精品解析：山东省泰安市新泰一中老校区（新泰中学）2024-2025学年高二下学期第二次单元测试物理试题

新泰中学2023级高二下学期第二次大单元考试 物理试题 第Ⅰ卷（选择题，共50分） 一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 关于下列几幅图的说法正确的是（ ） A. 图甲中将盐块敲碎后，得到的不规则小颗粒是非晶体 B. 图乙中冰雪融化的过程中，其温度不变，内能增加 C. 图丙中石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明石蜡是单晶体 D. 图丁中水黾静止在水面上，是浮力作用的结果 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中盐是晶体，将盐块敲碎后，得到的不规则小颗粒是晶体，故A错误； B．图乙中冰雪融化的过程中，其温度不变，分子动能不变，分子势能增大，内能增加，故B正确； C．图丙中石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体不同方向的导热性能不同，具有各向异性，该固体是单晶体，而石蜡是非晶体，故C错误； D．图丁中水黾静止在水面上，是液体表面张力作用的结果，故D错误。 故选B 2. 分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，若规定两个分子间距离r等于时分子势能为零，则（ ） A. 只有r大于时，为正 B. 只有r小于时，为正 C. 当r不等于时，为正 D. 当r不等于时，为负 【答案】C 【解析】 【详解】两个分子间距离r等于时分子势能为零，从处随着距离的增大，此时分子间作用力表现为引力，分子间作用力做负功，故分子势能增大；从处随着距离的减小，此时分子间作用力表现为斥力，分子间作用力也做负功，分子势能也增大；故可知当不等于时，为正。 故选C。 3. 在光电效应实验中，用频率和强度都相同的单色光分别照射编号为1、2、3的金属，所得遏止电压如图所示，关于光电子最大初动能的大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据光电子最大初动能与遏制电压的关系 根据图像有 故； 故选B。 4. 北京时间2024年5月5日19时54分，太阳爆发了一次X射线耀斑，X射线耀斑的级别划定通常以地球同步轨道卫星观测到的X射线流量来表征。射线流量指在单位时间、单位面积上接收到的射线能量。若太阳均匀地向各个方向辐射X射线，设波长为λ，太阳辐射X射线的总功率为P。静止卫星探测仪正对太阳的面积为S，卫星离太阳中心的距离为R，普朗克常量为h，光速为c，则静止卫星探测仪探测到的X射线流量中的光子数为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】每个光子的能量为 太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线，设其t秒内发射总光子数为n，卫星探测仪镜头每秒接收到该种光子数为N，有 t秒辐射光子的总能为 太阳辐射硬X射线的总功率为 联立解得 故选C。 5. 如图所示，假设一入射光子与静止的电子发生弹性碰撞，碰后光子的动量大小为，传播方向与入射方向的夹角为，碰后电子的出射方向与光子入射方向的夹角为。已知光速为c，普朗克常量为h，下列说法正确的是（ ） A. 碰后电子的动量 B. 碰后电子的动能为 C. 入射光子碰撞前的动量 D. 碰前入射光的波长 【答案】A 【解析】 【详解】A．碰撞前后动量守恒，垂直光子入射方向有 解得碰后电子的动量 故A正确； B．碰后电子的动量 碰后电子的动能为 故B错误； C．碰撞前后动量守恒，光子入射方向有 故C错误； D．根据德布罗意公式可知，碰前入射光的波长为 故D错误。 故选A。 6. 物理学家约翰·巴耳末在研究氢原子光谱过程中于1885年发现并总结出著名的巴耳末公式：（n=3，4，5…），R为里德伯常数。则巴尔末系中最小频率与最大频率的比值为（　　） A. 20：27 B. 21：25 C. 5：9 D. 3：4 【答案】C 【解析】 【详解】结合题意，可知巴尔末系中，当时，光子波长最长为 当时，光子波长最短为 根据光子的频率 可得巴尔末系中最小频率与最大频率的比值为 故选C。 