甘肃省兰州市第一中学2019-2020学年高二下学期期末考试物理试题 Word版含答案 12页

兰州一中2019-2020-2学期高二年级期末考试试题 物 理 说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试 时间100分钟。答案写在答题卡上，交卷时只交答题卡。‎ 第Ⅰ卷 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第 ‎ 1-7题只有一项符合题目要求，第8-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，‎ ‎ 选对但不全的得2分，有选错的得0分。）‎ ‎1．在寒冷的天气中将一盆水放在户外，经过一段时间后这盆水就会结冰，液态水的分 子无序程度比冰的无序程度要大，那么下列说法正确的是（ ）‎ A．结冰的过程违反熵增加原理 B．结冰的过程不违反熵增加原理 C．无法判断结冰的过程中是否违反熵增加原理 D．结冰的过程是否违反熵增加原理，要看研究对象的选取 甲 乙 丙 丁 ‎2．关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是（ ）‎ A．甲图中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力均为零 B．乙图中，由一定质量的氧气分子分别在不同温度下速率分布情况，可知温度T1r0时，引力大于斥力，r增大时分子力做负功，Ep增加 B．当分子间距r变小时，引力减小，斥力增大 C．当r”)。‎ ‎(3)另一小组根据实验数据作出的图线如图丙所示，若他们的实验操作无误，造 成图线不过原点的原因可能是_______________________________。‎ ‎14．（12分）如图所示是研究光电管产生的电流的电路图，A、K是光电管的两个电极，已知该光电管阴极的极限频率为ν0，元电荷为e，普朗克常量为h。现将频率为ν(大于ν0)的光照射在阴极上，则：‎ ‎(1)________是阴极(填A或K)，阴极材料的逸出功等于 ‎ ‎________。‎ ‎(2)加在A、K间的正向电压为U时，到达阳极的光电子 的最大动能为____________，将A、K间的正向电压从零 开始逐渐增加，电流表的示数的变化情况是_________。‎ ‎(3)为了阻止光电子到达阳极，在A、K间应加上U反＝_ ‎ ‎_______的反向电压。‎ ‎(4)下列方法一定能够增加饱和光电流的是（ ）‎ A．照射光频率不变，增加光强 ‎ B．照射光强度不变，增加光的频率 C．增加A、K电极间的电压 ‎ D．减小A、K电极间的电压 三、解答题（本题共4小题，满分34分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎15．（8分）如图所示，一定质量的某种理想气体分别发生以下两种状态变化：第一种变化是从状态A到状态B，该气体从外界吸收的热量为9 J；第二种变化是从状态A到状态C，外界对该气体做功为6 J。图线AB的反向延长线通过坐标原点O，求：‎ 兰州一中高二年级期末物理试题 第7页 共4页 ‎(1)从状态A到状态B的过程，该气体内能的增量 ΔU1；‎ ‎(2)从状态A到状态C的过程，该气体从外界吸收 的热量Q2。‎ ‎16．（8分）一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示水平放置。活塞的质量m=20 kg，横截面积S=100cm2，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始使汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L1=12cm，离汽缸口的距离L2=4cm。外界气温为27 ℃，大气压强为1.0×105 Pa，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，已知g=10 m/s2，求：‎ ‎(1)此时气体的温度为多少；‎ ‎(2)在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q=390J的热量，则气体增加的内能ΔU多大。‎ ‎17．（8分）某同学设计的气压升降机如图所示，竖直圆柱形汽缸用活塞封闭了一定质量的气体，汽缸内壁光滑，活塞与内壁接触紧密无气体泄漏，活塞横截面积为S，活塞及其上方装置总重力，活塞停在内壁的小支架上，与缸底的距离为H，气体温度为T0，压强为大气压强p0。现给电热丝通电，经过一段时间，活塞缓慢上升。上述过程中，气体可视为理想气体，若整个过程中封闭气体内能的变化为△U，求：‎ ‎(1)气体的最高温度T；‎ ‎(2)整个过程中气体吸收的热量Q。‎ ‎18．（10分）如图，导热气缸A、B下端由容积可忽略的细管连通，A和B的容积分别为V和2V，阀门K2位于细管中部，阀门K1、K3分别位于A、B顶部，B中有一可自由滑动的活塞。初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部，此时A 中空气的质量为m;现关闭K2、K3，通过K1给A充人空气，当A 中气体的压强达到外界大气压强p0的n倍（n>1)时关闭K1。(环境温度保持不变，活塞的质量、体积及活塞与气缸间的摩擦均不计，活塞与缸壁间不漏气）‎ 兰州一中高二年级期末物理试题 第7页 共4页 ‎(1)从关闭K2、K3到关闭K1的过程中，求通过K1给A充入的空气质量；‎ ‎(2)关闭K1后再打开K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强。‎ 兰州一中高二年级期末物理试题 第7页 共4页 兰州一中2019-2020-2学期高二年级期末考试答案 物 理 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第 ‎ 1-7题只有一项符合题目要求，第8-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，‎ ‎ 选对但不全的得2分，有选错的得0分。）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 B B A B B D A BCD AC AB AC AC 二、填空题（本题共2小题，共18分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。）‎ ‎13．(6分)(1)D (2) > ‎ ‎(3)试管中的气体的体积小于实际的封闭气体的体积，结合实验的器材可知，实验时未考虑注射器前端与橡皮帽连接处的气体。‎ ‎14．(12分)(1)K hν0 ‎ ‎(2)hν－hν0＋eU 逐渐增大，直至保持不变 ‎ ‎(3) (4)A ‎ 三、解答题（本题共4小题，满分34分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎15．（8分）【解析】(1)从状态A到状态B过程，气体发生等容变化，该气体对外界做功W1=0‎ 根据热力学第一定律：有△U1=W1﹢Q1‎ 内能的增量△U1=Q1=9J ‎(2)从状态A到状态C过程，体积减小，温度升高 该气体内能的增量△U2=△U1=9J 根据热力学第一定律 有△U2=W2﹢Q2‎ 从外界吸收的热量 Q2=△U2-W2=3J 答案第3页，总4页 ‎16．(8分)【解析】(1)当气缸水平放置时， ， ,‎ 当汽缸口向上，活塞到达气缸口时，活塞的受力分析图如图所示，有 则, ‎ 由理想气体状态方程得,则 ‎(2)当汽缸口向上，未加热稳定时：由玻意耳定律得,则 加热后，气体做等压变化，外界对气体做功为 根据热力学第一定律得 ‎17．（8分【解析】‎ ‎(1)气体先等容变化至压强为，设温度升高至T1，则；‎ 接着等压膨胀至体积为（H+h）S，设温度升高至T，则；‎ 联立解得T＝2T0。‎ ‎(2)全过程中外界对气体做的功 ‎ 由热力学第一定律有△U＝Q+W 解得 ‎18．(10分)【解析】‎ ‎(1)设充入的空气质量为M，以A中原有气体和充入气体整体为研究对象，初态 答案第3页，总4页 末态 气体发生等温变化，由玻意耳定律 p1V1=p2V2‎ 有 解得 M=(n-1)m ‎(2)关闭K1后再打开K2，设稳定时活塞上方气体体积为V′、压强为p′‎ 以关闭K3后B中气体为研究对象，初态 末态 由玻意耳定律有:‎ 答案第3页，总4页 以关闭K1后A中气体为研究对象 初态 pA1=np0‎ VA1=V 末态 由玻意耳定律有 联立求解得 答案第3页，总4页