2022-2023學(xué)年江蘇省南京市六校聯(lián)合體高二（下）期中物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學(xué)年江蘇省南京市六校聯(lián)合體高二（下）期中物理試卷一、單選題（本大題共10小題，共40.0分）1.關(guān)于下列幾幅圖的說法正確的是(

)

A.圖甲中水黽靜止在水面上，說明液體表面層分子間表現(xiàn)為斥力

B.圖乙中布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生原因的示意圖。說明微粒越大，液體分子沿各方向撞擊它的數(shù)量越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯

C.圖丙中石蠟在固體片上熔化成橢圓形，說明該固體是單晶體

D.圖丁中的毛細(xì)現(xiàn)象是符合實(shí)際情況的2.新冠病毒會(huì)引起體溫升高、肺炎等癥狀，人們往往通過紅外測(cè)溫技術(shù)和X射線透視技術(shù)來檢測(cè)病情。下列說法正確的是(

)A.紅外測(cè)溫技術(shù)利用了紅外線的熒光效應(yīng)

B.X射線可以透視身體是因?yàn)樗休^強(qiáng)的穿透能力

C.紅外線的頻率比X射線的頻率要大

D.無論是紅外線還是X射線，它們的傳播均需要介質(zhì)，在介質(zhì)中的傳播速度等于光速3.擴(kuò)大核能應(yīng)用是減少碳排放的必要手段，我國目前擁有的22座核電站均采用核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)獲取能量，下列說法正確的是(

)A.重核裂變釋放出大量能量，產(chǎn)生了質(zhì)量虧損，核子數(shù)要減少

B.反應(yīng)堆中鎘棒插入深一些將會(huì)減慢核反應(yīng)速度

C.核裂變比核聚變效率更高，更清潔安全

D.裂變反應(yīng)后生成的新核的比結(jié)合能小于反應(yīng)前原子核的比結(jié)合能4.關(guān)于原子物理，下列說法正確的是(

)A.普朗克提出了原子核外電子軌道量子化，并成功解釋了氫原子光譜

B.β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的

C.衰變方程?94238Pu→92234X+Y5.關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說法正確的是(

)

A.圖甲為擴(kuò)散現(xiàn)象，表明分子間有間隙和分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B.圖乙為水中炭粒運(yùn)動(dòng)位置的連線圖，連線表示炭粒做布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)際軌跡

C.圖丙為分子力與分子間距關(guān)系圖，分子間距從r0增大時(shí)，分子力先變小后變大

D.圖丁為大量氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的速率分布圖，曲線②6.下列說法正確的是(

)

A.圖甲為氡222的衰變規(guī)律，若原來有1000個(gè)氡222，經(jīng)過一個(gè)半衰期，一定還剩余500個(gè)

B.某黑體在不同溫度下的輻射強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系如圖乙所示，則熱力學(xué)溫度T1>T2

C.同一光電管的光電流與電壓之間的關(guān)系曲線如圖丙所示，則入射光的頻率關(guān)系為7.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后又回到狀態(tài)A，其中C→D→A為等溫過程。該循環(huán)過程如圖所示，下列說法正確的是A.A→B過程中，氣體對(duì)外做的功等于從外界吸收的熱量

B.狀態(tài)A氣體分子平均動(dòng)能大于狀態(tài)C的氣體分子平均動(dòng)能

C.B→C過程中，單位時(shí)間單位面積氣體撞擊器壁的分子數(shù)減少

D.8.用圖示裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)室提供容積為5mL和20mL的兩種注射器。用該裝置測(cè)得多組壓強(qiáng)p和體積V，作出圖像甲，發(fā)現(xiàn)圖像向下彎曲；為減少實(shí)驗(yàn)誤差，改用軟管連通注射器和壓強(qiáng)傳感器，作出圖像乙，發(fā)現(xiàn)圖像不過原點(diǎn)。下列對(duì)于實(shí)驗(yàn)的分析和改進(jìn)措施正確的是(

)

A.甲圖圖線彎曲是因?yàn)榭焖偻苿?dòng)柱塞

B.甲圖圖線彎曲的是因?yàn)闆]有把注射器固定在豎直平面內(nèi)