7. 如图所示，一定质量的理想气体从状态经过等容、等温、等压三个过程，先后达到状态、，再回到状态。下列说法正确的是（　　） A. 在过程中气体对外做功 B. 在过程中气体的内能减少 C. 在过程中气体对外界放热 D. 在过程中气体的温度降低 【答案】D 【解析】 【详解】A．在过程中气体体积不变，既不对外作用，外界也不对气体做功，选项A错误； B．在过程中气体的体积不变，压强变大，则温度升高，则气体的内能增加，选项B错误； C．在过程中气体温度不变，内能不变，体积变大，对外做功，则气体吸热，选项C错误； D．在过程中气体的压强不变，体积减小，则温度降低，选项D正确。 故选D。 8. 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，核的比结合能为，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。 9. 如图为一种交流发电装置示意图，长度为、间距为L的两平行金属电极固定在同一水平面内，两电极之间的区域I和区域Ⅱ有竖直方向的磁场，磁感应强度大小均为B、方向相反，区域I边界是边长为L的正方形，区域Ⅱ边界是长为L、宽为的矩形。传送带从两电极之间以速度v匀速通过，传送带上每隔固定一根垂直运动方向、长度为L的导体棒，导体棒通过磁场区域过程中与电极接触良好。该装置产生电动势的有效值为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知导体棒通过磁场区域过程需要的时间，即周期为 导体棒通过区域I时，产生的电动势大小为，经过的时间为 导体棒通过区域Ⅱ时，产生的电动势大小为，经过的时间为 根据有效值的定义有 带入数据可得 故选D。 10. 粗糙的半圆柱体固定在水平地面上，截面如图所示。质量为m的小物块在拉力F的作用下，从半圆柱体的底端缓慢向上滑动。已知拉力F的方向始终与小物块的运动方向相同（与圆弧相切），小物块与半圆柱体表面的动摩擦因数为，重力加速度大小为g。若小物块和圆心的连线与水平方向的夹角为，在从0增大到90°的过程中（　　） A. 拉力F一直增大 B. 拉力F先减小后增大 C. 时，拉力F最大 D. 拉力F的最小值为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由于物块缓慢移动，可看作是平衡状态，小物块和圆心的连线与水平方向的夹角为，对物块受力分析，由平衡条件可得 由数学知识可知 其中 得 即 所以在从0增大到90°的过程中，先增大后减小，故AB错误； C．时，，拉力最大，故C正确； D．时，有最小值 故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但是选不全得2分，有选错的得0分。 11. 如图所示为理想LC振荡回路，此时刻电容器极板间的场强方向和线圈中的磁场方向如图。下列说法正确的是（　　） A. 如图所示的时刻电容器正在放电 B. 如图所示的时刻电流正在减小 C. 电路中的磁场能在减少 D. 电容器两端的电压在增加 【答案】BCD 【解析】 【详解】由电场方向可知电容器上极板带正电，由线圈中的电流方向可知电路中电流方向为逆时针，结合以上两点可知电容器正在充电，电路中的电流正在减小，磁场能在减少，电容器两端的电压在增加。 故选BCD。 12. 氢原子的能级图如图1所示，大量处于某激发态的氢原子跃迁时，会产生四种频率的可见光。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光I，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用两种光分别照射如图2所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（　　） A. 光Ⅰ比光Ⅱ有更显著的波动性 B. 两种光分别照射阴极K产生的光电子到达阳极A的最大动能之差为1.13eV C. 滑片P向a移动，电流表示数为零时I对应的电压表示数比Ⅱ的大 D. 