江蘇省無錫市普通高中2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期終調(diào)研考試物理試題（解析版）

無錫市普通高中2023年春學(xué)期高二期終調(diào)研考試試題物理注意事項(xiàng)：1.本試卷包含選擇題和非選擇題兩部分、考生答題全部答在答題卡上，答在本試卷上無效。本次考試時(shí)間為75分鐘，滿分值為100分2.答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)（考試號(hào)）用書寫黑色字跡的0.5毫米簽字筆填寫在答題卡上，并用2B鉛筆將對(duì)應(yīng)的數(shù)字標(biāo)號(hào)涂黑。3.答選擇題必須用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案。答非選擇題必須用書寫黑色字跡的0.5毫米簽字筆寫在答題卡上的指定位置，在其它位置答題一律無效。一、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）。1.如圖所示，金屬桿ab處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面成θ角斜向上，ab靜止于水平導(dǎo)軌上。則關(guān)于金屬桿所受安培力的方向，下列說法中正確的是（）A.水平向左 B.水平向右C.斜向上方 D.斜向下方【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)圖像可知，金屬桿中的電流方向沿，根據(jù)左手定則可知，金屬桿所受安培力的方向垂直于磁場(chǎng)斜向左上方。故選C。2.第一個(gè)人工放射性同位素P，是由約里奧一居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔獲得的，其核反應(yīng)方程為，其中X是（）A.電子 B.正電子C.質(zhì)子 D.中子【答案】D【解析】【詳解】核反應(yīng)前后，質(zhì)量和電荷均守恒，由電荷守恒可知X的質(zhì)子數(shù)為2+13-15=0，質(zhì)量數(shù)守恒可知X的質(zhì)量數(shù)為4+27-30=1，所以X為中子，，D正確。故選D。3.如圖所示，水黽靜止在水面上。除重力外，水黽還受到的力有（）A.水面的支持力 B.水的浮力C.水的表面張力 D.以上三個(gè)都有【答案】C【解析】【詳解】除重力外，水黽還受到力有水的表面張力。故選C。4.如圖所示是電磁波發(fā)射的LC電磁振蕩電路，某時(shí)刻電路中正形成如圖所示方向的電流，此時(shí)電容器的上極板帶負(fù)電。則以下說法正確的是（）A.線圈中的磁場(chǎng)向上且正在減弱B.電容器中的電場(chǎng)向上且正在增強(qiáng)C.該時(shí)刻電路中的電流減小D.若在線圈中插入鐵芯，則發(fā)射電磁波的頻率變小【答案】D【解析】【詳解】B．由于電容器的上極板帶負(fù)電，自由電子定向移動(dòng)方向與電流方向相反，可知上極板失電子，即極板所帶電荷量減小，電容器正處于放電過程，由于極板電荷量減小，則電容器中的電場(chǎng)向上且正在減弱，故B錯(cuò)誤；A．根據(jù)上述，電容器處于放電狀態(tài)，則電場(chǎng)能減小，磁場(chǎng)能增大，根據(jù)安培定則可知，線圈中的磁場(chǎng)方向向上，即線圈中的磁場(chǎng)向上且正在增強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；C．根據(jù)上述，電容器處于放電過程，電場(chǎng)能減弱，磁場(chǎng)能增強(qiáng)，則該時(shí)刻電路中的電流增大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)若在線圈中插入鐵芯，則線圈的自感系數(shù)L增大，可知若在線圈中插入鐵芯，則發(fā)射電磁波的頻率變小，故D正確。故選D。5.如圖所示，質(zhì)量為m的金屬環(huán)用線懸掛起來，金屬環(huán)有一半處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向水平且與環(huán)面垂直。從某時(shí)刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，則在磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的過程中，關(guān)于線拉力大小的說法，下列正確的是（）A.大于環(huán)重力mg，并逐漸增大 B.大于環(huán)重力mg，并逐漸減小C.小于環(huán)重力mg，并逐漸增大 D.小于環(huán)重力mg，并逐漸減小【答案】B【解析】【詳解】磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，穿過回路的磁通量均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得知，回路中產(chǎn)生恒定的電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電流也恒定不變。