精品解析：江苏省沭阳高级中学2024-2025学年高二下学期5月月考物理试卷

高二物理（20250517） 一、判断题 判断正误 1. 晶体熔化过程中，内能不变。（　　） 2. 液体表面张力方向总是与液面相切。（　　） 3. 沙尘暴中的沙粒在空气中做布朗运动。（　　） 4. 压紧土壤，有助于保存地下水分。（　　） 5. α粒子散射实验说明原子核具有复杂结构。（　　） 6. 分子数和温度相同的物体具有相同的内能。（　　） 7. 瞬时速度方向就是物体在该时刻的运动方向。（　　） 8. 可以用平均值计算交变电流产生的热量。（　　） 9. 变压器对恒定电流不起作用。（　　） 10. LC振荡电路中，电容器放电完毕时，回路中的电流最小。（　　） 【答案】1. 错误 2. 正确 3. 错误 4. 错误 5. 错误 6. 错误 7. 正确 8. 错误 9. 正确 10. 错误 【解析】 【1题详解】 晶体熔化过程中，吸收热量，内能增加，故错误； 【2题详解】 根据表面张力的性质，液体表面张力方向总是与液面相切，故正确； 【3题详解】 布朗运动是指悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动，沙尘暴中的沙粒不是布朗运动，故错误； 【4题详解】 压紧土壤会形成毛细管，不利于保存地下水分，应该锄松土壤，故错误； 【5题详解】 粒子散射实验说明了原子的核式结构，而不是原子核具有复杂结构，故错误； 【6题详解】 物体的内能与分子数、温度和体积等都有关，分子数和温度相同的物体，体积不同，内能可能不同，故错误； 【7题详解】 瞬时速度方向就是物体在该时刻的运动方向，故正确； 【8题详解】 计算交变电流产生的热量要用有效值，而不是平均值，故错误； 【9题详解】 变压器是利用电磁感应原理工作的，对恒定电流不起作用，故正确； 【10题详解】 LC振荡电路中，电容器放电完毕时，回路中的电流最大，故错误。 二、单项选择题 11. 在公共场所装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就会开通电热器加热，喷出热空气将手烘干。自动干手机使用的传感器应该是（　　） A. 磁传感器 B. 红外线传感器 C. 力传感器 D. 声传感器 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】手靠近干手机时，红外线传感器通过接收身体表面辐射出来或反射回来的红外线来启动加热装置工作，属于红外线传感器。 故B正确。 12. 以下说法中正确的是（　　） A. 甲图是粒子散射实验示意图，d位置时荧光屏上接收到的粒子数最多 B. 乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从跃迁到时放出了一定能量的光子 C. 丙图是光电效应实验示意图，当光照射锌板时，验电器的夹角变大，锌板原本带正电 D. 丁图是描绘的辐射强度与波长的关系图适用于所有物体 【答案】C 【解析】 【详解】A．粒子散射的实验现象是：绝大多数粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，只有少数粒子发生大角度偏转，极少数粒子偏转的角度甚至大于，所以当显微镜在a、b、c、d中的a位置时荧光屏上接收到的粒子数最多，故A错误； B．乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从能级跃迁到能级，是氢原子从低能级向高能级跃迁，需要吸收光子，故B错误； C．光电效应中，当光照射锌板时，锌板逸出光电子，锌板失去电子带正电。由于验电器和锌板相连，所以验电器指针也带正电，指针偏转。故C正确； D．普朗克在研究黑体辐射的基础上，提出了量子理论，丁图是描绘两种温度下黑体辐射强度与波长的关系图，这个规律并不适用于所有普通物体，普通物体的热辐射情况比黑体复杂，故D错误。 故选C。 13. 如果有一个电子与一个质子的德布罗意波的波长相等，则下列说法正确的是（ ） A. 电子的动能小于质子的动能 B. 电子的动能大于质子的动能 C. 电子的动量小于质子的动量 D. 电子的动量大于质子的动量 【答案】B 【解析】 【详解】如果有一个电子与一个质子的德布罗意波的波长相等，根据德布罗意波的波长表达式 可知电子的动量等于质子的动量；根据 由于电子的质量小于质子的质量，所以电子的动能大于质子的动能。 故选B。 14. 关于下列四幅图所涉及的物理知识，描述正确的是（　　） A. 如图甲为振荡电路，此时电容器正在放电 B. 如图乙为布朗运动，说明微粒越大，布朗运动越明显 C. 如图丙为方解石的双折射现象，说明方解石是多晶体 D. 如图丁为核反应堆的原理图，其中镉棒的作用是将裂变过程中的快中子变成慢中子 【答案】A 【解析】 【详解】A．如图甲所示为LC振荡电路，可知穿过线圈的磁感线向上，根据右手螺旋定则可知通过线圈电流如图所示 此时电容器正在放电，故A正确； B．如图乙所示微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，粒子越趋于平衡，布朗运动越不明显，故B错误； C．