江西省吉安市青原区双校联盟2022-2023学年高二下学期期末考试物理试卷
试卷更新日期：2023-09-07 类型：期末考试
一、选择题 （共11题，每题4分，共44分，1-7单选，8-11多选。）
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1. 下列物理量中哪一个是国际单位制中的基本物理量（ ）A、压强 B、体积 C、热力学温度 D、内能2. 关于布朗运动，下列说法中正确的是（ ）A、液体分子的无规则运动是产生布朗运动的原因 B、阳光下飞舞的灰尘是布朗运动 C、布朗运动就是液体分子或气体分子的无规则运动 D、悬浮在液体中的微粒越大，布朗运动越明显3. 用气压式开瓶器开红酒瓶，如图所示，通过针头向瓶内打几次气，然后便能轻松拔出瓶塞，则（ ）
A、打气后瓶塞末拔出前，气体压强减小 B、打气后瓶塞末拔出前，气体分子的数密度增大 C、快速拔出瓶塞的过程中，气体吸热，内能增大 D、快速拔出瓶塞的过程中，气体放热，内能减小4. 关于卢瑟福α粒子散射实验现象及分析，下列说法正确的是（ ）A、原子的质量几乎全部集中在原子核内 B、绝大多数α粒子在实验中几乎不偏转，是因为原子核质量很大 C、使α粒子产生大角度偏转的作用力，是电子对α粒子的库仑斥力 D、使α粒子产生大角度偏转的作用力，是原子核对α粒子的万有引力5. 如图所示，两光滑平行金属导轨间距为L ， 直导线MN垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B。电容器的电容为C ， 除电阻R外，导轨和导线的电阻均不计。现给导线MN一初速度，使导线MN向右运动，当电路稳定后，MN以速度v向右做匀速运动时（ ）
A、电容器两端的电压为零 B、电阻两端的电压为BLv C、电容器所带电荷量为CBLv D、为保持MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为6. 如图甲所示是电饭锅的电路图，是一个限温开关，其内部结构如图乙所示，按下此开关按钮，两触点闭合，当温度达到居里点（103℃）时此开关会自动断开。是一个自动温控开关，当温度低于70℃时会自动闭合，温度高于80℃时会自动断开，是限流电阻，是加热电阻。下列说法正确的是（ ）
A、当感温磁体的温度达到居里点（103℃）时，由于感温磁体失去了磁性，不能被永磁体吸引，在弹簧和磁体重力的作用下，两触点断开 B、开始煮饭时，若不按下限温开关一样可以把饭煮熟 C、电饭锅的饭煮熟后可以长时间保持米饭的温度在70℃到103℃之间 D、用电饭锅烧水，当水沸腾后限温开关也会自动断开7. 用电脑软件模拟两个相同分子在仅受分子力作用下的运动。将两个质量均为m的A、B分子从x轴上的-x0和x0处由静止释放，如图所示。其中B分子的速度v随位置x的变化关系如图所示。取无限远处势能为零，下列说法正确的是（ ）
A、A、B间距离为x1时分子力为零 B、A、B间距离为2(x1-x0)时分子力为零 C、A、B系统的分子势能最小值为 D、释放时A、B系统的分子势能为mv228. 我国最新研制出了一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的纪录，弹性和吸油能力令人惊喜，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位为），阿伏加德罗常数为 ，下列说法正确的是（ ）A、1kg气凝胶所含的分子数 B、1m3气凝胶所含的分子数 C、每个气凝胶分子的体积 D、每个气凝胶分子的直径9. 如图所示为氢原子的能级图，下列说法正确的是（ ）
A、从n=3能级跃迁到n=2能级时，电子的动能会变大，电势能会减小 B、氢原子从高能级向低能级跃迁时要辐射光子 C、一个处于n=4激发态的氢原子向基态跃迁时，最多可能发出3种不同频率的光子 D、用能量为9.6eV的电子轰击处于基态的氢原子，能使氢原子发生能级跃迁10. 有一种测量气温的简易装置，其结构如图所示，大玻璃泡A内封闭有一定量的空气，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x可反映玻璃泡内空气的温度（即环境温度），已知该温度计是按照标准大气压p0=75cmHg进行温度刻度的。当温度为27℃时，B管内水银面的高度为16cm。B管的体积与大玻璃泡A的体积相比可忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A、该测温装置利用了气体的等容变化的规律 B、当温度为27℃时，封闭气体的压强相当于91cm高的水银柱产生的压强 C、若把该温度计置于高山顶进行测温，已知高山顶的大气压低于标准大气压，则温度的测量值偏大 D、若该温度计因某种原因漏掉一部分气体，则温度的测量值偏大11. 如图甲，足够长的传送带与水平面的夹角 ， 皮带在电动机的带动下，速率始终不变。t=0时刻在传送带适当位置放上一个具有初速度的小物块。取沿斜面向上为正方向，物块在传送带上运动的速度随时间的变化如图乙所示。已知小物块质量m=1kg，g取10m/s2 ， 下列说法正确的是（ ）