用Ⅰ光和Ⅱ光以相同入射角θ（0°<θ<90°）照射同一平行玻璃砖，Ⅰ光的侧移量小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光I的光子能量为 从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ的光子能量 可知光Ⅰ光子能量较大，频率较大，比光Ⅱ有更显著的粒子性，故A错误； B．根据 可知两种光分别照射阴极K产生的光电子的最大初动能之差等于光子能量之差，即 根据 可知到达阳极A的最大动能之差为 故B正确； C．滑片P向a移动，光电管的反向电压变大，当光电流为零时满足 可知光I对应的截止电压较大，即电流表示数为零时I对应的电压表示数比Ⅱ的大，故C正确； D．Ⅰ光频率较大，折射率较大，可知用Ⅰ光和Ⅱ光以相同入射角θ（0°<θ<90°）照射同一平行玻璃砖，Ⅰ光的侧移量大，故D错误。 故选BC。 13. 医学上可以用放射性同位素作为示踪剂注射到人体，然后定时检测其放射强度以研究病人的病情。已知钠的放射性同位素经过一次衰变后产生稳定的镁（）。的半衰期为15h，将一个放射强度为每秒次的溶液样本注射到某病人血液中，45h后从该病人体内抽取的血液，测得其放射强度为每秒5次。下列说法正确的是（ ） A. 该衰变过程为衰变 B. 进入到血液后半衰期变短 C. 45h后样本放射强度变为原来的 D. 该病人体内血液的总体积约为4.8L 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据核反应质量数和电荷数守恒，核反应为 可知该衰变过程为衰变，故A正确； B．半衰期由核内部本身的因素决定，与原子所处的物理状态或化学状态无关，进入到血液后半衰期不变，故B错误； C．45h后，即经历三个半衰期，样本放射强度变为原来的 故C正确； D．设该病人体内血液的总体积约为V，则有 解得 故D错误。 故选AC。 14. 绿色环保、低碳出行已经成为一种时尚，新能源汽车越来越受市民的喜爱，正在加速“驶入”百姓家。某品牌电动汽车安装充电桩的电路图如下，已知总电源的输出电压 ，输出功率 ，输电线的总电阻r=12Ω，变压器视为理想变压器，其中升压变压器的匝数比 ，汽车充电桩的额定电压为50V。下列说法正确的是（　　） A. 输出功率 P1不变时，输电电压 U2越高，输电线上损失的功率越小 B. 输电线上的电流为100A C. 用户获得的功率为 D. 降压变压器的匝数比 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．变压器视为理想变压器，， 故输出功率 P1不变时，输电电压 U2越高，越小，输电线上损失的功率越小，故A正确； B．U1=220V且升压变压器的匝数比 ，， 联立解得，  ，故B正确； C．根据 可得用户获得的功率为，故C错误； D．， 降压变压器的匝数比 ，故D正确。 故选ABD。 15. 如图甲所示，我国古建屋顶多采用蝴蝶瓦方式铺设。图乙是两片底瓦和一片盖瓦的铺设示意图，三根相同且平行的椽子所在平面与水平面夹角为。图丙为截面示意图，弧形底瓦放置在两根相邻的椽子正中间，盖瓦的底边恰与底瓦的凹槽中线接触。已知相邻两椽子与底瓦接触点间的距离和瓦的半径都为，盖瓦和底瓦形状相同，厚度不计，质量均为、最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取，在无扰动的情况下，底瓦与盖瓦均保持静止。若仅铺设这三片瓦进行研究，则（　　） A. 底瓦与椽子间的动摩擦因数 B. 底瓦与椽子间的动摩擦因数 C. 适当增大两椽子间的距离，底瓦更不容易下滑 D. 适当减小两椽子间的距离，底瓦更不容易下滑 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．以两片底瓦和盖瓦整体为研究对象，易得这个整体的重力在垂直椽子所在平面方向上的分力为3mgcos37°，垂直椽子所在平面方向上整体处于平衡状态，可知 相邻两椽子与底瓦接触点间的距离和瓦的半径都为，根据几何关系 可得椽子与底瓦接触部位之间的弹力 在无外界干扰的情况下，为使底瓦与盖瓦不下滑，应使 解得 故A正确B错误； C．适当增大两椽子间的距离，增大，弹力增大，最大静摩擦力增大，底瓦更不容易下滑，故C正确； D．