如图丙所示光在晶体中的双折射现象就是光学各向异性的表现，所以方解石的双折射现象说明方解石是单晶体，故C错误； D．图丁中镉棒的作用是吸收中子，从而影响链式反应速度，故D错误。 故选A。 15. 如图所示，用可拆变压器探究原、副线圈电压与匝数的关系。A线圈“0”“8”对应接线柱间的匝数为800，通过导线a、b接e＝24sin(100πt) V的正弦交流电；B线圈“0”“4”对应的匝数为400，通过导线c、d接交流电压表，该表读数可能为（  ） A. 9.6V B. 12.0V C. 24.0V D. 36.0V 【答案】A 【解析】 【详解】原线圈电压有效值为 若为理想变压器，根据变压比，副线圈电压即交流电压表读数为 本题中可拆变压器并非理想变压器，存在漏磁现象，所以副线圈的电压小于理论值。 故选A。 16. 在“用油膜法估测分子大小”的实验中，下列说法正确的是（　　） A. 实验时观察到油膜的面积先增大后不变 B. 将油酸分子看成球形且紧密排列，体现的是等效替代法的物理思想方法 C. 用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入小量杯，若100滴溶液的体积是1mL，则1滴溶液中含有纯油酸10-2mL D. 在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，滴数多记了几滴，分子直径的计算结果将偏小 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验时观察到油膜的面积先扩张后收缩，原因是油酸酒精溶液中的酒精溶于水中，故A错误； B．将油酸分子看成球形且紧密排列，体现的是理想模型法的物理思想方法，故B错误； C．用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入小量杯，若100滴溶液的体积是1mL，则1滴油酸酒精溶液的体积为10-2mL，含纯油酸的体积小于10-2mL，故C错误； D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，滴数多记了几滴，则计算得出的一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积偏小，根据 可知油酸分子直径的计算结果将偏小，故D正确。 故选D。 17. 如图所示，平行板电容器由两块大的金属板A和B组成．用频率为v的光照射其中一块金属板A，金属板发射光电子，已知该金属的逸出功为，电子的电荷量为e，普朗克常量为h，下列说法正确的是（ ） A. A板带负电，B板带正电 B. 光电子的最大初动能为 C. 两板间的最大电压为 D. 金属板发射的所有光电子的动能都相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．用频率为v的光照射金属板A，发生光电效应，有光电子逸出，A板失去电子带正电，故A错误； B．光子的能量为，由爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能为 故B正确； C．A板不断有光电子逸出到达B板，两板间的电压不断变大，当具有最大初动能的光电子刚好不能到达B板时，A、B板间电压达到最大，由动能定理得 解得 故C错误； D．不是所有光电子都是以最大初动能逸出的，只有金属表面的光电子直接向外飞出时，才具有最大初动能，从内层发射的光电子，在逸出的过程中会损失更多的能量，则此时光电子的动能小于最大初动能，故D错误。 故选B。 18. 如图为原子核的比结合能图像，下列说法正确的是（　　） A. 的比结合能比小 B. 的结合能约为14MeV C. 的结合能等于结合能的三倍 D. 的结合能比大，但是更稳定 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，的比结合能比大，故Ａ错误； B．的比结合能约为7MeV，则的结合能约为 故B错误； C．由图可知，的比结合能大于的比结合能，而的核子数是的核子数的3倍，则的结合能一定大于结合能的三倍，故C错误； D．的结合能比大，但是的比结合能比的比结合能小，更稳定，故D正确。 故选D。 19. 一定质量的理想气体的p-V图像如图所示，a、b、c是其三个状态，下列说法正确的是（　　） A. a→b过程，封闭气体分子平均动能不变 B. b→c过程，封闭气体内能保持不变 C. b→c过程，封闭气体对外界做的功为 D. 封闭气体在a状态和c状态时的分子数密度相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．过程，压强不变，根据可知，体积增大，温度升高，封闭气体分子平均动能增大，故A错误； B．过程，初末位置的温度相同，根据理想气体状态方程可知，温度先升高后降低，封闭气体内能先增大后减小，故B错误； C．过程，根据，且气体的体积减小可知，图线与横轴所围面积表示外界对封闭气体做的功，为 故C错误； D．