高級中學名校試卷PAGEPAGE1上饒市2023—2024學年度下學期期末教學質量檢測高二物理試卷一、選擇題：本題共10小題，共46分。第1－7題只有一個選項符合題目要求，每小題4分；第8－10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分。1.關于分子動理論，下列說法正確的是（）A.當分子間的距離減小，分子間作用力一定減小B.當物體的溫度升高，物體所包含的所有的分子速率都會增大C.懸浮在水中的花粉顆粒越大，布朗運動就越明顯D.溫度越高，擴散現象越明顯〖答案〗D〖解析〗A．分子間距離為平衡位置時，分子力為零，所以當分子間的距離減小，分子間作用力不一定減小，還要看分子間距離與平衡位置的大小關系。故A錯誤；B．當物體的溫度升高，物體所包含的分子平均速率會增大。故B錯誤；C．懸浮在水中的花粉顆粒越小，布朗運動就越明顯。故C錯誤；D．溫度越高，擴散現象越明顯。故D正確。故選D。2.一直以來，對于測定從海洋表層到深層整個全水柱的顆粒物輸出通量都是一個很大的挑戰，放射性元素因其合適的半衰期（24.1天）和超強的顆粒物活性而被廣泛應用于示蹤顆粒物的循環以及和生物有關的海洋過程。的衰變反應方程為，下列相關表述正確的是（）A.該衰變是α衰變 B.X是質子C.X是電子 D.升溫可以改變衰變的快慢〖答案〗C〖解析〗ABC．根據核反應過程質量數守恒、電荷數守恒可得X的質量數為0，電荷數為-1，可知X是電子，故AB錯誤；C正確；D．半衰期由原子核內部結構決定，與外界因素無關。故D錯誤。故選C。3.我國自主研發的氫原子鐘現已運用于中國的北斗導航系統中，高性能的原子鐘對導航精度的提高起到了很大的作用，同時原子鐘具有體積小、重量輕等優點，氫原子鐘通過氫原子能級躍遷而輻射的電磁波校準時鐘，氫原子能級示意圖如圖所示，已知可見光光子的能量范圍1.61eV～3.10eV，則下列說法正確的是（）A.玻爾理論認為電子的軌道半徑可以是任意值B.氫原子從能級躍遷到能級輻射的光子是可見光光子C.氫原子由高能級向低能級躍遷時放出光子，能量減小D.可見光光子能量越大，衍射現象越明顯〖答案〗C〖解析〗A．玻爾理論認為原子中的電子繞原子核高速運轉時，運行軌道的半徑是量子化的，A錯誤；B．氫原子從能級躍遷到能級輻射的光子的能量大小為已知可見光光子的能量范圍為1.61eV～3.10eV，該光子的能量不在可見光光子的能量范圍內，不是可見光光子，B錯誤；C．高能級具有的能量高，低能級具有的能量低，氫原子由高能級向低能級躍遷時能量以光的形式釋放，會放出光子，能量減小，C正確；D．可見光光子能量越大，其頻率越大，波長越小，衍射現象越不明顯，D錯誤；故選C。4.如圖所示，為了研究某種透明新材料的光學性質，將其壓制成半徑為r的半圓柱形，O為半圓的圓心，MN為直徑，A點為弧形面上的點，且。一細光束由空氣從A點斜射入，入射角，CD為光傳感器，用以探測光的強度。已知該透明介質的折射率為，則下列說法正確的是（）A.光束在A點只發生折射現象，沒有反射現象B.光束在A點折射角為30°C.光束射到MN時發生全反射D.若僅將光束改為頻率更大的光束，光束可能在MN發生全反射不能到達光傳感器〖答案〗B〖解析〗A．光束在A點既發生折射現象，又有反射現象，故A錯誤；B．設光束在A點折射角為，如圖所示由折射定律得故故B正確；C．該光束發生全反射的臨界角的正弦值因為故光束射到MN時入射角小于臨界角，不會發生全反射，故C錯誤；D．若僅將光束改為頻率更大的光束，則折射率更小，由但是當時，才等于發生全發射的臨界角，因為一定小于臨界角，若僅將光束改為頻率更大光束，光束不可能出現在MN發生全反射不能到達光傳感器的現象，故D錯誤。故選B。5.如圖甲，內壁光滑、足夠長的氣缸靜置在水平面上，氣缸內接有一加熱絲，質量不計的活塞與氣缸封閉一定質量的理想氣體。現給電熱絲通電對內部的氣體加熱，測出多組氣體體積V與對應溫度T的值，做出V－T圖像如圖乙所示，則氣體由狀態a到狀態b的過程中，下列說法正確的是（）A.氣體對外做功，氣體的壓強增大B.氣體對外做功，氣體的壓強不變C.氣體的壓強不變，氣體的內能減小D.氣體的壓強增大，氣體的內能也增大〖答案〗B〖解析〗由圖像可知，氣體由狀態a到狀態b的過程中，滿足可知氣體壓強保持不變；由于氣體體積變大，所以氣體對外做功，氣體溫度升高，所以氣體內能增大。故選B。6.學完電磁感應渦流的知識后，某個同學回家制作了一個簡易加熱器，如圖所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現接通交流電源，過了幾分鐘，杯內的水沸騰起來。若要縮短上述加熱時間，下列措施可行的是（）A.將金屬杯換為陶瓷杯B.增加線圈的匝數C.取走線圈中的鐵芯D.將交流電源換成電動勢更大的直流電源〖答案〗B〖解析〗由題意可知，本題是渦流現象的應用，即采用線圈產生變化的磁場使金屬杯產生感應電流，從而進行加熱。A．將金屬杯換為陶瓷杯，陶瓷杯不產生感應電流，不會產生渦流，無法加熱杯內的水，A不符合題意；B．由法拉第電磁感應定律可知，增加線圈的匝數，可以提高金屬杯產生的感應電動勢，進而增大金屬杯的感應電流，提高加熱功率，則可以縮短加熱時間，B符合題意；C．取走線圈中的鐵芯，線圈產生的磁場減弱，金屬杯產生的感應電動勢減小，進而金屬杯的感應電流減小，加熱功率減小，則會增加加熱時間，C不符合題意；D．將交流電源換成電動勢更大的直流電源，線圈不產生變化的磁場，金屬杯不會產生感應電流，不會產生渦流，D不符合題意；故選B。7.如圖所示為某實驗小組研究光電效應現象的實驗電路圖，照射光的頻率大于光電管陰極K的截止頻率，普朗克常數為h，閉合電鍵，調節滑動變阻器滑片，下列說法正確的是（）A.若發現電壓表的示數增大，電流表的示數減小，則電源的左側為正極B.欲測量遏止電壓來計算光電子的最大初動能，電源左側應是正極C.若調節滑動變阻器使電流表的示數剛好為零，此時電壓表的示數應等于D.若照射光的頻率增大為，則逸出的光電子最大初動能增大〖答案〗D〖解析〗A．若發現電壓表的示數增大，電流表的示數減小，說明電源的正負極與光電效應產生的電流方向相反，則電源的左側為負極，故A錯誤；B．欲測量遏止電壓來計算光電子的最大初動能，應使電源的正負極與光電效應產生的電流方向相反，則電源的左側為負極，故B錯誤；C．若調節滑動變阻器使電流表的示數剛好為零，則此時電壓表的示數為遏止電壓，根據愛因斯坦的光電效應方程可得且則電壓表的示數為故C錯誤；D．根據愛因斯坦的光電效應方程可得且照射光的頻率為時，此時逸出的光電子的最大初動能為若照射光的頻率增大為，則逸出的光電子最大初動能為逸出的光電子最大初動能增大，故D正確；故選D。8.為測量儲物罐中不導電液體的高度，有人設計了一個監測液面高度變化的傳感器。將與儲物罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構成的電容C置于儲物罐中，電容C可通過開關S與電感L或電源相連，如圖所示。當開關從a撥到b后，由電感L和電容C構成的回路中產生振蕩電流。通過檢測振蕩電流的頻率變化，可以推知液面的升降情況。關于此裝置下面說法正確的是（）A.檢測到振蕩電流的頻率增加，說明液面高度在降低B.檢測到振蕩電流的頻率增加，說明液面高度在升高C.開關從a撥到b之后的半個周期內，回路中的磁場能先減小后增大D.開關從a撥到b之后的半個周期內，回路中的磁場能先增大后減小〖答案〗AD〖解析〗AB．振蕩電流的頻率檢測到振蕩電流的頻率增加，說明電容器的電容減小，根據則減小，即液面高度在降低，故A正確，B錯誤；CD．開關從a撥到b之前，電容C左側為正極，從a撥到b之后電容C作為電源放電，放電完成后，電感產生的反向感應電流為電容C充電，充電結束后，電容C左側變為負極，此過程恰好為半個周期，此后電容C再次放電充電，電容左側又變為正極，此時恰好經歷一個周期。當開關從a撥到b之后的半個周期內，電容C先作為電源放電，電容C中的電場能轉化為電感L中的磁場能，磁場能增大，當電容C放電完成后，電感L為電容充電，電感L的磁場能轉化為電容C中的電場能，故開關從a撥到b之后的半個周期內，回路中的磁場能先增大后減小，故C錯誤，D正確；故選AD。9.某地興建的小型水電站輸電系統如圖所示，升壓變壓器的原、副線圈匝數比為1∶10，降壓變壓器的原、副線圈匝數比為9∶1，中間高壓輸電電路總電阻為R，發電廠輸出的交流電表達式為，中間高壓輸電線上的電流為10A。若家庭電路中燈泡恰好正常工作，額定電壓為220V，變壓器均為理想變壓器，下列說法正確的是（）A.中間高壓輸電線上損失的電壓為200VB.中間高壓輸電線上損失的電功率為2200WC.升壓變壓器輸入功率為22kWD.升壓變壓器輸入功率為2.2kW〖答案〗BC〖解析〗A．發電廠輸出的交流電壓的有效值升壓變壓器的原、副線圈匝數比為1∶10，則升壓變壓器副線圈電壓的有效值由于家庭電路中燈泡恰好正常工作，額定電壓為220V，即降壓變壓器的副線圈電壓的有效值降壓變壓器的原、副線圈匝數比為9∶1，則降壓變壓器主線圈電壓的有效值故中間高壓輸電線上損失的電壓故A錯誤；B．中間高壓輸電線上的電流中間高壓輸電線上損失的電功率故B正確；CD．由于變壓器均為理想變壓器，故變壓器無功率損失，升壓變壓器輸入功率與輸出功率相等，故升壓變壓器輸入功率故C正確，D錯誤；故選BC。10.如圖所示，在xOy平面直角坐標系中，虛線OO'與x軸正方向的夾角為，與y軸之間存在垂直紙面向里磁感應強度為B的勻強磁場，第二象限存在沿y軸正方向的勻強電場。一帶負電的粒子從x軸負半軸的P點以初速度進入電場，與x軸正方向的夾角為，經電場偏轉后從點M（0，L）垂直y軸進入磁場，粒子恰好不從O'O邊界射出磁場。不計粒子重力，下列正確的是（）A.P點坐標B.粒子在電場中運動的時間C.粒子的比荷為D.電場強度大小為〖答案〗AC〖解析〗AB．根據逆向思維，粒子從P點到M點的逆運動為從M點到P點的類平拋運動，則，，解得，故P點坐標為，粒子在電場中運動的時間為，故A正確，B錯誤；C．粒子恰好不從O'O邊界射出磁場，粒子在磁場中運動軌跡如圖所示根據幾何關系有根據洛倫茲力提供向心力解得粒子的比荷為故C正確；D．沿電場方向，根據動能定理有且聯立可得電場強度大小為故D錯誤故選AC。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.光的干涉在生活中運用非常廣泛，如在檢測工件平整度、立體電影等方面都有涉及。在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中：（1）如圖甲所示，光具座放置的光學元件有光源、遮光筒和其他元件，其中c、d元件的名稱依次是________（選填“A”或“B”）。A.雙縫、光屏B.單縫、光屏（2）下列說法正確的是________（選填“A”或“B”）。A.調節光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心前，應放上單縫和雙縫B.用測量頭測量時，應使分劃板中心刻線與亮條紋的中心對齊（3）以下操作中一定能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離的是______（選填“A”或“B”）。A.只將紅色濾光片改為綠色濾光片B.只增大圖中的c和d之間的距離（4）若在另一次實驗操作中，發現測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖乙所示，則________（選填“A”或“B”）。A.此現象是光源強度不夠造成的B.此情形下波長的測量值大于真實值〖答案〗（1）A（2）B（3）B（4）B〖解析〗（1）如圖甲所示，光具座放置的光學元件有光源、遮光筒和其他元件，其中c、d元件的名稱依次是雙縫、光屏。B．用測量頭測量時，應使分劃板中心刻線與亮條紋的中心對齊，故B正確。故選B。（3）根據相鄰條亮紋間距公式A．只將紅色濾光片改為綠色濾光片，由于紅光的波長大于綠光的波長，則相鄰條亮紋間距減小，故A錯誤；B．只增大圖中的c和d之間的距離，即增大雙縫與光屏的距離，則相鄰條亮紋間距增大，故B正確。故選B.（4）A．圖乙所示出現的問題是分刻板中心刻度線與干涉條紋不平行，應調節測量頭使干涉條紋與分劃板中心刻線在同一方向上，故A錯誤；B．此情形將造成條紋間距的測量值偏大，根據可知波長的測量值將偏大，故B正確。故選B。12.在用油膜法估測油酸分子直徑大小的實驗中：（1）該實驗過程中，體現的物理思想方法是________（選填“A”或“B”）。A.理想模型法B.控制變量法（2）若實驗時痱子粉撒得太厚，會導致所測的分子直徑________（選填“偏大”或“偏小”）；（3）若已知純油酸的密度為ρ，摩爾質量為M，在測出油酸分子直徑d后，還可以繼續測出阿伏加德羅常數________（用題中給出的物理量符號表示）。〖答案〗（1）A（2）偏大（3）〖解析〗（1）用“油膜法”估測分子大小的實驗中，是將油酸分子近似看成球形，并且油膜呈單分子分布的、分子間沒有空隙。以上思路是將油膜想象成一種理想模型，故體現的物理思想是理想模型法。故選A。（2）若實驗時痱子粉撒得太厚，油酸分子無法充分展開，測得油膜面積會偏小，根據會導致所測的分子直徑偏大。（3）一個油酸分子的質量為阿伏加德羅常數為13.一種新型的氣墊運動鞋能有效為運動員的腳提供緩沖保護。運動鞋氣墊內封閉著一定質量的氣體（可視為理想氣體），溫度為時，壓強為。（1）緩慢踩壓氣墊，氣墊內氣體溫度可視為不變，當氣墊內氣體壓強變為時，該氣體的體積變為原來的幾倍；（2）某次跑步過程中，氣墊內氣體被反復壓縮、擴張，最終氣墊內氣體恢復初始體積，溫度變為，求此時氣墊內氣體壓強p。〖答案〗（1）倍；（2）〖解析〗（1）緩慢踩壓氣墊，氣墊內氣體溫度可視為不變，當氣墊內氣體壓強變為，根據玻意耳定律可得解得可知氣體的體積變為原來的倍。（2）某次跑步過程中，氣墊內氣體被反復壓縮、擴張，最終氣墊內氣體恢復初始體積，溫度變為，根據查理定律可得解得此時氣墊內氣體壓強為14.英國物理學家J.J.湯姆孫認為陰極射線是帶電粒子流，為了證實這點，從1890年起他進行了一系列實驗研究，下圖是實驗過程中利用磁場改變粒子運動方向的原理示意圖。一束電子流以速率v通過一個處于矩形空間的磁感應強度大小為B的勻強磁場（邊界有磁場），速度方向與磁場垂直，且在A點的速度方向沿著AD邊，矩形空間邊長分別為和a，電子剛好從矩形的A、C兩個頂點間通過，已知電子電荷量為e，求：（1）電子在磁場中的飛行時間t；（2）電子的質量m。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）電子在磁場中做勻速圓周運動，做輔助線找