C.乙圖應(yīng)該選用容積較大的注射器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

D.乙圖應(yīng)該用很長(zhǎng)的軟管做實(shí)驗(yàn)9.我國是全球唯一掌握超特高壓直流輸電技術(shù)的國家。下圖是特高壓直流輸電系統(tǒng)的模擬圖(只顯示了變壓與傳輸部分)，則以下說法正確的是(

)

A.題中描述的“特高壓直流輸電”，說明變壓器可以直接對(duì)直流電進(jìn)行變壓作用

B.變壓器在升壓過程中頻率隨著電壓的增大而升高

C.在上圖中，用戶接入電路的用電器越多，流過n4的電流越大，由匝數(shù)比等于電流的反比可知，流過電阻r的電流變小

D.在輸電功率一定條件下，輸電電壓提高十倍，線路損耗功率將降低為原來的10.如圖所示，固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。長(zhǎng)為l的金屬棒，一端與圓環(huán)接觸良好，另一端固定在豎直導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸OO′上，隨軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在圓環(huán)的A點(diǎn)和電刷間接有阻值為R的電阻和電容為C、極板間距為d的平行板電容器，有一帶電微粒在電容器極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知重力加速度為g，不計(jì)其它電阻和摩擦，下列說法正確的是(

)A.流過電阻R的電流方向向下 B.電容器所帶的電荷量為CBl2ω2

C.電阻消耗的電功率為二、實(shí)驗(yàn)題（本大題共1小題，共15.0分）11.在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，所用的油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸0.5mL，用注射器測(cè)得1mL上述溶液有80滴，把1滴該溶液滴入盛水的撒有痱子粉的淺盤中，待水面穩(wěn)定后，得到油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖甲所示，圖中正方形格的邊長(zhǎng)為1cm，則可求得：

(1)本實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)的物理思想方法為______。

A.控制變量法

B.理想化模型

C.極限思想法

D.整體法與隔離法

(2)油酸分子的直徑是______m。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，滴下油酸溶液后，痱子粉迅速散開形成如圖乙所示的“鋸齒”邊沿圖案，出現(xiàn)該圖樣的可能原因是______。

A.盆中裝的水量太多

B.盆太小，導(dǎo)致油酸無法形成單分子層

C.痱子粉撒得太多，且厚度不均勻

(4)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，該小組四個(gè)同學(xué)都發(fā)生了一個(gè)操作錯(cuò)誤，導(dǎo)致最后所測(cè)分子直徑偏大的是______。

A.甲同學(xué)在計(jì)算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液體積后，不小心拿錯(cuò)了一個(gè)注射器取一溶液滴在水面上，這個(gè)拿錯(cuò)的注射器的針管比原來的粗

B.乙同學(xué)用注射器測(cè)得80滴油酸酒精的溶液為1mL，不小心錯(cuò)記錄為81滴

C.丙同學(xué)計(jì)算油膜面積時(shí)，把凡是半格左右的油膜都算成了一格

D三、計(jì)算題（本大題共4小題，共45.0分）12.用圖甲所示裝置測(cè)定光電效應(yīng)中某金屬的截止電壓UC與入射光頻率ν的關(guān)系，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，已知圖中U0=5V，元電荷為e，氫原子基態(tài)能量為E1=?13.6eV，能級(jí)滿足公式En=E113.如圖所示，高為L(zhǎng)，橫截面積為S的導(dǎo)熱汽缸內(nèi)有一不規(guī)則物體，厚度不計(jì)的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞正好在汽缸的頂部。再在活塞上放置質(zhì)量為m的物體后，活塞緩慢下移，并靜止在與缸底的間距為0.8L的高度。已知外界大氣壓強(qiáng)p0=2mgS，忽略缸內(nèi)氣體溫度的變化，不計(jì)活塞和汽缸的摩擦，重力加速度為g。求：

