精品解析：江苏省靖江高级中学2023-2024学年高二下学期5月月考物理试题

2023~2024学年度第二学期调研测试 高二物理 （考试时间：75分钟 总分：100分） 注意事项：所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上的无效。 一、单项选择题（共11题，每题4分，共44分，每小题只有一个选项最符合题意） 1. 在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是（　　） A. 普朗克在研究黑体辐射问题中提出了光子假说 B 汤姆孙发现了电子，表明原子具有核式结构 C. 卢瑟福的α粒子散射实验，揭示了原子核具有复杂的结构 D. 汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷 【答案】D 【解析】 【详解】A．普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说，故A错误； B．汤姆孙发现了电子；卢瑟福通过粒子实验，表明原子具有核式结构，故B错误； C．天然放射现象揭示了原子核具有复杂的结构，故C错误； D．汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷，确定阴极射线为电子。故D正确。 故选D。 2. 下列说法中，正确的是（  ） A. 第二类永动机不能制成的原因是因为违背了能量守恒定律 B. 布朗运动就是分子热运动 C. 液体表面张力形成原因是表面层液体分子比内部更密集 D. 晶体有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点 【答案】D 【解析】 【详解】A．第二类永动机不能制成的原因是因为违背了热力学第二定律，故A错误； B．布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，不是分子运动，故B错误； C．液体表面张力形成原因是表面层液体分子比内部更稀疏，故C错误； D．晶体有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点，故D正确。 故选D。 3. 电磁波包含了X射线、红外线、紫外线、无线电波等，按频率由高到低的排列顺序是（　　） A. X射线、紫外线、红外线、无线电波 B. 红外线、无线电波、X射线、紫外线 C. 无线电波、红外线、紫外线、X射线 D. 紫外线、无线电波、X射线、红外线 【答案】A 【解析】 【详解】电磁波按波长从长到短为：无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，X射线，γ射线，根据 可知，波长越长频率越小，所以按频率从高到低排列是：γ射线，X射线，紫外线，可见光，红外线，微波，无线电波。 故选A。 4. 关于传感器，下列说法正确的是（　　） A. 金属材料不可以制成传感器 B. 所有传感器材料都是由半导体材料做成的 C. 话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号 D. 传感器都是通过感知电压的变化来传递信号的 【答案】C 【解析】 【详解】AB．传感器材料分为半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料，故AB错误； C．话筒是通过声波振动，改变电容的大小，从而将声音信号转化为电信号的，故C正确； D．传感器的种类很多，不一定是感知电压来实现传递信号的，故D错误。 故选C。 5. 在中，已知、X、、的质量分别为、、、，真空中的光速为c，该反应中释放的能量为E。下列说法正确的是（　　） A. 该反应属于聚变反应 B. X为氦核 C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应不属于聚变反应，是原子核的人工转变方程，故A错误； B．根据质量数和核电荷数守恒，核反应方程为 可知X为氦核，故B错误； CD．根据质能方程，该反应中释放的能量为 故C正确，D错误。 故选C。 6. 设氢原子的基态能量为E1，某激发态的能量为E，则当氢原子从这一激发态跃迁到基态时，辐射的光子在真空中的波长为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据玻尔原子理论知，氢原子核外电子从高能态跃迁到低能态时，应辐射出光子，能级差即为光子能量 又根据光子能量与光波长间的关系 联立解得 ABD错误，C正确。 故选C。 7. 