由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，再由左手定則可得，安培力的合力方向豎直向下。則ab棒所受的安培力為F=BIL，可知安培力F均勻減小，且方向向下，金屬環(huán)ab始終保持靜止，則拉力大于重力，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小。所以拉力的大小也逐漸減小，則可知，拉力開始時(shí)大于重力mg,并且逐漸減小。故選B。6.如圖為一用透明材料做成的中心是空腔的球，其中空心部分半徑與球的半徑之比為，一細(xì)光束以的入射角射入球中，其中折射光線b剛好與內(nèi)壁相切，則下列說法正確的是（）A.a光的折射率小于B.c光的折射率小于C.b光線在空腔外表面可能發(fā)生全反射D.c光線在空腔外表面可能發(fā)生全反射【答案】B【解析】【詳解】AB．令內(nèi)圓半徑為R，則外圓半徑為2R，由于折射光線b剛好與內(nèi)壁相切，令其折射角為θ，根據(jù)幾何關(guān)系有解得則光線b的折射率為根據(jù)圖像可知，三種光線的入射角相等，折射角則有即a光的折射率大于，c光的折射率小于，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．對(duì)于b、c光線，根據(jù)幾何關(guān)系可知從空氣進(jìn)入透明材料的折射角與從透明材料進(jìn)入空氣的入射角相等，根據(jù)光路可逆原理可知，b、c光線在空腔外表面均不能發(fā)生全反射，故CD錯(cuò)誤。故選B。7.如圖所示，在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是（）A.濾光片應(yīng)置于單縫和雙縫之間B.撥桿的作用是調(diào)節(jié)單縫的寬度C.實(shí)驗(yàn)中將6個(gè)條紋間距誤數(shù)成7個(gè)，則波長(zhǎng)測(cè)量值將偏小D.如圖，若通過目鏡發(fā)現(xiàn)里面的亮條紋與分劃板豎線未對(duì)齊，可通過旋轉(zhuǎn)雙縫進(jìn)行調(diào)整【答案】C【解析】【詳解】A．濾光片的作用是將復(fù)色光變?yōu)閱紊?，單縫的作用是使入射光變成線光源，雙縫的作用是將單色光分解成頻率相同、振動(dòng)情況相同的相干光，因此濾光片應(yīng)該放在單縫之前，故A錯(cuò)誤；B．調(diào)節(jié)撥桿只能調(diào)整單縫的角度，使單縫和雙縫平行，獲得清晰的干涉圖樣，故B錯(cuò)誤；C．由公式得可得實(shí)驗(yàn)中將6個(gè)條紋間距誤數(shù)成7個(gè)，則變小，測(cè)得的波長(zhǎng)值變小，故C正確；D．旋轉(zhuǎn)測(cè)量頭，分劃板豎線隨之旋轉(zhuǎn)，可使分劃板豎線與亮條紋對(duì)齊，故D錯(cuò)誤。故選C。8.某研究小組制作了一儀表，發(fā)現(xiàn)指針在示數(shù)附近的擺動(dòng)很難停下，使讀數(shù)變得困難。在指針轉(zhuǎn)軸上裝上扇形鋁板或扇形鋁框，在合適區(qū)域加上磁場(chǎng)，可以解決此困難。下列方案合理的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】A．此圖是鋁板，磁場(chǎng)在鋁板中間，無論指針偏轉(zhuǎn)角度大小，都會(huì)在鋁板上產(chǎn)生渦流，起到電磁阻尼的作用，指針會(huì)很快穩(wěn)定的停下，便于讀數(shù)，A方案合理，A正確；BD．如圖所示，當(dāng)指針向左偏轉(zhuǎn)時(shí)，鋁框或鋁板可能會(huì)離開磁場(chǎng)，產(chǎn)生不了渦流，起不到電磁阻尼的作用，指針不能很快停下，B、D方案不合理，BD錯(cuò)誤；C．此圖是鋁框，磁場(chǎng)在鋁框中間，當(dāng)指針偏轉(zhuǎn)角度較小時(shí)，鋁框不能切割磁感線，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，起不到電磁阻尼的作用，指針不能很快停下，C方案不合理，C錯(cuò)誤。故選A。9.“用DIS研究在溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。小張同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中緩慢推動(dòng)活塞，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出p-圖線如圖所示，圖線彎曲的可能原因是（）A.活塞與筒壁間存在摩擦B.實(shí)驗(yàn)中用手握住了注射器前端C.未在注射器活塞上涂潤(rùn)滑油D.