2024-2025学年山东省菏泽市高二下学期7月期末考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1山东省菏泽市2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题注意事项：1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。2、答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.19世纪是电磁学的奇迹时代，关于该时期的物理学史，下列说法正确的是（）A.牛顿通过对黑体辐射的研究首次提出能量子的概念B.奥斯特发明了世界上第一台发电机——圆盘发电机C.法拉第发现了电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加深入D.麦克斯韦预言并通过实验捕捉到了电磁波，证实了自己提出的麦克斯韦的电磁场理论【答案】C【解析】A．普朗克通过对黑体辐射的研究首次提出能量子的概念，A错误；B．法拉第发明了世界上第一台发电机——圆盘发电机，B错误；C．法拉第发现了电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加深入，C正确；D．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，D错误。故选C。2.下面说法正确的是（）A.扩散现象是由重力引起的，完全失重条件下不会发生扩散现象B.当分子间距离为时，引力和斥力同时消失，分子势能最小C.清晨起床时看到透过窗子的“阳光柱”里细小尘埃颗粒杂乱无章的运动不是布朗运动D.对比大气压的产生原理，完全失重的状态下，一定质量的理想气体对容器器壁的压强为零【答案】C【解析】A．扩散现象由分子热运动引起，与重力无关，故A错误；B．当分子间距为r0时，引力和斥力大小相等，合力为零，但引力和斥力并未消失，此时分子势能最小，故B错误；C．布朗运动是微小颗粒受分子撞击产生的无规则运动，需显微镜观察。阳光柱中尘埃颗粒较大，其运动由气流引起，并非布朗运动，故C正确；D．理想气体压强由分子热运动对器壁的碰撞产生，与重力无关。完全失重时，分子热运动仍存在，压强不为零，故D错误。故选C。3.如图所示，变压器为理想变压器，交流电源的电压不变，是三个完全相同的灯泡，图中电表均为理想电表，导线电阻不计，当开关S由断开变为闭合后，下列说法正确的是（）A.示数变大 B.示数变小C.示数变小 D.示数变大【答案】A【解析】交流电源的电压不变，可知示数不变，根据电压比等于匝数比，可知变压器次级电压不变，即示数不变；当开关S由断开变为闭合后，次级负载电阻减小，可知次级电路的电流变大，即示数变大；根据电流比等于匝数比的倒数可知，初级电流变大，即示数变大。A正确。故选A。4.关于下列4幅图片，图甲是将水银装入玻璃管中；图乙是食盐晶体；图丙是农民用拖拉机耕地；图丁是将蒲公英的球状冠毛泡到水里，表面的绒毛将水撑开，形成一个保护罩。下列说法中正确的是（）A.图甲中，表面张力对管中的液体形成的拉力如图所示B.图乙中，食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的C.图丙中，农民用拖拉机耕地是利用毛细现象让地下水能更好地上升到地面D.图丁中，蒲公英绒毛还能保持干燥，说明水不浸润绒毛，同时有水的表面张力作用【答案】D【解析】A．图甲中，表面张力对管中的液体形成的拉力，拉力方向与液面相切，即沿管壁切线方向的分力向下，故A错误；B．图乙中，食盐晶体是单晶体，其物理性质沿各个方向不一样，具有各向异性，故B错误；C．图丙中，农民用拖拉机耕地是为了破坏毛细管，防止地下水分因毛细现象上升到地面蒸发，故C错误；D．图丁中，蒲公英绒毛还能保持干燥，说明水不浸润绒毛，同时有水的表面张力作用，故D正确。故选D。5.分子在不同温度（和）下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，我们可获取的正确信息为（）A.图甲对应，图乙对应B.随着温度的升高，每一个分子的速率都增大C.随着温度的升高，分子中速率小的分子所占的比例几乎不变D.同一温度下，分子的速率分布呈现出“中间多，两头少”的规律【答案】D【解析】A．由图可知，乙中速率大分子占据的比例较大，则说明乙对应的平均动能较大，故乙对应的温度较高，即图乙对应，图甲对应，故A错误；B．