高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024~2025學(xué)年度第二學(xué)期期末考試高二物理全卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．請(qǐng)按題號(hào)順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4．考試結(jié)束后，請(qǐng)將試卷和答題卡一并上交。5．本卷主要考查內(nèi)容∶選擇性必修第三冊(cè)。一、選擇題∶本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.核污水含銫、鍶、氚等多種放射性物質(zhì)，其中的“氚”難以從水中清除。氚會(huì)發(fā)生β衰變，其半衰期為12.5年，37.5年后核廢水中的氚含量為現(xiàn)在的（）A.1.25% B.12.5% C.52.5% D.87.5%【答案】B【解析】氚的半衰期T為12.5年，經(jīng)過t等于37.5年，根據(jù)半衰期公式，剩余質(zhì)量解得即剩余量為原來的12.5%。故選B。2.如圖所示，將蒲公英的球狀冠毛泡到水里再拿出來，絨毛還能保持干燥，主要原因是（）A.水浸潤絨毛 B.水不浸潤絨毛 C.浸泡時(shí)間較短 D.絨毛不受重力【答案】B【解析】將蒲公英的球狀冠毛泡到水里，表面的絨毛將水撐開一個(gè)保護(hù)罩，再拿出來，絨毛還能保持干燥，原因是水不浸潤絨毛。故選B。3.關(guān)于波粒二象性，下列說法正確的是（）A.愛因斯坦提出“物質(zhì)波”假說，認(rèn)為一切物質(zhì)都具有波粒二象性B.大量光子易表現(xiàn)出粒子性，個(gè)別光子易表現(xiàn)出波動(dòng)性C.X射線的衍射實(shí)驗(yàn)和電子的衍射實(shí)驗(yàn)，都證實(shí)了物質(zhì)波假設(shè)是正確的D.愛因斯坦的光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)可驗(yàn)證光的粒子性【答案】D【解析】A．德布羅意提出“物質(zhì)波”假說，認(rèn)為一切物質(zhì)都具有波粒二象性，故A錯(cuò)誤；B．大量光子表現(xiàn)出波動(dòng)性（如干涉、衍射），個(gè)別光子表現(xiàn)出粒子性（如光電效應(yīng)），故B錯(cuò)誤；C．X射線的衍射實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電磁波的波動(dòng)性，電子的衍射實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證物質(zhì)波，兩者均支持波粒二象性，但X射線實(shí)驗(yàn)不直接驗(yàn)證物質(zhì)波假說，故C錯(cuò)誤；D．愛因斯坦通過光電效應(yīng)理論（光子說）解釋了光的粒子性，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（如截止頻率）驗(yàn)證了該理論，故D正確。故選D。4.關(guān)于晶體和非晶體，下列說法正確的是（）A.天上飄落的雪花是非晶體，非晶體沒有熔點(diǎn)而晶體有熔點(diǎn)B.天然水晶熔化后再凝固的水晶（石英玻璃）是非晶體C.晶體一般具有規(guī)則的幾何外形，故將玻璃加工成規(guī)則的固體即變成晶體D.晶體和非晶體一定可以根據(jù)各向同性或各向異性來鑒別【答案】B【解析】A．天上飄落的雪花在熔化過程中不斷吸熱但溫度保持不變，所以雪花是晶體，晶體在熔化過程中溫度保持不變，非晶體在熔化過程中溫度不斷升高，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．天然水晶是晶體，而熔化以后再凝結(jié)的水晶（即石英玻璃）是非晶體，晶體和非晶體在適當(dāng)條件下可相互轉(zhuǎn)化，選項(xiàng)B正確；C．具有規(guī)則幾何外形的固體不一定是晶體，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．晶體包括單晶體和多晶體，只有單晶體才有各向異性，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。5.關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說法中正確的是（）A.圖甲中，花粉顆粒的運(yùn)動(dòng)就是花粉分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)B.圖乙為大量氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的速率分布圖，曲線①對(duì)應(yīng)的溫度較高C.圖丙為分子勢能，與分子間距r的關(guān)系圖，分子間距為時(shí)，分子斥力與引力平衡D.圖丁中，由氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，可以估算出氣體分子的體積【答案】C【解析】A．圖甲中花粉顆粒的運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)，反映的是液體分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，不是花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．圖乙中，溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，速率大的分子占比越大，曲線②峰值更靠右，對(duì)應(yīng)溫度較高，曲線①對(duì)應(yīng)的溫度較低，故B錯(cuò)誤；C．圖丙中，分子間距為時(shí)，分子勢能最小，此時(shí)分子斥力與引力平衡，故C正確；D．圖丁中，氣體分子間距大，由氣體摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，只能估算氣體分子所占空間的體積，不能估算分子本身的體積，故D錯(cuò)誤。故選C。6.質(zhì)量為的氘核（）與質(zhì)量為的氚核（）發(fā)生核反應(yīng)，放出質(zhì)量為的中子（），并生成質(zhì)量為的新核。