江蘇省南通市如東縣2024-2025學(xué)年高二（下）期中物理試卷（含解析）

第=page33頁(yè)，共=sectionpages1111頁(yè)江蘇省南通市如東縣2024-2025學(xué)年高二（下）期中物理試卷一、單選題：本大題共10小題，共40分。1.在物理發(fā)展史上許多科學(xué)家都作出了不可磨滅的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是(

)A.湯姆孫對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)電子，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

B.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，通過(guò)科學(xué)家們進(jìn)一步研究說(shuō)明原子核是有結(jié)構(gòu)的

C.玻爾的原子理論具有局限性，它只能解釋氫原子光譜中可見(jiàn)光部分的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

D.愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)理論認(rèn)為“光子”不僅具有能量，而且還具有動(dòng)量2.關(guān)于固體和液體，下列說(shuō)法正確的是(

)A.液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部

B.晶體在熔化過(guò)程中雖然溫度保持不變，但吸熱后分子的平均動(dòng)能會(huì)變大

C.水銀附著在鉛板上很難擦去，是因?yàn)樗y不浸潤(rùn)鉛

D.液晶具有液體的流動(dòng)性，在低溫時(shí)會(huì)凝固成結(jié)晶態(tài)，分子的取向是有序的3.電磁波在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用，下列關(guān)于電磁波的應(yīng)用正確的是(

)A.X射線可以用來(lái)檢查人體的內(nèi)部器官

B.控制電視、空調(diào)的遙控器使用的是微波

C.衛(wèi)星用紅外遙感技術(shù)拍攝云圖照片，因?yàn)榧t外線穿透能力較強(qiáng)

D.γ射線的穿透力很強(qiáng)，經(jīng)常在醫(yī)學(xué)中用于探測(cè)人體骨折情況4.下列現(xiàn)象中，符合能量轉(zhuǎn)化守恒定律但違反熱力學(xué)第二定律的是(

)A.一杯熱茶自然放置，茶水會(huì)慢慢冷卻

B.蒸汽機(jī)把蒸汽的部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能

C.電冰箱通電后把箱內(nèi)低溫物體的熱量傳到箱外高溫物體

D.通過(guò)降低海水溫度的方法就可以得到大量的能量用來(lái)發(fā)電從而解決能源短缺的問(wèn)題5.下列關(guān)于傳感器的說(shuō)法正確的是(

)

A.干簧管基于電磁感應(yīng)原理，起到開關(guān)作用

B.應(yīng)變式力傳感器通過(guò)測(cè)量電阻的變化來(lái)確定金屬梁受力的大小

C.紅外測(cè)溫儀向人體發(fā)射紅外線，從而測(cè)量人體溫度

D.電容式位移傳感器是把電容器的電容轉(zhuǎn)化為物體的位移進(jìn)行測(cè)量6.核電池利用半衰期約為100年的鎳63來(lái)工作，其衰變方程為?2863Ni→X+-10A.X的中子數(shù)為29

B.衰變產(chǎn)生的電子是原子核內(nèi)一個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變來(lái)的

C.γ射線是X從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)射的

D.大量鎳63經(jīng)過(guò)50年必定還有75%沒(méi)有發(fā)生衰變7.LC振蕩電路在測(cè)量、自動(dòng)控制、無(wú)線電通信等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。如圖所示的LC振蕩電路，某時(shí)刻線圈中磁場(chǎng)方向向下，且正在減小，下列說(shuō)法正確的是(

)A.電路中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針

B.電容器正在放電

C.φa<φ8.轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利用疊氮化鈉爆炸產(chǎn)生氣體充入氣囊。若氣體充入后安全氣囊的容積V，囊中氣體密度ρ，已知?dú)怏w摩爾質(zhì)量M，阿伏加德羅常數(shù)NA。則(

