江蘇南通2024年高二年級下冊5月期中考試物理試題+答案

2023-2024學年江蘇省南通市高二(下)期中質(zhì)量檢測物理試卷

一、單選題：本大題共11小題，共44分。

1.醫(yī)學中常用放射性元素131/治療某些疾病.質(zhì)量為爪0的131/,經(jīng)過時間r后剩余的131/質(zhì)量為相，對應(yīng)

的t圖線如圖所示.則1311的半衰期為

C.8"D.12d

2.下列三幅圖中，能說液體存在表面張力的有

(1)水尾■靜止在水面(2)密度計靜止在水中(3)硬幣靜止在水面

A.(1)和(2)B.⑴和(3)C(2)和(3)D.⑴、(2)和(3)

3.甲、乙兩位同學分別做“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗，甲在用注射器把油酸酒精溶液滴在水面

上時，誤把2滴當作1滴；乙在計算油膜面積時，把凡是半格左右的油膜都算成一格.則

A.兩位同學的測量結(jié)果都偏大B.兩位同學的測量結(jié)果都偏小

C.甲的測量結(jié)果偏小，乙的測量結(jié)果偏大D.甲的測量結(jié)果偏大，乙的測量結(jié)果偏小

4.如圖所示，燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面某點，熔化的蜂蠟呈橢圓形.則下列說法中正確

的是

A.針尖接觸的是云母片背面的P點

B.云母片沿OP、OQ兩個方向的導熱性能相同

C.云母片內(nèi)部沿x、y方向單位長度內(nèi)的分子數(shù)相同

D.云母片內(nèi)部沿某一方向單位長度內(nèi)的分子數(shù)不同

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5.利用分光技術(shù)和熱電偶等設(shè)備，可以測出黑體輻射電磁波的強度按波長分布的情況.1700K和1500K

兩種溫度下的黑體，其輻射強度按波長分布的情況是

6.圖甲是超聲波測速示意圖，測速儀發(fā)射并能接收所發(fā)出的脈沖信號，圖乙中的外、「2、P3是固定的測速

儀每隔To時間發(fā)出的脈沖信號，To足夠小，%、電、的是Pl、P2、P3經(jīng)汽車反射回來的信號，各信號之間

的時間間隔如圖乙所示.則

A.汽車正在遠離測速儀且速度保持不變B.汽車正在遠離測速儀且速度逐漸變大

C.汽車正在靠近測速儀且速度保持不變D.汽車正在靠近測速儀且速度逐漸變大

7.如圖所示，石墨對X射線散射時，發(fā)現(xiàn)散射的X射線的波長比入射的X射線波長大，則散射的X射線比

入射的X射線

A.頻率大B.能量大C.動量小D.速度小

8.如圖所示為氫原子的能級示意圖.已知氫原子從九=3能級躍遷到ri=1能級輻射的電磁波的波長為友,

從幾=3能級躍遷到n=2能級輻射的電磁波的波長為乙，從幾=2能級躍遷到n=1能級輻射的電磁波的波

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長為的?則下列關(guān)系式中正確的是

￡3

-0.54

-0.85

-1.51

2

—3.4

1----------------13.6

111ill

A.A1=%+入2B.%=入1+入2C.-=--F-D.-=--F—

9.如圖所示是理想的LC振蕩電路的兩個狀態(tài)，狀態(tài)。中電流強度為0,狀態(tài)6中電容器不帶電，已知該電

路電磁振蕩的周期為T,從狀態(tài)a到狀態(tài)b經(jīng)歷的時間小于T,則下列說法中正確的是

A.從狀態(tài)b變化到狀態(tài)a的最短時間為）

q

B.從狀態(tài)b變化到狀態(tài)a的最短時間為斗

q

C.從狀態(tài)a到狀態(tài)6,電路中的電流強度一直增大

D.從狀態(tài)a到狀態(tài)6,線圈L的自感電動勢一直減小

10.一小車沿直線運動，從t=0由靜止開始勻加速至t=h時刻，此后做勻減速運動，至怔=以時刻速度降

為零.則小車位移x與時間r的關(guān)系圖像中可能正確的是

11.如圖所示，密閉容器內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B.則該過程中

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A.氣體的內(nèi)能減小

B.單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)增大

C.氣體分子對器壁單位面積的作用力減小

D.單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的氣體分子數(shù)減小

二、實驗題：本大題共1小題，共9分。

12.小明利用如圖所示的實驗裝置探究：物體受到空氣阻力時，其運動速度隨時間的變化規(guī)律?實驗時，

在小車上安裝薄板(圖中未畫出)，以增大空氣對小車運動的阻力.保持光電門1的位置不變，小車由靜止

釋放，記錄下?lián)豕馄ㄟ^光電門2的遮光時間43以及經(jīng)過光電門1、2的時間間隔3并計算出滑塊經(jīng)過

光電門2的速度〃改變光電門2的位置，多次實驗，

小車

J[J祛碼

(1)實驗中是否需要小車每次從同一位置釋放(選填“需要”或“不需要”)；

(2)正確實驗得到小車速度v與時間t的數(shù)據(jù)如下表，在方格紙中作出圖像；

時間t/s0.51.01.52.02.53.0

速度u/(m?s-1)0.220.280.330.370.400.42

(3)v-t圖像中縱軸上的截距表示;

