内容正文:
江苏省宝应中学2024~2025学年度第二学期第二次月考
高二物理
一、单选题(每题4分,共40分)
1.下列说法正确的是
A.太阳光通过三棱镜形成彩色光谱是光的干涉现象
B.一束色光从空气进入水中,波长将变短,色光的颜色也将发生变化
C.光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
D.肥皂在阳光下呈现彩色条纹是光的衍射现象
2.下列说法正确的是
A.液晶是一种晶体
B.所有的晶体都表现为各向异性
C.产生表面张力的原因是表面层内液体分子间的平均距离小于r0
D.毛细管越细,产生的毛细现象就越显著
3.太阳帆飞行器是利用太阳光获得动力的一种航天器,其原理是光子在太阳帆表面反射的过程中会对太阳帆产生一个冲量.若光子垂直太阳帆入射并反射,其波长为λ,普朗克常量为h,则它的冲量大小为
A. B. C. D.
4.贫铀弹在爆炸中有很多U残留,其半衰期极为漫长且清理困难,所以对环境的污染严重而持久.设U发生α衰变形成新核X,以下说法正确的是
A.U的比结合能小于新核X的比结合能
B.该衰变过程的方程可写为U+He→X
C.衰变反应中的α射线在几种放射线中电离能力最弱
D.2个U原子核经过一个半衰期后必定有一个发生衰变
5.某小组用如图装置进行双缝干涉实验,调节完毕后,在屏上观察到如图所示的竖直条纹.下列说法正确的是
A.装置中的双缝位于水平方向
B.仅向右移动单缝,使之靠近双缝,干涉条纹间距将变大
C.仅更换双缝间距更小的双缝,干涉条纹间距将变大
D.仅将红色滤光片换为绿色滤光片,干涉条纹间距将变大
6.汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作,该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成.如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环,则该气体
A.在状态a和c时的内能可能相等
B.在a→b过程中,外界对其做的功全部用于增加内能
C.b→c过程中增加的内能小于d→a过程中减少的内能
D.在一次循环过程中吸收的热量小于放出的热量
7.穿过某闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象如下图所示,可使回路中感应电流先增大后减小且方向不变的是
(
A
t
Φ
O
t
Φ
O
B
t
Φ
O
C
D
t
Φ
O
)
(
R
L
D
1
D
2
S
)8.如图所示的电路中,D1、D2是完全相同的灯泡,线圈L的自感系数较大且直流电阻不计.先闭合开关S,电路稳定后再断开开关S,此时
A.D1立刻熄灭
B.D2立刻熄灭
C.D1闪亮一下逐渐熄灭
D.D2闪亮一下逐渐熄灭
(
z
x
y
I
)9.如图所示是某霍尔元件的内部结构图,其载流子为电子,电流方向沿x轴正方向,所加磁场方向沿z轴正方向,则
A.元件前表面电势高于后表面
B.元件上表面电势低于下表面
C.仅增大电流I,霍尔电压增大
D.仅增大磁感应强度B,霍尔电压不变
10.小明分别按图1和图2电路探究远距离输电的输电损耗,将长导线卷成相同的两卷A、B来模拟输电线路,忽略导线的自感作用.其中T1为理想升压变压器,T2为理想降压变压器,两次实验中使用的灯泡相同,灯泡的电压相等两次实验中
A.都接直流电源
B.A两端的电压相等
C.A损耗的功率相等
D.图1中A的电流较大
二、非选择题(共60分)
11.(15分)(1)在用油膜法估测分子大小的实验中,用移液管量取0.25mL油酸,倒入大容量瓶中,再加入酒精后得到浓度为0.1%的混合溶液。然后用滴管吸取这种溶液,向小量筒中滴入100滴,溶液的液面达到量筒中1mL的刻度,再用滴管向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴配好的油酸溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜,如图甲所示.坐标格的每个小正方形大小为2cm×2cm。由图可以估算出油膜的面积是________cm2,由此估算出油酸分子的直径是________m(保留一位有效数字);
(2)为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小,下列哪些措施是可行的________
A.油酸浓度适当大一些
B.油酸浓度适当小一些
C.油酸扩散后立即绘出轮廓图
D.油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图
(3)图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片:48个铁原子在铜的表面排列成圆圈,构成了“量子围栏”。为了估算铁原子直径,查到以下数据:铁的密度ρ=7.8×103kg/m3,摩尔质量M=5.6×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1。若将铁原子简化为球体模型,铁原子直径的表达式d=________,铁原子直径约为________m(结果保留一位有效数字)
12.(9分)我国中微子探测实验利用光电管把光信号转换为电信号.如图所示,A和K分别是光电管的阳极和阴极,加在A、K之间的电压为U.现用发光功率为P的激光器发出频率为v的光全部照射在K上,回路中形成电流.已知阴极K材料的逸出功为W0,普朗克常量为h,电子电荷量为e.
(1)求光电子到达A时的最大动能Ekm;
(2)若每入射N个光子会产生1个光电子,求产生光电子的数目;
(3)若所有的光电子都能到达A,求回路的电流强度I.
13.(12分)如图所示,两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距L=0.5m,上端接有电阻R=0.4Ω,导轨电阻忽略不计.导轨下部的匀强磁场区有虚线所示的水平上边界,磁感应强度B=0.4T,方向垂直于导轨平面向外.有效电阻r=0.1Ω的金属杆MN从静止开始下落,以v=5m/s的速度进入磁场恰能匀速运动,金属杆始终与导轨垂直且接触良好,不计空气阻力.金属杆进入磁场区域后,求:
(1)感应电动势的大小E以及MN杆中感应电流的方向;
(2)金属杆两端的电压大小U;
(3)金属杆所受重力做功的功率P.
14.(12分)如图所示,在xoy平面内,有一线状电子源沿x轴正方向发射速度均为v的电子,形成宽为2R、在y轴方向均匀分布且关于x轴对称的电子流.电子流沿+x方向射入一个半径为R、中心位于原点O的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直xoy平面向里.在磁场区域的正下方d处,有一长为2d的金属板MN关于y轴对称放置,用于接收电子.电子质量为m,电荷量为e,不计电子重力及它们间的相互作用.
(1)若正对O点射入的电子恰好从P点射出磁场,求磁感应强度大小B;
(
2
R
电子源
y
x
P
2
d
d
M
N
R
v
O
)(2)在第(1)问的情况下,求电子从进入磁场到打在MN板上的时间t;
15.(12分)神舟13航天员从天和核心舱气闸舱出舱时身着我国新一代“飞天”舱外航天服.航天服内密封了一定质量的理想气体,体积约为V1=2L,压强p1=1.0×105Pa,温度t1=27℃.
(1)打开舱门前,航天员需将航天服内气压降低到p2=4.4×104Pa,此时密闭气体温度变为t2=-9℃,则航天服内气体体积V2变为多少?
(2)为便于舱外活动,航天员出舱前还需要把航天服内的一部分气体缓慢放出,使气压降到p3=3.0×104Pa.假设释放气体过程中温度保持为t2=-9℃不变,体积变为V3=2.2L,那么航天服放出的气体与原来气体的质量比为多少?
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