(1)不規(guī)則物體的體積V14.某種超導(dǎo)磁懸浮列車是利用超導(dǎo)體的抗磁作用使列車車體向上浮起，同時(shí)通過周期性地變換磁極方向而獲得推進(jìn)動(dòng)力。其推進(jìn)原理可以簡(jiǎn)化為如圖所示的電磁驅(qū)動(dòng)模型：在水平面上相距d=2m的兩根平行直導(dǎo)軌間，有豎直方向等距離分布、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2，且B1=B2=1T，每個(gè)磁場(chǎng)分布區(qū)間的長(zhǎng)都是a，相間排列，所有這些磁場(chǎng)都以速度v0=20m/s向右勻速平動(dòng)。這時(shí)跨在兩導(dǎo)軌間的長(zhǎng)為a、寬為d=2m的金屬框MNQP(固定在列車底部、絕緣并懸浮在導(dǎo)軌正上方)在磁場(chǎng)力作用下也將會(huì)向右運(yùn)動(dòng)。設(shè)金屬框的總電阻為R=115.如圖所示，在半徑大小未知的圓形與邊長(zhǎng)為2L的等邊三角形框架DEF之間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向垂直紙面向里，已知等邊三角形中心與圓心重合。在三角形DEF內(nèi)放置平行板電容器MN，兩板間距為d，N板緊靠EF邊，N板及EF中點(diǎn)S處均開有小孔，在兩板間靠近M板處有一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子由靜止釋放，粒子經(jīng)過S處的速度大小為v=qBLm，方向垂直于EF邊并指向磁場(chǎng)。若粒子每次與三角形框架的碰撞均為彈性碰撞且垂直，粒子在碰撞過程中質(zhì)量、電荷量均不變，不計(jì)帶電粒子的重力，平行板電容器MN產(chǎn)生的電場(chǎng)僅限于兩板間，求：

(1)MN間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大??；答案和解析1.【答案】C

【解析】解：A.圖甲中水黽靜止在水面上，是由于液體表面張力的原因，說明液體表面層分子間表現(xiàn)為引力，故A錯(cuò)誤；

B.圖乙中布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生原因的示意圖。說明微粒越大，液體分子沿各方向撞擊它的數(shù)量越多，受力越均勻，懸浮顆粒受力就越趨向于平衡，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯，故B錯(cuò)誤；

C.圖丙中石蠟在固體片上熔化成橢圓形，顯然石蠟受熱不均勻，石蠟是非晶體，傳熱性各向同性，因此一定是固體傳熱各向異性，說明該固體是單晶體，故C正確；

D.毛細(xì)現(xiàn)象與管道的材質(zhì)有關(guān)，浸潤，則管內(nèi)液面上升；不浸潤，則液面下降。但是不論哪種，都是當(dāng)管道越細(xì)小時(shí)，液體分子間的相互作用力更加明顯，從而導(dǎo)致管道內(nèi)產(chǎn)生更大的張力，使得毛細(xì)現(xiàn)象更為明顯，圖丁中的毛細(xì)現(xiàn)象不符合實(shí)際情況，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

水黽靜止在水面上是由于液體的表面張力；布朗運(yùn)動(dòng)中懸浮物顆粒越大，受到的撞擊力越多，懸浮顆粒受力趨向于平衡，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯；根據(jù)晶體的特點(diǎn)分析判斷；毛細(xì)現(xiàn)象與材質(zhì)的浸潤和不浸潤有關(guān)，但是相同的是管道越細(xì)，毛細(xì)現(xiàn)象越明顯。

本題考點(diǎn)恰好是學(xué)生的疑難點(diǎn)，A學(xué)生需注意浮力和液體的表面張力；B學(xué)生須注意布朗運(yùn)動(dòng)，懸浮物顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯；C學(xué)生須注意石蠟的融化形狀，也要學(xué)會(huì)分析固體導(dǎo)熱性的各向異性；D學(xué)生需明白毛細(xì)現(xiàn)象的本質(zhì)是浸潤和不浸潤現(xiàn)象，另外管越細(xì)越明顯。2.【答案】B

【解析】解：A.紅外測(cè)溫技術(shù)利用了紅外線的熱效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；

B.X射線可以透視身體是因?yàn)樗休^強(qiáng)的穿透能力，故B正確；

C.紅外線的波長(zhǎng)比X射線的波長(zhǎng)要大，根據(jù)c=λf知紅外線的頻率比X射線的頻率小，故C錯(cuò)誤；

D.無論是紅外線還是X射線都屬于電磁波，而電磁波的傳播不需要介質(zhì)，在真空傳播的速度等于光速，在介質(zhì)中的傳播速度小于光速，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