适当减小两椽子间的距离，减小，弹力减小，最大静摩擦力减小，底瓦容易下滑，故D错误。 故选AC。 三、实验题（本题共14分，16题6分：（1）、（4）每题2分；（2）、（3）每题1分；17题8分，每空2分。） 16. 某学校的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，在注射器中密封了一定质量的气体。 （1）下列实验操作中正确的是 A. 密封气体前，在柱塞上均匀涂抹润滑油 B. 推拉柱塞时，用手握住注射器气体部分 C. 实验时应快速移动柱塞 （2）甲同学在不同温度下进行了两次实验，得到的图像如图乙所示，由图可知一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成_____________比（选填“正”或“反”）。进一步分析可知两次实验的温度大小关系为T1________________T2（选填“<”“=”或“>” ）。 （3）若橡胶套内的气体不可忽略，乙同学在实验过程中移动柱塞，多次记录注射器上的体积刻度 V和气压计读数p，绘出的图像可能为 。 A. B. C. D. 【答案】（1）A （2） ①. 反 ②. > （3）C 【解析】 【小问1详解】 A.密封气体前，在柱塞上均匀涂抹润滑油，可以防止漏气，A正确； B．实验要保证封闭气体的温度不变，推拉活塞时，手不能握住注射器含有气体的部分，若手握着含有气体的部分，会造成温度变化，B错误； C．急速推拉活塞，则可能造成漏气和等温条件的不满足，应缓慢推拉活塞，C错误。 故选A 【小问2详解】 [1]根据图乙所示的图像是延长线经过原点的直线，可得成正比，则可知一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成反比。 [2]由理想气体状态方程：，可知图像的斜率越大，温度越高，分析可知两次实验的温度大小关系为。 【小问3详解】 若橡胶套内的气体不可忽略，设其体积为，多次记录注射器上的体积刻度V和气压计读数p，由波义耳定律得，当增大时，即图像的斜率随增大而减小。 故选C。 17. 某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数，缓冲装置如图所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°，弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为200g的钢球（直径略小于玻璃管内径）逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数，数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数。 n 1 2 3 4 5 6 8.04 10.03 12.05 14.07 16.11 18.09 （1）利用计算弹簧的压缩量：，，______cm，压缩量的平均值______cm； （2）上述是管中增加______个钢球时产生的弹簧平均压缩量； （3）忽略摩擦，重力加速度g取，该弹簧的劲度系数为______N/m。（结果保留3位有效数字） 【答案】 ①. 6.04 ②. 6.05 ③. 3 ④. 48.6 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]根据压缩量变化量为 [2]压缩量的平均值为 （2）[3]因三个是相差3个钢球的压缩量之差，则所求平均值为管中增加3个钢球时产生的弹簧平均压缩量； （3）[4]根据钢球的平衡条件有 解得 四、计算题（18题12分，19题12分，20题12分） 18. 智能手机通过星闪连接进行数据交换，已经配对过的两部手机，当距离小于某一值时，会自动连接；一旦超过该值时，星闪信号便会立即中断，无法正常通信。如图所示，甲、乙两位同学在两个平行的直跑道上进行测试，跑道间距离d＝5 m。已知星闪设备在13 m以内时能够实现通信，t＝0时刻，甲、乙两人刚好位于图示位置，此时甲同学的速度为9 m/s，乙同学的速度为2 m/s。从该时刻起甲同学以2 m/s2的加速度做匀减速直线运动直至停下，乙同学保持原有速度做匀速直线运动。