精品解析：江苏省苏州市2023-2024学年高二下学期6月期末物理试题

苏州市2023~2024学年第二学期学业质量阳光指标调研卷 高二物理 注意事项： 学生在答题前请认真阅读本注意事项 1.卷包含选择题和非选择题两部分。学生答题全部答在答题卡上，答在本卷上无效。全卷共16题，本次调研时间为75分钟，满分100分。 2.选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。 3.需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 一个氢原子从n=3能级向低能级跃迁的过程中，辐射出的光子频率种类最多可能有（　　） A 4种 B. 3种 C. 2种 D. 1种 【答案】C 【解析】 【详解】一个氢原子从n=3能级向低能级跃迁的过程中，辐射出的光子频率种类最多为 故选C。 2. 放射性元素发生β衰变的半衰期为6h，则（　　） A. 衰变产物为 B. 发生β衰变的原因是强相互作用 C. 温度升高后，的半衰期可能变为5h D. β射线是电子流 【答案】D 【解析】 【详解】A．β衰变放出的粒子是电子，根据质量数和电荷数守恒可知，衰变产物为，故A错误； B．发生β衰变的原因是弱相互作用，故B错误； C．温度升高后，的半衰期不变，故C错误； D．β射线是电子流，故D正确。 故选D。 3. 荷叶上的露珠呈球形，其表面与空气接触的薄层叫表面层，分子间作用力和分子间距的关系如图所示。则图中（　　） A. 位置可反映表面层中水分子之间的作用力 B. 位置可反映表面层中水分子之间的作用力 C. 位置相邻两水分子间的分子势能最大 D. 位置相邻两水分子间的分子势能最小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．表面层中水分子之间的作用力表现为引力，分子间距离大于平衡位置，则C位置可反映表面层中水分子之间的作用力而A位置不可以，故A错误，B正确； CD．分子间距离为平衡位置时，分子间作用力为0，分子势能最小，在B位置，故CD错误。 故选B。 4. 如图所示，一定质量的理想气体从状态经状态变为状态。则（　　） A. 到过程中气体分子平均动能不变 B. 到过程中气体分子的密度增大 C 到过程中气体从外界吸收热量 D. 状态的温度比状态的温度高 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据，到过程中温度增大，则气体分子平均动能增大，故A错误； B．到过程中体积增大，而质量不变，则气体分子的密度减小，故B错误； C．到过程中体积不变，而根据可知温度降低，则，根据热力学第一定律可知，气体放热，故C错误； D．根据，可知 则状态的温度比状态的温度高，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，总长为的导体棒的端位于圆心，为棒的中点。现使导体棒绕点在纸面内逆时针匀速转动，则点到导体棒上任意一点的电势差与间距离的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由于AC段不切割磁感线则AC电势相同，在OA段，设某点到O的距离为d，根据 则离O越远电势减小得越快，即电势差增大得越快。 故选A。 6. 汤姆孙在实验中让一束电子经过电场加速后，通过多晶晶体得到了如图所示的衍射图样。已知电子质量为，加速后电子速度为，普朗克常量为，则（　　） A. 该图样说明电子具有粒子性 B. 该实验中电子的德布罗意波波长为 C. 加速电压越大，电子的物质波波长越长 D. 加速电压越大，电子的粒子性越明显 【答案】D 【解析】 【详解】A．该图样说明电子的衍射性，说明电子的波动性，故A错误； B．该实验中电子的德布罗意波波长 故B错误； C．加速电压越大，电子速度越大，根据B分析可知，电子的物质波波长越短，故C错误； D．加速电压越大，电子的物质波波长越短，粒子性越明显，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，半径为的圆形线圈内部有一半径为的圆形磁场区域，磁感应强度的大小随时间均匀增加，则（　　） A. 