物理(八)-【步步为赢】2023-2024学年高二下学期物理期末综合冲刺卷

高二下学期期末综合冲刺卷·物理(八) 一吾重 (满分:100分) 一、选择题(本题共8个小题,每小题3分,共24分,在每小题给出的四个选项中,只有一项 符合题目要求) 1.如图所示,在长方形abcd区域内有正交的匀强电场E(方向竖直向下)和 的中点垂直于电场和磁场方向射入,恰沿直线从bc边的中点P射出,若只 撤去电场,则粒子从a点射出且射出时的动能为E;若只撤去磁场,则粒 E 子射出时的动能为 ) 。 B.2E. C.4E. A.E. D.5E. “告] 2.图甲所示电压按正弦规律变化,图乙所示电压是正弦交流电的一部分,则下列说法正确 “ 的是 ( ~_ V 一....-......-1...-....... 10 0 8/(10-s) -10.. 甲 V 20 t/(x10-s) 乙 t完 A.图乙所示的电压也是正弦交流电压 B.图甲所示电压的瞬时值表达式为u-10sin50xt(V) C.图乙所示电压的周期与图甲所示电压的周期相后 D.图甲所示电压的有效值比图乙所示电压的有效值小 (甲x)音 3.如图所示是著名物理学家费曼设计的一个实验,在一块绝缘板中部安 社 装一个线圈,并接有电源,板的四周有许多带负电的小球,整个装置悬 ( 挂起来,在闭合开关瞬间,整个圆盘将(自上而下看 ) A.逆时针转动一下 B.静止不动 8-1 C.电路稳定情况下,断开开关瞬间圆盘转动方向与开关闭合瞬间圆盘转动方向相反 D.不管板上小球的电性如何,开关闭合瞬间,圆盘转动方向都是一样的 4. 铀核在被中子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块,这类核反应被定名为核裂变.1947年我国 科学家钱三强、何泽慧在实验中观察到铀核也可以分裂为三部分或四部分.关于铀核的裂变 ( 下列说法不正确的是 ) A.裂变的产物不是唯一的 B.裂变的同时能放出2~3个或更多个中子 C.裂变能够释放巨大能量,每个核子平均释放的能量在裂变反应中比在聚变反应中的大 D.裂变物质达到一定体积(即临界体积)时,链式反应才可以持续下去 5.如图所示为两分子势能与分子间距离之间的关系图象,则下列说法中正 确的是 _ A.当两分子间距离,一时,分子势能为零,分子力也为零 B.当两分子间距离,一时,分子势能最小,分子力表现为引力 C.当两分子间距离,r。时,随着,的增大,分子力做负功 D.当两分子间距离,>时,随着7的增大,分子势能减小 6.一物体先后经过几个不同的物理过程,其温度均从T升高到T。,则在这些过程中 _ A.物体一定从外界吸收热量 B.物体与外界交换的热量都相等 C.外界对物体所做的功都相等 D.物体内所有分子动能的平均值增加量都相等 7.若能量为E。的光子照射到某金属表面时,从金属表面逸出的光电子的最大初动能为E, 则能量为2E。的光子照射到该金属表面时,逸出的光电子的最大初动能为 ) A.E十E B.E。一E C.2E D.2E一E 8.钻60是金属元素钻的放射性同位素之一,其半衰期为5.27年.它会通过B衰变放出能量 高达315keV的高速电子衰变为60,同时会放出两束v射线,其能量分别为1.17MeV 和1.33MeV.钻60的应用非常广泛,几乎遍及各行各业,在农业上,常用于辐射育种、食 品辐射保藏与保鲜等;在工业上,常用于无损探伤、辐射消毒、辐射加工、辐射处理废物以 及自动控制等;在医学上,常用于痛和独痛的放射治疗,关于钻60,下列说法正确的是 ( ) A.衰变方程为Co→Ni+)e B.利用钴60对人体映痛进行放射治疗是利用其衰变放出的电子流 C.钴60可以作为示踪原子研究人体对药物的吸收 D.钴60在衰变过程中不会有质量亏损 8-2 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 部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选和不选的得0分) 9.在如图甲所示的电路中,理想变压器的原、副线圈匝数比为5:1,在原线圈输入端a、6接 人如图乙所示的电源,电路中电阻R一5O,R一62,R。为定值电阻,电压表和电流表均 ( 为理想电表,开始时开关S断开,下列说法正确的是 _ “_翻 uV 2202~ 甲 乙 A.