忽略信号传递时间，从计时起，求： （1）甲、乙两人经过多长时间会出现第一次信号中断； （2）甲、乙两人在前进方向上的最大距离； （3）甲、乙两人能利用星闪通信的时间。 【答案】（1）3s （2）12.25m （3）15.125s 【解析】 【详解】（1） 根据几何知识可知，当甲在乙前方且直线距离为13 m时，由勾股定理可推断二者位移关系有s＝x甲－x乙＝m＝12 m 根据运动学公式有x甲＝v甲t－at2 x乙＝v乙t 解得t1＝3 s或t2＝4 s 即甲、乙两人经过3 s会出现第一次信号中断 （2） 假设经过t0，两人的速度相等，此时相距最远，有v甲－at0＝v乙 解得t0＝3.5 s 此时两人在前进方向上的最大距离Δxmax＝x甲－x乙＝（v甲t0－at）－v乙t0＝12.25 m （3） 当0<t<3 s时，二人直线距离小于13 m；当3 s<t<4 s时，二人直线距离大于13 m t2＝4 s时，甲的速度v甲1＝v甲－at2＝1 m/s<v乙 t2＝4 s之后，甲、乙两人的距离先减小后增大，且甲能够继续前行的距离x甲1＝＝0.25 m 根据几何关系可知，从t2＝4 s开始到乙运动至甲前方12 m 的过程中，二者直线距离小于13 m，这段过程经历的时间t′＝＝s＝12.125 s 可知甲、乙两人能利用星闪通信的时间t总＝t1＋t′＝3 s＋12.125 s＝15.125 s 19. 如图所示，上端开口，下端封闭的足够长玻璃管竖直固定于调温装置内。玻璃管导热性能良好，管内横截面积为S，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。大气压强为，活塞与玻璃管之间的滑动摩擦力大小恒为，等于最大静摩擦力。用调温装置对封闭气体缓慢加热，时，气柱高度为，活塞开始缓慢上升；继续缓慢加热至时停止加热，活塞不再上升；再缓慢降低气体温度，活塞位置保持不变，直到降温至时，活塞才开始缓慢下降；温度缓慢降至时，保持温度不变，活塞不再下降。求： （1）时，气柱高度； （2）从状态到状态的过程中，封闭气体吸收的净热量Q（扣除放热后净吸收的热量）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 活塞开始缓慢上升，由受力平衡 可得封闭的理想气体压强 升温过程中，等压膨胀，由盖-吕萨克定律 解得 【小问2详解】 升温过程中，等压膨胀，外界对气体做功 降温过程中，等容变化，外界对气体做功 活塞受力平衡有 解得封闭的理想气体压强 降温过程中，等压压缩，由盖-吕萨克定律 解得 外界对气体做功 全程中外界对气体做功 因为，故封闭的理想气体总内能变化 利用热力学第一定律 解得 故封闭气体吸收的净热量。 20. 如图所示，平行轨道的间距为L，轨道平面与水平面夹角为α，二者的交线与轨道垂直，以轨道上O点为坐标原点，沿轨道向下为x轴正方向建立坐标系。轨道之间存在区域I、Ⅱ，区域I（−2L ≤ x < −L）内充满磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场；区域Ⅱ（x ≥ 0）内充满方向垂直轨道平面向上的磁场，磁感应强度大小B1 = k1t+k2x，k1和k2均为大于零的常量，该磁场可视为由随时间t均匀增加的匀强磁场和随x轴坐标均匀增加的磁场叠加而成。将质量为m、边长为L、电阻为R的匀质正方形闭合金属框epqf放置在轨道上，pq边与轨道垂直，由静止释放。已知轨道绝缘、光滑、足够长且不可移动，磁场上、下边界均与x轴垂直，整个过程中金属框不发生形变，重力加速度大小为g，不计自感。 （1）若金属框从开始进入到完全离开区域I的过程中匀速运动，求金属框匀速运动的速率v和释放时pq边与区域I上边界的距离s； （2）金属框沿轨道下滑，当ef边刚进入区域Ⅱ时开始计时（t = 0），此时金属框的速率为v0，若，求从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中，ef边移动的距离d。