高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年淮安市期末考試模擬卷物理1.用粒子轟擊氮核從原子核中打出了質(zhì)子，該實(shí)驗(yàn)的核反應(yīng)方程式是，粒子X(jué)為（）A.正電子 B.中子 C.氘核 D.氦核【答案】B【解析】根據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，可知X核質(zhì)量數(shù)可知X核的電荷數(shù)，可知X核為中子。2.關(guān)于熱學(xué)現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A.液體有表面張力，原因是液體表面分子間的平均距離比液體內(nèi)部大B.物體內(nèi)熱運(yùn)動(dòng)速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例與溫度無(wú)關(guān)C.不可能從單一熱庫(kù)吸收熱量，使之完全變成功D.給莊稼松土有助于將地下的水分引上來(lái)【答案】A【解析】A．液體有表面張力，原因是液體表面分子間的平均距離比液體內(nèi)部大，分子間作用力表現(xiàn)為引力，故A項(xiàng)正確；B．物體內(nèi)熱運(yùn)動(dòng)速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例與溫度有關(guān)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．熱力學(xué)第二定律的開(kāi)爾文表述為：不可能從單一熱源吸取熱量，并將這熱量變?yōu)楣?，而不產(chǎn)生其他影響，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．給莊稼松土破壞了土壤里面的毛細(xì)管，不利于將地下的水分引上來(lái)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選A。3.下列四幅圖涉及到不同的物理知識(shí)，其中說(shuō)法正確的是（）A.圖甲：普朗克通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一B.圖乙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，但原子發(fā)射光子的頻率是連續(xù)的C.圖丙為康普頓效應(yīng)的示意圖，入射光子與靜止的電子發(fā)生碰撞，碰后散射光的波長(zhǎng)變短D.在兩種固體薄片上涂上蠟，用燒熱的針接觸固體背面上的一點(diǎn)，蠟熔化的范圍如圖丁所示，則a一定是非晶體，b一定是晶體【答案】A【解析】A．圖甲是黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，普朗克通過(guò)研究黑體輻射的規(guī)律提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一，A正確；B．圖乙是氫原子的能級(jí)圖，玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，氫原子發(fā)射光子的頻率是也是分立的，B錯(cuò)誤；C．圖丙為康普頓效應(yīng)的示意圖，入射光子與靜止的電子發(fā)生碰撞，碰后散射光的能量變小，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，C錯(cuò)誤；D．在兩種固體薄片上涂上蠟，用燒熱的針接觸固體背面上的一點(diǎn)，蠟熔化的范圍如圖丁所示，則a表明該種物質(zhì)是各向同性，可能是非晶體或多晶體，b表明該種物質(zhì)是各向異性，b一定是單晶體，D錯(cuò)誤。故選A。4.1927年，威爾遜因發(fā)明云室獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，如圖所示，云室里封閉一定質(zhì)量的氣體?，F(xiàn)迅速向下拉動(dòng)活塞，則云室中的氣體（）A.溫度升高 B.壓強(qiáng)減小C.向外放出熱量 D.分子的數(shù)密度增大【答案】B【解析】AC．云室內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體，迅速向下拉動(dòng)活塞，時(shí)間短，故看作絕熱過(guò)程，Q=0，氣體體積增大，對(duì)外做功，W為負(fù)值，根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式ΔU=W+Q，內(nèi)能減小，故溫度降低，AC錯(cuò)誤；B．被封氣體體積增大，溫度降低，由理想氣體狀態(tài)變化方程可知壓降減小，B正確；D．氣體體積增大，總分子數(shù)不變，則數(shù)密度減小，D錯(cuò)誤。5.湯姆孫利用電子束穿過(guò)鋁箔，得到如圖所示的衍射圖樣。則（）A.該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是電子粒子性的表現(xiàn)B.該實(shí)驗(yàn)證實(shí)了原子具有核式結(jié)構(gòu)C.實(shí)驗(yàn)中電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)與鋁箔中原子間距差不多D.實(shí)驗(yàn)中增大電子的速度，其物質(zhì)波波長(zhǎng)變長(zhǎng)【答案】C【解析】A．衍射是波的特性，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是電子波動(dòng)性的表現(xiàn)，故A錯(cuò)誤；B．