电压表的示数为22/②V B.电流表的示数为2/2A C.闭合开关S后,电压表示数变小 D.闭合开关S后,电流表示数变大 10.匀强磁场方向垂直于纸面,规定向里的方向为正,磁感应强度B随时间变化的规律如 图甲所示.在磁场中有一细金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图乙所示.令1.、I、I分 别表示Oa、ab、bc段对应的感应电流,F、F。、F。分别表示金属圆环上很小一段对应I I、I。时受到的安培力.则 ) B 顺时针 甲 乙 A.I沿逆时针方向,I。沿顺时针方向 B.I。沿顺时针方向,I.沿顺时针方向 C.F,方向指向圆心,E。方向指向圆心 D.F。方向背离圆心向外,F。方向指向圆心 11.如图所示,两端开口的弯管,左管插入水银橹中,右管中有一段高为的 水银柱,中间封有一段空气,则 A.左管内、外水银面的高度差为/ B.若把弯管向上移动少许,则管内气体体积增大 C.若把弯管向下移动少许,则右管内的水银柱沿管壁上升 D.若环境温度升高,则右管内的水银柱沿管壁上升 8-3 12.据新华社报道,由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造 . 太阳”)已完成了首次工程调试,下列关于“人造太阳”的说法中正确的是 _ A.“人造太阳”的核反应方程式为}H+H→He十n B.“人造太阳”的核反应方程式为5U十。n→Ba十Kr十3r C.根据公式△E一△nc可知,核燃料的质量相同时,聚变反应释放的能量比裂变反应大 得多 D.根据公式AE一Ac可知,核燃料的质量相同时,聚变反应释放的能量与裂变反应释 放的能量相同 三、非选择题(本题共6小题,共60分) 13.(6分)当某光束照射某金属产生光电效应时,实验测得光电子最大初动能与照射光 频率的图象如图所示,其中图线与横轴交点的坐标为5.5X10*Hz.用一束波长范 围为4.0×10~9.0×10m的可见光照射该金属时,光电子的最大初动能为 .(已知 普朗克常量为h-6.6×10*J·s) 14.(8分)若对物体做1200I的功,可使物体温度升高3C,改用热传递的方式,使物体温度 同样升高3C,那么物体应吸收 热量,如果对该物体做3000了的功,物体的温度 (填“吸收”或“放出”) 升高5C,表明该过程中,物体应 热量. 15.(14分)如图所示,在y轴左侧有一平行于x轴方向的匀强电场,电场强度E一2×10V/m,在 v轴右侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场,第一象限内磁场的磁感应强度大小B一/2× 10-*T,第四象限内磁场的磁感应强度大小为2B.现有一比荷-1×10{C/kg的粒子,从电 场中与y轴相距10cm的M点(图中未标出)由静止释放,粒子运动一段时间后从N点 进入磁场,并一直在磁场中运动且多次垂直通过x轴,不计粒子重力,试求; (1)粒子进入磁场时的速度大小; B。 8-4 (2)从粒子进入磁场开始计时到粒子第三次到达工轴所经历的时间; (3)粒子轨迹第一次出现相交时所对应的交点坐标 8-5 16.(10分)如图所示,直线MN上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,质量 为n、电荷量为一q(q>0)的粒子1在纸面内以速度一v从O点射入磁场,其方向与 MN的夹角为a一30{}质量为n、电荷量为十q的粒子2在纸面内以速度v一、/3v也从 O点射入磁场,其方向与MN的夹角为③一60{*}已知粒子1、2同时到达磁场边界的A、E 两点(图中未画出),不计粒子的重力及粒子间的相互作用 一 (1)求两粒子在磁场边界上的穿出点A、B之间的距离d (2)求两粒子进人磁场的时间间隔A 8-6 17.(12分)如图所示,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略 的活塞;汽缸内密封有温度为2.4T、压强为1.22的理想气体,和T分别为大气的压 强和温度,已知:气体内能U与温度T的关系为U一。T,。为正的常量;容器内气体的所 有变化过程都是缓慢的,求 活塞 (1)缸内气体与大气达到平衡时的体积V 7// (2)在活塞下降过程中,汽缸内气体放出的热量Q 8-7 18.