温度升高使得分子的平均速率增大，不一定每一个分子的速率都增大，故B错误；C．温度越高，分子中速率小的分子所占的比例减小，故C错误；D．同一温度下，中等速率的分子数所占的比例大，即呈现出“中间多，两头少”的分布规律，故D正确。故选D。6.在火星探测任务中，火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放射性材料——作为发电能源为火星车供电。中的Pu元素是。具有放射性，其发生衰变后生成。时的质量为，经时间后剩余的质量为，其图线如图所示，下列说法正确的是（）A.中的B.的半衰期是43.85年C.的比结合能小于的比结合能D.上述反应中，因质量数守恒，所以不存在质量亏损【答案】C【解析】A．根据题意衰变方程为根据衰变前后质量数守恒，可知质量数根据衰变前后电荷数守恒，可知电荷数，故A错误；B．根据半衰期公式有整理得代入图中数据可得可知半衰期年，故B错误；C．由于衰变产物更加稳定，故的比结合能小于的比结合能，故C正确；D．虽然质量数守恒，但α衰变会释放能量，存在质量亏损，故D错误。故选C。7.如图所示，图像表示LC振荡电路的电流随时间变化的图像，在时刻，回路中电容器的M板带正电。在某段时间里，回路的磁场能在减小，而M板带负电，则这段时间对应图像中的（）A.Oa段 B.ab段 C.bc段 D.cd段【答案】B【解析】由所示图像可知，t=0时刻电路电流为0，电容器刚刚充电完毕，此时M板带正电，Oa段电路电流逐渐增加，磁场能增加，电容器放电。ab段电路电流减小，磁场能减少，电容器充电，M板带负电。bc段电路电流变大，磁场能增大，电容器放电。cd段电路电流减小，磁场能减少，电容器充电，M板带正电。故选B。8.如图所示，一端开口的导热玻璃管，内有一段长为的液柱封闭一定质量的理想气体。初始时开口向下气柱长为，当开口向上时，气柱长为，若环境温度始终不变，液体密度为，大气压强为，则该地的重力加速度为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】开口向下时，对液柱进行受力分析，根据平衡条件可得封闭气体的压强为设玻璃管的横截面积为，所以此时气柱的体积为同理，开口向上时，对液柱进行受力分析，根据平衡条件可得封闭气体的压强为此时气柱的体积为因为温度不变，根据玻意耳定律有即解得该地的重力加速度为故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.2025年4月27日，科技部核聚变中心“人造太阳”展项亮相第十六届中国国际核电工业展览会。核聚变是将轻原子核结合成较重原子核并释放巨大能量的过程，被视为未来清洁能源的终极解决方案。关于核聚变原理与应用，下列说法正确的是（）A.是核聚变反应方程B.核聚变需要极高的温度，所以核聚变反应又称为热核反应C.核聚变使用作为主要燃料，反应后产生放射性废料D.可控核聚变已实现商业化应用，我国秦山核电站采用核聚变技术发电【答案】AB【解析】A．核聚变是将轻原子核结合成较重原子核并释放巨大能量的过程，常用到氢的同位素，可知，是核聚变反应方程，故A正确；B．核聚变需要极高温度，高温下原子核的热运动加剧，核子更容易克服库仑斥力并发生碰撞，从而触发核聚变反应，所以核聚变反应又称为热核反应，故B正确；C．核聚变使用氢的同位素作为主要燃料，反应后不会产生放射性废料，故C错误；D．可控核聚变还没有实现商业化应用，我国秦山核电站采用核裂变技术发电，故D错误。故选AB。10.我国韩彦弢课题组研究发现，软电离技术可使电离氮原子的成功率提升。氮原子电离一个电子后形成类氢氦离子，其能级遵循玻尔理论（图甲）。大量从能级跃迁辐射的光照射光电管K极板，调节滑片P使电流表示数恰为零（图乙）。已知K极板逸出功为4.54eV，下列说法正确的是（）A.氦离子跃迁时，可以产生6种不同频率的光B.图乙中电压表的读数48.36VC.氦离子跃迁时，辐射出的光均可使光电管K极板发生光电效应D.处于第一个激发态的氦离子，只要吸收13.6eV的能量就能发生电离【答案】CD【解析】A．根据排列组合知识氦离子跃迁时，可以产生3种不同频率的光，故A错误；B．从n=3能级向n=1能级跃迁释放的光子的能量最大，最大能量为由动能定理代入数据电压表示数，故B错误；C．氦离子跃迁时，辐射出的光的能量需要大于逸出功才能使光电管K极板发生光电效应，由能级图可知氦离子跃迁时，辐射出的光的能量均大于逸出功，故C正确；D．