辽宁省沈阳市郊联体2020-2021学年高二下学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2021-07-29 类型：期中考试

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一、单选题

1. 下列说法中错误的是（）

A、布朗运动就是液体分子的无规则运动 B、理想气体的温度越高，分子的平均动能越大，所以内能越大 C、当分子间距离增大时，分子的引力和斥力都减小 D、气体压强产生的原因是大量气体分子对器壁持续频繁的撞击作用

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2. 一定质量的理想气体经历一系列变化过程，如图所示，下列说法正确的是（）

A、 $b \to c$ 过程中，气体压强不变，体积增大 B、 $a \to b$ 过程中，气体体积减小，压强减小 C、 $c \to a$ 过程中，气体压强增大，体积不变 D、 $c \to a$ 过程中，气体压强增大，体积变小

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3. 一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，AB为一条直线，则气体从状态A到状态B的过程中（）

A、气体分子平均动能保持不变 B、气体分子平均动能先增大后减小到初始状态 C、整个过程中气体对外不做功 D、气体的密度在不断增大

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4. 下列有关波粒二象性的说法中正确的是（）

A、爱因斯坦在研究黑体辐射时，提出了能量子的概念 B、德布罗意最先提出了物质波，认为实物粒子也具有波动性 C、康普顿效应表明光具有波动性，即光子不仅具有能量还具有动量 D、如果能发生光电效应，只增大入射光强度，选出的光电子最大初动能增加

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5. 已知地球半径约为 $6.4 \times 10^{6} m$ ，空气的摩尔质量约为 $29 \times 10^{- 3} k g / m o l$ ，一个标准大气压约为 $1.0 \times 10^{5} P a$ .利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为(　　)

A、^{$4 \times 10^{16} m^{3}$} B、^{$4 \times 10^{18} m^{3}$} C、^{$4 \times 10^{20} m^{3}$} D、^{$4 \times 10^{22} m^{3}$}

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6. 如图所示给出了氢原子6种可能的跃迁，则它们发出的光（）

A、e比b的波长长 B、c的波长最长 C、d比f光子能量大 D、a的频率最低

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7. 下列说法正确的是（）

A、在铀核的裂变中，当铀块的体积小于“临界体积”时，不能发生链式反应 B、铀元素的半衰期为T，当温度发生变化时，铀元素的半衰期也发生变化 C、比结合能越小，原子核结合得越牢固，原子核越稳定 D、轻核聚变后，比结合能减少，因此反应中释放能量

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二、多选题

8. 关于传感器，下列说法正确的是（）

A、干簧管是一种能够感知电场的传感器 B、测温枪是一种把人体温度转换成电学量并通过显示屏显出温度的传感器 C、话筒不属于传感器 D、霍尔元件是一种可以把磁感应强度转换成电压的传感器

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9. 一滴油酸酒精溶液含质量为m的纯油酸，滴在液面上扩散后形成的最大面积为S。已知纯油酸的摩尔质量为M、密度为 $ρ$ ，阿伏加德罗常数为 $N_{A}$ ，下列表达式中正确的有（）

A、油酸分子的直径 $d = \frac{M}{ρ S}$ B、油酸分子的直径 $d = \frac{m}{ρ S}$ C、油酸所含的分子数 $N = \frac{m}{M} N_{A}$ D、油酸所含的分子数 $N = \frac{M}{m} N_{A}$

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10. 如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水根槽中，管中有一段高为 $h_{1}$ 的水银柱封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为 $h_{2}$ ，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是（）

A、 $h_{2}$ 变长 B、 $h_{2}$ 不变 C、水银柱上升 D、水银柱下降

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三、实验题

11. 由半导体材料制成的热敏电阻阻值是温度的函数。基于热敏电阻对温度敏感原理制作一个火灾报警系统，要求热敏电阻温度升高至 $50 ℃$ 时，系统开始自动报警。
所用器材有：