如图所示，图甲为原子核的比结合能与质量数关系曲线，图乙为原子核的平均核子质量与原子序数的关系曲线，根据两曲线，下列说法正确的是（　　） A. 根据图甲可知，核的结合能约为7 MeV B. 根据图甲可知，核比核更稳定 C. 根据图乙可知，核D裂变成核E和F的过程中，比结合能增大 D. 根据图乙可知，若A、B能结合成C，结合过程一定要吸收能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．分析图象可知，核比结合能为，根据结合能和比结合能的关系 结合能＝比结合能×核子数（即质量数） 故的结合能约为，A错误； B．比结合能越大，原子核越稳定，分析图象可知，核比核的比结合能大，故核比核更稳定，B错误； C．将分裂成、，平均核子质量减小，会有质量亏损，释放出核能，核子的比结合能将增大，C正确； D．若、能结合成，平均核子质量减少，会有质量亏损，释放出核能，D错误。 故选C。 8. 如图所示电路中，A、B为两相同灯泡，L为自感系数很大的电感线圈，其直流电阻和灯泡相同，则下列说法不正确的是（　　） A. 合上S后，L中的电流从零开始逐渐增大趋于一定值 B. 合上S后，A灯先亮，B灯后亮 C. 合上S后，A灯变得更亮，B灯变暗 D. 断开S后，A灯立即熄灭，B灯逐渐熄灭 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．闭合S时，电源的电压同时加到两灯上，AB同时亮，随着L中电流增大，由于线圈L直流电阻和灯泡相同，分流作用增大，L与B并联总电阻减小，B逐渐变暗，外部总电阻减小，总电流增大，A变亮，AC正确，不符合题意，B错误，符合题意； D．断开S，A立即熄灭，线圈L中电流减小，产生感应电动势，感应电流流过B，B闪亮一下后熄灭，故D正确，不符合题意。 故选B。 9. 高速铁路列车通常使用磁刹车系统，磁刹车工作原理可简述如下：将磁铁的N极靠近一块正在以逆时针方向旋转的圆形铝盘，使磁感线总垂直射入铝盘时，铝盘随即减速，如图所示，圆中磁铁左方铝盘的甲区域朝磁铁方向运动，磁铁右方的乙区域朝离开磁铁方向运动，下列说法中正确的是（　　） A. 铝盘乙区域的感应电流会产生垂直纸面向外的磁场 B. 磁场与感应电流的作用力，会阻碍铝盘旋转 C. 感应电流在铝盘产生的内能，是铝盘减速的最主要原因 D. 若将实心铝盘转换成布满小空洞的铝盘，则磁铁对布满空洞的铝盘减速效果比实心铝盘的效果更好 【答案】B 【解析】 【详解】A．铝盘乙区域中的磁通量向里减小，由楞次定律“阻碍磁通量的变化”可知，乙区域磁场方向垂直纸面向里，故A错误； BC．由“来拒去留”可知，磁场与感应电流的作用力，会产生将铝盘减速旋转的阻力，会使铝盘减速，故B正确，C错误； D．改成空洞铝盘，电阻变大，电流变小，阻碍效果更差，故D错误。 故选B。 10. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，电池和交变电源的电动势都为6V，内阻不计，下列说法正确的是（　　） A. S与a接通的瞬间，R中无感应电流 B. S与b接通稳定后，R两端的电压为2V C. S与a接通稳定后，R两端的电压为2V D. S与b接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为 【答案】B 【解析】 【详解】AC．S与a接通的瞬间，原线圈电流突然增大，产生的磁场突然变强，副线圈回路磁通量变大，R中有感应电流；S与a接通稳定后，原线圈电流不再发生变化，产生恒定磁场，副线圈磁通量不变，副线圈没有感应电流，故AC错误； B．S与b接通稳定后，根据变压器原理，副线圈电压 故B正确； D．变压器无法改变交流电的频率，所以频率比为1：1，故D错误。 故选B。 11. 一定质量的理想气体由状态A经如图所示状态变化回到原状态，下列说法正确的是（　　） A. A→B温度升高，压强变大 B. C→A体积减小，压强不变 C. B→C体积不变，气体从外界吸收热量 D. A→B气体对外做功大于C→A外界对气体做功 【答案】D 【解析】 【详解】A．A→B为等压线，A→B温度升高，压强不变，即有 故A错误； B．B→C体积不变，压强变小，有 所以C→A体积减小，压强变大，故B错误； C．B→C体积不变，温度降低，内能减小，所以气体对外界放出热量，故C错误； D．A→B过程气体体积变化等于C→A过程气体体积变化，但A→B过程气体平均压强大于C→A过程气体平均压强，所以A→B过程气体对外做功大于C→A外界对气体做功，故D正确。 故选D。 二、非选择题（共5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得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位） 12. 如图所示，一验电器与锌板相连，在处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，验电器指针保持一定偏角。 （1）现用一带少量负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转。那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针______（选填“有”或“无”）偏转。 （3）为了进一步研究光电效应的规律，WZH小组设计了如图所示的电路，图中标有和的为光电管，其中为阴极，为阳极。现接通电源，用光子能量为的光照射阴极，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为，则光电管阴极材料的逸出功为______；现保持滑片位置不变，增大入射光的强度，电流计的读数______（选填“为零”或“不为零”）。 （4）已知黄光的频率小于蓝光的频率，LW小组用强黄光、弱黄光、强蓝光、弱蓝光分别照射同一个光电管做光电效应实验，得到四条光电流I与电压U的关系曲线，如图所示（其中有一条曲线图中未画出），则曲线甲对应的入射光为___________（填“强黄光”、“弱黄光”、“强蓝光”或“弱蓝光”）。 【答案】 ①. 减小 ②. 无 ③. ④. 为零 ⑤. 强黄光 【解析】 【详解】（1）[1]在处用一紫外线灯照射锌板，钾板发生光电效应，光电子射出后。锌板带正电，用一带少量负电的金属小球与锌板接触，会使锌板上带的正电减少，验电器指针偏角将减小。 （2）[2]用钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应；改用红外线灯照射锌板，红外线的频率小于黄光的频率，红外线也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转。 （3）[3][4]当滑片滑至某一位置时电流计读数恰好为零，读出此时电压表的示数为，说明反向电压为，即最大初动能，根据 可知，光电管阴极材料的逸出功为。现保持滑片位置不变，增大入射光的强度，电流计的读数为零。 （4）[5]入射光频率越大，遏止电压越大，所以甲、乙为同一种光，且甲、乙的频率小于丙的频率，则甲、乙为黄光，丙为蓝光。而入射光越强，饱和光电流越大，所以甲为强黄光。 13. 一个镭核发生衰变放出一个粒子变为氡核，已知镭核226质量为226.0254u，氡核222质量为222.0163u，放出粒子的质量为4.0026u，1u相当于931.5MeV的能量。 (1)写出核反应方程； (2)求镭核衰变放出的能量。（结果保留3位有效数字） 【答案】(1)；(2) 6.05MeV 【解析】 【详解】(1)根据质量数和电荷数守恒可得核反应方程为： (2)该核反应中质量亏损为 根据爱因斯坦质能方程得 14. 如图所示，圆柱形汽缸竖直放置。质量不计、横截面积的活塞封闭某理想气体，缓慢加热气体使活塞从A位置上升到B位置。已知A、B距汽缸底面高度，，活塞在A位置时气体温度，活塞从A到B过程中气体内能增量为50J，此时外界大气压强，不计摩擦。求： （1）活塞在B位置时密闭气体的温度； （2）上述过程中缸内气体吸收的热量Q。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）活塞从A到B过程中，气体做等压变化，则 解得活塞在B位置时密闭气体的温度 （2）活塞从A到B过程中，气体对外做功为 根据热力学第一定律，气体内能增量为 解得上述过程中缸内气体吸收的热量 15. 如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，转动周期为6.28×10-2s，线圈的匝数n＝100、电阻r＝10，面积S＝0.1m2。线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R＝90 ，与R并联的交流电压表为理想电表。磁场的磁感应强度为0.2T。(取3.14)求 （1）从图示位置开始计时，发电机产生的电动势的表达式； （2）电路中交流电压表的示数（保留1位小数）。 （3）线圈转动1分钟时间内，电阻R上产生的热。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）电动势最大值为 从图示位置开始计时，发电机产生的电动势的表达式为 （2）电动势的有效值为 电阻R两端电压为 可知电路中交流电压表的示数为。 （3）线圈转动1分钟时间内，电阻R上产生的热量为 16. 如图甲所示，绝缘水平面上有两电阻不计的金属导轨平行固定放置，间距d，左端通过导线与阻值R的电阻连接，右端垂直导轨静置一质量m的导体棒ab，其电阻r。在cdfe正方形区域内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。导轨上ce、df间粗糙，与导体棒间的动摩擦因数为，导轨其余部分光滑。求： （1）内R中的电流大小； （2）后给导体棒一水平向左的初速度，刚进入磁场区时，导体棒的加速度大小； （3）接（2）问，若已知导体棒以的速度出磁场区域，那么导体棒在磁场区域运动过程中，电阻R上产生的热量及这一过程所用时间。 【答案】（1）；（2）；（3）， 【解析】 【详解】（1）内感应电动势大小为 内R中的电流大小 （2）导体棒刚进入磁场区时，感应电动势大小为 电路中感应电流 安培力的大小 由牛顿第二定律可得 又 解得刚进入磁场区时，导体棒的加速度大小 （3）对导体棒从进入磁场到离开磁场由动能定理得 又 解得 导体棒克服安培力做的功转化为焦耳热 导体棒在磁场区域运动过程中，电阻R上产生的热量 解得 对导体棒从进入磁场到离开磁场由动量定理得 又 解得导体棒在磁场区域运动过程所用时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023~2024学年度第二学期调研测试 高二物理 （考试时间：75分钟 总分：100分） 注意事项：所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上的无效。 一、单项选择题（共11题，每题4分，共44分，每小题只有一个选项最符合题意） 1. 在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是（　　） A. 普朗克在研究黑体辐射问题中提出了光子假说 B. 汤姆孙发现了电子，表明原子具有核式结构 C. 卢瑟福的α粒子散射实验，揭示了原子核具有复杂的结构 D. 汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷 2. 下列说法中，正确的是（  ） A. 第二类永动机不能制成的原因是因为违背了能量守恒定律 B. 布朗运动就是分子热运动 C. 液体表面张力形成原因是表面层液体分子比内部更密集 D. 晶体有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点 3. 电磁波包含了X射线、红外线、紫外线、无线电波等，按频率由高到低的排列顺序是（　　） A. X射线、紫外线、红外线、无线电波 B. 红外线、无线电波、X射线、紫外线 C. 无线电波、红外线、紫外线、X射线 D. 紫外线、无线电波、X射线、红外线 4. 关于传感器，下列说法正确的是（　　） A. 金属材料不可以制成传感器 B. 所有传感器材料都是由半导体材料做成的 C. 话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号 D. 传感器都是通过感知电压的变化来传递信号的 5. 在中，已知、X、、的质量分别为、、、，真空中的光速为c，该反应中释放的能量为E。下列说法正确的是（　　） A. 该反应属于聚变反应 B. X为氦核 C. D. 6. 设氢原子的基态能量为E1，某激发态的能量为E，则当氢原子从这一激发态跃迁到基态时，辐射的光子在真空中的波长为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，图甲为原子核的比结合能与质量数关系曲线，图乙为原子核的平均核子质量与原子序数的关系曲线，根据两曲线，下列说法正确的是（　　） A. 根据图甲可知，核的结合能约为7 MeV B. 根据图甲可知，核比核更稳定 C. 根据图乙可知，核D裂变成核E和F的过程中，比结合能增大 D. 根据图乙可知，若A、B能结合成C，结合过程一定要吸收能量 8. 如图所示电路中，A、B为两相同灯泡，L为自感系数很大的电感线圈，其直流电阻和灯泡相同，则下列说法不正确的是（　　） A. 合上S后，L中的电流从零开始逐渐增大趋于一定值 B. 合上S后，A灯先亮，B灯后亮 C. 合上S后，A灯变得更亮，B灯变暗 D. 断开S后，A灯立即熄灭，B灯逐渐熄灭 9. 高速铁路列车通常使用磁刹车系统，磁刹车工作原理可简述如下：将磁铁的N极靠近一块正在以逆时针方向旋转的圆形铝盘，使磁感线总垂直射入铝盘时，铝盘随即减速，如图所示，圆中磁铁左方铝盘的甲区域朝磁铁方向运动，磁铁右方的乙区域朝离开磁铁方向运动，下列说法中正确的是（　　） A. 