電子的發(fā)現(xiàn)證明原子能夠再分，該實(shí)驗(yàn)是波的衍射現(xiàn)象，說(shuō)明電子具有波動(dòng)性，該實(shí)驗(yàn)不能夠證實(shí)原子具有核式結(jié)構(gòu)，故B錯(cuò)誤；C．發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是波長(zhǎng)與孔的尺寸差不多，可知，實(shí)驗(yàn)中電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)與鋁箔中原子間距差不多，故C正確；D．根據(jù)物質(zhì)波的表達(dá)式有可知，實(shí)驗(yàn)中增大電子的速度，其物質(zhì)波波長(zhǎng)變短，故D錯(cuò)誤。故選C。6.氦是一種惰性氣體，具有較低的沸點(diǎn)和良好的熱傳導(dǎo)性能。它被廣泛應(yīng)用于制冷和冷卻中。若以表示氦的摩爾質(zhì)量，表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氦蒸氣的摩爾體積，表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氦蒸氣的密度，表示阿伏加德羅常數(shù)，分別表示每個(gè)氦分子的質(zhì)量和體積，則下列表達(dá)式正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】D．氦氣體中分子之間的距離遠(yuǎn)大于分子直徑，每個(gè)分子的體積遠(yuǎn)小于每個(gè)氣體分子平均所占的空間。則每個(gè)氦分子的體積D錯(cuò)誤；ABC．一摩爾的任何物質(zhì)包含的分子數(shù)都是阿伏加德羅常數(shù)，氦的摩爾質(zhì)量則，，C正確，AB錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，納原子在幾個(gè)能級(jí)間躍遷時(shí)輻射的光的波長(zhǎng)分別為、、和。其中只有一種波長(zhǎng)的光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，該光的波長(zhǎng)為（）A.λ1 B.λ2 C.λ3 D.λ4【答案】C【解析】根據(jù)光電方程可知當(dāng)只有一種光子可使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，該光子對(duì)應(yīng)的能量最大，根據(jù)圖中能級(jí)圖可知躍遷時(shí)對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)為的光子能量最大。故選C。8.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開(kāi)始依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B到狀態(tài)C再回到狀態(tài)A，其圖像如圖所示，其中C到A的曲線(xiàn)為雙曲線(xiàn)的一部分。下列說(shuō)法正確的是（）A.從A到B的過(guò)程中，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減少B.從B到C的過(guò)程中，氣體吸收熱量，內(nèi)能減少C.從C到A的過(guò)程中，氣體的壓強(qiáng)不變，內(nèi)能增加D.從C到A的過(guò)程中，氣體在單位時(shí)間、單位面積上與器壁碰撞的分子數(shù)變多【答案】D【解析】A．由題圖可知，從A到B的過(guò)程中，氣體的體積增大，氣體對(duì)外做功，氣體的溫度不變，則氣體的內(nèi)能不變，A錯(cuò)誤；B．從B到C的過(guò)程中，氣體做等容變化，氣體對(duì)外不做功，外界對(duì)氣體也不做功，即，氣體的溫度增大，則氣體的內(nèi)能增大，即，即由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，B錯(cuò)誤；C．C到A的曲線(xiàn)為雙曲線(xiàn)的一部分，因此從C到A的過(guò)程中，氣體的壓強(qiáng)不變，氣體的溫度降低，內(nèi)能減小，C錯(cuò)誤；D．從C到A的過(guò)程中，氣體的壓強(qiáng)不變，氣體的體積減小，因此氣體在單位時(shí)間、單位面積上與器壁碰撞的分子數(shù)變多，D正確。故選D。9.某學(xué)習(xí)小組利用傳感器制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制裝置的實(shí)驗(yàn)中選擇了智能扶手電梯課題，設(shè)計(jì)如下原理圖，其中R是壓敏電阻，電梯上無(wú)乘客時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)變慢，使電梯運(yùn)動(dòng)變慢；電梯上有乘客時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)變快，使電梯運(yùn)動(dòng)變快，下列說(shuō)法正確的是（）A.電磁繼電器與發(fā)電機(jī)工作原理相同B.電磁鐵上端是N極C.電梯上無(wú)乘客時(shí)，銜鐵與觸點(diǎn)1接觸D.電梯上有乘客時(shí)，壓敏電阻R的阻值增大【答案】C【解析】A．