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 金属框从开始进入到完全离开区域I的过程中，金属框只有一条边切割磁感线，根据楞次定律可得，安培力水平向左，则 切割磁感线产生的电动势 线框中电流 线框做匀速直线运动，则 解得金属框从开始进入到完全离开区域I过程的速率 金属框开始释放到pq边进入磁场的过程中，只有重力做功，由动能定理可得 可得释放时pq边与区域I上边界的距离 【小问2详解】 当ef边刚进入区域Ⅱ时开始计时（t = 0），设线框ef边到O点的距离为s时，线框中产生的感应电动势，其中 此时线路中的感应电流 线框pq边受到沿轨道向上的安培力，大小为 线框ef边受到沿轨道向下的安培力，大小为 则线框受到的安培力 代入 化简得 当线框平衡时，可知此时线框速率为0。 则从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中，根据动量定理可得 即 对时间累积求和可得 可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新泰中学2023级高二下学期第二次大单元考试 物理试题 第Ⅰ卷（选择题，共50分） 一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 关于下列几幅图的说法正确的是（ ） A. 图甲中将盐块敲碎后，得到的不规则小颗粒是非晶体 B. 图乙中冰雪融化的过程中，其温度不变，内能增加 C. 图丙中石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明石蜡是单晶体 D. 图丁中水黾静止在水面上，是浮力作用的结果 2. 分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，若规定两个分子间距离r等于时分子势能为零，则（ ） A. 只有r大于时，为正 B. 只有r小于时，为正 C. 当r不等于时，为正 D. 当r不等于时，为负 3. 在光电效应实验中，用频率和强度都相同的单色光分别照射编号为1、2、3的金属，所得遏止电压如图所示，关于光电子最大初动能的大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 北京时间2024年5月5日19时54分，太阳爆发了一次X射线耀斑，X射线耀斑的级别划定通常以地球同步轨道卫星观测到的X射线流量来表征。射线流量指在单位时间、单位面积上接收到的射线能量。若太阳均匀地向各个方向辐射X射线，设波长为λ，太阳辐射X射线的总功率为P。静止卫星探测仪正对太阳的面积为S，卫星离太阳中心的距离为R，普朗克常量为h，光速为c，则静止卫星探测仪探测到的X射线流量中的光子数为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，假设一入射光子与静止的电子发生弹性碰撞，碰后光子的动量大小为，传播方向与入射方向的夹角为，碰后电子的出射方向与光子入射方向的夹角为。已知光速为c，普朗克常量为h，下列说法正确的是（ ） A. 碰后电子的动量 B. 碰后电子的动能为 C. 入射光子碰撞前的动量 D. 碰前入射光的波长 6. 物理学家约翰·巴耳末在研究氢原子光谱过程中于1885年发现并总结出著名的巴耳末公式：（n=3，4，5…），R为里德伯常数。则巴尔末系中最小频率与最大频率的比值为（　　） A. 20：27 B. 21：25 C. 5：9 D. 3：4 7. 如图所示，一定质量的理想气体从状态经过等容、等温、等压三个过程，先后达到状态、，再回到状态。下列说法正确的是（　　） A. 在过程中气体对外做功 B. 在过程中气体的内能减少 C. 在过程中气体对外界放热 D. 在过程中气体的温度降低 8. 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 9. 如图为一种交流发电装置的示意图，长度为、间距为L的两平行金属电极固定在同一水平面内，两电极之间的区域I和区域Ⅱ有竖直方向的磁场，磁感应强度大小均为B、方向相反，区域I边界是边长为L的正方形，区域Ⅱ边界是长为L、宽为的矩形。传送带从两电极之间以速度v匀速通过，传送带上每隔固定一根垂直运动方向、长度为L的导体棒，导体棒通过磁场区域过程中与电极接触良好。该装置产生电动势的有效值为（　　） A. B. C. D. 10. 粗糙的半圆柱体固定在水平地面上，截面如图所示。质量为m的小物块在拉力F的作用下，从半圆柱体的底端缓慢向上滑动。