(10分)海水中含有丰富的氛,完全可充当未来的主要能源,两个氛核的核反应为; *H+}H→He十n,其中氛核的质量为2.0136u,氢核的质量为3.0150u,中子的质量 为1.0087u(1u相当于931.5MeV的能量).求: (1)核反应中释放的核能 (2)在两个氛核以相等的动能0.35MeV进行对心碰撞,并且核能全部转化为机械能的 情况下,求反应中产生的中子和氢核的动能 8-8由⑥式知，打开K后活塞上升直到B的顶部为止，此 5.C由题图可知r=r4,当两分子间距离r=r1时，分子 时为n,=多n 势能为零，但r<r。,分子力表现为斥力·故A错误：当 r=r2时，分子势能最小，故B错误：当r>r:时，由题图可 (3)设加热后活塞下方气体的压强为，气体温度从T,一 以看出分子势能随着r的增大而增大，分子力做负功，故 300K升高到T2=320K的等客过程中，由查理定律得 C正确，D错误. 兴-会 ⑦ 6.D不管物体经历了怎样的物理过程，由于初温度T,和 末温度T:是确定的，物体内所有分子动能的平均值的增 将有关数据代入⑦式得 加量是相同的，故D正确：物体内能的增加可能是外界 =1.6p0. ⑧ 对物体做功造成的，也可能是物体从外界吸收热量造成 [答案]1)当 2p。(2)上升直到B的顶部 的，还可能是以上两种因素共同影响的结果，故选项A B、C错误. (3)1.6p 7.A设该金属的通出功为W。,当用能量为E,的光子照 高二下学期期末综合冲刺卷·物理（八） 射到该金属表面时，产生光电子的最大初动能为E,根据 1.D根据带电粒子从ad的中点垂直于电场和磁场方向 光电效应方程知：E=E。一W。:改用能量为2E。的光子照 射入，恰沿直线从c边的中点P射出可得gE=gB若 射到该金属表面时，金属的途出功不变，逸出的光电子 撒去电场，粒子在匀强磁场中微匀速圆周运动，轨迹半 的最大初动能为E,=2E。一W。=E。十E,故A正确. 径为？，由台-器可得，粗子从。点射出时的动能为 8.A根据电荷数守恒、质量数守恒，可知钻60发生B衰 变的衰变方程为智C0→Ni十-1e,故A正确：钻60对人 E,=m=若报去场，子在电场中做表 体肿瘤进行放射治疗是利用其衰变放出的Y射线，故B 错误：钻60半衰期太长，且衰变放出的高能粒子对人体 平抛运动，由1=1y=之at口==m,联立解得 伤害太大，不能作为药品的示踪原子，故C错误：所有衰 m 变都会有质量亏损，故D错误 y=l.由动能定理得gEl一E一E,解得E=5E,选项D 正确， 2202 T_U 2D图乙所示电压只有一部分按正弦交流电压变化，整 9.AD根据电流的热效应，有 R ·=R ·T 个图象不能称为正弦交流电压，A错误：图甲所示电压 解得U,=110√2V,根据原、副线周匝数比可得副线周两 的瞬时值表达式为u=10sin100xt(V),B错误：图乙所 端的电压为U:=22√2V,故A正确：开关S断开时，副 示电压的周期为图甲所示电压周期的2倍，C错误：图甲 所示电压的有效值为52V,由UW2).TU 黄因中的电流为1，=尼民-A=2EA根据 R ·=RT,得 图乙所示电压的有效值为U=10V,因此D正确. 流与匝数成反比知电流表示数为2A,故B错误 3.C线图接通电源瞬间产生磁场，由于磁场的变化产生 合开关S,因为原线图电压和匝数比都不变，所以副线图 电场，从而导致常负电小球受到电场力，使圆盘转动.接 两端的电压不变，电压表示数不变，故C错误：闭合开关 通电源瞬间，由楞次定律可知，产生逆时针方向的电场， S后，总电阻减小，输出功率增大，输入功率增大，所以电 带负电小球受到的电场力与电场方向相反，则带负电的 流表示数增大，故D正确.故选A,D, 小球受到顺时针方向的电场力：当开关闭合后，恒定的 10.ABD由题图甲可知，在O妇段，磁场垂直于纸面向里， 电流产生稳定的磁场，因此圆盘上的小球不再受到电场 穿过圆环的磁通量增加，由裼次定律可知，感应电流I 力，即闭合开关瞬间，圆盘顺时针转动一下，A、B错误， 沿逆时针方向：在ab段，磁场向里，穿过圆环的磁通量 断开开关除间，由楞次定律可知，产生顺时针方向的电 减少，由楞次定律可知，感应电流【。沿顺时针方向：在 段，磁场向外，磁通量增加，由楞次定律可知，惑应电 场，则带负电小球受逆时针方向的电场力，与闭合瓣间 流I沿顺时针方向，故A、B正确.