重庆市第一中学校2025-2026学年高二下学期物理周考5

重庆一中高2027级高二下物理周考5 一、单选题 1.题图是在T、T,两种温度条件下，黑体辐射强度与辐射波长的关系图像，下列说法正确 辐 T 的是() 射强 A.T<T B.随着温度的升高，黑体辐射的峰值波长向长波方向移动 C.随着温度的升高，各种波长的电磁波的辐射强度均增加 2 波长 D.黑体辐射的强度不仅与温度有关，还与材料的种类及表面状况有关 2.题图为小开同学利用汽缸设计的汽车加速度传感器示意图，开口向后的汽缸内壁光滑且 水平固定在汽车上，缸内用活塞密闭一定质量的理想气体。通过活塞的移动可判断汽车的运 动状态，当汽车匀速运动时活塞位于图示位置。若汽缸和活塞均绝热，在汽车匀减速前进且 活塞再次稳定时，缸内气体() 汽布 A.体积变大 B.压强不变 C.分子的平均动能变小 D.单位时间内分子撞击活塞的次数增多 3.为避免潜水员深潜时出现“氨醉风险（氮气在高压下易溶解于血液中，导致潜水员出现 类似于醉酒的症状)，需将氮气与氧气在同温、同压下按体积比为4：1混合成“人工空气”供 潜水员使用。如题图所示，导热性良好的汽缸中间有一导热性良好的固定隔板（隔板上带有 关闭的阀门)，隔板左右两侧容积相等，汽缸左侧盛有氧气，右侧盛有氮气。打开阀门，两 气室内气体混合后恰好满足“人工空气”成分要求，则混合前左、右气室的压强比为() N2 A.1:4 B.4:1 c.5:1 D.15 4.利用电子与离子的碰撞可以研究离子的能级结构和辐射特性。H*离子相对基态的能级 图（设基态能量为0）如图所示。用电子碰撞H离子使其从基态激发到可能的激发态，若 所用电子的能量为50eV,则He离子辐射的光谱中，波长最长的谱线对应的跃迁为() 试卷第1页，共8页 E/eV c∞ 4 51.02 48.37 2 40.81 1 0(基态) A.n=4→n=3能级 B.n=4→n=2能级 C.n=3→n=2能级 D.n=3→n=1能级 5.如题图所示，圆柱形导热容器倒扣于水中并处于平衡状态，其内封闭了一定质量的理想 气体。容器内外液面的高度差为△，仅在环境温度缓慢改变时，下列叙述正确的是() A.温度略微升高，△h会增大 B.温度略微降低，△h会减小 -△h C.温度降低至一定程度，容器可能会沉入水底 D.温度升高至一定程度，容器可能会完全浮出水面 6.如图所示，正方形线框由ABCD的四条边和对角线AC组成，且是材质、粗细均完全相 同的金属棒，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点A、C与直流 电源两端相接，己知导体棒AB受到的安培力大小为F,则正方形线框整体受到的安培力的 大小为() A.4F B.42F C.(2W2+2)F D.(4N2+2)F 7.一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，→b过程是等压过程，b→c过程中气体与 外界无热量交换，c一a过程是等温过程。下列说法正确的是()P个 A.一→b过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 B.b→c过程，气体对外做功，内能增加 C.α→b→C过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 D.a一→b过程，气体从外界吸收的热量等于c→a过程放出的热量 试卷第2页，共8页 二、多选题 8.如题图所示，α、b是玻尔氢原子模型中的核外电子绕核运动的两条可能轨道，由于吸收 光子，电子从α轨道跃迁至b轨道，按经典物理理论，跃迁后电子的动能E、轨道对应能 级的能量E的变化为() A.