)A.氣囊中氣體的物質(zhì)的量MρV

B.每個(gè)分子的質(zhì)量為MNA

C.每個(gè)氣體分子的平均占有的空間體積是VN9.如圖所示是一理想自耦變壓器，原線圈接正弦交流電，副線圈接滑動(dòng)變阻器R和定值電阻R0，電流表、電壓表均為理想電表，下列說(shuō)法正確的是(

)A.該自耦變壓器是升壓變壓器

B.僅把P2向下移動(dòng)少許，電壓表、電流表的示數(shù)均減小

C.把P1、P2均向上移動(dòng)少許，變壓器的輸入功率減小

D.把P110.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷一次循環(huán)回到初狀態(tài)，其體積隨熱力學(xué)溫度變化的圖像如圖所示，其中ab、cd均垂直于橫軸，ad，bc的延長(zhǎng)線均過(guò)原點(diǎn)O。下列表述正確的是(

)A.a→b過(guò)程單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少

B.狀態(tài)a的壓強(qiáng)大于狀態(tài)c的壓強(qiáng)

C.一次循環(huán)過(guò)程中氣體放熱

D.c→d過(guò)程氣體分子的平均動(dòng)能增加

二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共9分。11.(1)在“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。用注射器封閉一定質(zhì)量的空氣，連接到氣體壓強(qiáng)傳感器上，用傳感器測(cè)量封閉氣體的壓強(qiáng)，用注射器刻度讀出氣體體積。

①進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，______(選填“可以”或者“不可以”)將注射器豎直固定在鐵架臺(tái)上；

②為了探究壓強(qiáng)p與體積V的關(guān)系，在測(cè)得需要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，為達(dá)到“探究”的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，用圖像法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，從下列選項(xiàng)中選出需要的步驟并按順序排列______；

A.作p-V圖像，根據(jù)畫出的圖線猜測(cè)p與V的關(guān)系

B.作p-1V圖像，根據(jù)畫出的圖線猜測(cè)p與V的關(guān)系

C.作p-V圖像，對(duì)p與V關(guān)系的猜測(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)

D.作p-1V圖像，對(duì)p與V關(guān)系的猜測(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)

E.檢驗(yàn)正確，得出p與V關(guān)系的結(jié)論

③小明在確保溫度不變的情況下，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的圖線如圖乙所示，則出現(xiàn)該情況的原因是______(寫出一個(gè)原因即可)。

(2)為了“研究一定質(zhì)量的氣體在體積不變時(shí)，其壓強(qiáng)與溫度關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖a所示的實(shí)驗(yàn)裝置。與壓強(qiáng)傳感器相連的試管內(nèi)裝有密閉的空氣和溫度傳感器的熱敏元件。將試管放在大燒杯的涼水中，逐次加入熱水并攪拌，通過(guò)計(jì)算機(jī)記錄并處理數(shù)據(jù)。

①兩組同學(xué)采用不同容積的試管做實(shí)驗(yàn)，獲得的p-t關(guān)系圖像如圖b所示，則試管的容積V1______V2(填“大于”、“小于”或“等于”)。

②溫度傳感器的原理圖如圖c所示，干電池(電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻不計(jì))、開關(guān)、毫安表(量程為50mA、內(nèi)阻為10Ω)、熱敏電阻Rt，串聯(lián)成一個(gè)回路，若熱敏電阻的阻值Rt隨溫度t變化的關(guān)系圖像如圖d所示，則當(dāng)溫度為三、計(jì)算題：本大題共5小題，共51分。12.交流發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示，N匝矩形線框abcd處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)線框繞垂直于磁場(chǎng)的OO'軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)理想電流表的示數(shù)為I，已知線框電阻為r，外接電阻為R，求：

(1)穿過(guò)線框的磁通量的最大值；

(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°的過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量。

13.用高速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)子轟擊靜止的鋰原子核(37Li)，形成一個(gè)不穩(wěn)定的復(fù)合核后分解成兩個(gè)相同的原子核。已知核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量虧損Δm，反應(yīng)產(chǎn)生的原子核的比結(jié)合能為E1，真空中光速為c。