若已知真空中的光速為，則下列說法正確的是（）A.新核是，其中子數(shù)為2B.由核反應(yīng)過程質(zhì)量守恒可知C.該反應(yīng)釋放的核能為D.該反應(yīng)與大亞灣核電站的核反應(yīng)原理相同【答案】A【解析】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與核電荷數(shù)守恒，可得核反應(yīng)方程為可知新核是，其中子數(shù)為4-2=2，故A正確；B．核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒，但總質(zhì)量會(huì)發(fā)生虧損，遵循質(zhì)能方程，所以質(zhì)量不守恒，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)質(zhì)能方程可得該反應(yīng)釋放的核能為，故C錯(cuò)誤；D．該反應(yīng)為核聚變，大亞灣核電站利用的是核裂變，原理不同，故D錯(cuò)誤。故選A。7.鋁的合金質(zhì)量較輕而強(qiáng)度較高，因而在制造飛機(jī)、汽車、火箭中被廣泛應(yīng)用。鋁的元素符號(hào)是，核的衰變方程為，其半衰期為72萬年，、的比結(jié)合能分別為、，下列說法正確的是（）A.和的質(zhì)量數(shù)均為26，兩者質(zhì)量相等B.是電子，來源于原子核外電子C.該核反應(yīng)中釋放的能量為D.經(jīng)過144萬年的時(shí)間，8個(gè)原子核中有6個(gè)已經(jīng)發(fā)生了衰變【答案】C【解析】A．和的質(zhì)量數(shù)均為26，但是核反應(yīng)放出能量，質(zhì)量虧損，所以質(zhì)量不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒，可知為正電子，是電子的反粒子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．核反應(yīng)中釋放的能量為故選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)半衰期的定義可知，半衰期規(guī)律僅針對(duì)大量原子核，對(duì)于少量不適用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。二、選擇題∶本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。A.氣體內(nèi)能不變 B.氣體壓強(qiáng)變小C.氣體對(duì)外界做功 D.氣體向外界放熱【答案】BC【解析】A．由圖示可知，ab過程，氣體溫度增加，所以內(nèi)能增大，故A錯(cuò)誤；B．T-V圖像過原點(diǎn)的直線表示等壓過程，分別連接原點(diǎn)和a，以及原點(diǎn)和b點(diǎn)，根據(jù)解得可知，T-V圖像的斜率越大，氣體壓強(qiáng)越大，從狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程氣體的壓強(qiáng)逐漸減小，故B正確；C．由圖示可知，ab過程，氣體體積變大，氣體對(duì)外界做功，故C正確；D．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，因?yàn)閺臓顟B(tài)a到狀態(tài)b的過程氣體內(nèi)能增加，又因?yàn)闅怏w對(duì)外做功，所以氣體從外界吸收熱量，故D錯(cuò)誤。故選BC。9.太陽能電池是利用太陽光產(chǎn)生電能的裝置，它通常由一層薄膜組成，在太陽光照射下，薄膜內(nèi)的硅原子會(huì)受到光照射而產(chǎn)生電子，這些電子可以通過導(dǎo)電體被收集起來，從而產(chǎn)生電能?，F(xiàn)用如圖甲所示的電路研究太陽能電池的工作原理，依次用太陽光中的七種顏色的光照射相同的陰極K，并根據(jù)電流表和電壓表測得的示數(shù)，研究電流和電壓的關(guān)系，其中黃光的電流與電壓的關(guān)系圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A.太陽能電池的發(fā)電原理是康普頓效應(yīng)B.若要測量的大小，電源的左邊為電源的正極C.若使飽和光電流增大，必須改用頻率更大的光照射D.用黃光照射某金屬時(shí)能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)，則用紅光照射該金屬不一定能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)【答案】BD【解析】A．在太陽光照射下，薄膜內(nèi)的硅原子會(huì)受到光照射而產(chǎn)生電子，這是利用的光電效應(yīng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．為遏止電壓，為測量其大小，應(yīng)接反向電壓，讓電子減速，故電源的左邊為電源的正極，選項(xiàng)B正確；C．若使飽和光電流增大，在頻率不變的條件下，可增大光照強(qiáng)度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．用黃光照射某金屬時(shí)能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)，知黃光的頻率大于金屬的極限頻率，因?yàn)榧t光的頻率小于黃光頻率，所以用紅光照射不一定能發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D正確。10.二十世紀(jì)初，德國物理學(xué)家玻爾將普朗克所提出的量子理論運(yùn)用于對(duì)氫原子模型的重構(gòu)，用以解釋愛因斯坦發(fā)現(xiàn)的光電效應(yīng)現(xiàn)象，對(duì)量子力學(xué)的發(fā)展起到了重大推動(dòng)作用。圖示為氫原子的能級(jí)示意圖，下列說法正確的是（）A.用動(dòng)能為11.0eV的電子碰撞處于基態(tài)的氫原子，可能使其躍遷到能級(jí)B.用能量為10.2eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離C.