直流电源E（ $36V$ ，内阻不计）：电流表（量程 $250mA$ ，内阻约 $0 .1Ω$ ）：

电压表（量程 $50V$ ，内阻约 $1MΩ$ ）：热敏电阻 $R_{T}$ ：

报警器（内阻很小，流过的电流超过 $10mA$ 时就会报警，超过 $30mA$ 时就会损伤）：

滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值 $4000Ω$ ）：电阻箱 $R_{2}$ （最大阻值 $9999 .9Ω$ ）：

单刀单指开关 $S_{1}$ ；单刀双掷开关 $S_{2}$ ：导线若干。

(1)、用图（a）所示电路测量热敏电阻 $R_{T}$ ，的阻值。当温度为 $27 ℃$ 时，电压表读数为 $30 .0V$ ，电流表读数为 $15 .0mA$ ：当温度为 $50 ℃$ 时，调节R₁ ，使电压表读数仍为 $30 .0V$ ，电流表指针位置如图（b）所示。温度为 $50 ℃$ 时，热敏电阻的阻值为 $Ω$ ，从实验原理上看，该方法测得的阻值比真实值略微（填“偏大”或“偏小”）。

(2)、某同学搭建一套基于该热敏电阻的火灾报警系统，实物图连线如图（e）所示，其中有一个器件的导线连接有误，该器件为（填器件符号）。正确连接后。先使用电阻箱 $R_{2}$ 进行调试，其阻值设置为 $Ω$ ，滑动变阻器R₁阻值从最大逐渐减小，直至报警器开始报答，此时滑动变阻器R₁连入电路的阻值为 $Ω$ ，调试完毕后，再利用单刀双掷开关 $S_{2}$ 的选择性开关功能，把热敏电阻 $R_{T}$ 接入电路，可方便实现调试系统和工作系统的切换。

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12. 某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律：

(1)、在实验中，下列哪些操作不是必需的____；

A、用橡胶塞密封注射器的下端 B、用游标卡尺测量柱塞的直径 C、读取压力表上显示的气压值 D、读取刻度尺上显示的空气柱长度

(2)、实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是；

(3)、下列图像中，最能直观反映气体做等温变化的规律的是____。

A、 B、 C、 D、

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四、解答题

13. 如图所示，在下端封闭、上端开口的粗细均匀的竖直玻璃管内，用高为 $h = 4 cm$ 的水银柱封闭着一定质量的理想气体，气柱长度 $L_{0} = 50 cm$ ，玻璃管足够长且导热良好，环境的温度为 $T = 300 K$ ，现从上端开口处缓慢注入高为 $h_{1} = 20 cm$ 的水银，大气压强为 $p_{0} = 76 cmHg$ ．

(1)、求注入水银并稳定后气柱的长度 $L$ ；

(2)、若改变环境温度，使气柱长度恢复到注入水银前的长度，则此时环境的温度 $T_{1}$ 为多少？

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14. 己氢原子处于基态的能级值为 $E_{1}$ ，处于量子数为n的激发态能级时能量为 $E_{1}$ ，普朗克常量为h．原子从能级 $n = 2$ 向 $n = 1$ 跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应。有一群处于 $n = 4$ 能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属。求：

(1)、该金属的截止频率 $v_{0}$ ：

(2)、产生光电子最大初动能 $E_{k}$ 。

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15. 如图所示，气缸开口向上放在水平地面上，缸内有一固定的导热板和一个可自由移动的活塞，开始时导热板上、下封闭气体 $A$ 、 $B$ 的压强相等、温度均为 $T_{0}$ ， $A$ 气柱气体的体积为 $V 、 B$ 气柱气体体积为 $2 V$ ，已知大气压强为 $p_{0}$ ，活塞的质量为 $m$ ，活塞的横截面积为 $S$ ，气缸足够长，气缸和活塞都是绝热材料制成，给 $B$ 气体缓慢加热，当 $A 、 B$ 气体体积相等时，电热丝发出的热量为 $Q$ ，重力加速度为 $g$ 。求：

(1)、当 $A 、 B$ 气体体积相等时， $B$ 中气体的压强多大？

(2)、当 $A 、 B$ 气体体积相等时， $A 、 B$ 两段气体增加的总内能是多少？

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