封闭气体在状态和状态时的体积相同，分子数密度相同，故D正确。 故选D。 20. 元素锶89Sr具有放射性，对于质量为m0的89Sr，经过时间t，衰变掉的89Sr的质量为m，其图线如图所示，从图中可以得到89Sr的半衰期为（　　） A. 29.5d B. 51.0d C. 54.8d D. 60.0d 【答案】B 【解析】 【详解】由图像可知，衰变掉的89Sr的质量从变为，刚好衰变了一半的放射性元素，经历的时间为一个半衰期，则有 故选B。 三、计算题 21. 如图为氢原子的能级示意图，一群处于基态的氢原子吸收能量为E的光子后跃迁到激发态，最多可以辐射出6种不同频率的光子。 （1）求光子的能量E； （2）处于激发态的氢原子吸收能量为E的光子后，电子飞到无限远处，求电子飞到无限远处的动能。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）一群处于基态的氢原子吸收能量为E的光子后跃迁到激发态，最多可以辐射出6种不同频率的光子，根据 可知处于基态的氢原子吸收能量为E的光子后跃迁到激发态，则有 （2）处于激发态的氢原子吸收能量为E的光子后，电子飞到无限远处，则电子飞到无限远处的动能为 22. 如图所示，一小型发电机内有匝矩形线圈，线圈面积，线圈电阻为。在外力作用下矩形线圈在匀强磁场中，以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴逆时针转动，发电机线圈两端与的电阻构成闭合回路。 （1）写出从中性面开始计时电动势的瞬时值表达式； （2）线圈匀速转动，求电流通过电阻产生的焦耳热； （3）线圈从图示位置开始转过的过程中，求通过外电阻的电荷量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 线圈中感应电动势的最大值 从中性面开始计时电动势的瞬时值表达式为 【小问2详解】 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流，电阻两端电压的有效值 经过电流通过电阻产生的焦耳热 解得 【小问3详解】 线圈从图示位置转过的过程中，根据、、 解得 代入数据解得 23. 如图所示，一个内壁光滑的圆柱形汽缸，高度为L、底面积为S，缸内有一个质量为m的活塞，封闭了一定质量的理想气体。温度为热力学温标T0时，用绳子系住汽缸底，将汽缸倒过来悬挂起来，汽缸处于竖直状态，缸内气体高为L0。已知重力加速度为g，大气压强为p0，不计活塞厚度及活塞与缸体的摩擦，求： (i)采用缓慢升温的方法使活塞与汽缸脱离，缸内气体的温度至少要升高到多少？ (ii)从开始升温到活塞刚要脱离汽缸，缸内气体压力对活塞做功多少？ (ii)当活塞刚要脱离汽缸时，缸内气体的内能增加量为ΔU，则气体在活塞下移的过程中吸收的热量为多少？ 【答案】（i）；（ii）；（iii） 【解析】 【分析】 【详解】（ⅰ）缓慢升高汽缸内的温度，气体等压膨胀，当气柱长为L时，活塞与汽缸脱离，设缸内气体的温度为T，则 解得 （ⅱ）设缸内气体压力为F，由于气体是等压膨胀，压力不变，根据活塞受力平衡 则 缸内气体压力对活塞做功 (iii)根据热力学第一定律，由于缸内气体压力对活塞做功，W为负，所以 Q＝ΔU＋(p0S－mg)(L－L0) 24. 一个静止的镭核发生衰变放出一个粒子变为氡核，已知镭核226质量为，氡核222质量为，放出粒子的质量为。 （1）写出核反应方程； （2）求镭核衰变放出的能量； （3）若衰变放出的能量均转变为氡核和放出粒子的动能，求放出粒子的动能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由质量数与核电荷数守恒可知，该反应方程中放射出一个粒子；核衰变反应方程为 （2）该核衰变反应中质量亏损为  根据爱因斯坦质能方程得，释放出的核能 （3）衰变的过程中动量守恒，若衰变放出的能量均转变为氡核和放出的粒子的动能，选择粒子运动的方向为正方向，则 联立解得放出粒子的动能为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理（20250517） 一、判断题 判断正误 1. 晶体熔化过程中，内能不变。（　　） 2. 液体表面张力方向总是与液面相切。（　　） 3. 沙尘暴中的沙粒在空气中做布朗运动。（　　） 4. 压紧土壤，有助于保存地下水分。（　　） 5. α粒子散射实验说明原子核具有复杂结构。（　　） 6. 分子数和温度相同的物体具有相同的内能。（　　） 7. 瞬时速度方向就是物体在该时刻的运动方向。（　　） 8. 可以用平均值计算交变电流产生的热量。（　　） 9. 变压器对恒定电流不起作用。（　　） 10. LC振荡电路中，电容器放电完毕时，回路中的电流最小。（　　） 二、单项选择题 11. 在公共场所装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就会开通电热器加热，喷出热空气将手烘干。自动干手机使用的传感器应该是（　　） A. 