文档内容
江苏省南京市六校联合体2024-2025学年高二下学期6月期末
物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列关于物理学史的说法中,正确的是( )
A.贝克勒尔发现了天然放射性现象,说明原子具有核式结构
B.爱因斯坦最先发现了光电效应现象
C.汤姆孙发现了电子,并测出了电子的电荷量
D.汤姆孙通过实验得到电子衍射图像,说明实物粒子也具有波动性
2.已知铋210的半衰期是5天,40g铋210衰变后还剩5g,需要经过( )
A.20天 B.15天 C.10天 D.5天
3.炎炎夏日,人们常用空调降温,一段时间后房间内从33℃降至26℃并保持恒温。房间内的气体可视为
理想气体,若将一杯装有花粉的10℃水置于该房间内,下列说法正确的是( )
A.空调制冷的过程是自发的
B.室内每个气体分子的运动速率都小于室外每个气体分子的运动速率
C.降温过程中,花粉运动的激烈程度会减弱
D.花粉颗粒在水中做布朗运动,反映了花粉分子在不停地做无规则运动
4.与下列图片相关的物理知识说法正确的是( )
A.甲图为黑体辐射强度与辐射光波长的关系,其中T 对应的温度更高
2
B.乙图中温度为T 对应的气体分子热运动的平均动能较大
4
C.丙图中干簧管是通过电流受到的安培力来控制电路的通断
D.丁图为康普顿散射实验,散射光中出现波长变长的成分,支持了光的“波动说”
5.电子显微镜利用电子束作为光源,把电子加速后,由于电子的德布罗意波比可见光波长(380-750nm)
短得多,衍射现象的影响很小,具有极高的分辨率。如图所示为电子显微镜下的蔗糖颗粒,下列说法正确的是( )
A.增大加速电子的电压可以提高电子显微镜的分辨率
B.电子的德布罗意波长比红外线波长更长
C.由图可知,蔗糖颗粒是单晶体,具有各向同性的特点
D.蔗糖颗粒受潮后粘在一起形成没有规则形状的糖块,蔗糖糖块是非晶体
6.如图所示是一定质量的理想气体从状态a到状态b的 图像,线段ab的反向延长线过原点。下列说
法正确的是( )
A.ab是一条等温线
B.ab过程中气体放出热量
C.ab过程中气体对外界做功为1.5pV
0 0
D.ab过程的 图像也是一条延长线过原点的直线
7.在断电自感的演示实验中,用小灯泡、带铁芯的电感线圈 和定值电阻 等元件组成如图甲所示电路。
闭合开关,待电路稳定后,两支路电流分别为 和 。断开开关前后的一小段时间内,电路中电流随时间
变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.断开开关前灯泡中电流为I
2
B.灯泡电阻小于电阻 和线圈 的总电阻
C.断开开关后小灯泡瞬间熄灭D.断开开关后电阻 所在支路电流如曲线 所示
8.图甲为某车载收音机调台画面,收音机的调谐电路如图乙所示,图丙为调谐电路中接收到的感应电流i
随时间t的变化规律。下列说法正确的是( )
A.图甲显示此时车上接收的是“调幅”信号
B.在t~t 时间内,电容器C正在放电
1 2
C.收音机经过调谐后可以直接得到我们所需要的声音信号
D.若想接收“FM89.5”信号需要将可变电容器的电容减小
9.回旋加速器在放射性同位素生产、癌症治疗等领域应用广泛。如图所示的回旋加速器,D形盒置于匀
强磁场中,两盒间高频电源的频率为f。一个质子(电荷量为e,质量为m)从中心粒子源释放,多次回旋
加速后从D形盒边缘射出轰击镍核( ),产生不稳定的放射性同位素( ),该同位素可以发生β
衰变,辐射杀伤肿瘤细胞。关于此过程下列说法正确的是( )
A. 的比结合能比 的比结合能小
B.该回旋加速器也可直接用来给α粒子加速
C.所加匀强磁场的磁感应强度
D.仅使高频交流电电压加倍,粒子最终获得的动能加倍
10.图甲所示为我国“南锟”号,是世界上首台达到兆瓦级的漂浮式波浪能发电装置。其使用的旋转磁极
式发电机的简化装置如图乙所示,矩形线圈abcd固定不动,磁铁绕OO'轴转动,初始时,abcd与OO'在同一平面内。下列判断正确的是( )
A.若磁铁匀速转动,线圈中电流保持不变 B.初始时线圈中电流为零
C.若磁铁转过90°时,线圈中电流为零 D.初始时刻线圈中电流方向为abcd
11.如图所示,匝数为20匝、面积为10cm2的交流发电机线圈在磁感应强度为1T的匀强磁场中匀速转动。
线圈平面与磁场平行时开始计时,通过一理想自耦变压器对外供电,转动角速度为50rad/s,线圈内阻不计,
电压表为理想电压表。则下列说法正确的是( )
A.电压表V示数为1V
B.线圈产生的电动势的瞬时值表达式为
C.当滑动变阻器滑片向上滑动时,流经灯泡的电流不变
D.当自耦变压器滑片P向上滑动时,灯泡变亮
二、实验题
12.某实验小组设计了一种测温装置,其结构如图甲所示,玻璃泡A内封有一定质量的气体,与A相连的
细管B插在水银槽中,并保持装置竖直,管内水银面的高度 即可反映泡内气体的温度,即环境温度,并
可由B管上的刻度直接读出。设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计且忽略毛细现象的影响。该小组
在某恒定大气压下提供不同的环境温度对B管进行温度刻度。(1)此测温装置中,由于B管很细,测温过程近似是一个 过程(选填“等温”、“等压”或“等
容”);
(2)若某次测量中,该测温装置略有倾斜,这对测量结果 (选填“有”或“无”)影响。
(3)某次实验中测得的管内水银面的高度x随热力学温度T的变化情况绘制成图线后如图乙所示。
根据图像和测温装置推断出实验时的大气压强值 ,玻璃泡A内气体压强 和气体温
度 的比例常量 。(假设实验过程中 值是不变的)
(4)由于大气压要随季节和天气变化,所以用这种测温装置来测量温度不可避免地会产生误差,若有一次测
量时大气压强 比上述大气压 低了 ,那么此次测量的温度测量值与其实际的真实值相比
(选填“偏大”或“偏小”)。
三、解答题
13.嫦娥六号除了太阳能板之外,还带了一块"核电池"。某核电池中一个静止的原子核 发生了一次α衰变,放射出的 核质量为 ,速度的大小为 ,生成的新核 质量为 。
(1)写出该衰变的核反应方程;
(2)若该核反应过程中释放的核能全部转化为动能,求衰变过程释放的核能。
14.如图甲所示为测量阴极射线比荷的实验装置,阴极射线管K极出来的阴极射线经过电场加速后,水平
射入长度为L的C、D平行板间,接着在荧光屏中心出现荧光斑O,若在C、D间加上某方向的匀强磁场B
(图中未画)后,阴极射线将向上偏转,且偏转角为 ;如果在C、D间再如图所示的电场E后,荧光斑
恰好回到荧光屏中心,问:
(1)阴极射线带正电还是带负电?第一次所加磁场的方向如何?
(2)若平行板长度L、电场强度E、磁感应强度B和偏转角 的大小已知,求阴极射线的比荷的表达式。
15.如图甲为研究光电效应的实验装置,图乙为氢原子的能级图。原子从能级n=5向n=2跃迁所放出的光
子,正好使某种金属材料产生光电效应。现有一群处于n=5能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照
射该金属。则:
(1)该金属的逸出功为多少?
(2)一群处于 n=5的能级的氢原子向低能级跃迁,可以辐射几种频率的光子?在辐射出的各种频率的光子
中,能使该金属发生光电效应的频率共有多少种?
(3)这些光子使该金属材料产生光电效应时,若电压表的示数为5V,求到达阳极的光电子的最大动能。
16.如图甲所示,列车进站时利用电磁制动技术产生的电磁力来刹车。某种列车制动系统核心部分的模拟
原理图如图乙所示。在光滑水平地面上方存在着水平方向上的磁场,磁感应强度大小均为B =1T,磁场方向垂直于纸面向里、向外分区域交替排列,依次编号为区域1、2、3、4…,磁场区域足够多,每个区域的
边界均保持竖直,且各区域宽度相等均为 。现有一个正方形线圈,边长也为 ,线圈匝数
,总电阻 ,质量为m=1kg,以初速度 向右滑入磁场区域,重力加速度 。
(1)线圈从开始进入区域1到刚要进入区域2的过程中,求流经线圈的电荷量;
(2)线圈从开始进入区域1到刚要进入区域2的过程中,求线圈产生的焦耳热;
(3)线圈从开始运动到最终停止,求线框右侧边完整经过的磁场个数。江苏省南京市六校联合体2024-2025学年高二下学期6月期末物理试题参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B C B A C A D A C
题号 11
答案 C
12.(1)等容
(2)有
(3) 75 0.2
(4)偏大
13.(1)
(2)
【详解】(1)根据质量数守恒和电荷数守恒可得该衰变的核反应方程
(2)由动量守恒定律
由能量守恒定律可知,该衰变过程释放的核能为
联立解得
14.(1)负电, 垂直纸面向外
(2)
【详解】(1)由题意可知电场力方向向下,根据极板正负可知电场向上,因此阴极射线带负电。由于所
加磁场使阴极射线受到向上的洛伦兹力,由左手定则得磁场的方向垂直纸面向外。
(2)设此射线中的粒子带电荷量为q,质量为m,当射线在 间做匀速直线运动时,有 ①
当射线在 间的磁场中偏转时,有 ②
同时又有 ③联立①②③得
15.(1)2.86eV
(2)10种,5种
(3)15.2eV
【详解】(1)原子从能级 n=5向 n=2 跃迁所辐射的光子,正好使某种金属材料产生光电效应,则逸出功
为
(2)一群处于n=5的能级的氢原子向低能级跃迁,可以辐射的光子的种类
要使金属发生光电效应,光子能量需要大于等于 ,对应的能级跃迁有 、 、 、 、
五种,所以能使该金属发生光电效应的频率共有5种。
(3)能级跃迁产生的最大光子能量为 ,对应光子能量为
产生的最大初动能的最大值
在5V的正向电压下,加速,至阳极时,动能为15.2eV。
16.(1)0.1C
(2)9.5J
(3)3个
【详解】(1)进入1区域,右边切割磁感线产生感应电动势
由欧姆定律有
流经线圈的电荷量
联立解得
(2)线圈进入1区域的过程中做变减速运动,取一个短暂时间Δt',根据动量定理得
微元累加有
根据能量守恒定律有
代入数据解得(3)当线圈进入2区域以后的磁场时,左右两边均在切割磁感线。故在某一时刻的电动势
此时电流为
线圈受到的安培力
取一短暂时间Δt'',由动量定理有
微元累加可得
代入数据得
故线圈穿过的磁场个数为