动能E增大 B.动能E减小 b a ⊕ C.能级的能量E增大 D.能级的能量E减小 9.关于下列四幅图的说法正确的是() 放射源 锌板 弧光灯. 金箔 荧光屏 验电器 显微镜 -0.85 + .1.51 -3.40 7mihhmmmmmmmmmmmmmimmaa -13.6 甲：卢瑟福u粒子 乙：光电效应演示实验 丙：玻尔的氢原子能级示意图 丁：三种射线在散射实验磁场中的偏转 A.甲图中A处能观察到大量的闪光点，B处能看到较多的闪光点，C处观察不到闪光 点 B.乙图中用弧光灯照射原来就带电的锌板时，发现验电器的张角变大，说明锌板原来 带正电 C.丙图中处于基态的氢原子能吸收能量为10.4eV的光子而发生跃迁 D.丙图中处于基态的氢原子能吸收动能为10.4eV的电子的能量而发生跃迁 E.丁图中1为射线，它的电离作用很强，可消除静电 10.光电效应实验电路如题图1所示，V为零刻度线在正中间的电压表，A为电流表。用 c、d两种单色光分别照射光电管的阴极K,得到的光电流I与光电管两端电压U的关系如 题图2所示，I。为c光照射时的饱和电流，U。、Ua为c光和d光分别照射时的遏止电压。 则() 试卷第3页，共8页 IA a P U/V 图1 图2 A.c光的波长比d光的波长短 B.增大c光的光照强度，饱和电流I增大 C.c光照射时逸出的光电子的最大初动能较大 D.保持O点位置不动，触头P向b端移动时，电流表示数减小 三、实验题 11.小明将教材描述的电感式微小位移传感器改装成一个加速度测量仪，结构如图甲所示， 滑块可在框架中左右平移，两侧与完全相同的弹簧连接，框架静止时弹簧处于原长状态，和 滑块刚性连接的软铁芯可在线圈中随滑块左右平移。改装过程如下： 框架一 WWW滑块wwwW 铁芯 O a 甲 乙 (1)为了使加速度测量仪正常工作，AB间应接入的是 A.直流恒压电源B.交流恒压电源C.交流电流表 D.直流电流表 (2)将框架和线圈固定在气垫导轨小车上，借助加速度传感器记录小车的加速度α和对应 电流表的示数1。改变小车的加速度，重复实验，记录多组a、I数据，画出α-I图像，如 图乙所示。所用电流表0刻线在表盘最左端，根据获得的数据，在电流表表盘相应刻度处标 注加速度值，则加速度表盘中a、42两刻度正中央刻线对应的加速度值 A.大于9+4 2 B.小于9+4 2 C.等于+4 2 D.等于-9 2 (3)当被测物体向左加速时，线圈的自感系数 （选填“变小“变大”或“不变”)，指 针将向 (选填“左”或“右”)偏转。 试卷第4页，共8页 12.科技小组制作的涡流制动演示装置由电磁铁和圆盘控制部分组成。 图（α）是电磁铁磁感应强度的测量电路。所用器材有：电源E(电动势15V,内阻不计)： 电流表A(量程有0.6A和3A,内阻不计)；滑动变阻器R,(最大阻值1002)：定值电阻Ro (阻值102)：开关S;磁传感器和测试仪；电磁铁（线圈电阻162）：导线若干。图(b) 是实物图，图中电机和底座相固定，圆形铝盘和电机转轴相固定。 计时器 转轴 圆盘 A 测试仪 磁传感器 电 电磁铁 由 图(a) 图b) 请完成下列实验操作和计算。 (1)量程选择和电路连接。 ①由器材参数可得电路中的最大电流为 A(结果保留2位有效数字)，为减小测量 误差，电流表的量程选择0.6A挡。 ②图(b)中已正确连接了部分电路，请在虚线框中完成R、R和A间的实物图连线 (2)磁感应强度B和电流I关系测量。 ①将图（α）中的磁传感器置于电磁铁中心，滑动变阻器Rp的滑片P置于b端。置于b端目 的是使电路中的电流 ，保护电路安全。 ②将滑片P缓慢滑到某一位置，闭合S。此时A的示数如图所示，读数为 A。分 别记录测试仪示数B和I,断开S。 ③保持磁传感器位置不变，重复步骤②。 ④下图是根据部分实验数据描绘的B-I图线，其斜率为 mT/A(结果保留2位有效 ◆B/mT 数字)。 18.0 (3)制动时间t测量。 16.0 14.0 利用图(b)所示装置测量了t,结果表明B越大，t越小。 12.0 、美多是1夏// 10.0 0.20.4 8.0 0.6 6.0 4.0 IA 0.10.20.30.40.50.6 试卷第5页，共8页 四、解答题 13.如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t均匀变化。正方形硬质 金属框abcd放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直，电阻R=0.12,边长l=0.2m。 求 (1)在t=0到t=0.1s时间内，金属框中的感应电动势E; (2)t=0.05s时，金属框b边受到的安培力F的大小和方向； (3)在t=0到t=0.1s时间内，金属框中电流的电功率P。 ×× B/T a d ×× 0.2k ××× 0.1f 0 0.05 0.1t7s 试卷第6页，共8页 14.如图，某实验小组为测量一个葫芦的容积，在葫芦开口处竖直插入一根两端开口、内部 横截面积为0.1c的均匀透明长塑料管，密封好接口，用氮气排空内部气体，并用一小段水 柱封闭氮气。外界温度为300K时，气柱长度1为10cm;当外界温度缓慢升高到310K时， 气柱长度变为50cm。已知外界大气压恒为1.0×10Pa,水柱长度不计。 (1)求温度变化过程中氮气对外界做的功： (2)求葫芦的容积： (3)试估算被封闭氮气分子的个数（保留2位有效数字）。已知1mol氮气在1.0x10Pa、273K 状态下的体积约为22.4L,阿伏伽德罗常数Na取6.0×1023mo1。 水柱 接口处 试卷第7页，共8页 15.某同学设计了一种粒子加速器的理想模型。如图所示，Oy平面内，x轴下方充满垂直 于纸面向外的匀强磁场，x轴上方被某边界分割成两部分，一部分充满匀强电场（电场强度 与y轴负方向成α角)，另一部分无电场，该边界与y轴交于M点，与x轴交于N点。只有 经电场到达N点、与x轴正方向成α角斜向下运动的带电粒子才能进入磁场。从M点向电 场内发射一个比荷为g的带电粒子A,其速度大小为、方向与电场方向垂直，仅在电场 中运动时间T后进入磁场，且通过N点的速度大小为2。忽略边界效应，不计粒子重力。 (1)求角度a及MN两点的电势差。 (2)在该边界上任意位置沿与电场垂直方向直接射入电场内的、比荷为9的带电粒子，只 L 要速度大小适当，就能通过N点进入磁场，求N点横坐标及此边界方程。 (3)若粒子A第一次在磁场中运动时磁感应强度大小为B,以后每次在磁场中运动时磁感 应强度大小为上一次的一半，则粒子A从M点发射后，每次加速均能通过N点进入磁场。 求磁感应强度大小B,及粒子A从发射到第次通过N点的时间。 电场方向 M N 20 ● 试卷第8页，共8页《重庆一中高2027级高二下物理周考5》参考答案 题号 1 2 4 5 6 1 8 9 10 答案 D y C C C BC BDE ABC 1.C 【详解】AC.根据黑体辐射规律可知，温度升高，各种波长的辐射强度均增加，则有工>工， 故A错误，C正确： B.根据黑体辐射规律可知，随着温度的升高，黑体辐射的峰值波长向短波方向移动，故B 错误； D.黑体辐射的强度仅与温度有关，与材料的种类及表面状况无关，故D错误。 故选C。 