電磁繼電器的主要結(jié)構(gòu)是電磁鐵，電磁鐵是通電流之后具有磁性，是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的，而發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖示可知，電流從電磁鐵的上端流入、下端流出，根據(jù)安培定可知，電磁鐵的下端是N極、上端是S極，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)電梯上無(wú)乘客時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較慢，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓較小，電阻R1和電動(dòng)機(jī)都接入電路，此時(shí)銜鐵和上面的靜觸頭1接通，故C正確；D．電梯上有乘客時(shí)，銜鐵和下面的靜觸頭2接通，說(shuō)明線(xiàn)圈中電流增加，磁性增加而吸引觸頭2，此時(shí)壓敏電阻R的阻值減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。10.如圖所示，兩端開(kāi)口的細(xì)玻璃管豎直插入水中，由于毛細(xì)現(xiàn)象管中水會(huì)沿管上升一段高度。如果沿虛線(xiàn)處將玻璃管上方截去，則穩(wěn)定后的現(xiàn)象是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】因開(kāi)始時(shí)液柱在管中上升一定高度且液面呈現(xiàn)凹狀，可知液體關(guān)于玻璃管是浸潤(rùn)的；如果沿虛線(xiàn)處將玻璃管上方截去，則穩(wěn)定后液面仍呈現(xiàn)凹狀，且液體不可能向外噴出。二、非選擇題：共5題，共60分。其中第12題~第15題解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。11.某實(shí)驗(yàn)小組完成“用油膜法測(cè)油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)中要讓油酸在水面盡可能散開(kāi)，形成單分子油膜，并將油膜分子看成球形且緊密排列。本實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)的物理思想方法為_(kāi)_____（填選項(xiàng)前的字母）。A.控制變量法 B.等效替代法 C.理想化模型法 D.歸納法（2）實(shí)驗(yàn)中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是______。A.可使油酸和痱子粉之間形成清晰的邊界輪廓B.對(duì)油酸溶液起到稀釋作用C.有助于測(cè)量一滴油酸的體積D.有助于油酸的顏色更透明便于識(shí)別（3）完成本實(shí)驗(yàn)需要幾點(diǎn)假設(shè)，以下假設(shè)與本實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的是______；A.將油酸分子視為球形 B.油膜中分子沿直線(xiàn)排列C.將油膜看成單分子層 D.油酸分子緊密排列無(wú)間隙（4）某同學(xué)在用油膜法估測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算結(jié)果明顯偏小，可能是由于______。A.油酸未完全散開(kāi)B.計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格C.求每滴體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)少記了5滴D.油酸酒精溶液久置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度發(fā)生了變化（5）在實(shí)驗(yàn)中，將1mL的純油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器測(cè)得1mL溶液為80滴，再滴入1滴這樣的溶液到準(zhǔn)備好的淺盤(pán)中，描出的油膜輪廓如圖所示，方格紙每格邊長(zhǎng)是0.5cm，根據(jù)以上信息估測(cè)油酸分子的大小______m。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）【答案】（1）C（2）B（3）B（4）D（5）【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中要讓油酸在水面盡可能散開(kāi)，形成單分子油膜，并將油膜分子看成球形且緊密排列。本實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)物理思想方法為理想化模型法。故選C。（2）實(shí)驗(yàn)中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是對(duì)油酸起到稀釋作用，酒精稀釋油酸是為了進(jìn)一步減小油酸的面密度，使油酸分子盡可能的少在豎直方向上重疊，更能保證其形成單層分子油膜。故選B。（3）計(jì)算分子直徑是根據(jù)體積油酸的體積與油膜的面積之比，故需將油膜看成單分子層油膜，不考慮各油酸分子間的間隙，將油酸分子看成球形，故與本實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的假設(shè)為油膜中分子沿直線(xiàn)排列。故選B。（4）A．計(jì)算油酸分子直徑的公式是是油酸的體積，是油膜的面積。油酸未完全散開(kāi)，S偏小，故測(cè)得的分子直徑將偏大，故A錯(cuò)誤；B．計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格，S偏小，故測(cè)得的分子直徑將偏大，故B錯(cuò)誤；C．求每滴油酸酒精溶液的體積時(shí)，1mL溶液的滴數(shù)少記了5滴，可知純油酸的體積將偏大，則測(cè)得的分子直徑將偏大，故C錯(cuò)誤；D．油酸酒精溶液配制的時(shí)間較長(zhǎng)，酒精揮發(fā)較多導(dǎo)致油酸濃度增大，因此油膜面積偏大，則測(cè)得的分子直徑將偏小，故D正確。故選D。（5）根據(jù)題意1滴油酸酒精溶液中含有的純油酸體積為數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)（不足半個(gè)的舍去，多于半個(gè)的計(jì)一個(gè)），約為140格，油膜輪廓的面積為油酸分子的大小為12.我國(guó)科學(xué)家在蘭州重離子加速器上開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，靜止的鎂核（）放出兩個(gè)質(zhì)子后變成氖核（Ne），并放出γ射線(xiàn)，核反應(yīng)方程為，氖核的速度大小為v1，質(zhì)子的速度大小為v2，設(shè)質(zhì)子和γ光子的運(yùn)動(dòng)方向相同。已知氖核、質(zhì)子的質(zhì)量分別為m1、m2，普朗克常量為h，不考慮相對(duì)論效應(yīng)，求：（1）氖核的質(zhì)量數(shù)A、電荷數(shù)Z和物質(zhì)波波長(zhǎng)λ；（2）光子的動(dòng)量大小p?！敬鸢浮浚?）A=20，Z=10，；（2）【解析】（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，氖核的質(zhì)量數(shù)A=22-2×1=20根據(jù)電荷數(shù)守恒，氖核的電荷數(shù)Z=12-2×1=10氖核的物質(zhì)波波長(zhǎng)其中氖核的動(dòng)量解得（2）設(shè)氖核運(yùn)動(dòng)速度方向?yàn)檎较?，核反?yīng)中動(dòng)量守恒，有解得13.如圖甲是研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理圖，陰極K金屬的逸出功為3.0eV。如圖乙是氫原子的能級(jí)圖。用大量處于能級(jí)的氫原子躍遷發(fā)出的光照射K極，求：（1）有幾種光可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，其中頻率最大的光子能量是多少eV；（2）從圖示位置向左移動(dòng)滑片P至某處，電壓表示數(shù)為2.29V，光電子到達(dá)A極的最大動(dòng)能為多少eV。【答案】（1）2種，；（2）【解析】（1）大量處于能級(jí)的氫原子躍遷發(fā)出的光子能量分別為，，光子有2種，頻率最大的光子能量是（2）光電子最大初動(dòng)能為由圖甲可知，向左移動(dòng)滑片P時(shí)，K極電勢(shì)高于A極，根據(jù)動(dòng)能定理有可得光電子到達(dá)A極的最大動(dòng)能為14.如圖所示，線(xiàn)圈的自感系數(shù)0.1H，電容器的電容為，電阻的阻值為，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻為。閉合開(kāi)關(guān)S，待電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，一帶電油滴僅在重力作用下，在電容器兩極板之間運(yùn)動(dòng)。此時(shí)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，電路中將產(chǎn)生電磁振蕩。從斷開(kāi)開(kāi)關(guān)開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)線(xiàn)圈中電流為第一次為0時(shí)，油滴的加速度為0。除電阻和電源內(nèi)阻外，其它電阻均可忽略，忽略振蕩電路中的能量消耗，已知重力加速度。求斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后，（1）振蕩電路的周期（結(jié)果可以含有）；（2）通過(guò)線(xiàn)圈最大的電流；（3）油滴加速度的最大值。（已知油滴一直沒(méi)有碰到極板，且油滴的運(yùn)動(dòng)不影響電路的振蕩周期）【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）根據(jù)題意可知（2）分析可知電場(chǎng)能為0時(shí)，電流最大，故當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，電路穩(wěn)定時(shí)的電流為最大電流（3）根據(jù)題意可知，線(xiàn)圈中電流為0時(shí)，油滴的加速度為0，故而當(dāng)線(xiàn)圈中電流第二次為0時(shí)，電容器正負(fù)極對(duì)調(diào)，此時(shí)油滴受到的電場(chǎng)力向下，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得15.如圖所示，圓柱形汽缸內(nèi)的活塞把汽缸分隔成A、B兩部分，A為真空，用細(xì)管將B與U形管相連，細(xì)管與U形管內(nèi)氣體體積可忽略不計(jì)，氣體可視為理想氣體。大氣壓強(qiáng)p0為76cmHg。開(kāi)始時(shí)，U形管中左邊水銀面比右邊高6cm，汽缸中氣體溫度T0為27℃。（1）將活塞移到汽缸左端，保持氣體溫度不變，穩(wěn)定后U形管中左邊水銀面比右邊高62cm。求開(kāi)始時(shí)汽缸中A、B兩部分體積之比；（2）再將活塞從左端緩緩向右推動(dòng)，并在推動(dòng)過(guò)程中隨時(shí)調(diào)節(jié)汽缸B內(nèi)氣體溫度，使氣體壓強(qiáng)隨活塞移動(dòng)的距離均勻增大，且最后當(dāng)活塞回到原處時(shí)氣體的壓強(qiáng)和溫度都恢復(fù)到最初的狀態(tài)，求此過(guò)程中氣體的最高溫度Tm；（3）若已知汽缸總長(zhǎng)