(4)請寫出t=2s時小車加速度的計算方法：

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(5)根據(jù)作出的t圖像，求出0?2s內(nèi)小車運動的距離％=m；如何驗證該距離是否正確，請簡

要說明.

三、計算題：本大題共4小題，共40分。

13.一般情況下，光電效應(yīng)中一個電子在極短時間內(nèi)只吸收到一個光子.當用強激光照射金屬時，由于光

子密度極大，一個電子在短時間內(nèi)吸收兩個光子，從而形成雙光子光電效應(yīng).如圖所示，用頻率為n的普

通光源照射陰極K,沒有發(fā)生光電效應(yīng)，換用頻率為v的強激光照射陰極K,則發(fā)生了雙光子光電效應(yīng).已

知陰極K的逸出功為W,普朗克常量為〃，電子電量為e.

激光

電源

(1)求光電子的最大初動能?。?/p>

(2)已知激光入射到K極的功率為尸，若每入射N個光子會產(chǎn)生1個光電子，當所有的光電子都能到達陽

極A時，求回路中的電流強度大小/.

14.太陽在演化的末期將轉(zhuǎn)化為一顆白矮星.在其演化過程中，太陽內(nèi)部的三個氫核聚變生成碳核

(i2c),已知真空中的光速c.

(1)寫出該核反應(yīng)方程；

(2)已知氫核和碳核的比結(jié)合能分別為邑、E2,求一次核聚變反應(yīng)放出的核能/E；

(3)在該演化階段，若太陽輻射的總功率為P,求時間f內(nèi)太陽減少的質(zhì)量

15.如圖所示，一導熱氣缸固定在水平面上，光滑活塞將其中的氣體分為A、8兩部分.初始時，A、8的

體積均為V,壓強均為大氣壓強P。，連在活塞和氣缸右側(cè)的輕彈簧處于原長.現(xiàn)把B中的氣體緩慢抽出變

成真空，活塞向右移動距離為x,此時彈簧彈性勢能為心.已知活塞的質(zhì)量為山，橫截面積為s.

鐘

wvwwwv

AB

(1)求B被抽成真空后A中氣體的壓強尸；

(2)打開閥門￡＞后，2中的氣體壓強即為大氣壓強，A中的氣體溫度保持不變，活塞向左運動的最大速度為

。,求：

①活塞速度最大時氣體A的體積0;

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②從打開閥門O到活塞速度最大的過程中，氣體A放出的熱量Q.

16.如圖所示，一直路上相鄰路口兩紅綠燈停車線之間距離X。=1500小，兩信號燈同步交替閃亮，紅、綠

燈持續(xù)時間均為加1=30s,路口1等綠燈的車排在同一條直線上，前后兩車相隔均為x=2m.綠燈亮起，

第1臺車立即加速，后車都比前車滯后=2s起動，所有汽車以加速度a=2m/s2由靜止加速到u=

20m/s,然后勻速前進.已知車的長度均為L=4小，安全通過路口的條件是在紅燈亮起時車身全部駛過停

車線.求：

(1)第1臺車通過路口1停車線的時間t；

(2)綠燈持續(xù)亮的過程中能安全通過路口1停車線的車輛數(shù)叫；

(3)隨第1臺車連續(xù)行駛且安全通過第2個路口停車線的總車輛數(shù)電.

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答案和解析

1.【答案】C

【解析】【分析】

本題考查半衰期的計算。

半衰期是指放射性元素有半數(shù)發(fā)生衰變的時間，分析圖線判斷131/的半衰期。

【解答】

t

由圖可知質(zhì)量為爪0的131/衰變到質(zhì)量為2加0所用的時間t=24d,根據(jù)徵=小06)‘，解得Z=8d,故C正

確，錯誤。

2.【答案】B

【解析】【分析】

本題考查液體表面張力。

作用于液體表面，使液體表面積縮小的力，稱為液體表面張力。

【解答】

(1)因為液體表面張力的存在，有些小昆蟲才能無拘無束地在水面上行走自如，故(1)正確；

(2)密度計靜止在水中，是因為密度計在水中受到浮力，不是液體表面張力，故(2)錯誤；

(3)由于硬幣浮在水面上沒有浸入水中，硬幣能夠靜止在水面上是液體的表面張力導致的，表面張力是表

面層內(nèi)部分子之間的作用力的宏觀表現(xiàn)，故(3)正確；

故選及

3.【答案】B

【解析】【分析】

本題考查“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗，根據(jù)實驗原理分析誤操作造成的誤差。

【解答】

解：“用油膜法估測油酸分子的大小”的原理是d=(

甲同學在用注射器把油酸酒精溶液滴在水面上時，誤把2滴當作1滴，會造成計算一滴溶液中含純油體積

偏小，最終測算的直徑結(jié)果偏小；

乙在計算油膜面積時，把凡是半格左右的油膜都算成一格，則會造成計算的油膜面積偏大，測算的結(jié)果偏

小。

故8正確。

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4.【答案】B

【解析】【分析】

單晶體結(jié)構(gòu)規(guī)則且具有各向異性，晶體有固定的熔點，在熔化過程中溫度保持不變。

【解答】

用燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，是由于云母片具有各向異性的原

因，說明云母片是晶體，

A針尖接觸的是云母片背面的。點，故A錯誤；

B.云母片沿0P、。。兩個方向的導熱性能相同，故2正確；

C.云母片內(nèi)部沿x、y方向單位長度內(nèi)的分子數(shù)不同，故C錯誤；

D云母片內(nèi)部沿某一方向單位長度內(nèi)的分子數(shù)可能相同，故D錯誤；

故選及

5.【答案】D

【解析】【分析】

本題主要考查對黑體的輻射強度與其輻射光波長的關(guān)系圖象的理解，熟悉圖象的含義及黑體和黑體輻射是

解題的關(guān)鍵。

【解答】

解：當溫度從1500K升高到1700K時，各種波長的電磁波的輻射強度變強；輻射強度極大值對應(yīng)的波長

向波長較短的方向移動，即變短，1500K與1700K溫度相差不大，所以輻射強度極大值移動的不多，故

。正確。

6.【答案】A

【解析】【分析】

本題綜合考查速度以及聲波的計算，確定聲音傳播的時間及汽車前進的距離是本題的關(guān)鍵.

【解答】

17T

汽車接收脈沖信號P1時距離測速儀的距離均=乎，汽車接收脈沖信號P2時距離測速儀的距離叼=

。瞅沖竽，汽車接收脈沖信號「3時距離測速儀的距離久3=?沖上第，可知汽車距離測速儀越來越遠，汽

車接收到Pl、P2兩個信號之間的時間內(nèi)前進的距離與接收到「2、兩個信號之間的時間內(nèi)前進的距離相

等，均為//=駕藝，且汽車每次接收信號的時間間隔均為7。+竽，即相同時間通過的路程相同，則汽

車正在遠離測速儀且做勻速運動，故BCD錯誤，A正確。

故選A。

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7.【答案】C

【解析】【分析】

本題考查光子的動量、能量、速度。明確在介質(zhì)不變時傳播速度不變，根據(jù)光子的能量和動量表達式即可

確定散射的X射線在傳播中頻率、波速、能量以及動量與入射的X射線的大小關(guān)系。

【解答】

解：電磁波在真空中傳播速度c不變，入射的X射線光子的能量和動量分別為e==p=p散射

的X射線的波長比入射的X射線波長大，則可知散射的X射線與入射的X射線相比，頻率v減小，能量e

減小，動量p減小，故錯誤，C正確。

8.【答案】C

【解析】【分析】

能級間躍遷，輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，再結(jié)合光子的能量為進行分析

A

【解答】

根據(jù)￡*3—E2=hv=h-^-9E2—Er=hv=E3—Er=hv=h-^-

聯(lián)立得/if+/1抗=八品

日口

即K1=而1+?而1。

故選C

9.【答案】9

【解析】【分析】

解決本題的關(guān)鍵知道在LC振蕩電路中，當電容器充電時，電流在減小，電容器上的電荷量增大，磁場能

轉(zhuǎn)化為電場能；當電容器放電時，電流在增大，電容器上的電荷量減小，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能。

【解答】

設(shè)圖中狀態(tài)b時電流方向為正，

4B.狀態(tài)。時磁場能最大，電容器不帶電處于剛要充電狀態(tài)，狀態(tài)。時電場能最大，電流強度為0,電容器

處于剛要放電狀態(tài)，且電流方向為正，則從狀態(tài)。變化到狀態(tài)。的最短時間為J,A正確，B錯誤；

C.由上分析可知，從狀態(tài)a到狀態(tài)6,電路中的電流強度先增大后減小再增大，C錯誤；

D從狀態(tài)。到狀態(tài)b,電流隨時間變化的圖線斜率先減小后增大再減小，根據(jù)自感電動勢的公式E=/，卷可

知，線圈L的自感電動勢先減小后增大再減小，故。錯誤。

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10.【答案】B

【解析】【分析】

本題主要考查勻變速運動中的圖像問題。熟知圖像特點和規(guī)律并能從中獲取有用信息是解決本題的關(guān)鍵。

x-t圖像的斜率表示速度，并結(jié)合小車具體運動情況，分析判斷圖像。

【解答】

小車先做勻加速直線運動，然后做勻減速直線運動，即小車的速度先增大后減小。因為x-t圖像的斜率表

示速度，所以在0-亢時間內(nèi)圖像的斜率變大，匕-上時間內(nèi)圖像的斜率變小，上時刻速度降為零，所以圖

像的斜率為零。故AC。錯誤，3正確。

故選：B

11.【答案】D

【解析】【分析】

本題主要考查了一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程，解題的關(guān)鍵點是理解圖像的物理意義，結(jié)合氣體壓強的

圍觀解釋即可完成分析。

【解答】

A.從4到B氣體的溫度升高，則氣體內(nèi)能增大，故A錯誤；

BC.由理想氣體狀態(tài)方程得：V=-T,A3延長線過原點，則從A到3氣體壓強不變，氣體分子熱運動的平

P

均速率不變，故氣體分子對器壁單位面積的作用力不變，又A到3體積增大，則單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)

減小，故BC錯誤；

D氣體的分子密度變小，從A到8氣體分子熱運動的平均速率不變，則單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的

氣體分子數(shù)減小，選項。正確。

故選：Do

12?【答案】（1）需要

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(3)擋光片通過光電門1時小車的速度大小

(4)作出t=2s時圖線的切線，該切線的斜率即為該時刻小車的加速度

(5)0.53m-0.57m；測出t=2s時光電門1、2之間的距離進行驗證

【解析】解：(1)實驗需要保持小車經(jīng)過光電門1時的速度不變，故需要小車每次從同一位置釋放;

(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點，用平滑的曲線連接，如圖所示

(3)由題/表示小車經(jīng)過光電門1、2的時間間隔，故u-t圖像中縱軸上的截距表示擋光片通過光電門1時

小車的速度大??；

(4)u-t圖像的斜率表示加速度，故作出t=2s時圖線的切線，該切線的斜率即為該時刻小車的加速度；

(5)v-t圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，得出0?2s內(nèi)小車運動的距離約為x=0.55m；v-t圖像面積

表示的也是光電門1、2之間的距離，故測出t=2s時光電門1、2之間的距離進行驗證即可。

本題考查探究物體受到空氣阻力時，其運動速度隨時間的變化規(guī)律實驗，本題關(guān)鍵是明確/的含義.

13.【答案】解：(1)由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動能：Ek=2hv-W

(2)設(shè)時間f內(nèi)有個n光子照射到K極Pt=nhv

則/瞪

解得：I—點~

【解析】本題主要考查了愛因斯坦光電效應(yīng)方程和電流的定義；要明確能量守恒可知時間f內(nèi)照射到K極

的光子數(shù)目與電流的定義的關(guān)系。

(1)根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程求解最大初動能；

(2)根據(jù)能量守恒可知時間r內(nèi)照射到K極的光子數(shù)目，結(jié)合電流的定義可得回路中的電流強度大小。

14.【答案】解:(1)核反應(yīng)方程/He-取c

(2)一次核聚變反應(yīng)放出的核能4E=12E2-12E]

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(3)根據(jù)能量守恒Pt=Am-c2

則時間t內(nèi)太陽減少的質(zhì)量/m=口

【解析】(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程式。

(2)根據(jù)氫核和碳核的比結(jié)合能計算一次核聚變反應(yīng)放出的核能，

(3)根據(jù)能量守恒分析時間r內(nèi)太陽減少的質(zhì)量。

此題考查了核反應(yīng)方程以及能量守恒的相關(guān)知識，核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒，這是寫核反應(yīng)方

程式的關(guān)鍵；應(yīng)用氫核和碳核的比結(jié)合能求出釋放的核能。

15.【答案】解：(1)4氣體等溫變化=P(V+sx),解得P=煞

(2)①設(shè)活塞向左運動的加速度為m此時A中氣體壓強為B，彈簧彈力為F則

P0S+F—P]S=ma

因為初始狀態(tài)氣體A的壓強為Po,因此，當彈簧彈力F=0時，氣體A的壓強為％，

活塞的加速度a=0,此時活塞的速度最大。即活塞回到初始狀態(tài)，此時