2022-2023學(xué)年江蘇省無(wú)錫市普通高中高二(下)期末物理試卷(含詳細(xì)答案解析)

第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2022-2023學(xué)年江蘇省無(wú)錫市普通高中高二（下）期末物理試卷一、單選題：本大題共10小題，共40分。1.如圖所示，金屬桿ab處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面成θ角斜向上，ab靜止于水平導(dǎo)軌上.則關(guān)于金屬桿所受安培力的方向，下列說(shuō)法中正確的是(

)A.水平向左 B.水平向右 C.斜向上方 D.斜向下方2.第一個(gè)人工放射性同位素?1530P，是由約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔獲得的，其核反應(yīng)方程為?24HA.電子 B.正電子 C.質(zhì)子 D.中子3.如圖所示，水黽靜止在水面上.除重力外，水黽還受到的力有(

)A.水面的支持力

B.水的浮力

C.水的表面張力

D.以上三個(gè)都有4.如圖所示是電磁波發(fā)射的LC電磁振蕩電路，某時(shí)刻電路中正形成如圖所示方向的電流，此時(shí)電容器的上極板帶負(fù)電.則以下說(shuō)法正確的是(

)A.線(xiàn)圈中的磁場(chǎng)向上且正在減弱

B.電容器中的電場(chǎng)向上且正在增強(qiáng)

C.該時(shí)刻電路中的電流減小

D.若在線(xiàn)圈中插入鐵芯，則發(fā)射電磁波的頻率變小

5.如圖所示，質(zhì)量為m的金屬環(huán)用線(xiàn)懸掛起來(lái)，金屬環(huán)有一半處于水平且與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，則在磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的過(guò)程中，關(guān)于線(xiàn)拉力大小的下列說(shuō)法中正確的是(

)A.大于環(huán)重力mg，并逐漸增大

B.大于環(huán)重力mg，并逐漸減小

C.小于環(huán)重力mg，并逐漸減小

D.小于環(huán)重力mg，并逐漸增大6.如圖為一用透明材料做成的中心是空腔的球，其中空心部分半徑與球的半徑之比為1：2，一細(xì)光束以i=45°的入射角射入球中，其中折射光線(xiàn)b剛好與內(nèi)壁相切，則下列說(shuō)法正確的是(

)A.a光的折射率小于2

B.c光的折射率小于2

C.b光線(xiàn)在空腔外表面可能發(fā)生全反射

D.7.如圖所示，在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.濾光片應(yīng)置于單縫和雙縫之間

B.撥桿的作用是調(diào)節(jié)單縫的寬度

C.實(shí)驗(yàn)中將6個(gè)條紋間距誤數(shù)成7個(gè)，則波長(zhǎng)測(cè)量值將偏小

D.如圖，若通過(guò)目鏡發(fā)現(xiàn)里面的亮條紋與分劃板豎線(xiàn)未對(duì)齊，可通過(guò)旋轉(zhuǎn)雙縫進(jìn)行調(diào)整8.某研究小組制作了一儀表，發(fā)現(xiàn)指針在示數(shù)附近的擺動(dòng)很難停下，使讀數(shù)變得困難.在指針轉(zhuǎn)軸上裝上扇形鋁板或扇形鋁框，在合適區(qū)域加上磁場(chǎng)，可以解決此困難.下列方案合理的是(

)A. B. C. D.9.“用DIS研究在溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。小張同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中緩慢推動(dòng)活塞，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出p?1V圖線(xiàn)如圖2所示，圖線(xiàn)彎曲的可能原因是(

)

A.活塞與筒壁間存在摩擦 B.實(shí)驗(yàn)中用手握住了注射器前端

C.未在注射器活塞上涂潤(rùn)滑油 D.壓強(qiáng)傳感器與注射器的連接處漏氣10.如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上放置著單匝矩形金屬線(xiàn)框，其中MN長(zhǎng)為L(zhǎng)1，PM長(zhǎng)為L(zhǎng)2，金屬線(xiàn)框的質(zhì)量為m，其電阻恒為R，垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化規(guī)律為B=B0+kt(其中B0、

A.線(xiàn)框先加速運(yùn)動(dòng)最后勻速運(yùn)動(dòng) B.線(xiàn)框產(chǎn)生的焦耳熱等于機(jī)械能的減少量

C.t=t0時(shí)線(xiàn)框的熱功率為(L1二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共12分。11.在“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：

①往淺盆里倒入適量的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上．

②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定．

③將玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，從而估算出油酸分子直徑的大?。?/p>

④將8mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液，用注射器將溶液一滴一滴的滴入量筒中，每滴入100滴，量筒內(nèi)的溶液增加1mL.

⑤將玻璃板放在淺盤(pán)上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上．

(1)上述步驟中，正確的順序是④①______(填寫(xiě)步驟前面的數(shù)字，前兩步已給出)；

(2)完成本實(shí)驗(yàn)需要幾點(diǎn)假設(shè)，以下假設(shè)與本實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的是______；

A.將油酸分子視為球形

B.油膜中分子沿直線(xiàn)排列

C.將油膜看成單分子層

D.油酸分子緊密排列無(wú)間隙

(3)油膜形狀穩(wěn)定后，數(shù)得油膜所占格數(shù)約為128格(已知坐標(biāo)紙正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm)，則可估算出油酸分子的直徑約為_(kāi)_____m(此空保留一位有效數(shù)字)；

(4)實(shí)驗(yàn)后，某小組發(fā)現(xiàn)自己所測(cè)得的分子直徑d明顯偏小，出現(xiàn)這種情況的可能原因是______。

A.三、簡(jiǎn)答題：本大題共2小題，共23分。12.科學(xué)中心某款手搖點(diǎn)火器原理如圖所示，當(dāng)鋼針和金屬板間瞬時(shí)電壓超過(guò)5000V時(shí)可以產(chǎn)生電火花.已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為0.2T，手搖發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈的面積為0.25m2，共50匝，不計(jì)內(nèi)阻。變壓器為理想變壓器，其原副線(xiàn)圈匝數(shù)比為1：100。求：

(1)當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)速等于2r13.如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸放在水平面上，缸口有擋板，內(nèi)部高度為h。缸內(nèi)一個(gè)厚度不計(jì)的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞的橫截面積為S，開(kāi)始時(shí)活塞處于離氣缸底部23h的高度，外界大氣壓強(qiáng)為p0，環(huán)境溫度為T(mén)0。將氣缸倒立豎直懸掛在空中，穩(wěn)定時(shí)活塞離缸底的距離為56h。活塞與氣缸內(nèi)壁無(wú)摩擦且不漏氣，重力加速度為g。

(1)求活塞的質(zhì)量；

(四、計(jì)算題：本大題共2小題，共25分。14.如圖1所示為氫原子的能級(jí)圖。一群氫原子處于量子數(shù)n=4的能級(jí)狀態(tài)。

(1)這群氫原子躍遷時(shí)能輻射出幾種頻率的光子？這些光子中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光子的能量為多少eV？

(2)用n=4的能級(jí)躍遷到n15.如圖甲所示的豎直平面坐標(biāo)系xOy內(nèi)，存在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知電場(chǎng)強(qiáng)度E=2.0×10?3N/C，方向豎直向上；磁場(chǎng)方向垂直坐標(biāo)平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為0.5T，方向隨時(shí)間按圖乙所示規(guī)律變化(開(kāi)始時(shí)刻，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里)。t=0時(shí)刻，有一帶正電的微粒以v0=1.0×103m/s的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正向進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，恰做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，g答案和解析1.【答案】C

【解析】解：根據(jù)左手定則可知，金屬桿所受安培力垂直于桿斜向上方，受力如圖所示：

故ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選：C。

根據(jù)左手定則判斷安培力方向。

本題考查通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的問(wèn)題，要求掌握安培力公式和左手定則。2.【答案】D

【解析】解：設(shè)X的質(zhì)量數(shù)為A，電荷數(shù)為Z

根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒4+27=A+30，解得A=1

根據(jù)電荷數(shù)守恒2+13=Z+15，解得Z=03.【答案】C

【解析】解：除重力外，水黽還受到的力有水的表面張力，浸在水中或部分浸在水中時(shí)才受浮力，水黽靜止在水面上故不受浮力，發(fā)生彈性形變的物體才會(huì)產(chǎn)生彈力，故不受支持力，故ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選：C。

根據(jù)浮力、彈力和表面張力的特點(diǎn)分析水黽是否會(huì)受到這些力。

注意要區(qū)分彈力、浮力、液體表面張力產(chǎn)生的原因，再分析受力。4.【答案】D

【解析】解：ABC、由圖可知電流由電容器的帶正電的下極板經(jīng)過(guò)線(xiàn)圈到電容器的上極板，可得電容器正在放電，其所帶的電荷量減小，兩極板間電壓減小，電容器中的電場(chǎng)向上且正在減弱。電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，可知電流在增大，線(xiàn)圈中的磁場(chǎng)正在增強(qiáng)，由安培定則判斷線(xiàn)圈中的磁場(chǎng)向上。故ABC錯(cuò)誤；

D、在線(xiàn)圈中插入鐵芯，則線(xiàn)圈的自感系數(shù)變大，根據(jù)f=12πLC，因L變大，故發(fā)射電磁波的頻率變小，故D正確。

故選：D。

5.【答案】B

【解析】解：磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，穿過(guò)回路的磁通量均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得知，回路中產(chǎn)生恒定的電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電流也恒定不變。由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向：順時(shí)針，再由左手定則可得，安培力的合力方向：豎直向下。ab棒所受的安培力F=BIL，可知安培力F均勻減小，且方向向下，金屬環(huán)ab始終保持靜止，則拉力大于重力，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小。所以拉力的大小也逐漸減小，故B正確，ACD均錯(cuò)誤。

故選：B。

磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，穿過(guò)回路的磁通量均勻減小，回路中產(chǎn)生恒定的電流，由左手定則可確定安培力的方向，再根據(jù)安培力6.【答案】B

【解析】解：AB.令內(nèi)圓半徑為R，則外圓半徑為2R，由于折射光線(xiàn)b剛好與內(nèi)壁相切，令其折射角為θ，根據(jù)幾何關(guān)系有

sinθ=R2R=12

解得

θ=30°

則光線(xiàn)b的折射率為

nb=sinisinθ=2212=2

根據(jù)圖像可知，三種光線(xiàn)的入射角相等，折射角

θa<θb<θc

則有

na>nb7.【答案】C

【解析】【分析】

本題關(guān)鍵掌握各光學(xué)元件的作用和順序，熟悉相鄰明條紋中心間距公式。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)中各光學(xué)元件的作用分析判斷；根據(jù)相鄰明條紋中心間距分析判斷，根據(jù)測(cè)量頭的工作原理分析判斷。

【解答】

A.濾光片應(yīng)置于凸透鏡和單縫之間，使復(fù)色光變成單色光，故A錯(cuò)誤；

B.撥桿的作用是調(diào)節(jié)單縫的方向，故B錯(cuò)誤

C.實(shí)驗(yàn)中將6個(gè)條紋間距誤數(shù)成7個(gè)，根據(jù)Δx=an?1可知相鄰明條紋中心間距將減小，根據(jù)Δx=L8.【答案】D

【解析】解：A、鋁板運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)鋁板的磁通量不變，不會(huì)產(chǎn)生渦流，沒(méi)有安培力阻礙鋁板運(yùn)動(dòng)，指針在示數(shù)附近的擺動(dòng)很難停下，故A錯(cuò)誤；

B、扇形鋁框運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)擺幅比較小時(shí)，鋁框運(yùn)動(dòng)不出磁場(chǎng)，則磁通量不變，不會(huì)產(chǎn)生渦流，沒(méi)有安培力阻礙鋁框運(yùn)動(dòng)，指針在示數(shù)附近的擺動(dòng)很難停下，故B錯(cuò)誤；

C、扇形鋁框運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)鋁框的磁通量不變，不會(huì)產(chǎn)生渦流，沒(méi)有安培力阻礙鋁框運(yùn)動(dòng)，指針在示數(shù)附近的擺動(dòng)很難停下，故C錯(cuò)誤；

D、鋁板運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)鋁板的磁通量改變，會(huì)產(chǎn)生渦流，有安培力阻礙鋁板運(yùn)動(dòng)，指針在示數(shù)附近的擺動(dòng)很快停下，故D正確。

故選：D。

在指針轉(zhuǎn)軸上裝上扇形鋁板或扇形鋁框，在合適區(qū)域加上磁場(chǎng)，目的是使扇形鋁板或扇形鋁框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生渦流，進(jìn)而產(chǎn)生電磁阻尼，使指針在示數(shù)附近的擺動(dòng)很快停下，據(jù)此分析選擇。

當(dāng)金屬中處在變化的磁場(chǎng)中時(shí)，這個(gè)磁場(chǎng)能在金屬物體的內(nèi)部產(chǎn)生渦電流，渦電流也會(huì)受到磁場(chǎng)的安培力作用，從而產(chǎn)生電磁阻尼現(xiàn)象。9.【答案】B

【解析】解：根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體公式pV=CT可知，圖像的斜率k=CT，根據(jù)圖像可知，圖像的斜率增大，則氣體的質(zhì)量變大或者溫度升高，而活塞與筒壁間存在摩擦不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，故B正確，ACD錯(cuò)誤；

10.【答案】C

【解析】解：A、線(xiàn)框上下兩邊所受的安培力大小相等，反向相反，可以知道線(xiàn)框所受的合力大小恒定，線(xiàn)框做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B、對(duì)于線(xiàn)框，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)能量守恒定律知，磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為：E=ΔΦΔt=ΔBΔtL1L2=kL1L2

t=t0時(shí)線(xiàn)框的熱功率為：P=E2R=(L1L2k)11.【答案】②⑤③

B6×10【解析】解：(1)“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)步驟為：配置油酸酒精溶液(④)→準(zhǔn)備淺水盆，撒上痱子粉(②)→滴入油酸酒精溶液，形成油膜(②)→描繪油膜邊緣(⑤)→測(cè)量油膜面積，計(jì)算分子直徑(③)，故正確順序?yàn)椋孩堍佗冖茛郏?/p>

(2)該實(shí)驗(yàn)中的理想化假設(shè)是：把在水面上盡可能擴(kuò)散開(kāi)的油膜視為單分子油膜；不需要考慮分子間隙，把形成油膜的分子看作緊密排列的球形分子：將油酸分子視為球體模型，與本實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的是B，故選B。

(3)一滴油酸酒精溶液的體積為

V0=1100mL

一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為

V1=6104×1100mL=6×10?6mL=6×10?12L

油膜所占格數(shù)約為128格，故油膜的面積為

S=128×1×lcm2=128cm2=0.0128m2

12.【答案】解：(1)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=2πn=2π×2rad/s=4πrad/s

電動(dòng)勢(shì)的峰值為Em=nBSω【解析】(1)根據(jù)角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系求解線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，根據(jù)正弦式交變電流的規(guī)律求解電動(dòng)勢(shì)的峰值，電壓表的示數(shù)為有效值，根據(jù)正弦式交變電流規(guī)律求解電壓表的示數(shù)；

(2)鋼針和金屬板間剛好產(chǎn)生電火花時(shí)，副線(xiàn)圈電壓的峰值為500013.【答案】解：(1)設(shè)活塞的質(zhì)量為m，開(kāi)始時(shí)缸內(nèi)的壓強(qiáng)：p1=p0+mgS

當(dāng)氣缸倒立時(shí)，缸內(nèi)的氣體的壓強(qiáng)：p2=p0?mgS

氣體發(fā)生等溫變化，則由波意耳定律有：p1?23hS=p2?56hS

聯(lián)立解得：m=p0S9g

(2)在氣缸正立時(shí)將環(huán)境溫度緩慢升高的過(guò)程中，設(shè)當(dāng)活塞剛好到達(dá)擋板時(shí)，環(huán)境溫度為T(mén)，則此過(guò)程中缸內(nèi)氣體發(fā)生等壓變化，則由蓋-呂薩克定律有：2【解析】(1)以封閉氣體為研究對(duì)象，對(duì)活塞進(jìn)行受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件表示始末狀態(tài)的壓強(qiáng)，結(jié)合題設(shè)條件根據(jù)玻意耳定律求出活塞質(zhì)量；

(2)根據(jù)題意找出開(kāi)始時(shí)氣體的體積和壓強(qiáng)，設(shè)溫度升高到T時(shí)，活塞剛好到達(dá)汽缸口，封閉氣體做等壓變化，根據(jù)蓋-呂薩克定律求出溫度；根據(jù)加熱的溫度分析封閉氣體先做等壓變化，活塞到達(dá)汽缸口之后做等容變化，由查理定律和理想氣體狀態(tài)方向求出當(dāng)溫度升到2T14.【答案】解：(1)根據(jù)題意，由C42=6可知，躍遷時(shí)能輻射出6種頻率的光子。由公式E=hν=hcλ可知，波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光子能量最小，對(duì)應(yīng)躍遷的能級(jí)差也最小，所以從n=4向n=3躍遷，發(fā)出的光子波長(zhǎng)最長(zhǎng)，即有

ΔE43=E4?E3=?0.85eV?(?1.51e【解析】(1)