紅外線具有明顯的熱效應(yīng)；X射線有穿透能力，但沒有γ射線強(qiáng)，波長(zhǎng)較短；紅外線的頻率比X射線的頻率??；電磁波的傳播不需要介質(zhì)，在真空傳播的速度等于光速。

3.【答案】B

【解析】解：A.核反應(yīng)過程中仍滿足電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，即核子數(shù)不變，故A錯(cuò)誤；

B.鈾235吸收慢中子后才可能發(fā)生裂變，而鎘棒可以吸收慢中子，因此反應(yīng)堆中將鎘棒插入深一些將會(huì)減慢核反應(yīng)速度，故B正確；

C.核裂變比核聚變效率低，而且核裂變產(chǎn)生的核廢料放射性極強(qiáng)，核聚變?cè)虾毛@取，產(chǎn)物無污染，不具有放射性，核聚變更清潔安全，故C錯(cuò)誤；

D.裂變反應(yīng)釋放大量的能量，產(chǎn)生的新核更穩(wěn)定，因此其比結(jié)合能比反應(yīng)前原子核的比結(jié)合能大，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

裂變反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)守恒；核裂變是釋放核能的過程，釋放的能量遠(yuǎn)大于它俘獲中子時(shí)得到的能量；根據(jù)裂變前后核子個(gè)數(shù)不變可判斷重核裂變?yōu)橹械荣|(zhì)量的核時(shí)，要發(fā)生質(zhì)量虧損，放出核能。

本題考查重核裂變，考查知識(shí)點(diǎn)有針對(duì)性，重點(diǎn)突出，充分考查了學(xué)生掌握知識(shí)與應(yīng)用知識(shí)的能力。4.【答案】D

【解析】解：A.玻爾提出了原子核外電子軌道量子化，并成功解釋了氫原子光譜，故A錯(cuò)誤；

B.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子的同時(shí)，釋放一個(gè)電子而來的，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可知其中Y質(zhì)量數(shù)為：A=238?234=4，電荷數(shù)：z=94?92=2，Y為?24He，即該衰變?yōu)棣了プ?，而α射線具有極強(qiáng)的電離能力，穿透能力很弱，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)動(dòng)能定理可知電子和質(zhì)子從靜止經(jīng)過相同的加速電壓加速后二者具有相同的動(dòng)能，設(shè)為Ek，質(zhì)子的動(dòng)量設(shè)為pH，電子的動(dòng)量設(shè)為pe，由動(dòng)量與動(dòng)能之間的數(shù)量關(guān)系有p=2mEk5.【答案】A

【解析】解：A.圖甲為擴(kuò)散現(xiàn)象，表明分子間有間隙和分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A正確；

B.圖乙為水中炭粒運(yùn)動(dòng)位置的連線圖，連線不表示炭粒做布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)際軌跡，也不是分子的運(yùn)動(dòng)軌跡，故B錯(cuò)誤；

C.圖丙為分子力與分子間距關(guān)系圖，分子間距從r0增大時(shí)，分子力整體表現(xiàn)為引力，且先變大后變小，引力為負(fù)值只是說明方向與正方向相反，并不表示力的大小，故C錯(cuò)誤；

D.圖丁為大量氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的速率分布圖，溫度越高分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子運(yùn)動(dòng)劇烈是指速率大的分子所占的比例大，因此可知，曲線②對(duì)應(yīng)的溫度較高，故D錯(cuò)誤。

故選：A。

擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子間有間隙和分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)；布朗運(yùn)動(dòng)的研究畫出的圖線只反映運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，不是運(yùn)動(dòng)軌跡；分子力為矢量，大小看絕對(duì)值；溫度越高分子熱運(yùn)動(dòng)越激烈，分子運(yùn)動(dòng)激烈是指速率大的分子所占的比例大。

6.【答案】B

【解析】解：A.半衰期是統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律，只有對(duì)大量的原子的研究才有意義，故A錯(cuò)誤；

B.溫度越高，黑體輻射的強(qiáng)度越強(qiáng)，且黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，因此由圖乙可知，熱力學(xué)溫度T1>T2，故B正確；

C.由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程即光電子的最大初動(dòng)能與遏止電壓之間的關(guān)系有eUc=Ek=hν?W0

即：eUc=hν?W0

根據(jù)圖丙可得：Uc丙7.【答案】C

【解析】解：A、A→B過程中是等壓變化，體積增大、氣體對(duì)外界做功，溫度升高，內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得氣體吸收熱量大于氣體對(duì)外做的功，故A錯(cuò)誤；

B、狀態(tài)A和狀態(tài)C的溫度相等，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以氣體分子平均動(dòng)能相同，故B錯(cuò)誤；

C、B→C過程中是等容變化，壓強(qiáng)減小，所以單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少，故C正確；

D、根據(jù)W=pΔV可知，氣體狀態(tài)變化的全過程中氣體對(duì)外做的功等于該圖象圍成的面積，故D錯(cuò)誤。

8.【答案】C

【解析】解：A.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有：pV=nRT，由圖甲可知，p與V的乘積變小，可能的原因是漏氣或者是溫度降低，若是快速推動(dòng)活塞，氣體的溫度會(huì)升高，則p與V的乘積會(huì)增大，直線會(huì)向上彎曲，故A錯(cuò)誤；

B.由于測(cè)量的是氣體壓強(qiáng)與體積之間的關(guān)系，與重力無關(guān)，且壓強(qiáng)是由壓力表測(cè)的，因此注射器放置情況不影響實(shí)驗(yàn)，故B錯(cuò)誤；

CD.考慮軟管中的氣體，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有：p(V+V0)=nRT，可得：V9.【答案】D

【解析】解：A、變壓器的工作原理是互感，因此變壓器的工作電壓為交流電，題中描述的“特高壓直流輸電”，根本不能產(chǎn)生互感現(xiàn)象，變壓器無法工作，故A錯(cuò)誤；

B、變壓器在升壓過程中不改變交流電的頻率，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)n3I3=n4I4

可得I3=n4I4n3

可知，用戶接入電路的用電器越多，流過n4的電流越大，則流過電阻r的電流亦變大，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)P=UI，ΔP=I2r

可得ΔP=P2rU210.【答案】C

【解析】解：A、根據(jù)右手定則可知，流過電阻R的電流方向向上，故A錯(cuò)誤；

B、金屬棒在回路部分產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=Brv?=Br0+rω2=12Br2ω。金屬棒電阻不計(jì)，則電容器的電壓等于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則電容器所帶的電荷量為Q=CE=12CBr2ω，故B錯(cuò)誤；

C、電阻消耗的電功率為P=E2R，結(jié)合上述解得P=B2r4ω11.【答案】B

8.8×10?10

C

【解析】解：(1)本實(shí)驗(yàn)中，需要將在水面上形成的油膜看成單分子油膜，并將油酸分子理想化為緊密排列的球體，從而所計(jì)算的油膜的厚度即為油酸分子的直徑，因此，本實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)的物理思想方法為理想化模型。故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選：B。

(2)根據(jù)題已知條件可得油酸的體積濃度為

η=V0V=0.51000=5×10?4

則一滴該油酸酒精溶液中油酸的體積為

V0′=180×5×10?4mL=6.25×10?6mL=6.25×10?12m3

對(duì)形成的油膜面積進(jìn)行估算，不足半格的舍去，大于等于半格的記為一格，估算可得油膜面積為

S=71×1×10?4m2=7.1×10?3m2

則油膜分子的直徑為

d=V0′S=6.25×10?127.1×10?3m=8.8×10?10m

(3)裝水太多和盆太小都不會(huì)導(dǎo)致油膜形成如圖乙所示的“鋸齒”邊沿圖案，只有痱子粉撒得太多，且厚度不均勻，油膜在水面散開的過程中各處所受阻力差別很大才能形成圖示形狀。故C正確，AB錯(cuò)誤。

故選：C12.【答案】解：(1)由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得eUC=hν?W0

解得UC=?W0e+heν

由方程和圖像可知?W0e=?U0

故W0=U0e=5【