2.D 【详解】在汽车匀减速前进时，加速度向左，活塞受合外力向左，则活塞相对汽缸向右运动， 缸内气体体积减小，压强变大，外界对气体做正功，因活塞和缸体绝热，可知气体内能增加， 温度升高，则气体分子平均动能增加，气体数密度增加，可知单位时间内分子撞击活塞的次 数增多。 故选D。 3.A 【详解】令混合前左、右气室的压强分别为P左，卫，左、右气室的体积均为V。,混合后 氮气与氧气在同温、同压下体积比为41，令混合后氮气与氧气分别为4"，V,对氧气进 行分析，根据玻意耳定律有PV=PY 对氮气进行分析，根据玻意耳定律有P右'。=P·4 解得P左：P右=1：4 故选A。 4.C 【详解】根据题意可知，用能量为50eV的电子碰撞He*离子，可使He离子跃迁到n=3能 级和n=2能级，由△E=E,nm-E。=加=hS 可知，波长最长的谱线对应的跃迁为n=3→n=2能级。 故选C。 答案第1页，共10页 5.C 【详解】AB.设气体的压强为p,容器的质量为，容器的底面积为S,根据平衡条件得 pS=PoS+mg 又因为p=P+Pg·△h 解得△h="g PgS 温度略微升高和略微降低时△h不变，AB错误； C.根据盖吕萨克定律，温度降低时容器内气体的体积减小，容器内水面上升，容器排开水 的体积减小，根据阿基米德定律，容器受到的浮力减小，当浮力小于容器的重力时，容器会 沉入水底，C正确： D.根据平衡条件，浮力不能等于零，根据阿基米德定律，容器排开水的体积不能等于零， 所以，温度升高至一定程度，容器不会完全浮出水面，D错误。 故选C。 6.C 【详解】设AB段电阻为R,则ABC段、ADC段电阻为2R,AC段电阻为√2R,设AC段电 压U,正方形边长为Z,则导体棒AB受到的安培力大小P=B=口BZ 2R1 则正方形线框整体受到的交溶力的大小片=头L?-月L √2R 联立解得R=(2N2+2F 故选C。 7.C 【详解】A.α→b过程压强不变，是等压变化且体积增大，气体对外做功W<0,由盖-吕萨 克定律可知 T>T 即内能增大，△U>0,根据热力学第一定律△U=Q+W可知α→b过程，气体从外界吸 收的热量一部分用于对外做功，另一部分用于增加内能，A错误： B.方法一：b→c过程中气体与外界无热量交换，即 0e=0 答案第2页，共10页 又由气体体积增大可知W<0,由热力学第一定律△U=Q+W可知气体内能减少。 方法二：c→a4过程为等温过程，所以 T=T 结合T>T分析可知 T6>T。 所以b到c过程气体的内能减少。故B错误； C.c→a过程为等温过程，可知 T=T,AU=0 根据热力学第一定律可知α→b→c过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功，C正 确； D.根据热力学第一定律结合上述解析可知：a→b→c→a一整个热力学循环过程△U=0, 整个过程气体对外做功，因此热力学第一定律可得 △U=2b-Q-W=0 故a→b过程气体从外界吸收的热量Ob不等于c→a过程放出的热量-Q,D错误。 故选C。 【点睛】 8.BC 【详解】CD.电子吸收光子从α轨道跃迁至b轨道能量E增大，C正确，D错误； AB.根据9=m 2 1 2 电子吸收光子从α轨道跃迁至b轨道，半径增大，则核外电子动能E减小，A错误，B正确。 故选BC 9.BDE 【分析】“散射实验中，大多少“粒子没有发生偏转，少数发生较大角度偏转，极少数α粒 子发生大角度偏转.弧光灯照射锌板发生光电效应时，锌板上的电子逸出，锌板带上正电.吸 收光子能量发生跃迁，吸收的光子能量需等于两能级间的能级差.根据左手定则可知，1带 正电，为射线，射线的电离作用很强. 