2025-2026学年5月河北保定市唐县第一中学高二下学期期中考试物理试题(解析版)

高级中学名校试卷PAGE2026学年5月河北保定市唐县第一中学高二下学期期中物理试题1.下列关于原子与原子核的说法正确的是()A.氢原子可以吸收任意能量，从基态跃迁到激发态B.原子核发生β衰变时放出的电子来自原子核的核外电子C.原子弹的反应原理是核聚变D.卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型【答案】D【解析】根据玻尔理论基本假设可知，氢原子的能级是量子化的，只有吸收的光子能量等于基态与目标激发态的能级差时，才能从基态跃迁到激发态，无法吸收任意能量，A错误；原子核发生β衰变时放出的电子，是原子核内部中子转化为质子的过程释放出来的，并非核外电子，B错误；原子弹的反应原理是重核裂变，C错误；卢瑟福根据α粒子散射实验结论，提出了原子的核式结构模型，D正确。故选D。2.当前在“人造太阳”(如：中国的EAST)装置中，主要研究的可控核聚变反应是： 12A.该核反应可以释放能量 B.该核反应条件是极低温

C.该核反应中的X为质子 D.该核反应中的X为电子【答案】A【解析】核聚变反应中，轻核结合成较重核时存在质量亏损，根据质能方程∆E=∆mc2，质量亏损转化为能量释放，因此该反应可释放能量，A正确；核聚变需克服原子核间的库仑斥力，需在极高温度(如千万摄氏度以上)下进行，B错误；根据质量数守恒可知X的质量数为1，根据电荷数守恒可知X的电荷数为0，则X为中子，CD错误。故选3.图1为探究光电流I与电压U间关系的装置，图2为氢原子的部分能级图。现利用大量的处于n=4能级的氢原子辐射的某两种光，分别照射光电管的K极，依据实验数据，作出的I-U图像如图3所示，且已知图线甲对应的光是氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级时辐射的光。下列说法正确的是(  )A.电源的a端应为电源的正极B.氢原子最多能辐射3种频率的光C.光电管内的金属K的逸出功为2.30D.图线乙对应的光是氢原子从能级n=3跃迁到n=1时辐射的光【答案】D【解析】由图3光电流随电压变化图像可知，光电流随电压增大而减小至零，说明光电管两端加的是反向电压(遏止电压)。光电管加反向电压时，阴极K接高电势，阳极接低电势。由图1电路可知，K极接电源b端，阳极接电源a端，故b为正极，a为负极，A错误；大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁，最多能辐射C42=6种频率的光，B错误；由图3可知，甲光的遏止电压Uc1=7.00V，乙光的遏止电压Uc2=8.89V。根据光电效应方程Ek=hv-W0，根据遏止电压与光电子最大初动能的关系Ek=eUc，联立解得eUc=hv-W0，可知乙光的光子能量较大。由题意及题图信息可知，甲光对应氢原子从n=2能级跃迁到4.如图所示是分子间的分子力F与分子势能Ep随分子间距离r变化的关系示意图。下列关于分子力F和分子势能EpA.当r=r0，F=0，B.当r<rC.当r>r0，随着r的增大，F和D.当r<r0，随着r的减小，F和【答案】B【解析】由题图可知，当分子间距r=r0时，分子力F=0，分子势能Ep最小，A错误；当分子间距r<r0，分子间同时存在引力和斥力的作用，只是引力小于斥力，分子力表现为斥力，B正确；当分子间距r>r0，随着r的增大，分子力F先增大后减小，Ep一直增大，C错误；当分子间距r<r0，随着5.某汽车发动机研发团队在研究一个特殊的热力学循环来模拟气缸内气体的状态变化。他们将一定质量的空气(视为理想气体)作为工作物质，经历A→B→C→A的循环，并用p-T图描述该过程，得到如下特征：A→B：火花塞点燃燃料前，活塞不动，AB的反向延长线过坐标原点O；B→C：燃料燃烧推动活塞做功，BC平行于T轴；C→A：排气并重新吸入新鲜空气，此过程可将气缸内气体视为质量不变，CA平行于p轴。实验测得状态B时气缸容积4×10-3m3，状态C时气缸容积7×A.从状态B到状态C，外界对气体做功300B.从状态A到状态B，气体分子热运动的平均动能减小C.从状态A经状态B到状态C，气体从外界吸收热量300D.整个循环过程中，气体从外界吸收的热量小于向外界放出的热量【答案】A【解析】由题图可知，B→C过程，气体发生等压变化，气体体积增大，气体对外做功，故外界对气体做负功W1=-p∆V=-p(VC-VB)==-300J，A错误；A→B过程，气体的温度降低，气体分子的平均动能减小，B正确；根据理想气体状态方程pVT=C，解得p=TCV，结合p-T图像可知A→B过程，发生等容变化，气体不做功，故A→B→C，外界对气体做的总功W=W1=-300J，由于状态A与状态C的温度相同，所以该气体从状态A到状态C的过程中，内能变化量ΔU=0，根据热力学第一定律ΔU=Q+W，可得Q=300J，气体从外界吸收热量3006.