线圈面积有缩小的趋势 B. 线圈面积有增大的趋势 C. 线圈中电子沿顺时针方向定向移动 D. 线圈中电子沿逆时针方向定向移动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．线圈处没有磁场，线圈不会受到安培力作用，故线圈没有缩小或增大的趋势，故AB错误； CD．根据安培定则和楞次定律可知，线圈电流为逆时针，则线圈中电子沿顺时针方向定向移动，故C正确，D错误。 故选C。 8. 用图甲所示实验装置探究光电效应规律，得到a、b两种金属材料遏止电压随入射光频率v的图线如图乙中1和2所示，则下列有关说法中正确的是（　　） A. 图线的斜率表示普朗克常量h B. 金属材料a的逸出功较大 C. 用同一种光照射发生光电效应时，a材料逸出的光电子最大初动能较大 D. 光电子在真空管中被加速 【答案】C 【解析】 【详解】A．由爱因斯坦光电效应方程有 遏止电压与最大初动能关系为 可得 可知图线的斜率 A错误； B．由 则图像在纵轴上的截距为 由图可知b的截距大于a的截距，所以 B错误； C．由爱因斯坦光电效应方程有 由于a材料的逸出功较小，则用同一种光照射发生光电效应时，a材料逸出的光电子最大初动能较大，C正确； C．图中光电管加的是反向电压，光电子在真空管中被减速，D错误。 故选C。 9. 如图所示，为平行板电容器的上下极板，为定值电阻，线圈的直流电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. 保持闭合一段时间后，板带正电，板带负电 B. 由闭合到断开的瞬间，电场能开始转化为磁场能 C. 由闭合到断开的瞬间，左侧LC振荡电路电流最大 D. 该电路可以有效地发射电磁波 【答案】C 【解析】 【详解】A． S保持闭合一段时间后，由于线圈的直流电阻不计，电容器被短路，两端电压为零，A错误； BC．S断开瞬间，线圈中电流迅速变小，线圈产生感应电流，给电容器充电，此时磁场能开始转化为电场能，电路中电流最大，B错误，C正确； D．普通的LC振荡电路不能有效地向外发射电磁波，因为电场主要集中在电容器的极板之间，磁场主要集中在线圈内部，在电磁振荡的过程中，电场能和磁场能主要是在电路内互相转化，向外辐射的能量很少，故D错误。 故选C。 10. 匀强磁场绕如图所示的轴线匀速转动，圆形金属线圈保持静止。理想变压器原、副线圈的匝数比为k，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电压表和电流表均为理想交流电表。下列说法正确的是（　　） A. 滑片P上滑时，通过R0的电流变大 B. 滑片P下滑时，电压表示数变小 C. k值增大，变压器输出功率变小 D. 圆形线圈拉成正方形，电压表示数变大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．滑片P上滑时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，根据等效电阻法可知，等效电阻增大，则通过R0的电流变小，同理可得，滑片P下滑时，通过R0的电流变大，则R0两端的电压增大，变压器原副线圈两端的电压减小，故A错误，B正确； C．k值增大，则等效电阻增大，变压器输出功率可能变大，也可能变小，故C错误； D．圆形线圈拉成正方形，则原线圈中电源电压减小，根据等效电源法可知，原副线圈电流减小，则电压表示数变小，故D错误。 故选B。 二、非选择题：共5小题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. “探究一定质量气体等温变化的规律”的实验装置如图所示。操作正确的是（　　） A. 应以较快速度推拉柱塞来改变空气柱的体积 B. 实验前应先测量出柱塞及压力表的总质量 C. 推拉柱塞时，手不可以握住整个注射器 D. 实验过程中要保证橡胶套的密闭性良好 【答案】CD 【解析】 【详解】A．应该以较慢速度推拉柱塞来改变空气柱的体积，以避免操作动作过快使空气柱的温度发生改变，故A错误； B．因压强由压力表测得，不是由平衡条件计算出，所以实验前不需要利用天平测量出注射器、柱塞及压力表的总质量，故B错误； C．