2023-2024學年江蘇省揚州市高二下學期6月期末物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12023—2024學年第二學期期末檢測高二物理一、單項選擇題：共10題，每題4分，共40分。每題只有一個選項最符合題意。1.下列屬于電磁波的是（）A.超聲波 B.α射線 C.β射線 D.γ射線〖答案〗D〖解析〗超聲波屬于聲波，是機械波，α射線是氦原子核流，β射線是電子流，γ射線是電磁波。故選D。2.如圖所示，長為L的金屬棒MN兩端由等長的輕質細線水平懸掛，處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度大小為B。棒中通以大小為I，方向M→N的恒定電流，平衡時兩懸線與豎直方向的夾角均為θ，則棒受到安培力的大小為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗由于磁場與通電導體棒垂直，所以通電導體棒所受的安培力大小為故選A。3.碳素墨水滴入水中，逐漸混合均勻。關于該現象的分析正確的是（）A.混合均勻是由于重力作用 B.混合均勻是由于水的對流作用C.混合均勻是由于微粒受分子引力作用 D.若滴入熱水中，混合均勻的過程進行得更迅速〖答案〗D〖解析〗根據分子動理論知識可知，混合均勻是擴散現象，水分子做無規(guī)則運動，碳粒做布朗運動，由于布朗運動的劇烈程度與顆粒大小和溫度有關，所以使用碳粒更小的墨汁，布朗運動會更明顯，則混合均勻的過程進行得更迅速。4.如圖所示，把一條細棉線的兩端系在鐵絲環(huán)上，使環(huán)上布滿肥皂液的薄膜，這時膜上的棉線是松弛的，用燒熱的針刺破a側的薄膜，觀察到棉線的形狀以及受力正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗先把個棉線圈拴在鐵絲環(huán)上，再把環(huán)在肥皂液里浸一下，使環(huán)上布滿肥皂液薄膜。膜中分子間的距離比液體內部大一些，分子間的相互作用表現為引力，所以產生收縮效果；用燒熱的針刺破a側的薄膜，b中的水膜能使b的面積最小。5.如圖所示是研究自感現象的電路圖，L是自感系數很大的線圈，其直流電阻幾乎為零，兩個燈泡A、B完全相同，下列說法正確的是（）A.開關閉合瞬間，燈B不亮 B.電路穩(wěn)定時，燈A、B一樣亮C.開關斷開瞬間，流過燈B的電流向左 D.開關斷開瞬間，燈A、B同時熄滅〖答案〗C〖解析〗A．開關閉合瞬間，線圈L相當于電源，根據楞次定律，線圈L左端正極，右端負極，燈A和燈B同時亮，A錯誤；B．電路穩(wěn)定時，線圈L相當于導線，燈B被短路，燈B不亮，燈A亮，B錯誤；CD．開關斷開瞬間，線圈L相當于電源，給燈B供電，B燈閃亮一下再熄滅，A燈立即熄滅；根據楞次定律，線圈L的右端為正極，流過燈B的電流向左，C正確，D錯誤。6.根據玻爾理論，下列說法正確的是（）A.能級越高，原子越不穩(wěn)定B.當氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，需要吸收光子C.處于基態(tài)氫原子只有吸收能量為13.6eV的光子才能電離D.電子沿某一軌道繞核運動時，其輻射出的光子的頻率等于圓周運動的頻率〖答案〗A〖解析〗A．能級越高，原子越不穩(wěn)定，故A正確；B．當氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，需要放出光子，故B錯誤；C．處于基態(tài)的氫原子吸收能量為13.6eV的光子或者吸收能量大于13.6eV的實物粒子的能量發(fā)生電離，故C錯誤；D．電子沿某一軌道繞核運動時，其輻射出的光子的頻率與圓周運動的頻率沒有關系，故D錯誤。7.如圖所示，橫截面積為S單匝矩形線框在勻強磁場中繞軸以角速度ω轉動，已知磁感應強度大小為B。則下列說法正確的是（）A.圖示位置線框的電動勢為零 B.電動勢的最大值為C.電動勢的有效值為 D.圖示位置線框中的電流方向為逆時針〖答案〗B〖解析〗A．圖示位置線框的電動勢為故A錯誤；B．電動勢的最大值為故B正確；C．根據有效值的定義解得電動勢的有效值為故C錯誤；D．根據右手定則，圖示位置線框中的電流方向為順時針，故D錯誤。故選B。8.在光電效應實驗中，某同學用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間關系曲線，下列圖像中正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗由于紫光的頻率較大，根據光電效應方程可知，紫光所對應的遏止電壓較大，同時飽和光電流與光強有關，光照強度越大，飽和光電流越大。故選A。9.下列四幅圖中表明光具有粒子性實驗是（）A.圖甲和圖乙 B.圖乙和圖丙 C.圖乙和圖丁 D.圖丙和圖丁〖答案〗C〖解析〗甲為光的干涉實驗，說明光具有波動性；乙為光電效應實驗，說明光具有粒子性；丙為衍射實驗，說明光具有波動性；丁為康普頓散射實驗，說明光具有粒子性。故選C。10.如圖所示為回旋加速器示意圖，質子源置于盒的圓心附近，不計質子通過D形盒狹縫的時間，則（）A.僅增大加速電壓，質子運動時間變長 B.僅增大加速電壓，質子獲得最大動能不變C.僅增大磁感應強度，質子運動時間變長 D.僅增大磁感應強度，質子獲得的最大動能增大〖答案〗B〖解析〗A．根據僅增大加速電壓，則每加速一次質子獲得的速度變大，由質子軌道半徑變大，加速器半徑一定，則加速的次數減小，在磁場中做圓周運動的圈數減小，因質子在磁場中運動的周期不變，可知質子運動時間變短，故A錯誤；B．根據得動能僅增大加速電壓，質子獲得的最大動能不變，僅增大磁感應強度，質子獲得的最大動能增大，故B正確；CD．僅增大磁感應強度，質子在磁場中運動的周期發(fā)生變化，若不改變交流電頻率，回旋加速器不能正常工作，故CD錯誤。故選B。二、非選擇題：共5題，共60分。其中第12題~第15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；有數值計算時，〖答案〗中必須明確寫出數值和單位11.某同學在研究變壓器電壓與線圈匝數的定量關系實驗中，按照如圖所示的電路圖連接電路并進行實驗，已知左邊是原線圈，右邊是副線圈。（1）當原線圈接入10V交流電源時，先用電壓表V2的__________（“大量程”或“小量程”）試測，然后選擇合適的量程繼續(xù)測量。（2）該同學在研究過程中，第一次鐵芯上方有橫擋鐵芯，第二次無橫擋鐵芯，其他條件均相同，電壓表V2第一次的讀數__________（“大于”、“等于”或“小于”）第二次讀數。（3）另一同學在做實驗時，發(fā)現電壓表V2沒有示數，可能的原因是（）A.原線圈接入直流電 B.電壓表V2斷路 C.原線圈匝數過少〖答案〗（1）大量程（2）大于（3）AB〖解析〗（1）當原線圈接入10V交流電源時，先用電壓表V2的大量程試測，然后選擇合適的量程繼續(xù)測量，理由是用小量程擋測量可能損壞交流電壓表。（2）第一次鐵芯上方有橫擋鐵芯，則變壓器磁損較少，所測電壓較大。（3）發(fā)現電壓表V2沒有示數，則可能為原線圈接入直流電或者電壓表V2斷路，若原線圈匝數過少，則V2示數較大。故選AB。12.某小組同學利用如圖（a）所示的實驗裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律。（1）下列哪些操作是必需的（）A.調節(jié)空氣柱長度時柱塞應緩慢地向下壓或向上拉B.測量空氣柱的直徑C.讀取壓力表示數和空氣柱的長度D.在橡膠套處接另一注射器，緩慢推動該注射器柱塞（2）某次實驗時，壓力表的示數如圖（b）所示，則空氣柱的壓強為__________；（3）某同學依據記錄的數據繪制出的p-V圖像類似于雙曲線，能否說明空氣柱的壓強與體積成反比？如果能，請說明理由；如果不能，請寫出你的改進措施。_______，_________________________________。〖答案〗（1）AC（2）1.20（3）不能需畫出圖像，若為過原點的傾斜直線，才能判斷空氣柱的壓強與體積成反比〖解析〗（1）A．為防止氣體的溫度變化，調節(jié)空氣柱長度時柱塞應緩慢地向下壓或向上拉，故A正確；B．該實驗氣體的體積為其中S為空氣柱的橫截面積，由于空氣柱的橫截面積S不變，所以用L代替V，只需要讀取空氣柱的長度，不需要測量空氣柱的直徑，故B錯誤；C．讀取壓力表示數和空氣柱的長度，以確定氣體的壓強和體積，故C正確；D．為了方便讀取封閉氣體的體積不需要在橡膠套處接另一注射器，故D錯誤。故選AC。（2）由圖可知，空氣柱的壓強為（3）[1]若p-V圖像類似于雙曲線，不能否說明空氣柱的壓強與體積成反比；[2]應該進一步作出圖像，若為過原點的傾斜直線，才能判斷空氣柱的壓強與體積成反比。13.如圖所示，一定質量理想氣體被活塞封閉在豎直放置的絕熱氣缸中，活塞的質量為m、底面積為S，質量也為m的圓柱體靜置在活塞上，此時封閉氣體的溫度為T，活塞與缸底距離為2h?，F接通電熱絲加熱氣體，一段時間后活塞緩慢升高了h，忽略活塞與氣缸間的摩擦，已知外界大氣壓強為p0，重力加速為g。求：（1）該過程溫度升高了多少；（2）若該過程氣體吸收熱量Q，求此過程氣體內能的增加量。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）由于氣體發(fā)生等壓變化，則解得所以（2）對金屬塊和活塞整體受力分析可得所以所以根據熱力學第一定律可得14.一個靜止的钚核發(fā)生衰變放出一個粒子變?yōu)殁櫤?，已知钚核的質量為，鈾核的質量為，放出的粒子質量為，光速為c，普朗克常量為h。求：（1）鈾核的中子數并寫出核反應方程；（2）衰變放出頻率為v的γ光子，求衰變后生成物的總動能。〖答案〗（1）143，；（2）〖解析〗（1）軸235的中子數根據質量數守恒和電荷數守恒，可知放出的粒子為，核反應方程（2）質量虧損釋放的核能由能量守恒定律得解得15.如圖甲所示，空間存在豎直向上的有界勻強磁場，磁感應強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。時刻，水平面內有一個導線框ABC，在外力作用下以1m/s的速度勻速進入磁場，線框完全進入磁場后立刻保持靜止。已知導線框邊長，，總電阻為0.25Ω。求：（1）時的電動勢；（2）時線框中的電流大??；〖答案〗（1）0.15V；（2）；（3）〖解析〗（1）根據線框做勻速運動，t1時間內的位移x1為此時切割有效長度為l，根據三角形相似得解得根據法拉第電磁感應定律得（2）0.7s時，線框已經完全進入磁場中，線框有效面積電動勢為電流強度為（3）0.5s末電流最大電流方向順時針，為正值0.5～1.0s電流為，方向逆時針，為負值。電流隨時間的關系如圖16.現代科技中常用電場和磁場來控制帶電粒子的運動。如圖甲所示，在豎直平面內建立坐標系，在區(qū)域存在磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場，在O點沿y軸正方向放置足夠長的熒光屏A。第三象限內存在沿y軸正方向的勻強電場，在點處沿x軸正方向射出速度為的粒子，恰好以的速率從O點射入磁場、粒子的質量為m，電荷量為，不計粒子的重力及粒子間的相互作用。，。求：（1）該粒子擊中熒光屏A的位置Q；（2）該粒子從P運動到Q的時間；（3）如圖乙所示，移去熒光屏A，在處，平行于x軸放置一足夠長的檔板C，在電場中P、O兩點之間有一連續(xù)分布的曲線狀粒子源，其形狀的曲線方程為，。該粒子源沿x軸正方向以速度持續(xù)發(fā)射與P點處相同的粒子，粒子按y坐標均勻分布，粒子源發(fā)射一段時間后停止發(fā)射，粒子擊中擋板C立即被吸收。求擊中擋板C的粒子數與發(fā)射的總粒子數之比?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）如圖所示，粒子在第一象限做勻速圓周運動，設速度方向與y軸正方向成夾角由可知，得由幾何關系知聯立解得Q點坐標（2）粒子在電場中P→O，x方向勻速直線運動粒子在磁場中勻速圓周運動周期粒子在場中O→Q聯立解得粒子從P到Q的時間（3）經分析，所有粒子經電場偏轉后均從O點進入磁場，且均經過Q點進入第二象限。如圖所示設發(fā)射粒子的初始位置縱坐標為，從O點進入第一象限與x軸正方向夾角為，其軌跡恰好與擋板相切，粒子經過O點速度粒子圓周運動的半徑由聯立解得粒子在電場中做勻變速曲線運動，由得，且聯立解得所以2023—2024學年第二學期期末檢測高二物理一、單項選擇題：共10題，每題4分，共40分。每題只有一個選項最符合題意。1.下列屬于電磁波的是（）A.超聲波 B.α射線 C.β射線 D.γ射線〖答案〗D〖解析〗超聲波屬于聲波，是機械波，α射線是氦原子核流，β射線是電子流，γ射線是電磁波。故選D。2.如圖所示，長為L的金屬棒MN兩端由等長的輕質細線水平懸掛，處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度大小為B。棒中通以大小為I，方向M→N的恒定電流，平衡時兩懸線與豎直方向的夾角均為θ，則棒受到安培力的大小為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗由于磁場與通電導體棒垂直，所以通電導體棒所受的安培力大小為故選A。3.碳素墨水滴入水中，逐漸混合均勻。關于該現象的分析正確的是（）A.混合均勻是由于重力作用 B.混合均勻是由于水的對流作用C.混合均勻是由于微粒受分子引力作用 D.若滴入熱水中，混合均勻的過程進行得更迅速〖答案〗D〖解析〗根據分子動理論知識可知，混合均勻是擴散現象，水分子做無規(guī)則運動，碳粒做布朗運動，由于布朗運動的劇烈程度與顆粒大小和溫度有關，所以使用碳粒更小的墨汁，布朗運動會更明顯，則混合均勻的過程進行得更迅速。4.如圖所示，把一條細棉線的兩端系在鐵絲環(huán)上，使環(huán)上布滿肥皂液的薄膜，這時膜上的棉線是松弛的，用燒熱的針刺破a側的薄膜，觀察到棉線的形狀以及受力正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗先把個棉線圈拴在鐵絲環(huán)上，再把環(huán)在肥皂液里浸一下，使環(huán)上布滿肥皂液薄膜。膜中分子間的距離比液體內部大一些，分子間的相互作用表現為引力，所以產生收縮效果；用燒熱的針刺破a側的薄膜，b中的水膜能使b的面積最小。5.如圖所示是研究自感現象的電路圖，L是自感系數很大的線圈，其直流電阻幾乎為零，兩個燈泡A、B完全相同，下列說法正確的是（）A.開關閉合瞬間，燈B不亮 B.電路穩(wěn)定時，燈A、B一樣亮C.開關斷開瞬間，流過燈B的電流向左 D.開關斷開瞬間，燈A、B同時熄滅〖答案〗C〖解析〗A．開關閉合瞬間，線圈L相當于電源，根據楞次定律，線圈L左端正極，右端負極，燈A和燈B同時亮，A錯誤；B．電路穩(wěn)定時，線圈L相當于導線，燈B被短路，燈B不亮，燈A亮，B錯誤；CD．開關斷開瞬間，線圈L相當于電源，給燈B供電，B燈閃亮一下再熄滅，A燈立即熄滅；根據楞次定律，線圈L的右端為正極，流過燈B的電流向左，C正確，D錯誤。6.根據玻爾理論，下列說法正確的是（）A.能級越高，原子越不穩(wěn)定B.當氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，需要吸收光子C.處于基態(tài)氫原子只有吸收能量為13.6eV的光子才能電離D.電子沿某一軌道繞核運動時，其輻射出的光子的頻率等于圓周運動的頻率〖答案〗A〖解析〗A．能級越高，原子越不穩(wěn)定，故A正確；B．當氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，需要放出光子，故B錯誤；C．處于基態(tài)的氫原子吸收能量為13.6eV的光子或者吸收能量大于13.6eV的實物粒子的能量發(fā)生電離，故C錯誤；D．電子沿某一軌道繞核運動時，其輻射出的光子的頻率與圓周運動的頻率沒有關系，故D錯誤。7.如圖所示，橫截面積為S單匝矩形線框在勻強磁場中繞軸以角速度ω轉動，已知磁感應強度大小為B。則下列說法正確的是（）A.圖示位置線框的電動勢為零 B.電動勢的最大值為C.電動勢的有效值為 D.圖示位置線框中的電流方向為逆時針〖答案〗B〖解析〗A．圖示位置線框的電動勢為故A錯誤；B．電動勢的最大值為故B正確；C．根據有效值的定義解得電動勢的有效值為故C錯誤；D．根據右手定則，圖示位置線框中的電流方向為順時針，故D錯誤。故選B。8.在光電效應實驗中，某同學用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間關系曲線，下列圖像中正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗由于紫光的頻率較大，根據光電效應方程可知，紫光所對應的遏止電壓較大，同時飽和光電流與光強有關，光照強度越大，飽和光電流越大。故選A。9.下列四幅圖中表明光具有粒子性實驗是（）A.圖甲和圖乙 B.圖乙和圖丙 C.圖乙和圖丁 D.圖丙和圖丁〖答案〗C〖解析〗甲為光的干涉實驗，說明光具有波動性；乙為光電效應實驗，說明光具有粒子性；丙為衍射實驗，說明光具有波動性；丁為康普頓散射實驗，說明光具有粒子性。故選C。10.如圖所示為回旋加速器示意圖，質子源置于盒的圓心附近，不計質子通過D形盒狹縫的時間，則（）A.僅增大加速電壓，質子運動時間變長 B.僅增大加速電壓，質子獲得最大動能不變C.僅增大磁感應強度，質子運動時間變長 D.僅增大磁感應強度，質子獲得的最大動能增大〖答案〗B〖解析〗A．根據僅增大加速電壓，則每加速一次質子獲得的速度變大，由質子軌道半徑變大，加速器半徑一定，則加速的次數減小，在磁場中做圓周運動的圈數減小，因質子在磁場中運動的周期不變，可知質子運動時間變短，故A錯誤；B．根據得動能僅增大加速電壓，質子獲得的最大動能不變，僅增大磁感應強度，質子獲得的最大動能增大，故B正確；CD．僅增大磁感應強度，質子在磁場中運動的周期發(fā)生變化，若不改變交流電頻率，回旋加速器不能正常工作，故CD錯誤。故選B。二、非選擇題：共5題，共60分。其中第12題~第15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；有數值計算時，〖答案〗中必須明確寫出數值和單位11.某同學在研究變壓器電壓與線圈匝數的定量關系實驗中，按照如圖所示的電路圖連接電路并進行實驗，已知左邊是原線圈，右邊是副線圈。（1）當原線圈接入10V交流電源時，先用電壓表V2的__________（“大量程”或“小量程”）試測，然后選擇合適的量程繼續(xù)測量。（2）該同學在研究過程中，第一次鐵芯上方有橫擋鐵芯，第二次無橫擋鐵芯，其他條件均相同，電壓表V2第一次的讀數__________（“大于”、“等于”或“小于”）第二次讀數。（3）另一同學在做實驗時，發(fā)現電壓表V2沒有示數，可能的原因是（）A.原線圈接入直流電 B.電壓表V2斷路 C.原線圈匝數過少〖答案〗（1）大量程（2）大于（3）AB〖解析〗（1）當原線圈接入10V交流電源時，先用電壓表V2的大量程試測，然后選擇合適的量程繼續(xù)測量，理由是用小量程擋測量可能損壞交流電壓表。（2）第一次鐵芯上方有橫擋鐵芯，則變壓器磁損較少，所測電壓較大。（3）發(fā)現電壓表V2沒有示數，則可能為原線圈接入直流電或者電壓表V2斷路，若原線圈匝數過少，則V2示數較大。故選AB。12.某小組同學利用如圖（a）所示的實驗裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律。（1）下列哪些操作是必需的（）A.調節(jié)空氣柱長度時柱塞應緩慢地向下壓或向上拉B.測量空氣柱的直徑C.讀取壓力表示數和空氣柱的長度D.在橡膠套處接另一注射器，緩慢推動該注射器柱塞（2）某次實驗時，壓力表的示數如圖（b）所示，則空氣柱的壓強為__________；（3）某同學依據記錄的數據繪制出的p-V圖像類似于雙曲線，能否說明空氣柱的壓強與體積成反比？如果能，請說明理由；如果不能，請寫出你的改進措施。_______，_________________________________。〖答案〗（1）AC（2）1.20（3）不能需畫出圖像，若為過原點的傾斜直線，才能判斷空氣柱的壓強與體積成反比〖解析〗（1）A．為防止氣體的溫度變化，調節(jié)空氣柱長度時柱塞應緩慢地向下壓或向上拉，故A正確；B．該實驗氣體的體積為其中S為空氣柱的橫截面積，由于空氣柱的橫截面積S不變，所以用L代替V，只需要讀取空氣柱的長度，不需要測量空氣柱的直徑，故B錯誤；C．讀取壓力表示數和空氣柱的長度，以確定氣體的壓強和體積，故C正確；D．為了方便讀取封閉氣體的體積不需要在橡膠套處接另一注射器，故D錯誤。故選AC。（2）由圖可知，空氣柱的壓強為（3）[1]若p-V圖像類似于雙曲線，不能否說明空氣柱的壓強與體積成反比；[2]應該進一步作出圖像，若為過原點的傾斜直線，才能判斷空氣柱的壓強與體積成反比。13.如圖所示，一定質量理想氣體被活塞封閉在豎直放置的絕熱氣缸中，活塞的質量為m、底面積為S，質量也為m的圓柱體靜置在活塞上，此時封閉氣體的溫度為T，活塞與缸底距離為2h?，F接通電熱絲加熱氣體，一段時間后活塞緩慢升高了h，忽略活塞與氣缸間的摩擦，已知外界大氣壓強為p0，重力加速為g。求：（1）該過程溫度升高了多少；（2）若該過程氣體吸收熱量Q，求此過程氣體內能的增加量。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）由于氣體發(fā)生等壓變化，則解得所以（2）對金屬塊和活塞整體受力分析可得所以所以根據熱力學第一定律可得14.一個靜止的钚核發(fā)生衰變放出一個粒子變?yōu)殁櫤?，已知钚核的質量為，鈾核的質量為，放出的粒子質量為，光速為c，普朗克常量為h。求：（1）鈾核的中子數并寫出核反應方程；（2）衰變放出頻率為v的γ光子，求衰變后生成物的總動能。〖答案〗（1）143，；（2）〖解析〗（1）軸235的中子數根據質量數守恒和電荷數守恒，可知放出的粒子為，核反應方程（2）質量虧損釋放的核能由能量守恒定律得