由左手定则可知，F 间盘的转动方向相反，C正确.由以上分析可知，若小球 方向指向圆心，F,方向背离国心向外，F方向指向圆 带正电，开关闭合瞬间，圆盘逆时针转动一下，D错误 心，故C错误，D正确. 4.C因轴核也可以分裂为三部分或四部分，可知裂变的 11.ACD对右管中的水银柱分析知，管中气体压强比大 产物不是唯一的，选项A正确：裂变是链式反应，在裂变 气压强高h cmHg,所以弯管左管内外水银面的高度差 的同时能放出2~3个或更多个中子，这些中子再轰击其 为h,故A正确.弯管上下移动，封闭气体温度和压强不 他轴核发生裂变，选项B正确：裂变物质达到一定体积 变，体积不变，故B错误，封闭气体温度和压强不变，体 (即临界体积)，链式反应才可以持续下去，选项D正确： 积不变，所以弯管向下移动少许，则右管内的水银柱浩 在一次聚变反应中释放的能量不一定比裂变反应中释 管壁上升，故C正确，环境温度升高，气体压强不变，封 放的能量多，但每个核子平均释放的能量在聚变中一般 闭气体体积增大，则右管内的水银柱沿管壁上升，故D 比在裂变中的多，选项C错误， 正确 15 12.ACH+H→He十n是氢核聚变方程，故选项A 正确，B错误：根据氢核聚变特点可知，相同质量的核燃 根据几何关系可得，P点坐标r=R1c0s60°= 2m, 料，氢核聚变释放的能量比裂变反应大得多，故选项C y=Ri sin 60 2 m. 正确，D错误. 13.[解析]根据光电效应方程可知，E=w一W。,分析题 所以P点标为P(停m写) 图可知，E=0,图线与横轴交点坐标为金属的裁止频 [答案](1)2X10'm/s(2)2π×10-'s 率，即%=5.5×10“Hz,用一来波长范国为4,0×10~ 9.0×10m的可见光照射孩金属时，根据光电效应规 律可知，入射光的波长最短时，光子的频率最大，产生的光 16.[解析](1)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨 电子的最大初动能最大.产生的光电子的最大初动能为E 迹如图所示。 =小无-加，联立各式，代入数据解得E=1.32X101 [答案]1.32×10”J 0 14.[解析]做功和热传递在改变物体内能上是等效的， 用做功方式使物体温度升高3℃，如用吸热方式，也使 物体温度升高3℃，也应吸收1200」的热量.如对物体 由牛顿第二定律得 做功3000」，温度升高5℃，而物体温度升高5℃需要的 q-m 功或热量应为E.由1200J=cm×3℃，E=cm×5℃，得 E=2000J.因此物体应放出1000J的热量。 :-3mv. 得n1=m】 gB [答案]1200】放出1000J 故d=0万+0B=2r1sin30°+2r2sin60°=4m 15.[解析](1)粒子在电场中，由动能定理得Eg.x= B 2m. (2)粗子1微圆网运动的国心角-受 得0=人 2Eqg=2×10m/s, 粒子2微圆周运动的圆心角，=， 3 (2)粒子选入磁场做匀速圆周运动，其轨迹如图所示， 粒子做圃周运动的周期T=2_2" 根据洛伦兹力提供向心力有9B=m尺： 粒子1在匀强磁场中运动的时间=2T, 又-， 粒子2在匀强磁场中运动的时间= . 2π 解得：1-T- 所以=4一女=器 因此粒子从进入磁场到第三次运动到工轴所用的时间 -于+受+ [答案](1)4m 2器 17.[解析](1)在气体压强由p=1.2p下降到p的过程 代入数值可得1=√2x×10s. 中，气体体积不变，温度由T=2.4T。变为T1. T =Po 由查理定律得宁=p 解得T,=2T 在气体温度由T,变为T。的过程中，体积由V减小到 V,气体压强不交，由盖一吕摩克定体得-子， (3)设粒子轨迹第一次出现相交时的交点为P,如图所 解得V,=V 示，△OPO为等边三角形，OP=PO=OO=R1. (2)在活塞下降过程中，活塞对气体做的功为 根据洛伦兹力提供向心力有qB。=mR 2 W=p(V-V,). 在这一过程中，气体内能的减少量为 得R=√2m △U=a(T1-T。). 16 由热力学第一定律得，汽缸内气体放出的热量为 4.B根据法拉第电磁感应定律，线框中会产生方向不断 Q-W+A. 变化的交变电流，选项A错误：在1=红时刻，磁感应强 解得Q-名p,V+aT 度为零，磁感应强度变化率最大，线框中感应电流将达 [答案](1)2V(2)2pV+aT 到最大值，选项B正确、C错误：若增大磁场变化频率，则 线框中感应电流的频率和最大值也将同倍数增大，有效 18.[解析](1)由质能方程得 值也同倍数增大，选项D错误， △E=△m×931.5MeV=(2×2.0136-3.0150- 5.D温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质， 1.0087)×931.5MeV≈3.26MeV. 故A错误；液晶的状态受温度影响，故B错误：液品具有 (2)设氛核和中子的动量大小分别为p:P。,动能分别为 液体和晶体的性质，与一般的液体并不相同，故C错误： Eh、Ea 液品由于受电压等因素的影响可以改变其光学性质，所 由动量守恒定律有0=p一p。, 以目前在显示器方面的应用是液晶的主要应用方向，故 D正确， 1 则其动能Ee=立mk.=2m 6.B两球受热后体积都要增大，A球因为放在不导热的 水平面上，受热膨胀后，重心升高，重力做负功，根据能 E=m,= p 量守恒定律可知，A球吸收的热量一部分转化成自身的 由能量守恒得2Ek十△E=Eae十Em 内能，使温度升高，另一部分需要克服重力做功，使重力 联立以上各式解得 势能增加：对于B球，同样要受热膨胀，膨胀时重心下 降，重力做正功，由能量守恒定律可如，B球吸收的热量 EhuH.≈0.99MeV,En≈2.97McV. 和重力做的功都要转化成自身的内能，从而使温度升 [答案](1)3.26MeV(2)2.97MeV0.99MeV 高.由以上分析可知，B球增加的内能比A球多，B琼的 高二下学期期末综合冲刺卷·物理（九） 温度升高得多，所以有△1A<△n,B正确. 1.D由题意知，开始离子在电场中加速，有心=之m, 7.D根据光电效应方程Ek=v一W。,可知图线的斜率表 在破场中做匀建国周运动，有mB=m,且。=是L, 示普朗克常量h,故A正确：根据光电效应方程Ek= y一W。,当v=0时，E=一W。,由图象知纵轴截距为 部得烟-影当加连电压为U时U-立m。 一E,所以W。=E,即该金属的逸出功等于E,故B正确： 图线与横轴交点的横坐标是，该金属的逸出功等于 0Bm·离子打在Q点时.r=6L,得U=100 ,故C正确：当入射光的频率为2时，根据光电效应 81 方程可知E=h·2y,一hw=E,故D错误. 离子打在N点时一，得U-1:则加走电压U的 8.C一般物体辐射电磁波的情况与温度有关，还与材料 的种类及表面情况有关，但黑体辐射电磁波的情况只与 范周为109<U<1.D正确， 温度有关，故A错误：放射性元素的半衰期与外界因素 没有任何关系，只与本身性质有关，故B错误：Th衰 2.B开关S闭合待电路稳定时，通过L的电流和通过A 变成氣R,可知质量数少12，电荷数少4，因为经过一 灯的电流方向均向右，且1大于IA:当开关S断开时， 次a衰变，电荷数少2，质量数少4，经过一次月衰变，电 自感线图中将产生自感电动势阻碍原来电流的减小，因 荷效多1，质量数不变，可知经过3次α衰变和2次B衰 此在由L、A,R组成的闭合回路中，有顺时针方向的电 变，故C正确：比结合能越大，原子核越稳定，越牢固，故 流，且从【开始逐渐减小，故A灯突然闪亮一下再想 D错误. 灭，选项A错误，B正确：当开关S断开时，路端电压变 9.D文流电的频率广器一装H=50,选项A错 大，电源继续给电容器充电，故B灯中有电流通过，方向 从a到d,选项C、D错误. 误：通连制线周的电流1，=号-Y=0.5A,制线圈两 3.D卢瑟福通过a粒子散射实验，发现原子具有核式结 端的电压U2=U,十IR,=12V+0.5A×242=24V, 构，A错误：密立根通过油滴实验精确地测出了电子的 U=凸得，原线 电荷量，原子光谱的分立性表明原子核外电子轨道是不 故电压表的示教为24V,选项C正确：由一元 连续的，B错误：电子的发现使人们认识到原子是可分 圈两满的电压U-受U=×24V=格V.选项B错送： 的，C错误：丹麦物理学家玻尔意识到经典理论在解释原 子结构方面的困难后，在普朗克关于黑体辐射的量子论 尚片-受得，通过原线超的电选1一费人=0药ΛR清 和爱因斯坦关于光子的概念的启发下，提出了自已的原 耗的功率P1=11(U有-U1)=0.25A×(50V-48V)= 予结构假说，D正确」 0,5W,选项D正确. 17