2023-2024學年江蘇省揚州市寶應縣汜水高級中學高二（下）期末物理試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學年江蘇省揚州市寶應縣汜水高級中學高二（下）期末物理試卷一、單選題：本大題共11小題，共44分。1.下列實驗不能用光的粒子性解釋的是(

)A.黑體輻射B.光電效應

C.康普頓效應D.電子束衍射2.下列說法不正確的是(

)A.做變速運動的電荷會在空間產(chǎn)生電磁波

B.分子勢能和分子間作用力有可能同時隨分子間的距離增大而增大

C.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，說明蜂蠟具有各向異性

D.振蕩頻率越高，振蕩電路發(fā)射電磁波的本領越大3.如圖所示，為研究光電效應的裝置，若用頻率v的光照射光電管，陰極K有光電子逸出，則滑動變阻器的滑片P向a端移動的過程中(

)A.若開關接1時，光電流一直變大

B.若開關接1時，光電流一直減小，最終可能為零

C.若開關接2時，光電流一直變大

D.若開關接2時，光電流一直減小，最終可能為零4.如圖所示，兩端開口的細玻璃管豎直插入水中，由于毛細現(xiàn)象管中水會沿管上升一段高度．如果沿虛線處將玻璃管上方截去，則穩(wěn)定后的現(xiàn)象是A. B. C. D.5.一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化如圖所示，dabc為34圓弧，cd

為半徑相同的14圓弧。氣體從狀態(tài)a

沿經(jīng)狀態(tài)b、c、d，最終回到狀態(tài)a，則(

)

A.從狀態(tài)a

到狀態(tài)b

是等溫膨脹過程

B.從狀態(tài)a

到狀態(tài)c，氣體放出熱量，內(nèi)能增大

C.處于狀態(tài)c

時氣體分子單位時間撞擊單位面積的次數(shù)一定比狀態(tài)a

少

D.從狀態(tài)a

經(jīng)b、c、d

回到狀態(tài)a，氣體吸收熱量6.如圖，導體棒a放置在光滑絕緣水平面上，固定的長為L的長直導線b與a平行放置在同一水平面上，導體棒a與力傳感器相連a、b中分別通有大小為Ia、Ib的恒定電流，Ia方向如圖所示，Ib方向未知，導體棒a靜止時，通過分析傳感器數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)a受到b的吸引力大小為F，則Ib的方向和Ia在bA.與Ia同向，F(xiàn)IbL B.與Ia同向，F(xiàn)IaL C.與I7.如圖所示，通入電流為I的導體板放在磁感應強度為B的勻強磁場中，電流與磁場方向垂直時，導體板上、下面A、A′間產(chǎn)生一定的電勢差UH，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應。導體板中自由電子電荷量為e，導體板的寬度為d，厚度為?，下列說法正確的是(

)A.僅改變I，UH與?成正比

B.僅改變d，UH與d成正比

C.電勢差穩(wěn)定后，電子受到的洛倫茲力大小為eUHd

8.不久前，某移動分公司與華為合作，成功實現(xiàn)該地商用手機下行速率達到5.4Gbps，創(chuàng)下業(yè)界最高記錄，接近理論極限。產(chǎn)生5G無線信號電波的LC振蕩電路某時刻的工作狀態(tài)如圖所示，則該時刻(

)

A.線圈中磁場的方向向上

B.電容器兩極板間電場強度正在變大

C.電容器正在放電，線圈儲存的磁場能正在增加

D.線路中的電流正在減小且與線圈中感應電流的方向相反9.如圖為交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′按圖示方向勻速轉動，轉動角速度ω=50rad/s，線圈的匝數(shù)n=100匝、總電阻r=10Ω，線圈圍成的面積S=0.1m2.線圈兩端與阻值R=90Ω的電阻相連，交流電壓表可視為理想電表．已知磁場的磁感應強度B=0.2T，圖示位置矩形線圈與磁感線平行．則下列說法錯誤的是(

)

A.圖示位置時，線圈中的電流最大，電流方向為abcda

B.電路中交流電壓表的示數(shù)為90V

C.從圖示位置開始計時，線圈產(chǎn)生的電動勢的瞬時值表達式為e=100cos50t(V)

D.線圈由圖示位置轉過90°的過程中，通過電阻R的電荷量為10.圓心為O、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應強度大小為B、方向垂直紙面的勻強磁場(未畫出)，磁場邊緣上的A點有一帶正電粒子源，半徑OA豎直，MN與OA平行，且與圓形邊界相切于B點，在MN的右側有范圍足夠大且水平向左的勻強電場，電場強度大小為E。當粒子的速度大小為v0且沿AO方向時，粒子剛好從B點離開磁場，不計粒子重力和粒子間的相互作用，下列說法不正確的是(

)

A.圓形區(qū)域內(nèi)磁場方向垂直紙面向外 B.粒子的比荷為v0BR

C.粒子在磁場中運動的總時間為πR2v11.如圖所示，兩光滑平行長直導軌，間距為d，放置在水平面上，磁感應強度為B的勻強磁場與導軌平面垂直．兩質(zhì)量都為m、電阻都為r的導體棒L1、L2垂直放置在導軌上，與導軌接觸良好，兩棒兩導體棒距離足夠遠，L1靜止，L2以初速度v0A.導體棒L??1的最終速度為v??0 B.導體棒L??2產(chǎn)生的焦耳熱為3mv0二、實驗題：本大題共1小題，共10分。12.在“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中，有下列實驗步驟：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紙上，計算出油膜的面積，從而估算出油酸分子直徑的大小。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⑤將玻璃板放在淺盤上，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__________(填寫步驟前面的數(shù)字，前兩步已給出)；(2)完成本實驗需要幾點假設，以下假設與本實驗無關的是(

)A.將油酸分子視為球形

B.油膜中分子沿直線排列C.將油膜看成單分子層

D.油酸分子緊密排列無間隙(3)在“油膜法”估測分子大小的實驗中，體現(xiàn)的物理思想方法是(????)(用序號字母填寫)A.理想模型法

B.控制變量法

C.等效替代法(4)油膜形狀穩(wěn)定后，數(shù)得油膜所占格數(shù)約為128格(已知坐標紙正方形小方格的邊長為1cm，則可估算出油酸分子的直徑約為__________m(此空保留一位有效數(shù)字)；(5)實驗后，某小組發(fā)現(xiàn)自己所測得的分子直徑d明顯偏小，出現(xiàn)這種情況的可能原因是(

)A.水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開B.求每滴溶液體積時，1mL溶液的滴數(shù)計多了C.將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進行計算D.油酸酒精溶液久置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度發(fā)生了變化三、計算題：本大題共4小題，共46分。13.如圖所示，高為3L的絕熱汽缸豎直放置在水平面上，汽缸內(nèi)用絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體。外界大氣壓強為p0，活塞橫截面積為S，活塞與汽缸之間的最大靜摩擦力為p0S5。當氣體溫度為T0(1)對缸內(nèi)氣體緩慢加熱，求當活塞剛要向上滑動時缸內(nèi)氣體的溫度T1(2)繼續(xù)對缸內(nèi)氣體緩慢加熱，求當活塞恰好上升到汽缸頂部時缸內(nèi)氣體的溫度T2。14.如圖1所示為氫原子的能級圖。一群氫原子處于量子數(shù)n=4的能級狀態(tài)。(1)這群氫原子躍遷時能輻射出幾種頻率的光子？這些光子中波長最長的光子的能量為多少eV？(2)用n=4的能級躍遷到n=2的能級輻射的光子照射某種金屬，測得光電流與電壓的關系如圖2所示，求光電管陰極金屬的逸出功W0。15.如圖所示，MN、PQ是兩條水平、平行放置、寬L=5m的光滑金屬導軌，垂直軌道平面有磁感應強度B=0.4T的勻強磁場．導軌的右端接理想變壓器的原線圈，變壓器原、副線圈匝數(shù)之比n1∶n2=1∶10，副線圈與R=20Ω的電阻組成閉合回路．質(zhì)量m=0.2kg的導體棒ab垂直MN、PQ放置，從t=0時刻開始在水平外力F(1)在ab棒中產(chǎn)生的電動勢的表達式e；(2)電阻R上的熱功率P；(3)從t=0到t1=0.125s的時間內(nèi)，外力F做的功W16.如圖甲所示，空間存在一范圍足夠大的垂直于xOy平面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B。讓質(zhì)量為m，電荷量為qq>0的粒子從坐標原點O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到磁場中。不計重力和粒子間的影響。(1)若粒子以初速度v1沿y軸正向入射，恰好能經(jīng)過x軸上的Aa,0點，求(2)已知一粒子的初速度大小為vv>v1，為使該粒子能經(jīng)過Aa,0點，其入射角θ(粒子初速度與x軸正向的夾角(3)如圖乙，若在此空間再加入沿y軸正向、大小為E的勻強電場，一粒子從O點以初速度v0沿y軸正向發(fā)射。研究表明：粒子在xOy平面內(nèi)做周期性運動，且在任一時刻，粒子速度的x分量vx與其所在位置的y坐標成正比，比例系數(shù)與場強大小E無關。求該粒子運動過程中經(jīng)過的位置中y坐標的最大值。參考答案1..D

2..C

3..D

4..D

5..C

6..A

7..D

8..B

9..B

10..C

11..D

12..(1)②⑤③(2)B(3)A(4)6×(5)BD

13..解：(1)對活塞受力分析，當活塞剛好不下滑時，根據(jù)共點力平衡可知p0S=p1S+f，解得p1=45p0

當活塞剛好開始上滑時，p0S+f=p2S，解得p2=65p0

氣體等容變化，根據(jù)查理定律可得：p1T0=p2T1，解得T1=1.5T014..解：(1)根據(jù)題意，由C42=6可知，躍遷時能輻射出6種頻率的光子；

由公式E=?ν=?cλ可知，波長最長的光子能量最小，對應躍遷的能級差也最小，所以從n=4向n=3躍遷，發(fā)出的光子波長最長，即有

ΔE43=E4?E3=?0.85eV?(?1.51eV)=0.66eV；

(2)n=4的能級躍遷到n=2的能級輻射的光子能量為

Δ15..解：

(1)ab棒的電動勢為e=BLv

得e=4sin20πt(V)

(2)設原線圈上電壓的有效值為U1，則U1=42v=22v

設副線圈上電壓的有效值為U2，則U1U2=n1n2

解得U2=202V

P=U22R=40W16.