磁传感器 B. 红外线传感器 C. 力传感器 D. 声传感器 12. 以下说法中正确的是（　　） A. 甲图是粒子散射实验示意图，d位置时荧光屏上接收到的粒子数最多 B. 乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从跃迁到时放出了一定能量的光子 C. 丙图是光电效应实验示意图，当光照射锌板时，验电器的夹角变大，锌板原本带正电 D. 丁图是描绘的辐射强度与波长的关系图适用于所有物体 13. 如果有一个电子与一个质子的德布罗意波的波长相等，则下列说法正确的是（ ） A. 电子的动能小于质子的动能 B. 电子的动能大于质子的动能 C. 电子的动量小于质子的动量 D. 电子的动量大于质子的动量 14. 关于下列四幅图所涉及的物理知识，描述正确的是（　　） A. 如图甲为振荡电路，此时电容器正在放电 B. 如图乙为布朗运动，说明微粒越大，布朗运动越明显 C. 如图丙为方解石的双折射现象，说明方解石是多晶体 D. 如图丁为核反应堆的原理图，其中镉棒的作用是将裂变过程中的快中子变成慢中子 15. 如图所示，用可拆变压器探究原、副线圈电压与匝数的关系。A线圈“0”“8”对应接线柱间的匝数为800，通过导线a、b接e＝24sin(100πt) V的正弦交流电；B线圈“0”“4”对应的匝数为400，通过导线c、d接交流电压表，该表读数可能为（  ） A. 9.6V B. 12.0V C. 24.0V D. 36.0V 16. 在“用油膜法估测分子大小”的实验中，下列说法正确的是（　　） A. 实验时观察到油膜的面积先增大后不变 B. 将油酸分子看成球形且紧密排列，体现的是等效替代法的物理思想方法 C. 用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入小量杯，若100滴溶液的体积是1mL，则1滴溶液中含有纯油酸10-2mL D. 在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，滴数多记了几滴，分子直径的计算结果将偏小 17. 如图所示，平行板电容器由两块大的金属板A和B组成．用频率为v的光照射其中一块金属板A，金属板发射光电子，已知该金属的逸出功为，电子的电荷量为e，普朗克常量为h，下列说法正确的是（ ） A. A板带负电，B板带正电 B. 光电子的最大初动能为 C. 两板间的最大电压为 D. 金属板发射的所有光电子的动能都相等 18. 如图为原子核的比结合能图像，下列说法正确的是（　　） A. 的比结合能比小 B. 的结合能约为14MeV C. 的结合能等于结合能的三倍 D. 的结合能比大，但是更稳定 19. 一定质量的理想气体的p-V图像如图所示，a、b、c是其三个状态，下列说法正确的是（　　） A. a→b过程，封闭气体分子平均动能不变 B. b→c过程，封闭气体内能保持不变 C. b→c过程，封闭气体对外界做的功为 D. 封闭气体在a状态和c状态时的分子数密度相同 20. 元素锶89Sr具有放射性，对于质量为m0的89Sr，经过时间t，衰变掉的89Sr的质量为m，其图线如图所示，从图中可以得到89Sr的半衰期为（　　） A. 29.5d B. 51.0d C. 54.8d D. 60.0d 三、计算题 21. 如图为氢原子的能级示意图，一群处于基态的氢原子吸收能量为E的光子后跃迁到激发态，最多可以辐射出6种不同频率的光子。 （1）求光子的能量E； （2）处于激发态的氢原子吸收能量为E的光子后，电子飞到无限远处，求电子飞到无限远处的动能。 22. 如图所示，一小型发电机内有匝矩形线圈，线圈面积，线圈电阻为。在外力作用下矩形线圈在匀强磁场中，以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴逆时针转动，发电机线圈两端与的电阻构成闭合回路。 （1）写出从中性面开始计时电动势的瞬时值表达式； （2）线圈匀速转动，求电流通过电阻产生的焦耳热； （3）线圈从图示位置开始转过的过程中，求通过外电阻的电荷量。 23. 如图所示，一个内壁光滑的圆柱形汽缸，高度为L、底面积为S，缸内有一个质量为m的活塞，封闭了一定质量的理想气体。温度为热力学温标T0时，用绳子系住汽缸底，将汽缸倒过来悬挂起来，汽缸处于竖直状态，缸内气体高为L0。已知重力加速度为g，大气压强为p0，不计活塞厚度及活塞与缸体的摩擦，求： (i)采用缓慢升温的方法使活塞与汽缸脱离，缸内气体的温度至少要升高到多少？ (ii)从开始升温到活塞刚要脱离汽缸，缸内气体压力对活塞做功多少？ (ii)当活塞刚要脱离汽缸时，缸内气体的内能增加量为ΔU，则气体在活塞下移的过程中吸收的热量为多少？ 24. 一个静止的镭核发生衰变放出一个粒子变为氡核，已知镭核226质量为，氡核222质量为，放出粒子的质量为。 （1）写出核反应方程； （2）求镭核衰变放出的能量； （3）若衰变放出的能量均转变为氡核和放出粒子的动能，求放出粒子的动能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $