資源簡介

揚州市新華中學2024-2025學年度第二學期第二階段練習
高二物理
滿分：100分時間：75分鐘
一、單項選擇題（每小題4分，共10題，共計40分）
（　　）1．了解物理規律的發現過程，學會像科學家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重要。以下符合物理學歷史的是
A．麥克斯韋預言了并實驗證明了電磁波的存在
B．密立根發現電子，并通過油滴實驗測得了e的數值，這也是他獲得諾貝爾物理學獎的重要原因
C．康普頓效應表明光子既具有能量，又具有動量
D．德布羅意認為光具有波粒二象性，而實物粒子沒有波動性
（　　）2．下列說法中正確的是
A．圖1是顯微鏡下三顆小炭粒的運動位置連線圖，連線表示小炭粒的運動軌跡
B．圖2電腦液晶顯示器利用了液晶具有光學各向同性
C．圖3水黽停在水面上是因為受到了水的浮力作用
D．利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機，將海水的一部分內能轉化為機械能是可能的
（　　）3．一定質量的理想氣體從狀態a開始，經a→b、b→c、c→a三個過程后回到初始狀態a。a、b、c三個狀態已知參量如T—V圖所示，下列說法正確的是
A．a→b過程中，單位時間內與器壁單位面積碰撞的氣體分子數減少
B．b→c過程中，氣體的壓強減小
C．c→a過程中，外界對氣體做的功等于氣體從外界吸收的熱量
D．氣體在a、b、c三個狀態時的壓強之比為3:1:2
（　　）4．如圖所示，L為電感線圈，C為電容器，R為定值電阻，線圈及導線電阻均不計。先閉合開關S，穩定后，再將其斷開，并規定此時t=0。當t1=0.01s時，LC回路中電感線圈L通過的電流第一次達到0，則
A．LC電路的振蕩周期為0.02s
B．t2=0.02s時電容器中電場最小
C．0.07s至0.08s回路中電場能增大，磁場能減小
D．t3=0.13s時回路中電流沿順時針方向
（　　）5．氫原子的能級示意圖如圖所示，現有大量的氫原子處于n=4的激發態，當向低能級躍遷時，會輻射出若干種不同頻率的光，若用這些光照射逸出功為4.54eV的鎢時，下列說法中正確的是
A．氫原子能輻射6種不同頻率的光子
B．氫原子輻射的光子都能使鎢發生光電效應
C．氫原子輻射一個光子后，氫原子的核外電子的速率減小
D．鎢能吸收兩個從n=4向n=2能級躍遷的光子而發生光電效應
（　　）6．圖示電路中，A、B、C三燈泡亮度相同，電源為220V，50Hz的交流電源，以下敘述中正確的是
A．改接220V，25Hz的交流電源時，A燈變亮，B燈變暗，C燈亮度不變
B．改接220V，25Hz的交流電源時，A燈變暗，B燈變亮，C燈亮度不變
C．改接220V的直流電源時，A燈熄滅，B燈變暗，C燈亮度不變
D．改接220V的直流電源時，A燈熄滅，B燈變亮，C燈變暗
（　　）7．如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比為3∶1，電阻R1、R2的阻值相等。若在a、b端連接正弦交流電，則ab間、cd電壓之比U1∶U2為
A．3∶1
B．5∶2
C．9∶4
D．10∶3
（　　）8．小型交流發電機的示意圖如圖所示，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，電流表可視為理想交流電表，線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′沿逆時針方向勻速轉動，下列說法正確的是
A．圖中線圈位于中性面
B．線圈每經過圖示位置時，線圈中感應電流方向發生改變
C．線圈位于圖示位置時，穿過線圈的磁通量的變化率最大
D．在線圈由圖示位置轉過90°的過程中，電流表的示數逐漸減小
（　　）9．圖示為各學校、各機關單位常用的飲用水裝置。桶裝水的容積為18.9L，為了取水方便，在上面裝一個取水器。某次取水前桶內氣體壓強為，剩余水的體積為2.9L，水面距出水口的高度h=40cm，取水器每下壓一次打入桶里空氣的體積為、壓強為，為使桶中的水從出水口流出，應下壓幾次取水器。