处于第一个激发态的氦离子，处于n=2能级，只需要吸收13.6eV的能量就能发生电离，故D正确。故选CD。11.奥托在1874年研制出具有体积小、重量轻、功率大等几个特点的四冲程发动机，这台四冲程发动机的工作原理被称之为奥托循环。该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环，则该气体（）A.状态a分子的平均动能大于状态c分子的平均动能B.在过程中增加的内能在数值上等于cbfe所围的“面积”C.在一次循环过程中放出的热量小于吸收的热量D.过程中增加内能等于过程中减少的内能【答案】ABC【解析】A．理想气体分子平均动能由温度决定，根据理想气体状态方程a到d是绝热过程，d到c是等容过程，c状态pV乘积小于a状态，则所以状态a分子平均动能大于状态c分子平均动能，A正确；B．过程绝热，根据热力学第一定律在图像里，cbfe围成的“面积”数值上等于外界对气体做的功W，又因绝热时内能变化等于做功，所以增加的内能等于cbfe所围“面积”，B正确；C．一次循环中，气体回到初始状态，内能变化根据热力学第一定律则所以放出的热量小于吸收的热量，C正确；D．过程绝热压缩，过程绝热膨胀，循环中气体对外做功大于外界对气体做功，过程中增加的内能不等于过程中减少的内能，D错误。故选ABC。12.吸烟有害健康。利用所学知识估算在一个容积约为的房间，若有一人吸了一根烟，假设吸入气体的体积等于呼出气体的体积，人正常呼吸一次吸入气体的体积约为，一根烟大约吸10次。已知在标准状况下，空气的摩尔体积为，以下选项正确的是（）A.吸烟者吸一根烟吸入的空气分子总数约为B.吸烟者吸一根烟吸入的空气分子总数约为C.若房间有两个人，不吸烟者一次大约吸入个被污染过的空气分子D.若房间有两个人，不吸烟者一次大约吸入个被污染过的空气分子【答案】AC【解析】AB．吸烟者吸一根烟吸入的气体总体积为所以吸烟者吸一根烟吸入的空气分子总数为（个），故A正确，B错误；CD．不吸烟者呼吸一次吸入被污染过的空气分子个数为（个），故C正确，D错误。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.（1）在利用油膜法估算油酸分子大小实验中，我们应用了理想化模型的思想，实验中理想的假设有______。A.油酸不溶于水B.把油酸分子视为球形C.油酸在水面上充分散开形成单层分子油膜D.油酸分子是紧挨着的不考虑分子间空隙（2）其实验步骤如下：a．溶液配制：在1mL纯油酸中加入酒精，至油酸酒精溶液总体积为400mL，用注射器将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，测得60滴溶液体积为1mL。b．油膜制备：向浅盘中装入约2cm深的水，并撒上爽身粉，将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在盘上，用彩笔将薄膜的形状画在玻璃板上。c．面积测量：将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，（如图所示）数出轮廓中的方格数（正方形小方格的边长为2cm），求出油膜总面积S。d．数据计算：油酸分子的直径d=______m（结果保留2位有效数字）。（3）某同学实验中最终得到的计算结果明显偏大，对出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是______。A.水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开B.计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理C.配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精多倒了一点，导致油酸酒精溶液浓度低【答案】（1）BCD（2）8.3×10−10（8.3×10−10~8.6×10−10）（3）AC【解析】（1）在利用油膜法估算油酸分子大小实验中，我们应用了理想化模型的思想，实验中理想的假设有把油酸分子视为球形、认为油酸在水面上充分散开形成单层分子油膜、油酸分子是紧挨着的不考虑分子间空隙。故选BCD。（2）1滴溶液中纯油酸的体积根据“数格子”的规律，油膜面积根据解得（3）A．水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开，导致油膜面积测量值偏小，结合上述可知，油酸分子的直径测量值偏大，故A正确；B．