壓強(qiáng)傳感器與注射器的連接處漏氣【答案】B【解析】【詳解】當(dāng)增大時(shí)，V減小，p增加的程度不是線性關(guān)系，當(dāng)斜率增大時(shí)，壓強(qiáng)增加程度增大，導(dǎo)致這一現(xiàn)象的是實(shí)驗(yàn)過程中用手握住注射器前端，導(dǎo)致注射器中氣體溫度升高，則圖像的斜率會(huì)增大，而未在注射器活塞上涂潤(rùn)滑油、壓強(qiáng)傳感器與注射器的連接處漏氣都會(huì)導(dǎo)致斜率減小，活塞與筒壁間存在摩擦不會(huì)影響壓強(qiáng)與體積，故斜率不會(huì)變化，ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。10.如圖所示，在傾角為θ光滑斜面上放置著單匝矩形金屬線框，其中MN長(zhǎng)為，PM長(zhǎng)為，金屬線框的質(zhì)量為m，其電阻恒為R，垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化規(guī)律為（其中、k均大于零）。時(shí)刻將線框由斜面頂端靜止釋放，若斜面很長(zhǎng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.線框先加速運(yùn)動(dòng)最后勻速運(yùn)動(dòng) B.線框產(chǎn)生的焦耳熱等于機(jī)械能的減少量C.時(shí)線框的熱功率為 D.時(shí)重力的瞬時(shí)功率為【答案】C【解析】【詳解】A．線框上下兩邊所受的安培力大小相等，反向相反，可以知道線框所受的合力大小恒定，線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)于線框，只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)能量守恒知，磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得時(shí)線框的熱功率為故C正確；D．時(shí)線框豎直方向速度為重力的瞬時(shí)功率為故D錯(cuò)誤。故選C。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。其中第12題~第15題解答時(shí)請(qǐng)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(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須寫出數(shù)值和單位。11.在“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：①往淺盆里倒入適量的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上。②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定。③將玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，從而估算出油酸分子直徑的大小。④將8mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液，用注射器將溶液一滴一滴的滴入量筒中，每滴入100滴，量筒內(nèi)的溶液增加1mL。⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上。（1）上述步驟中，正確的順序是④①___________（填寫步驟前面的數(shù)字，前兩步已給出）；（2）完成本實(shí)驗(yàn)需要幾點(diǎn)假設(shè)，以下假設(shè)與本實(shí)驗(yàn)無關(guān)的是___________；A．將油酸分子視為球形B．油膜中分子沿直線排列C．將油膜看成單分子層D．油酸分子緊密排列無間隙（3）油膜形狀穩(wěn)定后，數(shù)得油膜所占格數(shù)約為128格（已知坐標(biāo)紙正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm），則可估算出油酸分子的直徑約為___________m（此空保留一位有效數(shù)字）；（4）實(shí)驗(yàn)后，某小組發(fā)現(xiàn)自己所測(cè)得的分子直徑d明顯偏小，出現(xiàn)這種情況的可能原因是_______。A．水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開B．求每滴溶液體積時(shí)，1mL溶液的滴數(shù)計(jì)多了C．將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進(jìn)行計(jì)算D．油酸酒精溶液久置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度發(fā)生了變化【答案】①.②⑤③②.B③.6×10-10④.BD【解析】【詳解】（1）[1]“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)步驟為：配置油酸酒精溶液（④）準(zhǔn)備淺水盆，撒上痱子粉（①）滴入油酸酒精溶液，形成油膜（②）描繪油膜邊緣（⑤）測(cè)量油膜面積，計(jì)算分子直徑（③）。故正確順序?yàn)椋孩堍佗冖茛邸＃?）[2]該實(shí)驗(yàn)中的理想化假設(shè)是：把在水面上盡可能擴(kuò)散開的油膜視為單分子油膜；不需要考慮分子間隙，把形成油膜的分子看作緊密排列的球形分子；將油酸分子視為球體模型。與本實(shí)驗(yàn)無關(guān)的是B。故選B。（3）[3]一滴油酸酒精溶液的體積為一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為面積超過正方形一般的正方形個(gè)數(shù)為128個(gè)，故油膜的面積為油酸分子的直徑（4）[4]根據(jù)則有：A．水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開，則測(cè)量的面積S偏小，導(dǎo)致結(jié)果偏大，故A錯(cuò)誤；B．求每滴溶液體積時(shí)，1溶液的滴數(shù)計(jì)多了，則一滴油酸的體積減小了，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果偏小，故B正確；C．將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進(jìn)行計(jì)算，則計(jì)算時(shí)所用的體積數(shù)值偏大，會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏大，故C錯(cuò)誤；D．油酸酒精溶液久置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度變大，則會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果偏小，故D正確。故選BD。12.如圖1所示為氫原子的能級(jí)圖。一群氫原子處于量子數(shù)的能級(jí)狀態(tài)。（1）這群氫原子躍遷時(shí)能輻射出幾種頻率的光子？這些光子中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光子的能量為多少eV？（2）用的能級(jí)躍遷到的能級(jí)輻射的光子照射某種金屬，測(cè)得光電流與電壓的關(guān)系如圖2所示，求光電管陰極金屬的逸出功?！敬鸢浮浚?）6種，；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意，由可知，躍遷時(shí)能輻射出6種頻率的光子。由公式可知，波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光子能量最小，對(duì)應(yīng)躍遷的能級(jí)差也最小，所以從向躍遷，發(fā)出的光子波長(zhǎng)最長(zhǎng)，即有（2）的能級(jí)躍遷到的能級(jí)輻射的光子能量為由光電流與電壓的關(guān)系圖可知，遏止電壓為逸出光電子的最大初動(dòng)能光電管陰極金屬逸出功是13.科學(xué)中心某款手搖點(diǎn)火器原理如圖所示，當(dāng)鋼針和金屬板間瞬時(shí)電壓超過5000V時(shí)可以產(chǎn)生電火花。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為0.2T，手搖發(fā)電機(jī)線圈的面積為0.25m2，共50匝，不計(jì)內(nèi)阻。變壓器為理想變壓器，其原副線圈匝數(shù)比為1:100。求：（1）當(dāng)線圈轉(zhuǎn)速等于2r/s時(shí)，電壓表的示數(shù)為多少？（2）電壓表的示數(shù)至少為多少，鋼針和金屬板間可產(chǎn)生電火花？【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為電壓表的示數(shù)為有效值，則有解得（2）由于當(dāng)鋼針和金屬板間瞬時(shí)電壓超過5000V時(shí)可以產(chǎn)生電火花，則此瞬時(shí)電壓對(duì)應(yīng)最小電壓的有效值為根據(jù)電壓匝數(shù)關(guān)系有解得即電壓表的示數(shù)至少為，鋼針和金屬板間可產(chǎn)生電火花。14.如圖所示，導(dǎo)熱性能良好氣缸放在水平面上，缸口有擋板，內(nèi)部高度為。缸內(nèi)一個(gè)厚度不計(jì)的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞的橫截面積為S，開始時(shí)活塞處于離氣缸底部的高度，外界大氣壓強(qiáng)為，環(huán)境溫度為。將氣缸倒立豎直懸掛在空中，穩(wěn)定時(shí)活塞離缸底的距離為?；钊c氣缸內(nèi)壁無摩擦且不漏氣，重力加速度為。（1）求活塞的質(zhì)量；（2）在氣缸正立時(shí)將環(huán)境溫度緩慢升高，當(dāng)溫度升高至?xí)r，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多大？若已知此過程氣體內(nèi)能增量為，則此過程氣體從外界吸收的熱量為多少？【答案】（1）；（2），【解析】【詳解】（1）設(shè)活塞的質(zhì)量為，開始時(shí)缸內(nèi)的壓強(qiáng)當(dāng)氣缸倒立時(shí)，缸內(nèi)的氣體的壓強(qiáng)氣體發(fā)生等溫變化，