内容正文:
20260612厦门双十中学高二下学期第二次月考
物理试题
一、单选题(4×5=20分)
1.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。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,则离子辐射的光谱中,波长最长的谱线对应的跃迁为( )
A.能级 B.能级
C.能级 D.能级
2.下列说法正确的是( )
A.图甲为康普顿效应的示意图,入射光子与静止的电子发生碰撞,碰后散射光的波长变长
B.在两种固体薄片上涂上蜡,用烧热的针接触固体背面上一点,蜡熔化的范围如图乙所示,则一定是非晶体,一定是晶体
C.图丙是光电效应实验时所得到的光电流与所加电压的关系,可知光的频率最大
D.图丁光电效应实验中滑动变阻器的触头向右移动,电流表的示数一定增大
3.下列说法正确的是( )
A.图甲中,两分子间距离由变到的过程中分子力做正功
B.图乙中,附着层水分子间距较内部水分子间距小,附着层水分子间作用力表现为引力
C.图丙中,显微镜下观察到的花粉颗粒的无规则运动就是花粉颗粒的轨迹
D.图丁中,电冰箱能把热量从低温的箱内传到高温的箱外,违背了热力学第二定律
4.一点光源以的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为的光,在离点光源距离为处每秒垂直通过每平方米的光子数为个。普朗克常量为。约为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,空间内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场中有一粒子源,可以均匀地向各个方向同时发出质量为、电荷量为、速率为的带正电的粒子。是平行磁场放置的足够长的挡板,、为挡板的端点,挡板端与点的连线与挡板垂直,。假设打在挡板上的粒子都会瞬间被挡板吸收且其电荷被及时导走,不计粒子重力及粒子之间的相互作用,(磁场区域足够大)下列判断正确的是( )
A.若磁感应强度,则发出的粒子运动到挡板的最短时间为
B.若磁感应强度,则发出的粒子运动到点最长时间为
C.若磁感应强度,则发出的粒子运动到挡板的最短时间为
D.若磁感应强度,则发出的粒子运动到挡板左侧最远的点离点的距离为
二、多选题(6×5=30分)
6.下列说法正确的是( )
A.电磁波调制的方法有调幅、调频和调谐
B.普通水不能作为核裂变时的慢化剂使用
C.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的
D.在农业中,可以通过锄松地面的土壤,来保存地下的水分
7.物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,霍尔发现了霍尔效应:如图乙是以电子为载流子的霍尔元件,在薄片的两个侧面、间通以电流时,、两侧会产生电势差,测量电势差可计算磁感应强度。下列说法正确的是( )
A.甲图中,粒子每旋转一圈加速两次,且所有圆轨迹是同心圆
B.甲图中,其他条件不变,只增大加速电压,则粒子出射的最大动能不变
C.乙图中侧电势低于侧
D.乙图选用单位体积内自由电荷数更少的薄片,能提高磁感应强度测量灵敏度
8.向袋装薯片包装袋内充入氮气,既抑制微生物繁殖与氧化反应,又能缓冲运输途中的冲击。袋装薯片中的密封氮气(视为理想气体)从状态开始经这一循环回到原状态,该过程中氮气的图像如图所示。已知反向延长线过点,平行于轴,平行于轴,氮气在状态、的压强分别为、,氮气在状态的体积为。对于袋内氮气,下列说法正确的有( )
A.过程中氮气分子的平均动能保持不变
B.过程中氮气对外界放出的热量等于氮气内能的减少量
C.过程中单位时间内撞击单位面积包装袋的氮气分子个数不变
D.完成过程,氮气从外界吸收热量
9.原子核静止时有19%的可能发生衰变,方程为,并放出能量为的光子。已知、和的质量分别记为、和,衰变放出光子的动量可忽略,该过程释放的核能除去光子的能量外全部转化为和的动能。在匀强磁场中衰变产生的和,两者速度方向均与磁场垂直,做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A.和在磁场中匀速圆周运动轨迹为内切圆