计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理，导致油膜面积测量值偏大，结合上述可知，油酸分子的直径测量值偏小，故B错误；C．配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精多倒了一点，导致油酸酒精溶液浓度低，而数据处理时，仍然按照较高浓度计算，导致，纯油酸体积测量值偏大，结合上述可知，油酸分子的直径测量值偏大，故C正确。故选AC。14.某兴趣小组通过如图甲所示的实验装置，利用玻意耳定律来测量一颗形状不规则的小石块的体积。主要实验步骤如下：①将石子装进注射器，插入活塞，再将注射器通过软管与压强传感器连接；②移动活塞，通过活塞所在的刻度读取了多组气体体积，同时记录对应的传感器示数；③建立直角坐标系。（1）在实验的操作中，下列说法正确的是______。A.气体的质量及温度应保持不变B.为减小实验误差，应快速推拉活塞C.为方便推拉活塞，应用手紧握住注射器再推拉活塞D.为找到压强与体积的关系，应测量注射器的横截面积（2）为了在坐标系中获得直线图像，若取轴为，则轴应为_________（选填“”或者“”）。（3）选择合适的坐标，该小组同学通过描点作图，得到图像如图乙所示，若忽略传感器和注射器连接处的软管容积带来的误差，则石子的体积为______；若考虑误差影响，测得软管容积为，则石子的体积为______。【答案】（1）A（2）（3）【解析】（1）A．玻意耳定律的条件是一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比，所以实验中气体的质量及温度应保持不变，A正确；B．快速推拉活塞会使气体温度变化（做功过程中热量来不及交换），不满足等温条件，会增大实验误差，应缓慢推拉活塞，B错误；C．用手紧握住注射器会使气体温度升高，破坏等温条件，C错误；D．横截面积不变，注射器的刻度可表示体积，不需要测量横截面积来计算体积，D错误。故选A。（2）根据玻意耳定律变形得所以取轴为，则轴应为。（3）[1]忽略软管容积时，由图像与轴截距为石子体积，即b。[2]考虑软管容积，定律变为即截距为所以15.人眼对黄光的敏感度低于绿光，每秒需要约7个黄光光子射入瞳孔，眼睛才能有所察觉。这基于视觉阈值的光谱依赖性。现有一光源以功率P（未知）均匀地向各个方向发射波长为λ=580nm的黄光，假设瞳孔在暗处的直径为D=4mm，且不计空气对光的吸收。若已知人距离光源为200km，光速c=3×108m/s，普朗克常量为h=6.63×10−34J⋅s。求：（1）每秒射入瞳孔引起视觉所需的最低能量；（2）光源功率P至少为多少（保留两位有效数字）？【答案】（1）2.4×10−18J（2）9.6×10−2W【解析】（1）每个光子的能量是由于每秒需要约7个黄光光子射入瞳孔，眼睛才能有所察觉，则每秒射入瞳孔引起视觉所需最低能量解得（2）若眼睛刚好在R=200km察觉到光源，接收到的能量至少为最小能量，结合上述有其中解得16.质谱仪是一种高精度的分析仪器，广泛应用于科研和工业生产中。其原理如图所示。甲为加速电场，电压为U；乙为速度选择器，匀强电场的电场强度大小为E，方向水平向左，匀强磁场的磁感应强度大小为B1，方向垂直纸面向里；丙为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为B2，方向垂直纸面向里。从S点释放初速度为零的带电粒子（不计重力），加速后进入速度选择器做直线运动、再由O点进入分离器做圆周运动，最后打到照相底片的P点处，运动轨迹如图中虚线所示。（1）粒子带正电还是负电？求粒子的比荷。（2）求O点到P点的距离。【答案】（1）带正电，（2）【解析】（1）由于粒子向右偏转，根据左手定则可知粒子带正电；设粒子的质量为m，电荷量为q，粒子进入速度选择器时的速度为v0，在速度选择器中粒子做匀速直线运动，由平衡条件在加速电场中，由动能定理联立解得粒子的比荷为（2）由洛伦兹力提供向心力可得O点到P点的距离为17.如图甲所示，竖直放置的汽缸内壁光滑。一定质量的理想气体被质量为、横截面积为的活塞封闭在汽缸内，活塞到缸底部的距离，两处设有卡口，其间距，开始时活塞停在卡口上方处，缸内气体的压强为，温度为，现缓慢加热缸内气体直至活塞刚好到达AB处，之后保持气体温度不变，再用力缓慢推活塞使活塞回到初始位置。已知大气压强，重力加速度。