铝盘乙区域的感应电流会产生垂直纸面向外的磁场 B. 磁场与感应电流的作用力，会阻碍铝盘旋转 C. 感应电流在铝盘产生的内能，是铝盘减速的最主要原因 D. 若将实心铝盘转换成布满小空洞铝盘，则磁铁对布满空洞的铝盘减速效果比实心铝盘的效果更好 10. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，电池和交变电源的电动势都为6V，内阻不计，下列说法正确的是（　　） A. S与a接通瞬间，R中无感应电流 B. S与b接通稳定后，R两端的电压为2V C. S与a接通稳定后，R两端的电压为2V D. S与b接通稳定后，原、副线圈中电流频率之比为 11. 一定质量的理想气体由状态A经如图所示状态变化回到原状态，下列说法正确的是（　　） A. A→B温度升高，压强变大 B C→A体积减小，压强不变 C. B→C体积不变，气体从外界吸收热量 D. A→B气体对外做功大于C→A外界对气体做功 二、非选择题（共5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得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位） 12. 如图所示，一验电器与锌板相连，在处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，验电器指针保持一定偏角。 （1）现用一带少量负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转。那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针______（选填“有”或“无”）偏转。 （3）为了进一步研究光电效应的规律，WZH小组设计了如图所示的电路，图中标有和的为光电管，其中为阴极，为阳极。现接通电源，用光子能量为的光照射阴极，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为，则光电管阴极材料的逸出功为______；现保持滑片位置不变，增大入射光的强度，电流计的读数______（选填“为零”或“不为零”）。 （4）已知黄光的频率小于蓝光的频率，LW小组用强黄光、弱黄光、强蓝光、弱蓝光分别照射同一个光电管做光电效应实验，得到四条光电流I与电压U的关系曲线，如图所示（其中有一条曲线图中未画出），则曲线甲对应的入射光为___________（填“强黄光”、“弱黄光”、“强蓝光”或“弱蓝光”）。 13. 一个镭核发生衰变放出一个粒子变为氡核，已知镭核226质量为226.0254u，氡核222质量为222.0163u，放出粒子的质量为4.0026u，1u相当于931.5MeV的能量。 (1)写出核反应方程； (2)求镭核衰变放出的能量。（结果保留3位有效数字） 14. 如图所示，圆柱形汽缸竖直放置。质量不计、横截面积的活塞封闭某理想气体，缓慢加热气体使活塞从A位置上升到B位置。已知A、B距汽缸底面高度，，活塞在A位置时气体温度，活塞从A到B过程中气体内能增量为50J，此时外界大气压强，不计摩擦。求： （1）活塞在B位置时密闭气体的温度； （2）上述过程中缸内气体吸收的热量Q。 15. 如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，转动周期为6.28×10-2s，线圈的匝数n＝100、电阻r＝10，面积S＝0.1m2。线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R＝90 ，与R并联的交流电压表为理想电表。磁场的磁感应强度为0.2T。(取3.14)求 （1）从图示位置开始计时，发电机产生的电动势的表达式； （2）电路中交流电压表的示数（保留1位小数）。 （3）线圈转动1分钟时间内，电阻R上产生的热。 16. 如图甲所示，绝缘水平面上有两电阻不计的金属导轨平行固定放置，间距d，左端通过导线与阻值R的电阻连接，右端垂直导轨静置一质量m的导体棒ab，其电阻r。在cdfe正方形区域内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。导轨上ce、df间粗糙，与导体棒间的动摩擦因数为，导轨其余部分光滑。求： （1）内R中的电流大小； （2）后给导体棒一水平向左的初速度，刚进入磁场区时，导体棒的加速度大小； （3）接（2）问，若已知导体棒以的速度出磁场区域，那么导体棒在磁场区域运动过程中，电阻R上产生的热量及这一过程所用时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$