实验过程中手不能握住注射器前端，以免改变空气柱的温度，使气体发生的不是等温变化，故C正确； D．实验过程中要保证橡胶套的密闭性良好，以保证空气柱的质量一定，故D正确。 故选CD。 12. “油膜法估测油酸分子的大小”实验中： （1）下列操作步骤正确的顺序是（　　） A. a、d、e、c B. c、d、a、e C. b、d、a、e D. c、d、b、e （2）正确实验操作后，形成的油膜面积为S，已知油酸酒精溶液浓度为η，N滴油酸酒精溶液的总体积为V，由此估算出油酸分子的直径D=______。 【答案】（1）B （2） 【解析】 【小问1详解】 “油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制油酸酒精溶液→准备浅水盆，撒上痱子粉→滴入油酸酒精溶液，形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积，计算分子直径。 故选B。 【小问2详解】 一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 则油酸分子的直径为 13. “探究变压器原、副线圈电压和匝数的关系”的部分实验装置如图所示。 （1）将学生电源电压挡调到，与可拆变压器原线圈上的“0”和“400”两接线柱相连，请完成电路连线______；现要使副线圈获得低于的电压，多用电表的两表笔应分别接副线圈的“0”和“______”两接线柱。 A. 200 B. 800 C. 1400 （2）完成连线后，进行测量时发现副线圈电压测量值明显小于理论值，形成这种现象的不当操作可能是______。 【答案】 ①. ②. A ③. 铁芯松动未拧紧 【解析】 【详解】（1）[1] [2]变压器原线圈输入电压为8V，匝数为400，需要副线圈输出电压低于8V，则副线圈选择200匝。 故选A。 连接电路如图所示 （2）[3]变压器副线圈输出电压总比理论值小，可能的原因有漏磁，可能是铁芯松动未拧紧。 14. 1932年，考克饶夫和瓦尔顿用质子加速器进行人工核蜕变的实验中，锂原子核俘获一个质子后成为不稳定的铍原子核，随后又蜕变为两个原子核，核反应方程为。已知、、的质量分别为、、，光在真空中的传播速度为，普朗克常量为。 （1）写出的原子核符号并求出其核内的中子数； （2）求该核反应中由于质量亏损所产生的能量。 【答案】（1）；2；（2） 【解析】 【详解】（1）根据质量数和电荷数守恒可知核反应方程为 核内的中子数 （2）根据质能方程可得 15. 如图为自行车车头灯发电机的示意图。线圈绕在固定的U形铁芯上，车轮转动时，通过摩擦小轮带动磁体转动，使线圈中产生正弦式交变电流。已知摩擦小轮转动的角速度为，线圈匝数为1000匝，线圈横截面积为，线圈电阻与车头灯电阻均为。图示位置中磁体在线圈处产生的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为。摩擦小轮由如图所示位置转过圈的过程中，求： （1）通过车头灯的电荷量： （2）车头灯电阻的热功率。 【答案】（1）；（2）0.2W 【解析】 【详解】（1）摩擦小轮由如图所示位置转过圈过程中，通过车头灯的电荷量 （2）感应电动势峰值 有效值 车头灯电阻的热功率 16. 如图所示是一种测定肺活量的装置示意图，为倒扣在水中的开口薄壁圆筒，圆筒的质量为，底面积为。由于圆筒中的空气未排尽，导致圆筒浮出水面的高度为，若外界大气压强为标准大气压，水的密度为，重力加速度为。 （1）求圆筒内气体的压强； （2）求圆筒底部距圆筒内水面的高度； （3）若某同学通过B管用力向圆筒A中吹一次气，使圆筒浮出水面的高度升高至，设整个过程中吹出气体的温度与圆筒内气体温度相同且均保持不变，求该同学的肺活量（标准大气压下，人一次吹出气体的体积）。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据平衡条件 可得 （2）根据平衡条件 可得 （3）设该同学的肺活量为V0，则呼出气体的初始压强为p0，体积为V0。进入圆筒内气体压强均变为，对呼出气体，根据玻意耳定律 最终圆筒内气体高度 由于内部气体压强不变，则内外水面高度不变，则根据几何关系 联立解得 17. 