A、传送带顺时针转动，速度大小为2m/s B、传送带与小物块之间的动摩擦因数 C、0~t2时间内电动机多消耗的电能为36J D、0~t2时间因摩擦产生热量为15J二、实验题（共20分）
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12. 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中。(1)、某同学操作步骤如下：
①用0.4mL的油酸配成1000mL的油酸酒精溶液
②用注射器和量筒测得50滴油酸酒精溶液体积为1mL
③在浅盘内盛适量的水，将痱子粉均匀地撒在水面上，滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定
④在浅盘上覆盖透明玻璃，描出油膜轮廓，用透明方格纸测量油膜的面积为160cm2 ， 则油酸分子直径大小d=m（结果保留一位有效数字）。
(2)、若已知纯油酸的密度为ρ ， 摩尔质量为M ， 在测出油酸分子直径为d后，还可以继续测出阿伏加德罗常数=（用题中给出的物理量符号表示）。(3)、若该同学在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积后，错拿了一个管口更粗的注射器将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，这会导致实验测得的油酸分子直径（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。(4)、若由于酒精的挥发，导致油酸酒精溶液的实际浓度发生变化，这会导致实验测得的油酸分子直径（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。13. 某学习小组利用图甲所示电路研究光电流I和光电管阴极K与阳极A之间的电压U的关系。实验中，用激光笔1（产生的光子能量为3.1eV）照射光电管的阴极K，用电流表测量光电流的大小，图乙为根据实验数据绘制出的图像。
(1)、连接好电路，将滑动变阻器的滑片移至最左端，用激光笔1照射阴极K，电流表（选填“有”或“无”）示数；(2)、闭合开关，将滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动，电流表的示数；（选填“减小”、“增大”或“不变”）(3)、根据图乙可得光电管阴极材料的逸出功约为eV（保留两位有效数字）；(4)、若仅将激光笔1换成激光笔2，重新实验后，在同一坐标纸上绘制的图像如丙中虚线所示，可知激光笔2发射的激光波长比1的（选填“长”或“短”）；(5)、考虑电流表内阻，由图像得到的遏止电压与真实值相比将（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
三、计算题（共36分）
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14. 水是人体正常生理代谢所必需的物质，许多成年人每天要喝2000mL左右的水。已知水的摩尔质量 ， 水的密度 ， 小伟同学一口气喝了90mL的水，阿伏加德罗常数取。(1)、求小伟同学本次喝下的水的分子个数N；(2)、设想水分子是一个挨着一个排列的球体，忽略水分子的间隙，试估算水分子的直径R。（结果可保留π和根号）15. 如图所示为某款汽车的悬挂气压减震装置示意图，其内部结构主要由活塞、活塞杆与导热良好的圆柱形气缸组成，气缸内密闭气柱的长度可以在30mm~120mm范围内变化。已知气缸内密闭空气柱的长度为时，压强为（为大气压强）。若不考虑气体温度的变化，整个装置密封完好，不计活塞与气缸之间的摩擦，密闭气体可视为理想气体，求：
(1)、气缸内气体膨胀时，内能如何变化？是吸热还是放热？(2)、气缸内气体压强的最大变化范围。16. 如图所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ倾斜放置，处在与导轨平面垂直的匀强磁场中，导轨间距L=1m。导轨平面与水平面的夹角 ， 匀强磁场的磁感应强度大小B=2T，ab、cd两金属棒放在导轨上与导轨垂直并处于静止状态，两金属棒的长均为L=1m，电阻均为 ， 质量均为0.5kg，导轨电阻不计，重力加速度g取10m/s2。若使金属棒ab以的速度沿导轨向下匀速运动，则金属棒cd恰好要滑动；现使金属棒ab从静止开始向上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度的大小a=8m/s2 ， 金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，两金属棒与导轨间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， ， 。求：
(1)、金属棒与导轨间的动摩擦因数；(2)、从静止开始，金属棒ab向上加速运动多长时间，金属棒cd刚好要滑动；(3)、已知金属棒ab向上匀加速运动至金属棒cd刚好要滑动的过程中，拉力对金属棒ab所做的功W=234.4 J。则此过程中，金属棒cd中通过的电量及产生的焦耳热的大小。