（1）求缸内气体最后的压强；（2）在图乙中定性画出整个过程的图线；（3）若最开始时保持气体温度不变，采用充气的方式使活塞刚好达到AB处，应充入大气的体积？【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）活塞从直至刚好到达AB处过程，气体压强不变，对活塞受力分析可得，解得活塞从到活塞刚好到达处，气体温度不变，由波意耳定律有联立解得（2）活塞未离开，气体做等容变化，压强增大；活塞从直至刚好到达AB处过程，气体压强不变、体积增大；活塞从直至活塞到达处，气体温度不变、压强增大，图像如下（3）设冲入大气的体积为V，由波意耳定律有联立解得18.如图所示，光滑平行导轨ADPC和MFNE处在磁感应强度为且与轨道平面垂直的匀强磁场中，导轨间距为，其中D点和M点，C点和N点利用光滑绝缘材料平滑连结，现有质量均为，电阻均为的导体棒，a棒固定在导轨AP处，b棒紧靠a棒但不接触。（1）如图甲所示，b棒以初速度向右运动，若在到达CD之前速度减为零，求b棒的位移大小？（2）在甲图中，给b棒以较大初速度开始运动，当b棒经过MN处速度为，如果b棒和c棒不相碰，求c棒与MN两点间的最小距离；（3）如图乙所示，若以P点为坐标原点建立直线坐标系，把两棒中点用长为的绝缘轻杆连结成“工字型”框架，如果磁场随按照变化（，且为常数），当初速度也是，且在到达CD之前速度减为零时，求框架的运动位移大小？【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）对b棒分析，安培力作用下b棒做加速度逐渐减小的减速运动，由动量定理可得其中联立以上各式得两边求和得（2）由题意可知，cd两棒的运动情况完全相同，bcd三棒组成的系统在水平方向动量守恒，并且当三者共速时，bc距离最近，由动量守恒定律三个棒均运动时，电路中的总感应电动势为，又因为对应用动量定理得联立得两边求和得（3）当ab棒一起运动时总电动势为ab两棒安培力方向相反，则故对ab棒整体分析，有动量定理得即两边求和得故山东省菏泽市2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题注意事项：1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。2、答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.19世纪是电磁学的奇迹时代，关于该时期的物理学史，下列说法正确的是（）A.牛顿通过对黑体辐射的研究首次提出能量子的概念B.奥斯特发明了世界上第一台发电机——圆盘发电机C.法拉第发现了电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加深入D.麦克斯韦预言并通过实验捕捉到了电磁波，证实了自己提出的麦克斯韦的电磁场理论【答案】C【解析】A．普朗克通过对黑体辐射的研究首次提出能量子的概念，A错误；B．法拉第发明了世界上第一台发电机——圆盘发电机，B错误；C．法拉第发现了电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加深入，C正确；D．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，D错误。故选C。2.下面说法正确的是（）A.扩散现象是由重力引起的，完全失重条件下不会发生扩散现象B.当分子间距离为时，引力和斥力同时消失，分子势能最小C.清晨起床时看到透过窗子的“阳光柱”里细小尘埃颗粒杂乱无章的运动不是布朗运动D.对比大气压的产生原理，完全失重的状态下，一定质量的理想气体对容器器壁的压强为零【答案】C【解析】A．扩散现象由分子热运动引起，与重力无关，故A错误；B．当分子间距为r0时，引力和斥力大小相等，合力为零，但引力和斥力并未消失，此时分子势能最小，故B错误；C．布朗运动是微小颗粒受分子撞击产生的无规则运动，需显微镜观察。阳光柱中尘埃颗粒较大，其运动由气流引起，并非布朗运动，故C正确；D．理想气体压强由分子热运动对器壁的碰撞产生，与重力无关。完全失重时，分子热运动仍存在，压强不为零，故D错误。故选C。3.如图所示，变压器为理想变压器，交流电源的电压不变，是三个完全相同的灯泡，图中电表均为理想电表，导线电阻不计，当开关S由断开变为闭合后，下列说法正确的是（）A.示数变大 B.示数变小C.示数变小 D.