(1)寫出核反應(yīng)方程式并求鋰原子核的結(jié)合能E2；

(2)若已知質(zhì)子的質(zhì)量為m14.如圖甲所示是研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置，用光子能量E=10.34eV的光持續(xù)照射光電管的極板K，實(shí)驗(yàn)得到的光電流與電壓關(guān)系圖線如圖乙所示，設(shè)入射的光子有80%引發(fā)了光電效應(yīng)，求：

(1)光電管K極材料的逸出功；

(2)當(dāng)光電流剛飽和時(shí)，到達(dá)A極板的光電子的最大動(dòng)能；

(3)入射光的功率P。15.氫原子能級(jí)圖如圖甲所示，已知可見(jiàn)光光子的能量范圍為1.61～3.11eV，普朗克常量h=6.63×10-34J?s，電子電荷量e=1.60×10-19C，保留三位有效數(shù)字。求：

(1)從n=4躍遷到n=2放出的光子能量；

(2)為使大量處于基態(tài)的氫原子躍遷后能發(fā)出可見(jiàn)光，照射光的最低頻率；

(3)若基態(tài)氫原子受激發(fā)射出6條光譜線，是由于運(yùn)動(dòng)的氫原子a與靜止的氫原子b

16.如圖，圓柱形汽缸豎直懸掛于天花板，用橫截面積S=0.04m2的輕質(zhì)光滑活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞下懸掛質(zhì)量為m=80kg重物，此時(shí)活塞在距離汽缸上底面h1=0.21m的A處，氣體的溫度為T1=280K。給汽缸內(nèi)的電阻絲加熱，活塞緩慢移動(dòng)到距離汽缸上底面h2=0.24m的B處(圖中未畫出)，此過(guò)程氣體內(nèi)能增加了44J，大氣壓為p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2。

(1)求活塞在B處時(shí)的氣體溫度T2；

(2)求此過(guò)程中氣體吸收的熱量Q答案和解析1.【答案】B

【解析】A、物理學(xué)家湯姆孫提出了原子的“棗糕模型”，盧瑟福和他的助手用α粒子轟擊金箔，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯(cuò)誤；

B、法國(guó)物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，說(shuō)明原子核是有結(jié)構(gòu)的，故B正確；

C、玻爾的原子理論只成功解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，不能解釋其他原子光譜，這說(shuō)明了玻爾模型也是有局限性的，故C錯(cuò)誤；

D、愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)理論認(rèn)為“光子”具有能量，但沒(méi)有認(rèn)為“光子”具有動(dòng)量，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

2.【答案】D

【解析】A、液體表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向平行于液體表面，而非與液面垂直，故A錯(cuò)誤；

B、晶體有固定的熔點(diǎn)，晶體熔化過(guò)程中吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度不變，其分子平均動(dòng)能不變，故B錯(cuò)誤；

C、水銀附著在鉛板上很難擦去，是因?yàn)樗y浸潤(rùn)鉛，故C錯(cuò)誤；

D、液晶具有液體的流動(dòng)性，也具有晶體的性質(zhì)，低溫時(shí)會(huì)凝固成結(jié)晶態(tài)，分子取向是有序的，故D正確。

故選：D。3.【答案】A【解析】A、X射線具有較強(qiáng)的穿透能力，可以用來(lái)檢查人體內(nèi)部器官是否有病變，如醫(yī)院用X射線拍片子，故A正確；

B、控制電視、空調(diào)的遙控器使用的是紅外線，故B錯(cuò)誤；

C、紅外線波長(zhǎng)較長(zhǎng)，紅外線衍射能力較強(qiáng)，所以衛(wèi)星用紅外遙感技術(shù)拍攝云圖照片，故C錯(cuò)誤；

D、γ射線的穿透力很強(qiáng)，可以用于探測(cè)金屬部件內(nèi)部的缺陷，但是不能探測(cè)人體，會(huì)對(duì)人體造成傷害，探測(cè)人體骨骼的是X射線，故D錯(cuò)誤。

