橡胶套气密性良好，不漏气  活塞移动要缓慢进行且不能用手长时间摸空气柱  气体压强  计算机传感系统  实验时未考虑注射器前端与橡皮帽连接处的气体 

【解析】解：实验中需保证气体的质量不变和温度不变两个前提，为保证两个前提需实施的手段；
保证柱塞和橡胶套气密性良好，不漏气；
活塞移动要缓慢进行且不能用手长时间摸空气柱；
为求测量更精确，实验队改进了测量器材，利用气体压强传感器代替压力表测量压强，将柱塞、橡胶套、刻度尺等撤下，利用计算机传感系统进行替代并测量体积；
根据 可得若实验准确无误，则图像应该是过原点的直线，但是题中图像产生了下移，则造成图线不过原点可能的原因是试管中的气体的体积小于实际的封闭气体的体积，结合实验的器材可知，实验时未考虑注射器前端与橡皮帽连接处的气体。
故答案为：保证柱塞和橡胶套气密性良好，不漏气；活塞移动要缓慢进行且不能用手长时间摸空气柱；气体压强；计算机传感系统；实验时未考虑注射器前端与橡皮帽连接处的气体
探究一定质量的气体等温变化，需要保持气体的体积和温度不变，由此分析出需要实施的手段；
根据实验原理理解压强和体积的测量方法；
根据图像结合一定质量的理想气体的状态方程完成分析。
本题主要考查了一定质量的理想气体的状态方程，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合一定质量的理想气体的状态方程即可完成分析。
 

14.【答案】小  右 

【解析】解：热敏电阻具有在受热时电阻迅速减小、温度降低时电阻迅速增大的特点，所以当热敏电阻所在区域的温度降低，阻值增大，由欧姆定律可知电路中的电流减小；
当热敏电阻附近的温度大于变为时，热敏电阻的阻值变小，电路中的电流变大，所以的刻度应在的右边。
故答案为：小；右。
热敏电阻具有在受热时电阻迅速减小、温度降低时电阻迅速的特点，所以当热敏电阻所在区域的温度降低，阻值增大，由欧姆定律可知电路中的电流变化情况；
当热敏电阻附近的温度大于时，热敏电阻的阻值变小，电路中的电流变大，则可分析时对应的刻度。
本题考查热敏电阻的特点以及闭合电路欧姆定律的分析，要注意明确热敏电阻的电阻随温度的升高而减小。
 

15.【答案】解：依据动能定理，则有：；
根据光电效应方程有：；
且，
则有：；
解得：；
电源正负对调，加的是正向电压，
根据动能定理，则有：
解得：
根据玻尔跃迁公式，则有：；
；
共有种不同频率的光子，其中只有种频率的光子能使该阴极发生光电效应，
根据玻尔跃迁公式，则有：；
依据光电效应方程，则：
根据动能定理，则有：
解得：；
答：该阴极材料的逸出功．
光电子到达阳极动能的最大值．
大量处于激发态的氢原子发生跃迁时，发出多种能量不同的光子，在所辐射出的各种能量的光子中，能使该阴极发生光电效应的有种不同频率的光子；当甲图中重新加上反向电压时，电压表示数最少达到时电流示数才能为零． 

【解析】根据光电效应方程，结合，与动能定理，即可求解金属的逸出功；
根据动能定理，即可求解到达阳极的最大动能；
根据玻尔跃迁公式，结合光电效应方程与动能定理，即可求解．
考查光电效应方程的应用，理解逸出功的概念及最大初动能的含义．注意当发生光电效应时，入射光的频率越高，而金属的逸出功是一定，则光电子的最大初动能越大．
 

16.【答案】解：对活塞受力分析可知：，，由受力平衡得：

解得：
设活塞再次平衡时离气缸左侧的距离为，由玻意耳定律得：
对气体：
对气体：
解得：
答：轻绳的拉力大小为；
若轻绳突然断裂，求再次平衡时活塞离气缸左侧的距离为。 

【解析】对活塞受力分析，由平衡条件求解拉力；
再次平衡时、两部分气体的压强相等，设为，设气再次平衡时活塞离气缸左侧的距离为，根据玻意耳定律分别对、气体列式求解即可。
本题考查了理想气体状态方程的基本运用，关键抓住初末状态的气体压强、温度、体积列式求解，注意、两部分气体体积之和不变，这是解决本题的关键。
 

17.【答案】解：初始状态时气体的压强
由题意知，气体的状态参量为：
初状态对气体：，，，
对气体：，，，
末状态，对气体：，，对气体：，，
由理想气体状态方程得：对气体：
对气体：
代入数据解得：，
答：初始状态时气体的压强为；
当形管两边水银柱等高时，气体的温度为。 

【解析】根据形管内水银的高度差求得气体的压强；
先找出气体、的初末状态参量，然后由理想气体状态方程求出气体的温度。
应用理想气体状态方程与热力学第一定律即可正确解题，根据题意求出气体的初末状态参量、应用理想气体状态方程即可正确解题；要掌握连接体问题的解题思路与方法。