示数变大【答案】A【解析】交流电源的电压不变，可知示数不变，根据电压比等于匝数比，可知变压器次级电压不变，即示数不变；当开关S由断开变为闭合后，次级负载电阻减小，可知次级电路的电流变大，即示数变大；根据电流比等于匝数比的倒数可知，初级电流变大，即示数变大。A正确。故选A。4.关于下列4幅图片，图甲是将水银装入玻璃管中；图乙是食盐晶体；图丙是农民用拖拉机耕地；图丁是将蒲公英的球状冠毛泡到水里，表面的绒毛将水撑开，形成一个保护罩。下列说法中正确的是（）A.图甲中，表面张力对管中的液体形成的拉力如图所示B.图乙中，食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的C.图丙中，农民用拖拉机耕地是利用毛细现象让地下水能更好地上升到地面D.图丁中，蒲公英绒毛还能保持干燥，说明水不浸润绒毛，同时有水的表面张力作用【答案】D【解析】A．图甲中，表面张力对管中的液体形成的拉力，拉力方向与液面相切，即沿管壁切线方向的分力向下，故A错误；B．图乙中，食盐晶体是单晶体，其物理性质沿各个方向不一样，具有各向异性，故B错误；C．图丙中，农民用拖拉机耕地是为了破坏毛细管，防止地下水分因毛细现象上升到地面蒸发，故C错误；D．图丁中，蒲公英绒毛还能保持干燥，说明水不浸润绒毛，同时有水的表面张力作用，故D正确。故选D。5.分子在不同温度（和）下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，我们可获取的正确信息为（）A.图甲对应，图乙对应B.随着温度的升高，每一个分子的速率都增大C.随着温度的升高，分子中速率小的分子所占的比例几乎不变D.同一温度下，分子的速率分布呈现出“中间多，两头少”的规律【答案】D【解析】A．由图可知，乙中速率大分子占据的比例较大，则说明乙对应的平均动能较大，故乙对应的温度较高，即图乙对应，图甲对应，故A错误；B．温度升高使得分子的平均速率增大，不一定每一个分子的速率都增大，故B错误；C．温度越高，分子中速率小的分子所占的比例减小，故C错误；D．同一温度下，中等速率的分子数所占的比例大，即呈现出“中间多，两头少”的分布规律，故D正确。故选D。6.在火星探测任务中，火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放射性材料——作为发电能源为火星车供电。中的Pu元素是。具有放射性，其发生衰变后生成。时的质量为，经时间后剩余的质量为，其图线如图所示，下列说法正确的是（）A.中的B.的半衰期是43.85年C.的比结合能小于的比结合能D.上述反应中，因质量数守恒，所以不存在质量亏损【答案】C【解析】A．根据题意衰变方程为根据衰变前后质量数守恒，可知质量数根据衰变前后电荷数守恒，可知电荷数，故A错误；B．根据半衰期公式有整理得代入图中数据可得可知半衰期年，故B错误；C．由于衰变产物更加稳定，故的比结合能小于的比结合能，故C正确；D．虽然质量数守恒，但α衰变会释放能量，存在质量亏损，故D错误。故选C。7.如图所示，图像表示LC振荡电路的电流随时间变化的图像，在时刻，回路中电容器的M板带正电。在某段时间里，回路的磁场能在减小，而M板带负电，则这段时间对应图像中的（）A.Oa段 B.ab段 C.bc段 D.cd段【答案】B【解析】由所示图像可知，t=0时刻电路电流为0，电容器刚刚充电完毕，此时M板带正电，Oa段电路电流逐渐增加，磁场能增加，电容器放电。ab段电路电流减小，磁场能减少，电容器充电，M板带负电。bc段电路电流变大，磁场能增大，电容器放电。cd段电路电流减小，磁场能减少，电容器充电，M板带正电。故选B。8.如图所示，一端开口的导热玻璃管，内有一段长为的液柱封闭一定质量的理想气体。初始时开口向下气柱长为，当开口向上时，气柱长为，若环境温度始终不变，液体密度为，大气压强为，则该地的重力加速度为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】开口向下时，对液柱进行受力分析，根据平衡条件可得封闭气体的压强为设玻璃管的横截面积为，所以此时气柱的体积为同理，开口向上时，对液柱进行受力分析，根据平衡条件可得封闭气体的压强为此时气柱的体积为因为温度不变，根据玻意耳定律有即解得该地的重力加速度为故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.2025年4月27日，科技部核聚变中心“人造太阳”展项亮相第十六届中国国际核电工业展览会。核聚变是将轻原子核结合成较重原子核并释放巨大能量的过程，被视为未来清洁能源的终极解决方案。关于核聚变原理与应用，下列说法正确的是（）A.是核聚变反应方程B.核聚变需要极高的温度，所以核聚变反应又称为热核反应C.核聚变使用作为主要燃料，反应后产生放射性废料D.可控核聚变已实现商业化应用，我国秦山核电站采用核聚变技术发电【答案】AB【解析】A．核聚变是将轻原子核结合成较重原子核并释放巨大能量的过程，常用到氢的同位素，可知，是核聚变反应方程，故A正确；B．核聚变需要极高温度，高温下原子核的热运动加剧，核子更容易克服库仑斥力并发生碰撞，从而触发核聚变反应，所以核聚变反应又称为热核反应，故B正确；C．核聚变使用氢的同位素作为主要燃料，反应后不会产生放射性废料，故C错误；D．可控核聚变还没有实现商业化应用，我国秦山核电站采用核裂变技术发电，故D错误。故选AB。10.我国韩彦弢课题组研究发现，软电离技术可使电离氮原子的成功率提升。氮原子电离一个电子后形成类氢氦离子，其能级遵循玻尔理论（图甲）。大量从能级跃迁辐射的光照射光电管K极板，调节滑片P使电流表示数恰为零（图乙）。已知K极板逸出功为4.54eV，下列说法正确的是（）A.氦离子跃迁时，可以产生6种不同频率的光B.图乙中电压表的读数48.36VC.氦离子跃迁时，辐射出的光均可使光电管K极板发生光电效应D.处于第一个激发态的氦离子，只要吸收13.6eV的能量就能发生电离【答案】CD【解析】A．根据排列组合知识氦离子跃迁时，可以产生3种不同频率的光，故A错误；B．从n=3能级向n=1能级跃迁释放的光子的能量最大，最大能量为由动能定理代入数据电压表示数，故B错误；C．氦离子跃迁时，辐射出的光的能量需要大于逸出功才能使光电管K极板发生光电效应，由能级图可知氦离子跃迁时，辐射出的光的能量均大于逸出功，故C正确；D．处于第一个激发态的氦离子，处于n=2能级，只需要吸收13.6eV的能量就能发生电离，故D正确。故选CD。11.奥托在1874年研制出具有体积小、重量轻、功率大等几个特点的四冲程发动机，这台四冲程发动机的工作原理被称之为奥托循环。该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环，则该气体（）A.状态a分子的平均动能大于状态c分子的平均动能B.在过程中增加的内能在数值上等于cbfe所围的“面积”C.在一次循环过程中放出的热量小于吸收的热量D.过程中增加内能等于过程中减少的内能【答案】ABC【解析】A．理想气体分子平均动能由温度决定，根据理想气体状态方程a到d是绝热过程，d到c是等容过程，c状态pV乘积小于a状态，则所以状态a分子平均动能大于状态c分子平均动能，A正确；B．过程绝热，根据热力学第一定律在图像里，cbfe围成的“面积”数值上等于外界对气体做的功W，又因绝热时内能变化等于做功，所以增加的内能等于cbfe所围“面积”，B正确；C．一次循环中，气体回到初始状态，内能变化根据热力学第一定律则所以放出的热量小于吸收的热量，C正确；D．过程绝热压缩，过程绝热膨胀，循环中气体对外做功大于外界对气体做功，过程中增加的内能不等于过程中减少的内能，D错误。故选ABC。12.吸烟有害健康。利用所学知识估算在一个容积约为的房间，若有一人吸了一根烟，假设吸入气体的体积等于呼出气体的体积，人正常呼吸一次吸入气体的体积约为，一根烟大约吸10次。已知在标准状况下，空气的摩尔体积为，以下选项正确的是（）A.吸烟者吸一根烟吸入的空气分子总数约为B.吸烟者吸一根烟吸入的空气分子总数约为C.若房间有两个人，不吸烟者一次大约吸入个被污染过的空气分子D.若房间有两个人，不吸烟者一次大约吸入个被污染过的空气分子【答案】AC【解析】AB．吸烟者吸一根烟吸入的气体总体积为所以吸烟者吸一根烟吸入的空气分子总数为（个），故A正确，B错误；CD．不吸烟者呼吸一次吸入被污染过的空气分子个数为（个），故C正确，D错误。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.（1）在利用油膜法估算油酸分子大小实验中，我们应用了理想化模型的思想，实验中理想的假设有______。A.油酸不溶于水B.把油酸分子视为球形C.油酸在水面上充分散开形成单层分子油膜D.油酸分子是紧挨着的不考虑分子间空隙（2）其实验步骤如下：a．溶液配制：在1mL纯油酸中加入酒精，至油酸酒精溶液总体积为400mL，用注射器将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，测得60滴溶液体积为1mL。