关于下列各图所对应现象的描述，正确的是(  )A.图甲中水黾可以停在水面，是因为受到水的浮力作用B.图乙中玻璃容器中的小水银滴呈球形，是因为表面张力的缘故C.图丙中插入水中的塑料笔芯内水面下降，说明水浸润塑料笔芯D.图丁中拖拉机锄松土壤，是为了利用毛细现象将土壤里的水分引上来【答案】B【解析】A．水黾可以停在水面是因为水的表面张力的缘故，故A错误；B．水银的表面张力比较大，同时水银和空气之间的相互作用力也比较小，这就导致了水银在接触到其他物体时，会尽可能地减少表面积，从而形成球状，故B正确；C．当一根内径很细的管垂直插人液体中，浸润液体在管里上升，而不浸润液体在管内下降，故C错误；D．拖拉机锄松土壤，是为了破坏毛细现象减小水分蒸发，故D错误。故选B。7.氟18( 918F)具有放射性，可用来标记药物，其衰变方程为918F→818O+1A.n3年 B.(n2-n1)年

【答案】A【解析】由题图可知，刚开始 918F核的数量与818O核的数量的比值等于k=2，设 918F核的数量为2x，则818O核的数量为x，经过一个半衰期， 918F核的数量为x， 918F衰变产物为氧8.夏天，空调将热量从温度较低的室内传递到温度较高的室外，从而保持室内温度恒温舒适，室内气体近似看成理想气体。关于这个过程，下列说法正确的是(  )A.空调将热量从室内传递到室外的过程，没有违反热力学第一定律B.空调将热量从室内传递到室外的过程，违反了热力学第二定律C.室内气体分子的平均动能保持不变D.空调排放到室外的热量大于从室内吸收的热量【答案】ACD【解析】空调工作时，通过压缩机做功，消耗电能，将热量从温度低的室内传递到温度较高的室外，这一过程总能量是守恒的，没有违反热力学第一定律，A正确；由于有压缩机做功(对外界产生了影响)，热量可以从温度低的室内传递到温度较高的室外，故没有违反热力学第二定律，B错误；由题意可知，室内温度保持不变，室内气体分子的平均动能保持不变，C正确；由能量守恒定律可知，压缩机做功，也要释放热量，故空调排放到室外环境的热量大于从室内吸收的热量，D正确。故选ACD。9.下列说法正确的是(  )A.由图甲可知，状态①的温度更高，与横轴所围面积更大B.由图乙可知，气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能先增大后减小C.由图丙可知，当分子间的距离r>rD.由图丁可知，在r由r1变化到r【答案】BD【解析】由图甲可知，状态①中速率大的分子占据的比例较大，故状态①中分子的平均动能大，即状态①的温度更高，两图线与横轴所围面积相等均为1，A错误；由图乙可知，气体由状态A变化到B的过程中，pV乘积先变大后变小，根据理想气体状态方程pV=nRT可知气体温度先变大后变小，故气体分子平均动能先增大后减小，B正确；由图丙可知，当分子间的距离r>r0时，随分子间距离增大，分子间的作用力先增大后减小，C错误；由图丁可知，在r=r2处分子势能最小，该位置为平衡位置即引力与斥力大小相等；故在r由r1变化到r2的过程中，分子力表现为斥力，随着分子间距离增大，分子力做正功，由10.氢原子的能级如图所示，现处于n＝3能级的大量氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是(  )A.这些氢原子可能发出6种不同频率的光B.氢原子由n＝3能级跃迁到n＝1能级辐射的光子能量最小C.氢原子由n＝3能级跃迁到n＝1能级辐射的光子的波长最短D.氢原子由n＝3能级跃迁到n＝1能级辐射的光子的频率最大【答案】CD【解析】大量氢原子从n=3能级向低能级跃迁时，可能的跃迁方式为n=3→n=2、n=3→n=1、n=2→n=1，共3种不同频率的光，A错误；根据玻尔理论的跃迁条件可知氢原子由n＝3能级跃迁到n＝1能级辐射的光子，能级差最大，因而辐射的光子能量最大，B错误；根据光子能量E=hν=hcλ，可知能量大的，频率大，波长小，CD正确。故选11.在“用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某组同学先后两次使用如图甲所示实验装置获得多组注射器内封闭气体的体积V和压强p的测量值，并通过计算机拟合得到如图乙所示两组p-V图线。(1)实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了控制气体的                  不发生变化，为更直观检验气体的压强p与体积V是否成反比例关系，可作                  (选填“p-V”或“p-1V”)(2)两组图线经检验均符合反比例关系，由图判断导致①、②两组数据差异的原因可能是                  。A.两组实验的环境温度不同B.两组封闭气体的质量不同C.某次实验中装置的气密性不佳【答案】(1)温度，；p-(2)AB【解析】(1)由题意可知，本实验的前提条件是温度不变、封闭气体质量一定，人手温度高于环境温度，手握注射器含空气柱的部分会改变气体温度，因此该操作是为了控制气体温度不变。若压强p与体积V成反比，则p与1V成正比，p-1V(2)根据理想气体状态方程pVT=C，p-V图像中相同体积V时，图线①的压强更小，说明T更小。若封闭气体质量相同，环境温度不同时，温度越低pV越小，符合图像规律，A正确；若环境温度相同，封闭气体质量不同时，气体质量越小(C越小)，pV越小，符合图像规律，B正确；若气密性不佳，实验过程中封闭气体质量会持续变化，得到的图线不会符合反比例关系，与题干“两组图线经检验均符合反比例关系”矛盾，C错误。故选12.测量分子大小的方法有很多，如油膜法、显微镜法。在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中。(1)油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水且表面撒有爽身粉的浅盘里，待水面稳定后，描出油膜的近似轮廓如图甲所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是                  mL，油膜的面积是                  cm2。根据上述数据，估测出油酸分子的直径是                  m(此结果保留3位有效数字)。(2)图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片。这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.43×10-8m的圆周而组成的，由此可以估算出铁原子的直径约为                  m(结果保留2【答案】(1)5×10-6，40，(2)9.4×【解析】(1)由题意可知，每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V=11000×1200mL=5×10(2)直径为d=1.43×10-8m的圆周周长为l=πd≈4.5×13.某兴趣小组做空气喷泉实验。在一体积为V的厚玻璃瓶里装满开水，随后把开水倒掉，用带有细管的橡胶塞把瓶口封住，此时温度传感器显示瓶内气体的温度为T1。立即把玻璃瓶倒置且将细管浸入到水槽中，固定玻璃瓶，稍后可以看到瓶内喷泉现象。已知初始时水槽液面上方细管长度为h，水的密度ρ，大气压强为P0，重力加速度为(1)当细管上端恰好有水溢出时，求瓶内气体的温度大小T2(2)当细管中的水恰好不再喷出时，水槽液面下降了0.2h。瓶内气体温度为T3，瓶内水面低于细管上端口。求进入瓶内水的体积大小Δ【答案】(1)T2(2)Δ【解析】(1)由题意可知，当细管中刚好有水溢出来时，瓶内气体的压强为P瓶内气体等体积变化，由查理定律可得P解得T(2)当细管中的水恰好不再喷出时，瓶内气体的压强为P由理想气体状态方程可得P其中V故进入瓶内水的体积为Δ14.如图(a)所示，两个活塞将A、B两部分种类、质量都相同的理想气体密封在导热气缸内，初始时气缸水平放置且两部分气体体积均为V0。现将气缸缓慢转动到与水平方向成30°角的位置，达到末状态，如图(b)所示。已知大气压强为p0，重力加速度为g，两活塞横截面积均为S，质量均为(1)求末状态时，A、B两部分气体的密度之比；(2)查阅资料知：如图(c)，反比例函数y=Cx图像上a、b间的曲线与x轴所围成的面积为S=Clnxb【答案】(1)10:9；(2)p【解析】(1)图(a)中，对活塞受力分析，可知A、B两部分气体的初态压强满足p图(b)中，对活塞受力分析，可知A、B两部分气体的末态压强分别为pA'由题意可知，环境温度保持不变，封闭气体做等温变化，由玻意耳定律得p联立各式得VA'因为两部分气体的质量相等，所以末状态时A、B两部分气体的密度之比为ρ(2)A、B两部分气体的状态变化在同一条等温线p=p0V0V上，由p-V图线与横轴所围成的面积表示气体做的功可知，A气体的温度保持不变