故選：A。

4.【答案】D

【解析】A.熱傳遞具有方向性，一杯熱茶自然放置，茶水會(huì)慢慢冷卻，遵循熱力學(xué)第二定律，故A正確；

B.根據(jù)熱力學(xué)第二定律：蒸汽機(jī)的能量損失不可避免，只能把蒸汽的部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B正確；

C.電冰箱通電后把箱內(nèi)低溫物體的熱量傳到箱外高溫物體，此過(guò)程中消耗了電能，所以不違背熱力學(xué)第二定律，故C正確；

D.根據(jù)熱力學(xué)第二定律，不可能從單一熱源吸收熱量并轉(zhuǎn)化為功而不引起其他的變化，利用降低海水溫度放出大量的熱量來(lái)發(fā)電，降低海水溫度的過(guò)程，消耗的能源更多，不能解決能源短缺的問(wèn)題，故D錯(cuò)誤。

故選：D。

5.【答案】B

【解析】A.當(dāng)磁體靠近干簧管時(shí)，兩個(gè)簧片被磁化而接通，當(dāng)磁體遠(yuǎn)離干簧管時(shí)，軟磁性材料制成的簧片失去磁性，兩簧片又分開，干簧管是利用磁極間的相互作用來(lái)控制電路的通斷，故A錯(cuò)誤；

B.在梁的自由端施加向下的力F，上應(yīng)變片長(zhǎng)度變長(zhǎng)，電阻變大，下應(yīng)變片長(zhǎng)度變短，電阻變小，通過(guò)測(cè)量電阻的變化來(lái)確定金屬梁受力的大小，故B正確；

C.紅外測(cè)溫儀是接收從人體發(fā)射紅外線，根據(jù)接受到的紅外線的強(qiáng)弱來(lái)測(cè)量人體溫度，故C錯(cuò)誤；

D.電容式位移傳感器是把物體的位移轉(zhuǎn)化為電容器的電容進(jìn)行測(cè)量，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

6.【答案】C

【解析】A.根據(jù)核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可知，X的質(zhì)量數(shù)為63，電荷數(shù)為29，故中子數(shù)為34，故A錯(cuò)誤；

B.衰變產(chǎn)生的電子為原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時(shí)生成的電子，電子不是由質(zhì)子轉(zhuǎn)變而來(lái)，故B錯(cuò)誤；

C.放射性的原子核在發(fā)生α衰變、β衰變時(shí)產(chǎn)生的新核處于高能級(jí)，這時(shí)它要向低能級(jí)躍遷，并放出γ光子，故C正確；

D.大量半衰期約為100年的鎳63，經(jīng)過(guò)100年還有一半沒(méi)有發(fā)生衰變，但經(jīng)過(guò)50年，不一定還有75%沒(méi)有衰變，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

7.【答案】C

【解析】A.根據(jù)安培定則可知，由于線圈中磁場(chǎng)方向向下，此時(shí)電流方向應(yīng)該為逆時(shí)針由

a到b，故A錯(cuò)誤；

BC.由于電路中的電流正在減小，即磁場(chǎng)正在減弱，線圈L中的磁場(chǎng)能正在減小，則電容器中的電場(chǎng)能正在增大，電容器正在充電，所以電容器上極板帶負(fù)電，φa<φb，故C正確，B錯(cuò)誤；

D.若在線圈中插入鐵芯，則線圈自感系數(shù)