答案第3页，共10页 【详解】甲图中A处能观察到大量的闪光点，B处能看到较多的闪光点，在C处也可以观 察到很少的闪光点，故A错误.乙图中用弧光灯照射锌板，锌板上的电子逸出，锌板带上 正电，发现验电器的张角变大，说明原来就带正电，故B正确.吸收光子能量发生跃迁， 吸收的光子能量需等于两能级间的能级差，从基态氢原子发生跃迁到=2能级，需要吸收 的能量最小，吸收的能量为-3.4eV.(-13.6eV)=10.2eV,即受10.2eV光子照射，可以从基 态氢原子发生跃迁到n=2能级.10.4eV的光子不能被吸收，不能发生跃迁.故C错误.与 动能为10.4eV的电子碰撞，基态的氢原子吸收的能量可能为10.2eV,所以能从n=1能级跃 迁到n=2能级，故D正确.根据左手定则可知，1带正电，为α射线，α射线的电离作用很 强，可消除静电，故E正确.故选BDE. 【点睛】本题要知道能级差与吸收或辐射光子能量的关系，即E,-E,=.要掌握吸收光 子能量发生跃迁，吸收的光子能量需等于两能级间的能级差. 10.ABC 【详解】AC.由光电效应方程E=w-W,=eU,由题图2可得c光照射光电管时遏止电 压大，使其逸出的光电子最大初动能大，所以c光的频率大，波长短，故AC正确； B.增大c光光照强度，单位时间内产生的光电子数多，所以饱和电流I增大，故B正确： D.保持O点位置不动，触头P向b端移动时，则光电管的正向电压增大，电流表示数增大， 故D错误。 故选ABC。 11.(1)BC (2)B (3) 变小 右 【详解】(1)本实验根据软铁芯插入线圈中的长度，从而改变线圈的自感系数；通过测量线 圈中的电流，得到线圈对电流的阻碍作用，所以AB间应接入交变电流，测量交变电流需要 交流电流表。 故选BC。 (2)当电流表指针指向a、42两刻度正中央刻线时，在图乙中作出，如图所示 答案第4页，共10页 a a 由图可知，此时的加速度小于4+ 2 故选B。 (3)[1]由图甲可知，当被测物体向左加速时，软铁芯插入线圈中的长度变小，则线圈的自 感系数变小： [2]由于线圈的自感系数变小，对交变电流的阻碍作用变小，所以指针将向右偏转。 计时器 转轴 12.(1) 0.58 圆盘 一电机 底座 电源 (2) 最小 0.48 30 【详解】(1)①[1]由题知，电源内阻不计、电流表内阻不计，则当滑动变阻器的阻值为零 E 时，电路中有最大电流I= =0.58A R+R ②[2]由于电路中最大电流为0.58A,则电流表应选择0~0.6A量程，根据电路图实物图连 线如下 计时器 转轴 圆盘 一电机 底座 电源 (2)①[1]滑动变阻器R的滑片P置于b端时滑动变阻器的电阻最大，电路中的电流最小， 保护电路安全。 ②[2]电流表读数为0.48A。 答案第5页，共10页 ③[3)根据题图中数据可知B-1图线斜率为k=152-56 T/A=30mT/A 0.5-0.18 13.(1)0.08V;(2)0.01N,方向垂直于ab向左；(3)0.064W 【详解】(1)在t=0到t=0.1s的时间△t内，磁感应强度的变化量△B=0.2T,设穿过金属框 的磁通量变化量为△Φ，有 △Φ=△B12① 由于磁场均匀变化，金属框中产生的电动势是恒定的，有 5. 联立①②式，代入数据，解得 E=0.08V③ (2)设金属框中的电流为I,由闭合电路欧姆定律，有 由图可知，t=0.05s时，磁感应强度为B=0.1T,金属框b边受到的安培力 F=IB⑤ 联立①②④⑤式，代入数据，解得 F=0.016N⑥ 方向垂直于ab向左。⑦ (3)在t=0到t=0.1s时间内，金属框中电流的电功率 P=I2R⑧ 联立①②④⑧式，代入数据，解得 P=0.064W⑨ 14.