b．油膜制备：向浅盘中装入约2cm深的水，并撒上爽身粉，将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在盘上，用彩笔将薄膜的形状画在玻璃板上。c．面积测量：将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，（如图所示）数出轮廓中的方格数（正方形小方格的边长为2cm），求出油膜总面积S。d．数据计算：油酸分子的直径d=______m（结果保留2位有效数字）。（3）某同学实验中最终得到的计算结果明显偏大，对出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是______。A.水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开B.计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理C.配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精多倒了一点，导致油酸酒精溶液浓度低【答案】（1）BCD（2）8.3×10−10（8.3×10−10~8.6×10−10）（3）AC【解析】（1）在利用油膜法估算油酸分子大小实验中，我们应用了理想化模型的思想，实验中理想的假设有把油酸分子视为球形、认为油酸在水面上充分散开形成单层分子油膜、油酸分子是紧挨着的不考虑分子间空隙。故选BCD。（2）1滴溶液中纯油酸的体积根据“数格子”的规律，油膜面积根据解得（3）A．水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开，导致油膜面积测量值偏小，结合上述可知，油酸分子的直径测量值偏大，故A正确；B．计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理，导致油膜面积测量值偏大，结合上述可知，油酸分子的直径测量值偏小，故B错误；C．配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精多倒了一点，导致油酸酒精溶液浓度低，而数据处理时，仍然按照较高浓度计算，导致，纯油酸体积测量值偏大，结合上述可知，油酸分子的直径测量值偏大，故C正确。故选AC。14.某兴趣小组通过如图甲所示的实验装置，利用玻意耳定律来测量一颗形状不规则的小石块的体积。主要实验步骤如下：①将石子装进注射器，插入活塞，再将注射器通过软管与压强传感器连接；②移动活塞，通过活塞所在的刻度读取了多组气体体积，同时记录对应的传感器示数；③建立直角坐标系。（1）在实验的操作中，下列说法正确的是______。A.气体的质量及温度应保持不变B.为减小实验误差，应快速推拉活塞C.为方便推拉活塞，应用手紧握住注射器再推拉活塞D.为找到压强与体积的关系，应测量注射器的横截面积（2）为了在坐标系中获得直线图像，若取轴为，则轴应为_________（选填“”或者“”）。（3）选择合适的坐标，该小组同学通过描点作图，得到图像如图乙所示，若忽略传感器和注射器连接处的软管容积带来的误差，则石子的体积为______；若考虑误差影响，测得软管容积为，则石子的体积为______。【答案】（1）A（2）（3）【解析】（1）A．玻意耳定律的条件是一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比，所以实验中气体的质量及温度应保持不变，A正确；B．快速推拉活塞会使气体温度变化（做功过程中热量来不及交换），不满足等温条件，会增大实验误差，应缓慢推拉活塞，B错误；C．用手紧握住注射器会使气体温度升高，破坏等温条件，C错误；D．横截面积不变，注射器的刻度可表示体积，不需要测量横截面积来计算体积，D错误。故选A。（2）根据玻意耳定律变形得所以取轴为，则轴应为。（3）[1]忽略软管容积时，由图像与轴截距为石子体积，即b。[2]考虑软管容积，定律变为即截距为所以15.人眼对黄光的敏感度低于绿光，每秒需要约7个黄光光子射入瞳孔，眼睛才能有所察觉。这基于视觉阈值的光谱依赖性。现有一光源以功率P（未知）均匀地向各个方向发射波长为λ=580nm的黄光，假设瞳孔在暗处的直径为D=4mm，且不计空气对光的吸收。若已知人距离光源为200km，光速c=3