已知拉力F的方向始终与小物块的运动方向相同（与圆弧相切），小物块与半圆柱体表面的动摩擦因数为，重力加速度大小为g。若小物块和圆心的连线与水平方向的夹角为，在从0增大到90°的过程中（　　） A. 拉力F一直增大 B. 拉力F先减小后增大 C. 时，拉力F最大 D. 拉力F的最小值为 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但是选不全得2分，有选错的得0分。 11. 如图所示为理想LC振荡回路，此时刻电容器极板间场强方向和线圈中的磁场方向如图。下列说法正确的是（　　） A. 如图所示的时刻电容器正在放电 B. 如图所示的时刻电流正在减小 C. 电路中的磁场能在减少 D. 电容器两端的电压在增加 12. 氢原子的能级图如图1所示，大量处于某激发态的氢原子跃迁时，会产生四种频率的可见光。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光I，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用两种光分别照射如图2所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（　　） A. 光Ⅰ比光Ⅱ有更显著的波动性 B. 两种光分别照射阴极K产生的光电子到达阳极A的最大动能之差为1.13eV C. 滑片P向a移动，电流表示数为零时I对应的电压表示数比Ⅱ的大 D. 用Ⅰ光和Ⅱ光以相同入射角θ（0°<θ<90°）照射同一平行玻璃砖，Ⅰ光的侧移量小 13. 医学上可以用放射性同位素作为示踪剂注射到人体，然后定时检测其放射强度以研究病人的病情。已知钠的放射性同位素经过一次衰变后产生稳定的镁（）。的半衰期为15h，将一个放射强度为每秒次的溶液样本注射到某病人血液中，45h后从该病人体内抽取的血液，测得其放射强度为每秒5次。下列说法正确的是（ ） A. 该衰变过程为衰变 B. 进入到血液后半衰期变短 C. 45h后样本放射强度变为原来的 D. 该病人体内血液的总体积约为4.8L 14. 绿色环保、低碳出行已经成为一种时尚，新能源汽车越来越受市民的喜爱，正在加速“驶入”百姓家。某品牌电动汽车安装充电桩的电路图如下，已知总电源的输出电压 ，输出功率 ，输电线的总电阻r=12Ω，变压器视为理想变压器，其中升压变压器的匝数比 ，汽车充电桩的额定电压为50V。下列说法正确的是（　　） A. 输出功率 P1不变时，输电电压 U2越高，输电线上损失的功率越小 B. 输电线上的电流为100A C. 用户获得的功率为 D. 降压变压器的匝数比 15. 如图甲所示，我国古建屋顶多采用蝴蝶瓦方式铺设。图乙是两片底瓦和一片盖瓦的铺设示意图，三根相同且平行的椽子所在平面与水平面夹角为。图丙为截面示意图，弧形底瓦放置在两根相邻的椽子正中间，盖瓦的底边恰与底瓦的凹槽中线接触。已知相邻两椽子与底瓦接触点间的距离和瓦的半径都为，盖瓦和底瓦形状相同，厚度不计，质量均为、最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取，在无扰动的情况下，底瓦与盖瓦均保持静止。若仅铺设这三片瓦进行研究，则（　　） A. 底瓦与椽子间的动摩擦因数 B. 底瓦与椽子间的动摩擦因数 C. 适当增大两椽子间的距离，底瓦更不容易下滑 D. 适当减小两椽子间的距离，底瓦更不容易下滑 三、实验题（本题共14分，16题6分：（1）、（4）每题2分；（2）、（3）每题1分；17题8分，每空2分。） 16. 某学校的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，在注射器中密封了一定质量的气体。 （1）下列实验操作中正确的是 A. 密封气体前，在柱塞上均匀涂抹润滑油 B. 推拉柱塞时，用手握住注射器气体部分 C. 实验时应快速移动柱塞 （2）甲同学在不同温度下进行了两次实验，得到的图像如图乙所示，由图可知一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成_____________比（选填“正”或“反”）。进一步分析可知两次实验的温度大小关系为T1________________T2（选填“<”“=”或“>” ）。 （3）若橡胶套内的气体不可忽略，乙同学在实验过程中移动柱塞，多次记录注射器上的体积刻度 V和气压计读数p，绘出的图像可能为 。 A. B. C. D. 17. 某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数，缓冲装置如图所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°，弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为200g的钢球（直径略小于玻璃管内径）逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数，数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数。 n 1 2 3 4 5 6 8.04 10.03 1205 14.07 16.11 18.09 （1）利用计算弹簧的压缩量：，，______cm，压缩量的平均值______cm； （2）上述是管中增加______个钢球时产生的弹簧平均压缩量； （3）忽略摩擦，重力加速度g取，该弹簧的劲度系数为______N/m。（结果保留3位有效数字） 四、计算题（18题12分，19题12分，20题12分） 18. 智能手机通过星闪连接进行数据交换，已经配对过两部手机，当距离小于某一值时，会自动连接；一旦超过该值时，星闪信号便会立即中断，无法正常通信。如图所示，甲、乙两位同学在两个平行的直跑道上进行测试，跑道间距离d＝5 m。已知星闪设备在13 m以内时能够实现通信，t＝0时刻，甲、乙两人刚好位于图示位置，此时甲同学的速度为9 m/s，乙同学的速度为2 m/s。从该时刻起甲同学以2 m/s2的加速度做匀减速直线运动直至停下，乙同学保持原有速度做匀速直线运动。忽略信号传递时间，从计时起，求： （1）甲、乙两人经过多长时间会出现第一次信号中断； （2）甲、乙两人在前进方向上的最大距离； （3）甲、乙两人能利用星闪通信的时间。 19. 如图所示，上端开口，下端封闭的足够长玻璃管竖直固定于调温装置内。玻璃管导热性能良好，管内横截面积为S，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。大气压强为，活塞与玻璃管之间的滑动摩擦力大小恒为，等于最大静摩擦力。用调温装置对封闭气体缓慢加热，时，气柱高度为，活塞开始缓慢上升；继续缓慢加热至时停止加热，活塞不再上升；再缓慢降低气体温度，活塞位置保持不变，直到降温至时，活塞才开始缓慢下降；温度缓慢降至时，保持温度不变，活塞不再下降。求： （1）时，气柱高度； （2）从状态到状态过程中，封闭气体吸收的净热量Q（扣除放热后净吸收的热量）。 20. 如图所示，平行轨道的间距为L，轨道平面与水平面夹角为α，二者的交线与轨道垂直，以轨道上O点为坐标原点，沿轨道向下为x轴正方向建立坐标系。轨道之间存在区域I、Ⅱ，区域I（−2L ≤ x < −L）内充满磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场；区域Ⅱ（x ≥ 0）内充满方向垂直轨道平面向上的磁场，磁感应强度大小B1 = k1t+k2x，k1和k2均为大于零的常量，该磁场可视为由随时间t均匀增加的匀强磁场和随x轴坐标均匀增加的磁场叠加而成。将质量为m、边长为L、电阻为R的匀质正方形闭合金属框epqf放置在轨道上，pq边与轨道垂直，由静止释放。已知轨道绝缘、光滑、足够长且不可移动，磁场上、下边界均与x轴垂直，整个过程中金属框不发生形变，重力加速度大小为g，不计自感。 （1）若金属框从开始进入到完全离开区域I的过程中匀速运动，求金属框匀速运动的速率v和释放时pq边与区域I上边界的距离s； （2）金属框沿轨道下滑，当ef边刚进入区域Ⅱ时开始计时（t = 0），此时金属框的速率为v0，若，求从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中，ef边移动的距离d。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $