江苏省宿迁市2023-2024学年高二下学期6月期末考试物理试题（含答案）.pdf

江苏省宿迁市江苏省宿迁市 2023-20242023-2024 学年高二下学期学年高二下学期 6 6 月期末考试物理试题（含月期末考试物理试题（含答案）答案）高二年级调研测试高二年级调研测试物物理理注意事项注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1本试卷共本试卷共 6 页，满分为页，满分为 100 分，考试时间为分，考试时间为 75 分钟。分钟。2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。卡的规定位置。3作答选择题，必须用作答选择题，必须用 2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑；作答非选择题，必须铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑；作答非选择题，必须用用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。4如需作图，必须用如需作图，必须用 2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。一、单项选择题：共一、单项选择题：共 11 题，每题题，每题 4 分，共分，共 44 分，每题只有一个选项最符合题意。分，每题只有一个选项最符合题意。1.吸烟有害健康。香烟中含有放射性元素钋 210，其衰变方程为2102068482PoPbX，X 会对肺组织造成损伤。则 X 是（）A.电子B.光子C.质子D.粒子2.全自动洗衣机在家庭日常生活中起到很大的作用。如图为设有多段式水位自动感应装置的洗衣机，该自动感应装置可能采用的是（）A.压力传感器B.温度传感器C.光学传感器D.红外线传感器3.质量为 m的钻石，密度为，摩尔质量为 M，阿伏伽德罗常数为AN，钻石分子的质量为0m，则该钻石含有的分子数为（）A.0MmB.AmNC.AmND.AmNM4.一定质量的理想气体，体积不变，温度升高，则（）A.分子数密度不变，压强不变B.分子平均动能变大，压强变大C.分子平均动能变小，压强变小D.单位时间、单位面积上碰撞器壁的分子数减少5.“拉曼散射”是光通过介质时，入射光与分子相互作用而引起频率变化的散射。若入射光经过某介质发生散射后，光子频率减小，则（）A.光子的动量变小B.光子的能量变大C.光传播速度变大D.光子的波长变短6.关于“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，下列说法不正确的是（）A.测量副线圈电压时，先用最大量程挡试测B.本实验中用控制变量法来探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系C.为了保证安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过 12VD.绕制降压变压器原、副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线粗一些7.如图所示，航天员王亚平在空间站做了“液桥”实验，即两块液桥板之间形成一段液体。下列说法中正确的是（）A.水分子在太空中停止了热运动，出现“液桥”现象B.能搭建“液桥”，是因为水在太空中不受地球引力C.两液桥板脱手后最终合在一起，这是水的表面张力在起作用D.“液桥”表面层的水分子之间作用力表现为斥力8.科学家用放射性材料2PuO作为发电能源为火星车供电。2PuO中的Pu 元素（23894Pu），其半衰期是 87.7年，若有 87.5%的 Pu 原子核发生衰变大约需经过（）A.43.85 年B.87.7 年C.175.4 年D.263.1 年9.5G 网络正在加速赋能千行百业实现数字化生产。产生 5G 无线电波的 LC 振荡电路，某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（）A.线圈中磁场的方向向上B.电容器极板间电场正在增强C.线圈储存的磁场能正在增加D.线圈中感应电流的方向与图中电流方向相反10.如图所示，U 形汽缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭一定质量的理想气体，已知汽缸不漏气且内壁光滑。初始时，活塞紧压小挡板，封闭气体体积为0V，外界大气压强为0p。缓慢升高汽缸内气体的温度，气体的压强 p、体积 V 与热力学温度 T 的图像可能正确的是（）A.B.C.D.11.理想自耦变压器的原线圈、副线圈各接一个电阻1R、2R，已知12RR，输入交变电流的电压 U 不变。则（）A.原线圈匝数越多，1R两端电压越大B.副线圈输出电压与原线圈匝数成正比C.2R、1R两端电压之比等于原、副线圈的匝数之比D.当原、副线圈匝数相等时，副线圈中电流最小二、非选择题：共二、非选择题：共 5 题，共题，共 56 分；其中第分；其中第 13 题题第第 16 题解答时请写出必要的文字说明、方题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算时，答案中必须明确写出程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。数值和单位。12.在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，将 1mL 油酸溶于 2500mL 酒精，用注射器测得 1mL 上述溶液有 100 滴。（1）小华同学在实验过程中拍摄了 4 张照片，按实验步骤排列的顺序为_。AB.C.D.（2）下列操作合理的是_A.水面上应多撒一些痱子粉B.直接滴入 1mL 油酸酒精溶液到浅盘中C.滴入油酸酒精溶液时，滴管下端应远离水面D.将超过半格的方格作为完整的方格计算油膜面积（3）实验得到的油膜形状如图所示，坐标系中正方形方格的边长为 1cm。则油酸分子直径D=_m。（保留两位有效数字）（4）配制好的油酸酒精溶液放置太久，会导致分子直径测量值_（选填“偏大”、“偏小”、“不变”），简单阐述你的理由：_。13.我国第一台空间莱曼阿尔法太阳望远镜可探测氢原子谱线。测得其中某条谱线是从2n 能级向基态跃迁产生的，氢原子能级图如图所示。求：（1）该条谱线对应的光子能量；（2）要使处于2n 激发态的氢原子电离，需要吸收的能量14.如图所示，正方形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO匀速转动。线圈中产生的最大感应电动势为mE，匝数为 N，电阻为 R，转动的角速度为。求：（1）穿过线圈磁通量的最大值m；（2）从图示位置开始计时，线圈中电流瞬时值表达式。15.如图甲所示为弹性健身球，球内气体的体积为 120L，压强为51.5 10 Pa。某同学趴到球上，达到稳定时，球内气体压强变为51.8 10 Pa。球内气体可视为理想气体且温度不变。（1）求球内气体体积；（2）该过程中，气体状态变化的等温线近似看成一段倾斜直线，如图乙所示，估算该过程气体向外界放出的热量；（3）若健身球放置一段时间后，由于漏气，球内压强变为51.4 10 Pa，求漏出气体与原来气体的质量之比（球的体积可视为不变）。16.如图所示为研究光电效应实验装置。发光功率为 P 的激光器，发出频率为的光全部照射在阴极 K 上，回路中形成光电流。当滑片 B 向左移至 a 时，微安表的示数恰好为零，电压表的示数为1U；当滑片 B 向右移至 b 时，微安表的示数达最大值，电压表的示数为2U。光电子电量为 e，普朗克常量为 h。求：（1）阴极材料的逸出功0W；（2）当滑片 B 向右移至 b 时，光电子到达 A 极板时的最大动能kE；（3）若每入射 N 个光子会产生一个光电子，所有的光电子都能到达 A，微安表的最大示数 I。高二年级调研测试高二年级调研测试物物理理注意事项注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1本试卷共本试卷共 6 页，满分为页，满分为 100 分，考试时间为分，考试时间为 75 分钟。分钟。2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。卡的规定位置。3作答选择题，必须用作答选择题，必须用 2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑；作答非选择题，必须铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑；作答非选择题，必须用用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。4如需作图，必须用如需作图，必须用 2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。一、单项选择题：共一、单项选择题：共 11 题，每题题，每题 4 分，共分，共 44 分，每题只有一个选项最符合题意。分，每题只有一个选项最符合题意。1.吸烟有害健康。香烟中含有放射性元素钋 210，其衰变方程为2102068482PoPbX，X 会对肺组织造成损伤。则 X 是（）A.电子B.光子C.质子D.粒子【答案】D【解析】【详解】根据质量数守恒，X 的质量数为210-206=4根据电荷数守恒，X 的电荷数为84-82=2所以 X 为粒子。故选 D。2.全自动洗衣机在家庭日常生活中起到很大的作用。如图为设有多段式水位自动感应装置的洗衣机，该自动感应装置可能采用的是（）A.压力传感器B.温度传感器C.光学传感器D.红外线传感器【答案】A【解析】【详解】水位不同，水对洗衣机底部的压力不同，所以该自动感应装置可能采用的是压力传感器。故选 A。3.质量为 m 的钻石，密度为，摩尔质量为 M，阿伏伽德罗常数为AN，钻石分子的质量为0m，则该钻石含有的分子数为（）A.0MmB.AmNC.AmND.AmNM【答案】D【解析】【详解】A0Mm代表 1mol 钻石的的分子数，即阿伏伽德罗常数，故 A 错误；Bm 代表钻石的质量，AN代表阿伏伽德罗常数，AmN没有意义，故 B 错误；C根据密度的计算公式有mVAN代表阿伏伽德罗常数，AmN没有意义，故 C 错误；D根据物质的量的计算公式有nmM则分子数为AAmNNnNM故 D 正确；故选 D。4.一定质量的理想气体，体积不变，温度升高，则（）A.分子数密度不变，压强不变B.分子平均动能变大，压强变大C.分子平均动能变小，压强变小D.单位时间、单位面积上碰撞器壁的分子数减少【答案】B【解析】【详解】ABC体积不变，温度升高，则分子平均动能变大，根据1212ppTT可知压强变大，气体质量不变，分子数不变，则分子数密度不变，故 AC 错误,B 正确；D温度升高，分子平均速率变大，体积不变，则单位时间、单位面积上碰撞器壁的分子数增多，故 D 错误。故选 B。5.“拉曼散射”是光通过介质时，入射光与分子相互作用而引起频率变化的散射。若入射光经过某介质发生散射后，光子频率减小，则（）A.光子的动量变小B.光子的能量变大C.光传播速度变大D.光子的波长变短【答案】A【解析】【详解】AD根据hhpc可知光子的动量变小，波长变大，故 A 正确，D 错误；B根据h可知光子的能量变小，故 B 错误；C光的传播速度不变，故 C 错误。故选 A。6.关于“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，下列说法不正确的是（）A.测量副线圈电压时，先用最大量程挡试测B.本实验中用控制变量法来探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系C.为了保证安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过 12VD.绕制降压变压器原、副线圈时，副线圈导线应比原线圈导线粗一些【答案】C【解析】【详解】A为了保证多用电表的安全，测量副线圈电压时，先用最大量程挡试测，故 A 正确，不符合题意；B实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是控制变量法，故 B 正确，不符合题意；C变压器的工作原理是互感现象，电源应该选用学生电源提供的交流电压，故 C 错误，符合题意；D由变压器的工作原理有1221InIn可知，匝数少的线圈中的电流大，则导线应该粗，绕制降压变压器原、副线圈时，由于副线圈的匝数少，副线圈的导线应比原线圈粗一些好，故 D 正确，不符合题意。故选 C。7.如图所示，航天员王亚平在空间站做了“液桥”实验，即两块液桥板之间形成一段液体。下列说法中正确的是（）A.水分子在太空中停止了热运动，出现“液桥”现象B.能搭建“液桥”，是因为水在太空中不受地球引力C.两液桥板脱手后最终合在一起，这是水的表面张力在起作用D.“液桥”表面层的水分子之间作用力表现为斥力【答案】C【解析】【详解】A水分子在永不停息地做无规则的热运动不可能停止，故 A 错误；B水在太空中仍然受到地球引力作用，只不过处于完全失重状态，故 B 错误；C 液体的表面张力是引力的效果，两液桥板脱手后最终合在一起，这是水的表面张力在起作用，故 C 正确；D“液桥”表面层的水分子之间作用力表现为引力，故 D 错误。故选 C。8.科学家用放射性材料2PuO作为发电能源为火星车供电。2PuO中的 Pu 元素（23894Pu），其半衰期是 87.7年，若有 87.5%的 Pu 原子核发生衰变大约需经过（）A.43.85 年B.87.7 年C.175.4 年D.263.1 年【答案】D【解析】【详解】根据衰变规律有1(1 87.5%)()2tTmm解得263.1t 年故选 D。9.5G 网络正在加速赋能千行百业实现数字化生产。产生 5G 无线电波的 LC 振荡电路，某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（）A.线圈中磁场的方向向上B.电容器极板间电场正在增强C.线圈储存的磁场能正在增加D.线圈中感应电流的方向与图中电流方向相反【答案】B【解析】【详解】A根据右手螺旋定则可知线圈中磁场的方向向下，故 A 错误；B电容器上极板带正电，电流为逆时针方向，可知电容器正在充电，则电荷量增加，根据QQCEdCd可知电容器极板间电场正在增强，故 B 正确；C电容器充电，则磁场能在向电场能转化，线圈储存的磁场能正在减少，故 C 错误；D电容器充电，则电流越来越小，根据楞次定律可知线圈中感应电流的方向与图中电流方向相同，故 D错误。故选 B。10.如图所示，U 形汽缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭一定质量的理想气体，已知汽缸不漏气且内壁光滑。初始时，活塞紧压小挡板，封闭气体体积为0V，外界大气压强为0p。缓慢升高汽缸内气体的温度，气体的压强 p、体积 V 与热力学温度 T 的图像可能正确的是（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】在气体压强等于大气压强0p前，气体做等容变化，根据11ppTT变形得11ppTT可知p与T成正比关系，当气体压强等于大气压强0p后，气体压强保持不变，恒为0p，气体做等压变化，根据11VVTT可得11VTVT可知VT图像延长线过原点，故 B 正确，ACD 错误。故选 B。11.理想自耦变压器的原线圈、副线圈各接一个电阻1R、2R，已知12RR，输入交变电流的电压 U 不变。则（）A.原线圈匝数越多，1R两端电压越大B.副线圈输出电压与原线圈匝数成正比C.2R、1R两端电压之比等于原、副线圈的匝数之比D.当原、副线圈匝数相等时，副线圈中电流最小【答案】C【解析】【详解】设1R和2R的阻值为 R，原线圈输入电压为 U1，原线圈中电流为 I1，副线圈电压为 U2，副线圈中电流为 I2，原线圈匝数为 n1，副线圈匝数为 n2。C根据原、副线圈电流于线圈匝数的关系有1221nInI则22211112RRUI RnUI Rn故 C 正确；ABD原线圈输入电压21121RnUUUUUn由1122UnUn得222211()nnUUUnn整理得1222212nn UUnn当12nn时，,根据数学方法可知2U有最大值，则副线圈电流最大；可知2221222112Rnn UUUnnn故 ABD 错误；故选 C。二、非选择题：共二、非选择题：共 5 题，共题，共 56 分；其中第分；其中第 13 题题第第 16 题解答时请写出必要的文字说明、方题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算时，答案中必须明确写出程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。数值和单位。12.在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，将 1mL 油酸溶于 2500mL 酒精，用注射器测得 1mL 上述溶液有 100 滴。（1）小华同学在实验过程中拍摄了 4 张照片，按实验步骤排列的顺序为_。AB.C.D.（2）下列操作合理的是_A.水面上应多撒一些痱子粉B.直接滴入 1mL 油酸酒精溶液到浅盘中C.滴入油酸酒精溶液时，滴管下端应远离水面D.将超过半格的方格作为完整的方格计算油膜面积（3）实验得到的油膜形状如图所示，坐标系中正方形方格的边长为 1cm。则油酸分子直径D=_m。（保留两位有效数字）（4）配制好的油酸酒精溶液放置太久，会导致分子直径测量值_（选填“偏大”、“偏小”、“不变”），简单阐述你的理由：_。【答案】（1）CBAD（2）D（3）103.9 10（4）.偏小.见解析【解析】【小问 1 详解】实验中先配置好稀释的酒精油酸溶液，后在槽中液面上撒上适量的痱子粉，再将一滴酒精油酸溶液滴入液面上，最后将油酸的边缘形状描绘在玻璃板上，可知，实验步骤排列的顺序为 CBAD。【小问 2 详解】A水面上撒入的痱子粉不能够太多，若太多，容易使得油膜层不能够形成单分子油膜层，故 A 错误；B实验中要将油酸稀释后第一滴油酸酒精溶液到浅盘中，如果直接滴入 1mL 油酸酒精溶液到浅盘中，将会导致油酸太多，不能够形成单分子油膜层，故 B 错误；C滴入油酸酒精溶液时，滴管下端应靠近水面，故 C 错误；D 为了估算油膜层的表面积，将超过半格的方格作为完整的方格，不足半格的舍去的方法来计算油膜面积，故 D 正确。故选 D。【小问 3 详解】根据数格子的方法，油膜层的表面积为22102 1 1cm102cmS 一滴溶液中纯油酸的体积611mL4 10 mL1002500V根据VDS解得1033.9 10mD【小问 4 详解】12若配制好的油酸酒精溶液放置太久，酒精发生了挥发，导致浓度增大，使得一滴溶液中的纯油酸体积的测量值偏小，结合上述可知，会导致分子直径测量值偏小。13.我国第一台空间莱曼阿尔法太阳望远镜可探测氢原子谱线。测得其中某条谱线是从2n 能级向基态跃迁产生的，氢原子能级图如图所示。求：（1）该条谱线对应的光子能量；（2）要使处于2n 激发态的氢原子电离，需要吸收的能量【答案】（1）10.2eV；（2）大于或等于 3.40eV【解析】【详解】（1）根据波尔理论的跃迁规律，该条谱线对应的光子能量21hEE解得10.2eVh（2）处于2n 激发态的氢原子的电离能为23.40eVEE 电可知，要使处于2n 激发态的氢原子电离，需要吸收的能量大于或等于 3.40eV。14.如图所示，正方形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO匀速转动。线圈中产生的最大感应电动势为mE，匝数为 N，电阻为 R，转动的角速度为。求：（1）穿过线圈磁通量的最大值m；（2）从图示位置开始计时，线圈中电流瞬时值表达式。【答案】（1）mmEN；（2）mcosEitR【解析】【详解】（1）根据感应电动势的最大值表达式有mmENBSN解得mmEN（2）根据欧姆定律可知电流的最大值为mmEIR从图示位置计时，则电流瞬时值表达式为mmcoscosEiIttR15.如图甲所示为弹性健身球，球内气体的体积为 120L，压强为51.5 10 Pa。某同学趴到球上，达到稳定时，球内气体压强变为51.8 10 Pa。球内气体可视为理想气体且温度不变。（1）求球内气体体积；（2）该过程中，气体状态变化的等温线近似看成一段倾斜直线，如图乙所示，估算该过程气体向外界放出的热量；（3）若健身球放置一段时间后，由于漏气，球内压强变为51.4 10 Pa，求漏出气体与原来气体的质量之比（球的体积可视为不变）。【答案】（1）100L；（2）3300J；（3）115【解析】【详解】（1）根据玻意耳定律可知1122pVp V解得5251 121.5 1120L=1L01.10080pVVp（2）该过程中外界对气体做功531.8 1.510(120 100)10 J=3300J2W气体温度不变，则0U该过程气体向外界放出的热量=3300JQW（3）当球内压强变为531.4 10 Pap 时根据玻意耳定律可知1133pVp V解得311514VV漏出气体与原来气体的质量之比313115VVV16.如图所示为研究光电效应实验装置。发光功率为 P 的激光器，发出频率为的光全部照射在阴极 K 上，回路中形成光电流。当滑片 B 向左移至 a 时，微安表的示数恰好为零，电压表的示数为1U；当滑片 B 向右移至 b 时，微安表的示数达最大值，电压表的示数为2U。光电子电量为 e，普朗克常量为 h。求：（1）阴极材料的逸出功0W；（2）当滑片 B 向右移至 b 时，光电子到达 A 极板时的最大动能kE；（3）若每入射 N 个光子会产生一个光电子，所有的光电子都能到达 A，微安表的最大示数 I。【答案】（1）01WheU；（2）k12EeUeU；（3）PeINh【解析】【详解】（1）依题意，变阻器的滑片 B 左移至 a 时，加在光电管两端的电压为反向电压，此时电流表示数恰好变为零，可得电子从 K 极射出时的最大初动能为km10EeUhW 得阴极材料的逸出功01WheU（2）当滑片 B 向右移至 b 时，微安表的示数达最大值，电压表的示数为2U，根据功能关系可得，此时电子到达 A 极时的最大初动能为k12EeUeU（3）根据PtnhnIteN解得PeINh