(1)0.4J:(2)119cm3;(3)2.9×1021 【详解】(1)由于水柱的长度不计，故封闭气体的压强始终等于大气压强。设大气压强为P, 塑料管的横截面积为S,初、末态气柱的长度分别为、1，气体对外做的功为W。根据功 的定义有 W=PS(2-11) 解得 W=0.4J 答案第6页，共10页 (2)设葫芦的容积为严，封闭气体的初、末态温度分别为TT,,体积分别为V”2,根据 盖一吕萨克定律有 片 V=V+S V,=V+SI 联立以上各式并代入题给数据得 V=119cm3 (3)设在1.0x10Pa、273K状态下，1mol氦气的体积为V、温度为T。,封闭气体的体积为'， 被封闭氨气的分子个数为。根据盖一吕萨克定律有 V+S以- TT。 其中 n= 联立以上各式并代入题给数据得 n=2.9×1021个 15.(1)30°， 3m;(2)35Z, 20 y=I5 4 49x:(3)B=3m 6gT 2+103πz 3 3 【详解】(1)粒子M点垂直于电场方向入射，粒子在电场中做类平抛运动，沿电场方向做 匀加速直线运动，垂直于电场方向做匀速直线运动，在N点将速度沿电场方向与垂直于电 场方向分解，在垂直于电场方向上有 2Vo cos 2a=Vo 解得 =30 粒子从M→N过程，根据动能定理有 22 解得 答案第7页，共10页 Vio=3mg 2q (2)对于从M点射入的粒子，沿初速度方向的位移为 x0=,T 沿电场方向的位移为 y=2 sin 2a 2 令N点横坐标为xw,根据几何关系有 XN=xo cosa+vo sin 解得 33voT XN= 4 根据上述与题意可知，令粒子入射速度为V,则通过N点进入磁场的速度为2，令边界上点 的坐标为(x,y)则在沿初速度方向上有 (xy-x-ytan a)cosa=vt 在沿电场方向有 v(y ta)sin c=2vsin 2a -T cosa 2 解得 y=25 49 (3)由上述结果可知电场强度 B=Vim yo 解得 E=V3no gT 设粒子A第次在磁场中做圆周运动的线速度为v。,可得第n+1次在N点进入磁场的速度 为 cos 2a 第一次在N点进入磁场的速度大小为2。，可得 答案第8页，共10页 =2"yo,(n=1,2,3.) 设粒子A第次在磁场中运动时的磁感应强度为B,,由题意可得 B=20n=123 由洛伦兹力提供向心力得 9,B,=m 联立解得 4“Wo .-2qB 粒子A第n次在磁场中的运动轨迹如图所示 a 电场方向 X30° ,60y 粒子每次在磁场中运动轨迹的圆心角均为300°，第次离开磁场的位置C与N的距离等于，。， 由C到N由动能定理得 2.1 gEr,sin 309=n 2 联立上式解得 B=3m 6gT 由类平抛运动沿电场方向的运动可得，粒子A第次在电场中运动的时间为 1n-26sim60 =2”-1T gE L 粒子A第次在磁场中运动的周期为 答案第9页，共10页 T=2=25xr 粒子A第n次在磁场中运动的时间为 300° t2=360° T=5.2 T 6 设粒子A第n次在电场边界MN与x轴之间的无场区域的位移为xm,边界与x轴负方向的 夹角为B，则根据边界方程可得 tanG=3 9 sinB= 由正弦定理可得 sin B sin(180°-30°-B) 解得 47 2 粒子A第n次在电场边界MW与x轴之间运动的时间为 6a-式=217 v. 粒子A从发射到第n次通过N点的过程，在电场中运动n次，在磁场和无场区域中均运动 -1次，则所求时间 1=(2+2++27+名572+2++2）+(2+2++27 由等比数列求和得 t=(2-r+名5r[42-+(2-17 解得 答案第10页，共10页