B.的比结合能大于的比结合能
C.生成物的总动能为
D.的动能为
10.两根足够长的导轨由上下段电阻不计,光滑的金属导轨组成,在、两点绝缘连接,、等高,间距,连接处平滑。导轨平面与水平面夹角为,导轨两端分别连接一个阻值的电阻和的电容器,整个装置处于的垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中,两根导体棒ab、cd分别放在两侧,质量分为,,棒电阻为,cd棒的电阻不计,将ab由静止释放,同时cd从距离为处在一个大小,方向沿导轨平面向上的力作用下由静止开始运动,两棒恰好在、处发生弹性碰撞,碰撞前瞬间撤去,已知碰前瞬间ab的速度为,( )
A.ab从释放到第一次碰撞前所用时间为
B.ab从释放到第一次碰撞前,上消耗的焦耳热为
C.两棒第一次碰撞后瞬间,ab的速度大小为
D.两棒第一次碰撞后瞬间,cd的速度大小为
三、实验题
11.某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。
(1)请选出需要的操作,并按正确操作的先后顺序排列起来:D__________(用字母符号表示,第一步已经给出)。
A.倒入油酸 B.倒入水
C.描绘油膜轮廓 D.记录油酸酒精溶液的滴数
E.滴入油酸酒精溶液 F.撒爽身粉
(2)实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精可使油酸和爽身粉之间形成清晰的边界轮廓,已知实验室中使用的油酸酒精溶液每溶液中含有油酸,又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为,将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上,在玻璃板上描出油膜的边界线,再把玻璃板放在画有边长为的正方形小格的纸上,如图所示。油酸分子的直径__________。(结果保留一位有效数字)
(3)在该实验中,若测出的分子直径结果明显偏大,则可能的原因有__________(多选)。
A.水面上爽身粉撒得较多,油酸膜没有充分展开
B.计算油酸膜面积时,错将不足半格的方格作为完整方格处理
C.油酸酒精溶液配制的时间较长,酒精挥发较多
D.求每滴油酸酒精溶液的体积时,的溶液滴数少计了5滴
12.现要组装一个酒精测试仪,它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器,此传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化,规律如图甲所示;目前国际公认的酒驾标准是“酒精气体浓度”,醉驾标准是“酒精气体浓度”提供的器材有:
A.二氧化锡半导体型酒精传感器
B.直流电源(电动势为,内阻不计)
C.电压表(量程为,内阻非常大,作为浓度表使用)
D.电阻箱(最大阻值为)
E.定值电阻(阻值为)
F.定值电阻(阻值为)
G.单刀双掷开关一个,导线若干
(1)图乙是酒精测试仪电路图,已完成实物连线;
(2)电路中应选用定值电阻__________(填或);
(3)为便于识别,按照下列步骤调节此测试仪:
①电路接通前,先将电阻箱调为,然后开关向__________(填“c”或“d”)端闭合,将电压表此时指针对应的刻度线标记为__________;
②逐步减小电阻箱的阻值,电压表的示数不断变大按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为“酒精浓度”;
③将开关向另一端闭合,测试仪即可正常使用。
(4)某同学将调适好的酒精测试仪靠近酒精瓶口,发现电压表指针满偏,则测量的酒精浓度__________(填“有”或“没有”)达到醉驾标准。
四、解答题
13.如图,刚性容器内壁光滑、盛有一定量的气体,被隔板分成、两部分,隔板与容器右侧用一根轻质弹簧相连(忽略隔板厚度和弹簧体积)。容器横截面积为、长为。开始时系统处于平衡态,、体积均为,压强均为,弹簧为原长。现将中气体抽出一半,的体积变为原来的。整个过程系统温度保持不变,气体视为理想气体。求:
(1)抽气之后的体积。
(2)抽气之后、的压强、。
(3)弹簧的劲度系数。
14.如图所示,导体棒ab、cd分别静置于水平固定的平行窄导轨和宽导轨上,导轨间距分别为、,导轨电阻不计,所在区域存在方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场,ab、cd棒的质量分别为、,两导体棒总电阻为,ab棒与导轨间无摩擦,cd棒与导轨间的动摩擦因数。时刻,给导体棒ab一个大小为,方向水平向右的恒力作用,时cd棒刚要滑动,再过一段时间后回路中电流大小为且保持恒定。已知ab棒距宽导轨足够远,cd棒所在导轨足够长,导体棒始终垂直于导轨且与导轨接触良好,重力加速度大小取,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)时,cd棒中电流的大小和方向;
(2)时间内,安培力对ab棒的冲量大小;
(3)电流的大小。
15.我国散裂中子源(CSNS)是世界四大脉冲中子源之一,其核心技术之一是通过三维交变电磁场,实现质子束的精准加速与轨道控制。某简化实验装置中,三维空间内的场分布如图所示,电场强度(大小未知)的正方向沿轴正方向,磁感应强度(大小为)的正方向沿轴正方向,时刻,一质量为,电荷量为的质子从坐标原点以初速度开始沿轴正方向运动,时刻质子恰好第一次通过轴。
(1)求大小;
(2)求质子第二次通过轴的位置坐标;
(3)若调整初速度的大小为,方向在面内,与轴成沿右上进入,其他条件不变,求(为正整数)时刻,质子所在位置的坐标。
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20260612厦门双十中学高二下学期第二次月考 物理参考答案
1.【答案】C 2.【答案】A 3.【答案】A 4.【答案】B 5.【答案】D 6.【答案】CD 7.【答案】BD 8.【答案】BD 9.【答案】BC 10.【答案】BD
11.【答案】(1)BFEC (2) (3)AD 2+2+2=6
12.【答案】 c 0.2 有 2+2+2+2=8
13.【答案】(1);(2),;(3) 2+4+3=9
【详解】(1)对气体A分析:抽气后②
(2)设抽气前两体积为,根据玻意耳定律得① 解得①
对气体B分析,若体积不变的情况下抽去一半的气体,则压强变为原来的一半即,则根据玻意耳定律得① 解得①
(3)由题意可知,弹簧的压缩量为,对活塞受力分析有①根据胡克定律得①联立得①
14.【答案】(1),由指向 (2) (3) 3+5+4=12分
【详解】(1)当时,对cd棒受力分析,由平衡条件①
解得cd棒中电流的大小①
由右手定则可知,cd棒中电流方向为由指向;①
(2)时,ab棒产生的感应电动势为①由欧姆定律①代入数据解得①时间内,对ab棒受力分析,由动量定理①解得①
(3)稳定后,电路中电流一定,由欧姆定律得①
再过时间,ab棒、cd棒的速度变化量分别为、,则由
联立可得其中则②
由牛顿第二定律代入数据解得①
15.【答案】(1) (2) (3) 7+5+3=15分
【详解】(1)在平面内,时间质子做类平抛运动,设沿电场方向运动到点时位移为,速度大小为,与水平方向的夹角为,由牛顿第二定律得
由类平抛运动规律得,
在时间,质子在平面内做匀速圆周运动,由,可得
故质子在时间内,恰好运动半个周期到达轴上的点,与水平方向的夹角也为,如图所示
联立以上各式可求得,
(2)将代入,可求得:
在点沿方向的速度得:
所以
在时间内,从到的运动为反方向的类平抛运动,该过程跟到过程对称,因此质子到达点时速度大小为,方向沿轴的负方向,沿电场方向的位移大小仍为。
在时间内,质子在平面内做匀速圆周运动,由
求得
所以在质子第二次到达轴时,轨迹跟轴在点恰好相切,由几何关系可得:
故坐标为。
(3)质子在轴和轴的分速度均是,在时间内,质子可看作沿轴做匀速直线运动,在平行于面重复以上过程的叠加,故在时刻,质子所在位置坐标为:。
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