（已知大氣壓強，水的密度，重力加速度，假設整個過程中氣體溫度保持不變，且忽略水位變化）
A．1次B．2次C．3次D．4次
（　　）10．如圖甲所示，足夠長且電阻不計的光滑平行金屬導軌固定在水平面內，左端連接電阻R，金屬棒ab垂直放置于導軌上，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中。時刻，ab棒在水平外力F作用下由靜止開始沿導軌向右運動，其速度v隨時間t變化的圖像如圖所示。運動過程中ab棒始終與導軌垂直且接觸良好，ab棒克服安培力做功的功率為P，R上通過的電流為i，下列P或i隨t變化的圖像中，可能正確的是
A．B．C．D．
二、實驗題（每空3分，共計15分）
11．“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，將2mL的油酸溶于酒精，制成1000mL的油酸酒精溶液，用注射器測得1mL上述溶液為80滴，把一滴該溶液滴入盛水的撒有痱子粉的淺盤中，待水面穩定后，將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的輪廓用彩筆描繪在玻璃板上，再將畫有油酸膜輪廓的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積。已知坐標紙中正方形方格邊長為1cm。根據以上信息，回答下列問題：
(1)1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V′是mL；
若數出油膜輪廓對應的方格數為250格，由此估算出分子的直徑為 m。（結果均保留2位有效數字）
(2)在實驗中將油酸分子看成是球形的，所采用的方法是______
A．等效替代法 B． 控制變量法
C．理想模型法 D．極限思維法
(3)用油膜法測出分子直徑后，要測出阿伏加德羅常數，只需知道油滴的________
A．摩爾質量 B．摩爾體積
C．體積 D．密度
(4)為了盡可能準確地估測出油膜分子的大小，下列措施可行的有_________
A．油酸濃度適當大一些
B．爽身粉層在水面上適當薄一些
C．輪廓范圍內的完整正方形個數即代表油膜鋪開的面積
D．油酸擴散并待其收縮穩定后再繪出輪廓圖
三、解答題（共計45分）
（10分）12．很多轎車中設有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發生一定強度的碰撞時，利用三氮化鈉（）產生氣體（假設都是）充入導熱效果良好的氣囊。已知氮氣充入后安全氣囊的容積為V=70L，氮氣密度為ρ=1.4kg/m3，氮氣的摩爾質量為M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數為=6.0×1023mol-1，假設安全氣囊充氣前體積可忽略不計，求：（1）充氣后，該氣囊中氮氣分子的總個數；
（2）充氣后，該氣囊中氮氣分子間的平均距離。（結果保留一位有效數字）
（11分）13．如圖所示，具有一定導熱性能的柱形汽缸豎直放置，外界溫度保持300K不變。一定質量的理想氣體被橫截面積為100cm2的輕質活塞（活塞質量不計）封閉在汽缸內，此時活塞距汽缸底部的距離為L0=10cm，汽缸內氣體溫度為300K。先用外力緩慢地拉動活塞上升L0的距離后被擋塊A、B 擋住，再通過電熱絲對汽缸內氣體快速加熱，缸內氣體吸收300J熱量后，溫度升高到600K，此時撤去外力并停止加熱，經過足夠長時間，活塞緩慢回到初始位置。已知大氣壓強為標準大氣壓，活塞可沿汽缸壁無摩擦滑動，該理想氣體經歷的三個過程的p—V圖如圖2所示。
（1）請在圖3中畫出該理想氣體經歷的三個過程的V—T圖；
（2）在電熱絲加熱的過程中，汽缸內氣體內能變化了多少？
（3）撤去外力后汽缸內的氣體放出多少熱量？
（12分）14．如圖甲為氫原子的能級圖，現用頻率為的光照射大量處于基態的氫原子，在所發射的光譜中僅能觀測到頻率分別為、、的三條譜線，現用這三種頻率的光去照射圖乙的光電效應的實驗裝置；其中只有a、b兩種光能得到圖丙所示的電流與電壓的關系曲線；已知圖乙中的陰極材料是表中所給材料中的一種，表格中是幾種金屬的逸出功和截止頻率。已知。

幾種金屬的逸出功和截止頻率
金屬 W/eV v/×1014Hz
鈉 2.29 5.53
鉀 2.25 5.44
銣 2.13 5.15
（1）通過計算判斷圖乙中的陰極材料是哪種；
（2）求出圖丙中Uc大小；
（3）求圖丙中b光照射陰極，電流達到飽和時每秒射出的光電子數。
（12分）15．在圖示直角坐標系xOy中，第一象限有豎直向上的勻強電場，第二、四象限有垂直紙面向里的勻強磁場。已知質量為m、電荷量為-q的粒子從x軸上的M點以速度v0沿y軸正方向進入第二象限，經y軸上N點沿x軸正方向射入第一象限，再從x軸上P點進入第四象限，經y軸上的Q點（圖中未畫出）射出磁場。已知第二、四象限勻強磁場的磁感應強度大小均為（d為已知量），粒子在P點的速度與x軸正方向成45°角，不計粒子的重力。求：
（1）ON的長度；
（2）勻強電場的場強大小和OP的長度；
（3）PQ的長度。揚州市新華中學2024-2025學年度第二學期第二階段練習
高二物理
一、單項選擇題：
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D A B A B D C B B
二、非選擇題：
11． (1) 2.5*10-5，1.0*10-9(2) C(3) B(4)BD
【詳解】（1）[1] 一滴油酸酒精溶液中含有的純油酸的體積為
[2] 油膜的面積為
分子的直徑
（2）在“油膜法估測分子的直徑”實驗中將油酸分子看成是球形的，所采用的方法是理想模型法。
（3）由油酸分子直徑可以求出油酸分子的體積，只要知道了油酸的摩爾體積，由摩爾體積和油酸分子體積之比可以求1摩爾油酸所含有的油分子數目，即可以求出阿伏加德羅常數。
（4）A．油酸濃度越大，油酸的分子數越多，越不容易形成單分子膜，不利用實驗準確度，故A錯誤；
B．爽身粉層在水面上越厚，不容易使油酸分子擴散形成單分子膜，故B正確；
C．輪廓范圍內的超過半個的完整正方形個數才更接近代表油膜鋪開的面積，故C錯誤；
D．油酸擴散并待其收縮穩定后再繪出輪廓圖，此時油膜鋪開的更接近單分子膜，實驗更準確，故D正確。
12．（1）=；（2）=
【詳解】（1）設氮氣物質的量為n，則
該氣囊中氮氣分子的總個數=
（2）每個氮氣分子所占的空間
設氮氣分子間的平均距離為d，則有
則該氣囊中氮氣分子間的平均距離=
13．（1）見解析；（2）內能增大300J；（3）氣體放出400J熱量
【詳解】（1）根據圖2可知，為等溫過程，溫度為300K，為等容過程，體積為，過程為等壓過程，壓強為，在圖3中作出圖像，如圖所示
（2）通過電熱絲對汽缸內氣體快速加熱過程，氣體體積不變，則氣體與外界之間不做功，即有
根據熱力學第一定律有
解得氣體內能增大了300J。
（3）撤去外力并停止加熱之后，氣體放出熱量，氣體溫度下降至，之后，氣體溫度不變，氣體內能一定，則有J
輕質活塞緩慢下降，此過程氣體壓強始終等于大氣壓強，外界對氣體做功
解得
根據熱力學第一定律有解得
解得撤去外力后汽缸內的氣體放出400J熱量。
14．（1）在所發射的光譜中僅能觀測到三條譜線，則說明是從能級向低能級躍遷的，結合乙圖知則這三種光子的能量分別為，，，由
代入a光的數值解得由表知陰極材料為銣，
（2）圖丙中
（3）由丙圖知b光的飽和電流為，由知，每秒射出的電荷量為，又已知，則每秒射出的光電子數大約為
15． (1)d(2)，2d(3)
【詳解】（1）粒子的運動軌跡如圖所示
設粒子在磁場中的軌跡半徑為r，則解得
所以
（2）粒子進入電場中做類平拋運動，則，，
聯立以上各式解得
水平方向有
聯立以上各式解得
（3）根據幾何關系有所以又
聯立以上各式可得所以

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