L增大，根據(jù)f=12πLC可知?jiǎng)t激發(fā)產(chǎn)生的電磁波頻率減小，由c=λf8.【答案】B

【解析】A.氣囊中氣體的物質(zhì)的量ρVM，故A錯(cuò)誤；

B.已知阿伏加德羅常數(shù)NA，氣體摩爾質(zhì)量M，則每個(gè)分子的質(zhì)量為MNA，故B正確；

C.氣體的摩爾體積為Mρ，則每個(gè)氣體分子的平均占有的空間體積是MρNA=MρNA，故C錯(cuò)誤；

D【解析】A、根據(jù)U1U2=n1n2，由題知：n1>n2，可知：U1>U2，該自耦變壓器是降壓變壓器，故A錯(cuò)誤；

B、僅把P2向下移動(dòng)少許，副線圈兩端電壓不變，即電壓表的示數(shù)不變，R的接入值增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：則流過(guò)副線圈的電流I2減小，根據(jù)I2I1=n1n2，可知：原線圈電流I1變小，即電流表的示數(shù)減小，故B錯(cuò)誤；

C、把P1、P2均向上移動(dòng)少許，根據(jù)U1U2=n1n2，n2

變大，可得副線圈的電壓【解析】A、根據(jù)題意可知，a→b過(guò)程中溫度不變，體積減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pVT=C，可知?dú)怏w壓強(qiáng)增大，單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)增加，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)題意可知，a→b過(guò)程中溫度不變，體積減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pVT=C，可知?dú)怏w壓強(qiáng)增大，同理，在過(guò)程

b→c中，溫度、體積都減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pVT=C，可知壓強(qiáng)不變，則a狀態(tài)壓強(qiáng)小于c狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)題意可知，因

pb-pa=pc-pd，Va-Vb>Vd-Vc，則在過(guò)程

a→b中外界對(duì)氣體做的功大于在過(guò)程

c→d中氣體對(duì)外界做的功，而在過(guò)程

b→c中外界對(duì)氣體做的功等于在過(guò)程

d→a中氣體對(duì)外界做的功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，經(jīng)歷

a→b→c→d→a一次循環(huán)，溫度不變，故內(nèi)能不變，即ΔU=0，W>0，則Q<0，氣體向外界放出熱量，故C【解析】(1)①由于實(shí)驗(yàn)中用壓強(qiáng)傳感器測(cè)量氣體壓強(qiáng)，故注射器可以豎直固定在鐵架臺(tái)上；

②為了探究壓強(qiáng)p與體積V的關(guān)系，在測(cè)得需要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，為達(dá)到“探究”的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑧?yīng)先作p-V圖像，根據(jù)畫出的圖線猜測(cè)p與V的關(guān)系，然后再作p-1V圖像，對(duì)p與V關(guān)系的猜測(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)，最后檢驗(yàn)正確，得出p與V關(guān)系的結(jié)論；故順序?yàn)锳DE；

③根據(jù)pVT=nR可知，p-1V斜率減小，即pV乘積減小，可能實(shí)驗(yàn)過(guò)程出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象或注射器和壓強(qiáng)傳感器之間氣體體積未計(jì)入；

(2)①根據(jù)pVT=C，圖像反向延長(zhǎng)交-273℃，故p-t圖像的斜率越大表示氣體體積越小，即V1>V2；

②根據(jù)熱敏電阻阻值與電阻的關(guān)系，有Rt=200-2t，故當(dāng)溫度為50℃時(shí)，熱敏電阻阻值為100Ω；電流中最大電流為50mA，由Imax=ERA+Rtmin，可得熱敏電阻的最小值Rtmin=20Ω，代入Rt=200-2t，可知此時(shí)溫度為90℃。

故答案為：(1)①可以；②ADE；③注射器和壓強(qiáng)傳感器之間氣體體積未計(jì)入，或?qū)嶒?yàn)過(guò)程出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象；(2)①大于；②100；90。

12.【解析】(1)交變電流的最大值Im=2I

則電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=Im(R+r)

又Em=NBSω=NΦmω

則Φm=2I(R+r)Nω

(2)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律

E-=NΔΦΔt，I-=E-R+r，q=I-Δt

則q=NΔΦ14.【解析】(1