如题图1所示，圆形线圈的轴线与轴重合，为线圈的几何中心，线圈两端接入的电阻，线圈电阻不计。一圆柱形强磁体与线圈共轴，其中心与轴原点O重合，磁体静止时，测得穿过线圈的磁通量随线圈中心在轴上位置变化的图像如题图2所示。现使磁体沿轴方向穿过线圈，将电阻两端的电压信号通过计算机实时处理，信号轨迹近似看作三角波形，如题图3所示。 （1）判断第末通过电阻的电流方向并求出其大小； （2）求内通过电阻的电荷量； （3）估算磁体通过线圈的速度。（不计线圈中的感应电流对运动磁体的影响） 【答案】（1）；3mA；（2）；（3）3m/s 【解析】 【详解】（1）感应电动势在增大，说明穿过线圈向右的磁通量一直在增大且增大得越来越快，根据楞次定律可判断通过电阻的电流方向为 根据欧姆定律 （2）通过电阻的电荷量 则图像与时间轴围成的面积与电阻的比值即为电荷量，则为 （3）4ms和8ms对应磁通量变化率最大的位置，即图2中6mm的位置，它们之间的距离从6mm到0，再从0到6mm，所以在这段时间内磁体M运动的位移为12mm，所以速度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 苏州市2023~2024学年第二学期学业质量阳光指标调研卷 高二物理 注意事项： 学生在答题前请认真阅读本注意事项 1.卷包含选择题和非选择题两部分。学生答题全部答在答题卡上，答在本卷上无效。全卷共16题，本次调研时间为75分钟，满分100分。 2.选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。 3.需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 一个氢原子从n=3能级向低能级跃迁过程中，辐射出的光子频率种类最多可能有（　　） A. 4种 B. 3种 C. 2种 D. 1种 2. 放射性元素发生β衰变的半衰期为6h，则（　　） A. 衰变产物为 B. 发生β衰变的原因是强相互作用 C. 温度升高后，的半衰期可能变为5h D. β射线电子流 3. 荷叶上的露珠呈球形，其表面与空气接触的薄层叫表面层，分子间作用力和分子间距的关系如图所示。则图中（　　） A. 位置可反映表面层中水分子之间的作用力 B. 位置可反映表面层中水分子之间的作用力 C. 位置相邻两水分子间的分子势能最大 D. 位置相邻两水分子间的分子势能最小 4. 如图所示，一定质量理想气体从状态经状态变为状态。则（　　） A. 到过程中气体分子平均动能不变 B. 到过程中气体分子的密度增大 C. 到过程中气体从外界吸收热量 D. 状态的温度比状态的温度高 5. 如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，总长为的导体棒的端位于圆心，为棒的中点。现使导体棒绕点在纸面内逆时针匀速转动，则点到导体棒上任意一点的电势差与间距离的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 汤姆孙在实验中让一束电子经过电场加速后，通过多晶晶体得到了如图所示的衍射图样。已知电子质量为，加速后电子速度为，普朗克常量为，则（　　） A. 该图样说明电子具有粒子性 B. 该实验中电子的德布罗意波波长为 C. 加速电压越大，电子的物质波波长越长 D. 加速电压越大，电子的粒子性越明显 7. 如图所示，半径为的圆形线圈内部有一半径为的圆形磁场区域，磁感应强度的大小随时间均匀增加，则（　　） A. 线圈面积有缩小的趋势 B. 线圈面积有增大的趋势 C. 线圈中电子沿顺时针方向定向移动 D. 线圈中电子沿逆时针方向定向移动 8. 用图甲所示实验装置探究光电效应规律，得到a、b两种金属材料遏止电压随入射光频率v的图线如图乙中1和2所示，则下列有关说法中正确的是（　　） A. 图线的斜率表示普朗克常量h B. 金属材料a的逸出功较大 C. 用同一种光照射发生光电效应时，a材料逸出的光电子最大初动能较大 D. 光电子在真空管中被加速 9. 如图所示，为平行板电容器的上下极板，为定值电阻，线圈的直流电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. 