當(dāng)原子從第4能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)，原子的能量減小，電子的動(dòng)能增大D.一群氫原子處在能級(jí)在向低能級(jí)躍遷的過程中，能發(fā)出3種不同頻率的光【答案】AC【解析】A．從基態(tài)氫原子發(fā)生躍遷到能級(jí)，需要吸收的能量最小，吸收的能量為，所以用動(dòng)能為11.0eV的電子碰撞處于基態(tài)的氫原子，可能使其躍遷到能級(jí)，選項(xiàng)A正確；B．因?yàn)椋杂媚芰繛?0.2eV的光子照射，不能使處于基態(tài)的氫原子電離，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．當(dāng)原子從第4能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)，原子的能量減小，軌道半徑減小，根據(jù)知電子的動(dòng)能增大，選項(xiàng)C正確；D．一群氫原子處在能級(jí)，在向低能級(jí)躍遷的過程中，能發(fā)出種不同頻率的光，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.在做“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中：（1）將分子看作______體，將油膜看作______分子層，油膜的面積通過坐標(biāo)紙油膜輪廓內(nèi)小方格的數(shù)量與小方格的面積進(jìn)行估算。（2）實(shí)驗(yàn)中所用的油酸酒精溶液為1000mL溶液中有純油酸2mL，用量筒測得1mL上述溶液為100滴，把1滴溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開，油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中正方形方格的邊長為2cm，油膜所占方格數(shù)約為80個(gè)，可以估算出油膜的面積是______（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（3）由上面數(shù)據(jù)估算出油酸分子的直徑是______m（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）球單（2）0.032（3）【解析】（1）[1][2]估測油酸分子大小實(shí)驗(yàn)中，將分子看作球體，將油膜看作單分子層，油膜的面積通過坐標(biāo)紙油膜輪廓內(nèi)小方格的數(shù)量與小方格的面積進(jìn)行估算。（2）在本實(shí)驗(yàn)中將油膜分子看成緊密排列的球形，由圖示油膜可知，油膜的面積：（3）每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積油酸分子的直徑為12.某同學(xué)在探究光電效應(yīng)規(guī)律時(shí)，用不同波長的紫外線分別照射兩種不同金屬的表面都產(chǎn)生了光電效應(yīng)，分別得到光電子的最大初動(dòng)能隨入射光波長的倒數(shù)變化的圖線，已知普朗克常量為，真空中的光速為，則兩圖線的斜率均為_______；圖線對(duì)應(yīng)金屬的逸出功為_______；圖線代表的金屬極限頻率為_______；要使圖線對(duì)應(yīng)的金屬發(fā)生光電效應(yīng)，入射光的波長需要_______（填“大于”“等于”或“小于”）?！敬鸢浮啃∮凇窘馕觥縖1]根據(jù)題意，由光電效應(yīng)方程有可知兩圖線的斜率均為；[2][3]圖線與橫軸交點(diǎn)對(duì)應(yīng)，則對(duì)a圖線有又有，所以圖線對(duì)應(yīng)金屬的逸出功為；圖線代表的金屬極限頻率；[4]根據(jù)光電效應(yīng)方程知使圖線對(duì)應(yīng)的金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長為，根據(jù)光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件知入射光的波長小于極限波長時(shí)會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，即要使b圖線對(duì)應(yīng)的金屬發(fā)生光電效應(yīng)，入射光的波長需要小于。13.核發(fā)生衰變的方程是。已知核的質(zhì)量為，核的質(zhì)量為，電子的質(zhì)量為，質(zhì)子的質(zhì)量為，中子的質(zhì)量為，真空中的光速為，求：（1）該衰變過程中釋放的核能；（2）的結(jié)合能和比結(jié)合能?！敬鸢浮浚?）（2），【解析】（1）衰變過程的質(zhì)量虧損根據(jù)得（2）根據(jù)可得的結(jié)合能為即則的比結(jié)合能為14.氫原子的能級(jí)圖如圖甲所示，研究光電效應(yīng)的電路圖如圖乙所示。如果大量氫原子都處于能級(jí)，用其躍遷產(chǎn)生的光子持續(xù)照射圖乙中的陰極K，電路中有光電流產(chǎn)生。將P向右滑動(dòng)，當(dāng)電壓表示數(shù)為6.19V時(shí)，電流表示數(shù)為零，求：（1）大量氫原子由能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可以產(chǎn)生幾種光子？光子能量各是多少？（2）陰極K的逸出功是多少？【答案】（1）3種，，，（2）【解析】（1）根據(jù)可知大量氫原子處于能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可以產(chǎn)生3種光子；對(duì)應(yīng)的光子能量分別為，，（2）由題意可知，用的光照射陰極，該光電效應(yīng)對(duì)應(yīng)的遏止電壓為；設(shè)陰極K金屬材料的逸出功為，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程和動(dòng)能定理有解得陰極K的逸出功為15.如圖甲所示，用活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在上端開口的直立圓筒形汽缸內(nèi)，氣體從狀態(tài)完成一次循環(huán)，其狀態(tài)變化過程的圖像如