江蘇省蘇州市2023-2024學年高二下學期6月期末物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1蘇州市2023~2024學年第二學期學業(yè)質(zhì)量陽光指標調(diào)研卷高二物理一、單項選擇題：共11小題，每小題4分，共44分。每小題只有一個選項最符合題意。1.一個氫原子從n=3能級向低能級躍遷的過程中，輻射出的光子頻率種類最多可能有（）A.4種 B.3種 C.2種 D.1種〖答案〗C〖解析〗一個氫原子從n=3能級向低能級躍遷的過程中，輻射出的光子頻率種類最多為故選C。2.一個簡單的門窗防盜報警裝置示意圖如圖所示，門的上沿嵌入一塊永磁體，當門窗緊閉時，蜂鳴器不響，指示燈亮；打開時，蜂鳴器響，指示燈滅。為實現(xiàn)上述功能，最適合的傳感器是（）A.光敏電阻 B.電阻應變片 C.熱敏電阻 D.干簧管〖答案〗D〖解析〗根據(jù)題意，應使用干簧管，使得門動時穿過干簧管磁通量變化，產(chǎn)生感應電流。故選D。3.放射性元素發(fā)生β衰變的半衰期為6h，則（）A.衰變產(chǎn)物B.發(fā)生β衰變的原因是強相互作用C.溫度升高后，的半衰期可能變?yōu)?hD.β射線是電子流〖答案〗D〖解析〗A．β衰變放出的粒子是電子，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，衰變產(chǎn)物為，故A錯誤；B．發(fā)生β衰變的原因是弱相互作用，故B錯誤；C．溫度升高后，的半衰期不變，故C錯誤；D．β射線是電子流，故D正確。故選D。4.荷葉上的露珠呈球形，其表面與空氣接觸的薄層叫表面層，分子間作用力和分子間距的關系如圖所示。則圖中（）A.位置可反映表面層中水分子之間的作用力B.位置可反映表面層中水分子之間的作用力C.位置相鄰兩水分子間的分子勢能最大D.位置相鄰兩水分子間的分子勢能最小〖答案〗B〖解析〗AB．表面層中水分子之間的作用力表現(xiàn)為引力，分子間距離大于平衡位置，則C位置可反映表面層中水分子之間的作用力而A位置不可以，故A錯誤，B正確；5.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)變?yōu)闋顟B(tài)。則（）A.A到過程中氣體分子平均動能不變B.A到過程中氣體分子的密度增大C.到過程中氣體從外界吸收熱量D.狀態(tài)A的溫度比狀態(tài)的溫度高〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)，A到過程中溫度增大，則氣體分子平均動能增大，故A錯誤；B．A到過程中體積增大，而質(zhì)量不變，則氣體分子的密度減小，故B錯誤；C．到過程中體積不變，而根據(jù)可知溫度降低，則，根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體放熱，故C錯誤；D．根據(jù)，可知則狀態(tài)A的溫度比狀態(tài)的溫度高，故D正確。故選D。6.如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，總長為的導體棒的端位于圓心，A為棒的中點。現(xiàn)使導體棒繞點在紙面內(nèi)逆時針勻速轉動，則點到導體棒上任意一點的電勢差與間距離的關系圖像正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗A則離O越遠電勢減小得越快，即電勢差增大得越快。故選A。7.湯姆孫在實驗中讓一束電子經(jīng)過電場加速后，通過多晶晶體得到了如圖所示的衍射圖樣。已知電子質(zhì)量為，加速后電子速度為，普朗克常量為，則（）A.該圖樣說明電子具有粒子性 B.該實驗中電子的德布羅意波波長為C.加速電壓越大，電子的物質(zhì)波波長越長 D.加速電壓越大，電子的粒子性越明顯〖答案〗D〖解析〗A．該圖樣說明電子的衍射性，說明電子的波動性，故A錯誤；B．該實驗中電子的德布羅意波波長故B錯誤；C．加速電壓越大，電子速度越大，根據(jù)B分析可知，電子的物質(zhì)波波長越短，故C錯誤；D．加速電壓越大，電子的物質(zhì)波波長越短，粒子性越明顯，故D正確。故選D。8.如圖所示，半徑為的圓形線圈內(nèi)部有一半徑為的圓形磁場區(qū)域，磁感應強度的大小隨時間均勻增加，則（）A.線圈面積有縮小的趨勢B.線圈面積有增大的趨勢C.線圈中電子沿順時針方向定向移動D.線圈中電子沿逆時針方向定向移動〖答案〗AC〖解析〗AB．根據(jù)楞次定律“增縮減擴”可知，線圈面積有縮小的趨勢，故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)安培定則和楞次定律可知，線圈電流逆時針，則線圈中電子沿順時針方向定向移動，故C正確，D錯誤。故選AC。9.用圖甲所示實驗裝置探究光電效應規(guī)律，得到a、b兩種金屬材料遏止電壓隨入射光頻率v的圖線如圖乙中1和2所示，則下列有關說法中正確的是（）A.圖線的斜率表示普朗克常量hB.金屬材料a的逸出功較大C.用同一種光照射發(fā)生光電效應時，a材料逸出的光電子最大初動能較大D.光電子在真空管中被加速〖答案〗C〖解析〗A．由愛因斯坦光電效應方程有遏止電壓與最大初動能關系為可得可知圖線的斜率A錯誤；B．由則圖像在縱軸上的截距為由圖可知b的截距大于a的截距，所以B錯誤；C．由愛因斯坦光電效應方程有由于a材料的逸出功較小，則用同一種光照射發(fā)生光電效應時，a材料逸出的光電子最大初動能較大，C正確；C．圖中光電管加的是反向電壓，光電子在真空管中被減速，D錯誤。10.如圖所示，為平行板電容器的上下極板，為定值電阻，線圈的直流電阻不計。下列說法正確的是（）A.保持閉合一段時間后，板帶正電，板帶負電B.由閉合到斷開的瞬間，電場能開始轉化為磁場能C.由閉合到斷開的瞬間，左側LC振蕩電路電流最大D.該電路可以有效地發(fā)射電磁波〖答案〗C〖解析〗A．S保持閉合一段時間后，由于線圈的直流電阻不計，電容器被短路，兩端電壓為零，A錯誤；BC．S斷開瞬間，線圈中電流迅速變小，線圈產(chǎn)生感應電流，給電容器充電，此時磁場能開始轉化為電場能，電路中電流最大，B錯誤，C正確；D．普通的LC振蕩電路不能有效地向外發(fā)射電磁波，因為電場主要集中在電容器的極板之間，磁場主要集中在線圈內(nèi)部，在電磁振蕩的過程中，電場能和磁場能主要是在電路內(nèi)互相轉化，向外輻射的能量很少，故D錯誤。11.勻強磁場繞如圖所示的軸線勻速轉動，圓形金屬線圈保持靜止。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為k，R0為定值電阻，R為滑動變阻器，電壓表和電流表均為理想交流電表。下列說法正確的是（）A.滑片P上滑時，通過R0的電流變大B.滑片P下滑時，電壓表示數(shù)變小C.k值增大，變壓器輸出功率變小D.圓形線圈拉成正方形，電壓表示數(shù)變大〖答案〗B〖解析〗AB．滑片P上滑時，滑動變阻器接入電路的阻值增大，根據(jù)等效電阻法可知，等效電阻增大，則通過R0的電流變小，同理可得，滑片P下滑時，通過R0的電流變大，則R0兩端的電壓增大，變壓器原副線圈兩端的電壓減小，故A錯誤，B正確；C．k值增大，則等效電阻增大，變壓器輸出功率可能變大，也可能變小，故C錯誤；D．圓形線圈拉成正方形，則原線圈中電源電壓減小，根據(jù)等效電源法可知，原副線圈電流減小，則電壓表示數(shù)變小，故D錯誤。二、非選擇題：共5小題，共56分。其中第13題~第16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后〖答案〗的不能得分；有數(shù)值計算時，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位。12.“探究一定質(zhì)量氣體等溫變化的規(guī)律”的實驗裝置如圖所示。操作正確的是（）A.應以較快速度推拉柱塞來改變空氣柱的體積B.實驗前應先測量出柱塞及壓力表的總質(zhì)量C.推拉柱塞時，手不可以握住整個注射器D.實驗過程中要保證橡膠套的密閉性良好〖答案〗CD〖解析〗A．應該以較慢的速度推拉柱塞來改變空氣柱的體積，以避免操作動作過快使空氣柱的溫度發(fā)生改變，故A錯誤；B．因壓強由壓力表測得，不是由平衡條件計算出，所以實驗前不需要利用天平測量出注射器、柱塞及壓力表的總質(zhì)量，故B錯誤；C．實驗過程中手不能握住注射器前端，以免改變空氣柱的溫度，使氣體發(fā)生的不是等溫變化，故C正確；D．實驗過程中要保證橡膠套的密閉性良好，以保證空氣柱的質(zhì)量一定，故D正確。13.“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中：（1）下列操作步驟正確的順序是（）A.a、d、e、c B.c、d、a、e C.b、d、a、e D.c、d、b、e（2）正確實驗操作后，形成油膜面積為S，已知油酸酒精溶液濃度為η，N滴油酸酒精溶液的總體積為V，由此估算出油酸分子的直徑D=______?！即鸢浮剑?）B（2）〖解析〗（1）“油膜法估測油酸分子的大小”實驗步驟為：配置油酸酒精溶液→準備淺水盆，撒上痱子粉→滴入油酸酒精溶液，形成油膜→描繪油膜邊緣→測量油膜面積，計算分子直徑。故選B。（2）一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為則油酸分子的直徑為14.“探究變壓器原、副線圈電壓和匝數(shù)的關系”的部分實驗裝置如圖所示。（1）將學生電源電壓擋調(diào)到，與可拆變壓器原線圈上的“0”和“400”兩接線柱相連，請完成電路連線______；現(xiàn)要使副線圈獲得低于的電壓，多用電表的兩表筆應分別接副線圈的“0”和“______”兩接線柱。A.200 B.800 C.1400（2）完成連線后，進行測量時發(fā)現(xiàn)副線圈電壓測量值明顯小于理論值，形成這種現(xiàn)象的不當操作可能是______?！即鸢浮剑?）A（2）鐵芯松動未擰緊〖解析〗（1）[1][2]變壓器的原線圈輸入電壓為8V，匝數(shù)為400，需要副線圈輸出電壓低于8V，則副線圈選擇200匝。故選A。連接電路如圖所示（2）[3]變壓器副線圈輸出電壓總比理論值小，可能的原因有漏磁，可能是鐵芯松動未擰緊。15.1932年，考克饒夫和瓦爾頓用質(zhì)子加速器進行人工核蛻變的實驗中，鋰原子核俘獲一個質(zhì)子后成為不穩(wěn)定的鈹原子核，隨后又蛻變?yōu)閮蓚€原子核，核反應方程為。已知、、的質(zhì)量分別為、、，光在真空中的傳播速度為，普朗克常量為。（1）寫出的原子核符號并求出其核內(nèi)的中子數(shù)；（2）求該核反應中由于質(zhì)量虧損所產(chǎn)生的能量?！即鸢浮剑?）；2；（2）〖解析〗（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知核反應方程為核內(nèi)的中子數(shù)（2）根據(jù)質(zhì)能方程可得16.如圖為自行車車頭燈發(fā)電機的示意圖。線圈繞在固定的U形鐵芯上，車輪轉動時，通過摩擦小輪帶動磁體轉動，使線圈中產(chǎn)生正弦式交變電流。已知摩擦小輪轉動的角速度為，線圈匝數(shù)為1000匝，線圈橫截面積為，線圈電阻與車頭燈電阻均為。圖示位置中磁體在線圈處產(chǎn)生的磁場可視為勻強磁場，磁感應強度大小為。摩擦小輪由如圖所示位置轉過圈的過程中，求：（1）通過車頭燈的電荷量：（2）車頭燈電阻的熱功率?！即鸢浮剑?）；（2）0.2W〖解析〗（1）摩擦小輪由如圖所示位置轉過圈的過程中，通過車頭燈的電荷量（2）感應電動勢峰值有效值車頭燈電阻的熱功率17.如圖所示是一種測定肺活量的裝置示意圖，為倒扣在水中的開口薄壁圓筒，圓筒的質(zhì)量為，底面積為。由于圓筒中的空氣未排盡，導致圓筒浮出水面的高度為，若外界大氣壓強為標準大氣壓，水的密度為，重力加速度為。（1）求圓筒內(nèi)氣體的壓強；（2）求圓筒底部距圓筒內(nèi)水面的高度；（3）若某同學通過B管用力向圓筒A中吹一次氣，使圓筒浮出水面的高度升高至，設整個過程中吹出氣體的溫度與圓筒內(nèi)氣體溫度相同且均保持不變，求該同學的肺活量（標準大氣壓下，人一次吹出氣體的體積）?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）根據(jù)平衡條件可得（2）根據(jù)平衡條件可得（3）設該同學的肺活量為V0，則呼出氣體的初始壓強為p0，體積為V0。進入圓筒內(nèi)氣體壓強均變?yōu)?，對呼出氣體，根據(jù)玻意耳定律最終圓筒內(nèi)氣體高度由于內(nèi)部氣體壓強不變，則內(nèi)外水面高度不變，則根據(jù)幾何關系聯(lián)立解得18.如題圖1所示，圓形線圈的軸線與Z軸重合，Q為線圈的幾何中心，線圈兩端接入的電阻，線圈電阻不計。一圓柱形強磁體M與線圈共軸，其中心與Z軸原點O重合，磁體靜止時，測得穿過線圈的磁通量隨線圈中心Q在Z軸上位置變化的圖像如題圖2所示?，F(xiàn)使磁體M沿Z軸方向穿過線圈，將電阻兩端的電壓信號通過計算機實時處理，信號軌跡近似看作三角波形，如題圖3所示。（1）判斷第末通過電阻的電流方向并