保持闭合一段时间后，板带正电，板带负电 B. 由闭合到断开的瞬间，电场能开始转化为磁场能 C. 由闭合到断开的瞬间，左侧LC振荡电路电流最大 D. 该电路可以有效地发射电磁波 10. 匀强磁场绕如图所示的轴线匀速转动，圆形金属线圈保持静止。理想变压器原、副线圈的匝数比为k，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电压表和电流表均为理想交流电表。下列说法正确的是（　　） A. 滑片P上滑时，通过R0的电流变大 B. 滑片P下滑时，电压表示数变小 C. k值增大，变压器输出功率变小 D. 圆形线圈拉成正方形，电压表示数变大 二、非选择题：共5小题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. “探究一定质量气体等温变化的规律”的实验装置如图所示。操作正确的是（　　） A. 应以较快速度推拉柱塞来改变空气柱的体积 B. 实验前应先测量出柱塞及压力表的总质量 C. 推拉柱塞时，手不可以握住整个注射器 D. 实验过程中要保证橡胶套的密闭性良好 12. “油膜法估测油酸分子的大小”实验中： （1）下列操作步骤正确的顺序是（　　） A. a、d、e、c B. c、d、a、e C. b、d、a、e D. c、d、b、e （2）正确实验操作后，形成的油膜面积为S，已知油酸酒精溶液浓度为η，N滴油酸酒精溶液的总体积为V，由此估算出油酸分子的直径D=______。 13. “探究变压器原、副线圈电压和匝数的关系”的部分实验装置如图所示。 （1）将学生电源电压挡调到，与可拆变压器原线圈上的“0”和“400”两接线柱相连，请完成电路连线______；现要使副线圈获得低于的电压，多用电表的两表笔应分别接副线圈的“0”和“______”两接线柱。 A. 200 B. 800 C. 1400 （2）完成连线后，进行测量时发现副线圈电压测量值明显小于理论值，形成这种现象的不当操作可能是______。 14. 1932年，考克饶夫和瓦尔顿用质子加速器进行人工核蜕变实验中，锂原子核俘获一个质子后成为不稳定的铍原子核，随后又蜕变为两个原子核，核反应方程为。已知、、的质量分别为、、，光在真空中的传播速度为，普朗克常量为。 （1）写出的原子核符号并求出其核内的中子数； （2）求该核反应中由于质量亏损所产生的能量。 15. 如图为自行车车头灯发电机的示意图。线圈绕在固定的U形铁芯上，车轮转动时，通过摩擦小轮带动磁体转动，使线圈中产生正弦式交变电流。已知摩擦小轮转动的角速度为，线圈匝数为1000匝，线圈横截面积为，线圈电阻与车头灯电阻均为。图示位置中磁体在线圈处产生的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为。摩擦小轮由如图所示位置转过圈的过程中，求： （1）通过车头灯的电荷量： （2）车头灯电阻的热功率。 16. 如图所示是一种测定肺活量的装置示意图，为倒扣在水中的开口薄壁圆筒，圆筒的质量为，底面积为。由于圆筒中的空气未排尽，导致圆筒浮出水面的高度为，若外界大气压强为标准大气压，水的密度为，重力加速度为。 （1）求圆筒内气体压强； （2）求圆筒底部距圆筒内水面的高度； （3）若某同学通过B管用力向圆筒A中吹一次气，使圆筒浮出水面的高度升高至，设整个过程中吹出气体的温度与圆筒内气体温度相同且均保持不变，求该同学的肺活量（标准大气压下，人一次吹出气体的体积）。 17. 如题图1所示，圆形线圈的轴线与轴重合，为线圈的几何中心，线圈两端接入的电阻，线圈电阻不计。一圆柱形强磁体与线圈共轴，其中心与轴原点O重合，磁体静止时，测得穿过线圈的磁通量随线圈中心在轴上位置变化的图像如题图2所示。现使磁体沿轴方向穿过线圈，将电阻两端的电压信号通过计算机实时处理，信号轨迹近似看作三角波形，如题图3所示。 （1）判断第末通过电阻的电流方向并求出其大小； （2）求内通过电阻的电荷量； （3）估算磁体通过线圈的速度。（不计线圈中的感应电流对运动磁体的影响） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $