遼寧省沈陽(yáng)市五校協(xié)作體2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期期中物理試卷（PDF版含解析）

高二年級(jí)物理試卷第1頁(yè)共7頁(yè)2024-2025學(xué)年度(下)沈陽(yáng)市五校協(xié)作體期中考試時(shí)間：75分鐘分?jǐn)?shù)：100分試卷說(shuō)明：試卷共兩部分：第一部分：選擇題型(1-10題46分)第二部分：非選擇題型(11-15題54分)第I卷(選擇題共46分)1.關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和微觀粒子波粒二象性，下列說(shuō)法正確的是()A.愛(ài)因斯坦通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一B.玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，玻爾還測(cè)出了氫原子光譜D.根據(jù)電子束通過(guò)鋁箔后的衍射圖樣，可以說(shuō)明電子具有粒子性2.在圖乙的電路中，通入如圖甲所示的交變電流，此交變電流的每個(gè)周期內(nèi)，前三分之一周期電壓按正弦規(guī)律變化，后三分之二周期電壓恒定。電阻R的阻值為12Ω,電表均為理想電表，下列判斷正確的是()乙C.電阻R一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為12JD.電壓表的示數(shù)為6V3.氫原子能級(jí)圖如圖所示，若大量氫原子處于n的能級(jí)狀態(tài)，已知普朗克常量h=6.6×10-10-19,某銻銫化合物的逸出功為2.0eV,則()A.這些氫原子躍遷過(guò)程中最多可發(fā)出3種頻率的光B.這些氫原子躍遷過(guò)程中產(chǎn)生光子的最小頻率為1.6×101?HznnO43C.這些氫原子躍遷過(guò)程中有6種頻率的光照射該銻銫化合物可使其電子逸出D.一個(gè)動(dòng)能為12.5eV的電子碰撞一個(gè)基態(tài)氫原子不可能使其躍遷到激發(fā)態(tài)4.圖甲是一種家用臺(tái)燈的原理圖，理想自耦變壓器的a、b間接入220V的交流電，變壓器線圈總匝數(shù)為1100匝，交流電流表A為理想電表，定值電阻R=2500Ω,燈泡L的伏安特性曲線如圖乙所示。當(dāng)c、P之間線圈匝數(shù)為750匝時(shí)，則()甲A.燈泡兩端的電壓約為47VB.通過(guò)電阻R的電流約為0.2AC.電流表的示數(shù)約為0.003AD.燈泡的功率為2.25W乙5.如圖所示，一導(dǎo)熱良好的汽缸內(nèi)用活塞封住一定量的氣體(不計(jì)活塞厚度及與缸壁之間的摩擦),用一彈簧連接活塞，將整個(gè)汽缸懸掛在天花板上。彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng),活塞距地面的高度為h,汽缸底部距地面的高度為H,活塞內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p,體積為V,下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)外界溫度升高(大氣壓不變)時(shí)，L變大、H減小、p變大、V變大B.當(dāng)外界溫度升高(大氣壓不變)時(shí)，h減小、H變大、p變大、V減小C.當(dāng)外界大氣壓變小(溫度不變)時(shí)，h不變、H減小、p減小、V變大D.當(dāng)外界大氣壓變小(溫度不變)時(shí)，L不變、H變大、p減小、V不變6.如圖所示，一只開(kāi)口向下的玻璃試管在水中一定的深度處于靜止?fàn)顟B(tài)，有部分水進(jìn)入試管中，封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，氣體的壓強(qiáng)為p?、體積為V?。如果用試管夾將試管輕輕夾住并緩慢豎直向上提起一小段距離后，試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p?、體積為V?。若在此過(guò)程中，試管內(nèi)氣體的溫度保持不變，下列說(shuō)法中正確的是()A.P?>P?,V?>V?B.P?>P?7.一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過(guò)程，a→b過(guò)程是等壓過(guò)程，b→c過(guò)程中氣體與外界無(wú)熱量交換，C→a過(guò)程是等溫過(guò)程。下列說(shuō)法正確A.a→b過(guò)程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做功高二年級(jí)物理試卷第2頁(yè)共7頁(yè)高二年級(jí)物理試卷第3頁(yè)共7頁(yè)B.a→b→c過(guò)程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做功C.b→c過(guò)程，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能增加D.a→b過(guò)程，氣體從外界吸收的熱量等于c→a過(guò)程放出的熱量8.(多選)風(fēng)能是可再生的清潔能源，儲(chǔ)量大、分布廣，在一定的技術(shù)條件下，風(fēng)能可作為一種重要的能源得到開(kāi)發(fā)利用。如圖為風(fēng)力發(fā)電機(jī)的簡(jiǎn)化模型，風(fēng)帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，An其中A燈為指示燈，A燈與用戶端的燈泡相同，額定電壓均為U,所有燈泡正常發(fā)光，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈電阻不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是()A.用戶端的交變電流的頻率為knB.變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1:mC.發(fā)電機(jī)線圈的面積D.若增多用戶端的燈泡數(shù)量，且葉片的轉(zhuǎn)速不變，則A燈變亮(設(shè)燈泡不會(huì)被燒壞),其余燈泡的亮度變暗9.(多選)如圖所示，甲為演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，乙圖為a、b、c三種光照射下得到的三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線，丙圖為氫原子的能級(jí)圖，丁圖給出了幾種金屬的逸出功和極限頻率關(guān)系。以下說(shuō)法正確的是()鈉鉀銣囚囚--A.若b光為黃光，c光可能是紫光B.圖甲所示的光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置所加的是反向電壓，由此可測(cè)得U,U?C.若b光光子能量為0.66eV,照射某一個(gè)處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子，可以產(chǎn)生6種不同頻率的光D.若用能使金屬銣發(fā)生光電效應(yīng)的光，用它直接照射處于rF3激發(fā)態(tài)的氫原子，可以直接使該氫原子電離高二年級(jí)物理試卷第4頁(yè)共7頁(yè)10.(多選)24Cu原子核靜止時(shí)有19%的可能發(fā)生β衰變，方程為29Cu→8Ni+9e,并放出能量為E的Y光子。已知29Cu、2Ni和9e的質(zhì)量分別記為m、m?和m?,衰變放出光子的動(dòng)量可忽略，該過(guò)程釋放的核能除去Y光子的能量E,外全部轉(zhuǎn)化為28Ni和9e的動(dòng)能。在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中衰變產(chǎn)生的2Ni和e,則下列說(shuō)法正確的是()A.8Ni和9e在磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)軌跡為內(nèi)切圓B.28Ni的比結(jié)合能大于Cu的比結(jié)合能C.生成物的總動(dòng)能為E=(m-m?-m?)第Ⅱ卷(非選擇題共54分)11.(8分)(1)如圖反映“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中的4個(gè)步驟，將它們按操作d(2)在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，將油酸溶于酒精，其濃度為每1000mL溶液中有0.6mL油酸。用注射器測(cè)得1mL上述溶液有75滴，把1滴該溶液滴入盛水的高二年級(jí)物理試卷第5頁(yè)共7頁(yè)③按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測(cè)出油酸分子的直徑是m(以上結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)。12345電阻值/Ω96ABCD(1)已知光照強(qiáng)度與光敏電阻阻值成反比，則當(dāng)光照強(qiáng)度為4cd時(shí)光敏電阻R的大小為高二年級(jí)物理試卷第6頁(yè)共7頁(yè)(3)現(xiàn)已知定值電阻R為12Q,用電壓表測(cè)得光敏電阻兩端的電壓為3V,則此時(shí)光照強(qiáng)度為o13.(14分)如圖所示，兩汽缸A、B厚度均勻，等高且內(nèi)壁光滑，其下部由體積可忽略的細(xì)管連通，A上端封閉，B上端與大氣連通。兩汽缸除A頂部導(dǎo)熱外，其余部分均絕熱，兩汽缸中各有一厚度可忽略的絕熱活塞a、b,活塞下方充有氮?dú)猓钊鸻上方充有氧氣，連接活塞b的細(xì)繩繞過(guò)光滑的定滑輪與重物連接。當(dāng)大氣壓為P?、外界和汽缸內(nèi)氣體溫度均為7℃系統(tǒng)平衡時(shí)，活塞a離汽缸頂?shù)木嚯x是汽缸高度的,活塞b在汽缸正中間。重物與活塞a質(zhì)量均為,活塞a的橫截面積為2S,b為輕活塞且橫截面積為S,B缸體積為V,活塞a、b可在汽缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)，細(xì)繩不可伸長(zhǎng)，整個(gè)過(guò)程不漏氣且缸內(nèi)氣體可視為理想氣體。(1)現(xiàn)通過(guò)電阻絲緩慢加熱氮?dú)猓蛊錅囟壬?0℃,求活塞b移動(dòng)的距離是汽缸高度的多少倍；(2)繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，當(dāng)活塞a上升的距離是汽缸高度時(shí)，求氮?dú)鈮簭?qiáng)。14.(12分)如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電的原理圖，降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n。電表均為理想電表，變壓器均為理想變壓器。(1)若發(fā)電機(jī)輸出電功率P不變，升壓變壓器的輸出電壓為U,若兩變壓器間輸電線的總電阻r,則兩變壓器間輸電線上的電流為多少?(2)若發(fā)電機(jī)輸出電壓不變，用戶端R交滑片移動(dòng)，電壓表示數(shù)變化△U,電流表示數(shù)變化A,則兩變壓器間輸電線的總電阻r等于多少?(r恒定不變)高二年級(jí)物理試卷第7頁(yè)共7頁(yè)15.(14分)我國(guó)自主研發(fā)的094型戰(zhàn)略核潛艇，使我國(guó)核威懾力量更加有效，第二次核打擊能力得到巨大的提高，被稱(chēng)為“鎮(zhèn)國(guó)神器”。一個(gè)體積為V的簡(jiǎn)易潛水艇模型如圖所示。當(dāng)儲(chǔ)水艙里的氣體體積為V?,壓強(qiáng)為P。時(shí)，潛水艇有浸沒(méi)在海水中。當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為Po,海水的密度為ρ,假設(shè)各深度處海水溫度相同，潛水艇在吸入或排出海水過(guò)程中，海水深度對(duì)潛水艇的壓強(qiáng)變化忽略不計(jì)。當(dāng)潛水艇用空氣壓縮泵緩慢排出儲(chǔ)水艙上方的部分氣體時(shí)，可以吸入一定量的海水，使?jié)撏『萌拷](méi)在海水里并處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)，儲(chǔ)水艙上方氣體的壓強(qiáng)為P?,求：(1)此時(shí)儲(chǔ)水艙剩余氣體的體積V?;(2)儲(chǔ)水艙剩余氣體的質(zhì)量與原有氣體的質(zhì)量之比；(3)當(dāng)潛水艇靜止?jié)撛谏疃萮處時(shí)(潛水艇全部浸入海水后，儲(chǔ)水艙內(nèi)氣體的變化忽略不計(jì)),用空氣壓縮泵向儲(chǔ)水艙注入一定量的壓強(qiáng)為Po的氣體后，打開(kāi)閥門(mén)排出部分海水使?jié)撍蛏细?。要使艙?nèi)的海水排出的體積,求打開(kāi)閥門(mén)前，儲(chǔ)水艙內(nèi)氣體的壓潛水艇結(jié)構(gòu)示意圖空氣壓縮泵儲(chǔ)水艙排水口高二年級(jí)物理答案第1頁(yè)共8頁(yè)2024-2025學(xué)年度(下)沈陽(yáng)市五校協(xié)作體期中考試考試時(shí)間：75分鐘考試分?jǐn)?shù)：100分【解析】為了解釋黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，普朗克提出了能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一，A錯(cuò)誤；玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，但波爾并沒(méi)有測(cè)出氫原子光譜，B錯(cuò)誤；盧瑟福通過(guò)分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，預(yù)言了中子的存在，中子最終由查德威克發(fā)現(xiàn)，C正確；衍射是波的屬性，根據(jù)電子束通過(guò)鋁箔后的衍射圖樣，可以說(shuō)明電子具有波動(dòng)性，D錯(cuò)誤。故選C。【解析】A解析：設(shè)此交變電流的電壓有效值為U,根據(jù)有效值定義可得解得：U=6V,則該交變電流的電壓有效值為6V,電壓表的示數(shù)為6V,故A錯(cuò)誤，D正確；由閉合電路歐姆定律可得電流表的示數(shù)為故B錯(cuò)誤：由焦耳定律得電阻R一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q=I2Rt=0.52×12×3J=9J,故C錯(cuò)誤。故選D。【解析】這些氫原子躍遷過(guò)程中最多可發(fā)出C2=6種頻率的光，故A錯(cuò)誤；氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)發(fā)出的光子的能量最小為E=E?-E?=0.66eV,這些氫原子躍遷過(guò)程中產(chǎn)生光子的最小頻率,故B正確；某銻銫化合物的逸出功為2.0eV,則這些氫原子躍遷過(guò)程中有4種頻率的光照射該銻銫化合物可使其電子逸出，分別是從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)發(fā)出的光子，從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)發(fā)出的光子，從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)發(fā)出的光子，從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)發(fā)出的光子，故C錯(cuò)誤；一個(gè)基態(tài)氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)所需的最小能量為Emin=E?-E?=10.2eV,一個(gè)動(dòng)能為12.5eV的電子(大于10.2eV)碰撞一個(gè)基態(tài)氫原子能使其躍遷到激發(fā)態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選B?！驹斀狻緼B.由理想變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系,可得副線圈的輸出電壓為U?=150V對(duì)于副線圈，設(shè)燈泡的電壓為U,電流為I,由閉合電路歐姆定律可得將解析式畫(huà)入燈泡的U-I圖中，如答圖所示，由圖中交點(diǎn)可得U=75V,I=0.03A,故C.由理想變壓器的電流規(guī)律,可得D.燈泡的功率故D正確。故選D。P=UI=2.25WU/V5.答案C【詳解】以活塞與汽缸為整體，對(duì)其受力分析，整體受到豎直向下的總重力和彈簧向上的拉力且二者大小始終相等，總重力不變，所以彈簧拉力不變，即彈簧長(zhǎng)度L不變，活塞的位置不變，h不變；當(dāng)溫度升高時(shí)，汽缸內(nèi)的氣體做等壓變化，根據(jù)蓋一呂薩克定律可以判斷，體積V增大，汽缸下落，所以缸體的高度降低，H減小、p不變、V增大；當(dāng)大氣壓減小時(shí)，對(duì)汽缸分析得p?S=mg+pS氣體壓強(qiáng)p減小，汽缸內(nèi)的氣體做等溫變化，由玻意耳定律得可知體積V變大，汽缸下落，所以缸體的高度降低，H減小、p減小、V變大，故C正確，故選C。6、【答案】C【解析】令水面與試管中液面高度差為后，大氣壓為po,試管中封閉氣體壓強(qiáng)為p,則有p=pg后+p,當(dāng)試管夾將試管輕輕夾住并緩慢豎直向上提起一小段距離后，假設(shè)管內(nèi)液面在管中的位置不變，由于水面與試管中液面高度差減小，則管內(nèi)氣體壓強(qiáng)將大于P?<p,V?>V?,故選C。克定律可知T,>T,即內(nèi)能增大，△Uab>0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=Q+W可知誤；方法一：b→c過(guò)程中氣體與外界無(wú)熱量交換，即Q=方法二：c→a過(guò)程為等溫過(guò)程，所以T。=T,結(jié)合程氣體的內(nèi)能減少。故C錯(cuò)誤；c→a過(guò)程為等溫過(guò)程，可知T。=T,△Uac=0,根據(jù)根據(jù)熱力學(xué)第一定律結(jié)合上述解析可知：a→b→c→a一整個(gè)熱力學(xué)循環(huán)過(guò)程△U=0,程氣體從外界吸收的熱量Qa不等于c→a過(guò)程放出的熱量-Qca,D錯(cuò)誤。故選B?！窘馕觥康退俎D(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速為n,由升速齒輪箱可知發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)速為kn,所以用戶端的交變電流的頻率為kn,故A正確；根據(jù)理想變壓器原副線圈故B錯(cuò)誤；根據(jù)條件可知u?=U,所以發(fā)電線圈的電動(dòng)勢(shì)有效值為E=(m+1)U,則發(fā)電線圈的電動(dòng)勢(shì)最大值為Ema且Emax=NBSw=NBS2πkn,求得發(fā)電機(jī)線圈的面積為R?變小，RA不變，原副線圈電壓比值不變，所以u(píng)?變燈泡不會(huì)被燒壞),其余燈泡的亮度變暗，故D正確。故選ACD?！驹斀狻緼.根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek=hv-W?遏止電壓方程為高二年級(jí)物理答案第4頁(yè)共8頁(yè)可知頻率越大，遏止電壓越大，由圖可知故若b光為黃光，c光可能是紫光，故A正確；B.圖甲所示的光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置所加的是正向電壓，不能測(cè)得U,U.2,故B錯(cuò)誤；C.若b光光子能量為0.66eV,照射某一個(gè)處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子，根據(jù)該氫原子吸收b光光子的能量，躍遷至r=4激發(fā)態(tài)，向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多產(chǎn)生3種頻率的光，故C錯(cuò)誤；D.若用能使金屬銣發(fā)生光電效應(yīng)的光，根據(jù)光電效應(yīng)方程有Ek=hv-W?=h-2.13eV>0則光子的能量能量大于2.13eV,處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子，該氫原子發(fā)生電離的能量為1.51eV,故用能使金屬銣發(fā)生光電效應(yīng)的光直接照射處于rF3激發(fā)態(tài)的氫原子，可以直接使該氫原子電離，故D正確。故選AD?！驹斀狻緼.由題意可知衰變產(chǎn)生的28Ni和e粒子帶電性相同，速度方向相反，故兩粒子在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中外切，故A錯(cuò)誤；B.由于衰變時(shí)放出核能，比結(jié)合能增大，所以2Ni的比結(jié)合能大于29Cu的比結(jié)合能，故B正確；C.由能量守恒可知E=E總+E由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可知E=(m-m?-m?)c2故C正確；D.根據(jù)動(dòng)量守恒定律有0=m?VN;+mV.聯(lián)立可得故D錯(cuò)誤。故選BC。11、(8分)【答案】(1)bcad【解析】(1)用“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)步驟為：配制油酸酒精溶液→測(cè)定一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積→準(zhǔn)備淺水盤(pán)→形成油膜→描繪油膜邊緣→測(cè)量油膜面積→計(jì)算分子直徑。因此操作先后順序排列應(yīng)是bcad。(2)①圖中油膜中大約