江蘇省南京市2024-2025學(xué)年高二（下）期末物理試卷（含解析）

第=page1010頁，共=sectionpages1010頁江蘇省南京市2024-2025學(xué)年高二（下）期末物理試卷一、單選題：本大題共11小題，共44分。1.下列關(guān)于物理學(xué)史的說法中，正確的是(

)A.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射性現(xiàn)象，說明原子具有核式結(jié)構(gòu)

B.愛因斯坦最先發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)現(xiàn)象

C.J.J湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，并測出了電子的電荷量

D.G.P湯姆孫通過實(shí)驗(yàn)得到電子衍射圖像，說明實(shí)物粒子也具有波動性2.已知鉍210的半衰期是5天，40g鉍210衰變后還剩5g，需要經(jīng)過(

)A.20天 B.15天 C.10天 D.5天3.炎炎夏日，人們常用空調(diào)降溫，一段時間后房間內(nèi)從33℃降至26℃并保持恒溫。房間內(nèi)的氣體可視為理想氣體，若將一杯裝有花粉的10℃水置于該房間內(nèi)，下列說法正確的是(

)A.空調(diào)制冷的過程是自發(fā)的

B.室內(nèi)每個氣體分子的運(yùn)動速率都小于室外每個氣體分子的運(yùn)動速率

C.降溫過程中，花粉運(yùn)動的激烈程度會減弱

D.花粉顆粒在水中做布朗運(yùn)動，反映了花粉分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動4.與下列圖片相關(guān)的物理知識說法正確的是(

)

A.甲圖為黑體輻射強(qiáng)度與輻射光波長的關(guān)系，其中T2對應(yīng)的溫度更高

B.乙圖中溫度為T4對應(yīng)的氣體分子熱運(yùn)動的平均動能較大

C.丙圖中干簧管是通過電流受到的安培力來控制電路的通斷

5.電子顯微鏡利用電子束作為光源，把電子加速后，由于電子的德布羅意波比可見光波長(380-750nm)短得多，衍射現(xiàn)象的影響很小，具有極高的分辨率。如圖所示為電子顯微鏡下的蔗糖顆粒，下列說法正確的是(

)

A.增大加速電子的電壓可以提高電子顯微鏡的分辨率

B.電子的德布羅意波長比紅外線波長更長

C.由圖可知，蔗糖顆粒是單晶體，具有各向同性的特點(diǎn)

D.蔗糖顆粒受潮后粘在一起形成沒有規(guī)則形狀的糖塊，蔗糖糖塊是非晶體6.如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a到狀態(tài)b的P-V圖像，線段ab的反向延長線過原點(diǎn)。下列說法正確的是(

)

A.ab是一條等溫線

B.ab過程中氣體放出熱量

C.ab過程中氣體對外界做功為1.5P0V0

D.7.在斷電自感的演示實(shí)驗(yàn)中，用小燈泡、帶鐵芯的電感線圈L和定值電阻R等元件組成如圖甲所示電路。閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后，兩支路電流分別為I1和I2。斷開開關(guān)前后的一小段時間內(nèi)，電路中電流隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示。下列說法正確的是(

)

A.斷開開關(guān)前燈泡中電流為I2

B.燈泡電阻小于電阻R和線圈L的總電阻

C.斷開開關(guān)后小燈泡瞬間熄滅

D.斷開開關(guān)后電阻R所在支路電流如曲線b8.圖甲為某車載收音機(jī)調(diào)臺畫面，收音機(jī)的調(diào)諧電路如圖乙所示，圖丙為調(diào)諧電路中接收到的感應(yīng)電流i隨時間t的變化規(guī)律。下列說法正確的是(

)

A.圖甲顯示此時車上接收的是“調(diào)幅”信號

B.在t1～t2時間內(nèi)，電容器C正在放電

C.收音機(jī)經(jīng)過調(diào)諧后可以直接得到我們所需要的聲音信號

9.回旋加速器在放射性同位素生產(chǎn)、癌癥治療等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。如圖所示的回旋加速器，D形盒置于勻強(qiáng)磁場中，兩盒間高頻電源的頻率為f。一個質(zhì)子(電荷量為e，質(zhì)量為m)從中心粒子源釋放，多次回旋加速后從D形盒邊緣射出轟擊鎳核(2864Ni)，產(chǎn)生不穩(wěn)定的放射性同位素(2964Cu)，該同位素可以發(fā)生βA.?2964Cu的比結(jié)合能比?2864Ni的比結(jié)合能小

B.該回旋加速器也可直接用來給α粒子加速

10.圖甲所示為我國“南錕”號，是世界上首臺達(dá)到兆瓦級的漂浮式波浪能發(fā)電裝置。其使用的旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)的簡化裝置如圖乙所示，矩形線圈abcd固定不動，磁鐵繞OO?軸轉(zhuǎn)動，初始時，abcd與OO?在同一平面內(nèi)。下列判斷正確的是(

)

A.若磁鐵勻速轉(zhuǎn)動，線圈中電流保持不變 B.初始時線圈中電流為零

C.若磁鐵轉(zhuǎn)過90°時，線圈中電流為零 D.初始時刻線圈中電流方向?yàn)閍bcd11.如圖所示，匝數(shù)為20匝、面積為10cm2的交流發(fā)電機(jī)線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動。線圈平面與磁場平行時開始計(jì)時，通過一理想自耦變壓器對外供電，轉(zhuǎn)動角速度為50rad/s，線圈內(nèi)阻不計(jì)，電壓表為理想電壓表。則下列說法正確的是(

)

A.電壓表V示數(shù)為1V

B.線圈產(chǎn)生的電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=22cos50πt(V)

C.當(dāng)滑動變阻器滑片向上滑動時，流經(jīng)燈泡的電流不變二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共15分。12.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一種測溫裝置，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，玻璃泡A內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體，與A相連的細(xì)管B插在水銀槽中，并保持裝置豎直，管內(nèi)水銀面的高度x即可反映泡內(nèi)氣體的溫度，即環(huán)境溫度，并可由B管上的刻度直接讀出。設(shè)B管的體積與A泡的體積相比可略去不計(jì)且忽略毛細(xì)現(xiàn)象的影響。該小組在某恒定大氣壓下提供不同的環(huán)境溫度對B管進(jìn)行溫度刻度。(1)此測溫裝置中，由于B管很細(xì)，測溫過程近似是一個______過程(選填“等溫”、“等壓”或“等容”)；(2)若某次測量中，該測溫裝置略有傾斜，這對測量結(jié)果______(選填“有”或“無”)影響。(3)某次實(shí)驗(yàn)中測得的管內(nèi)水銀面的高度x隨熱力學(xué)溫度T的變化情況繪制成圖線后如圖乙所示。甲乙根據(jù)圖像和測溫裝置推斷出實(shí)驗(yàn)時的大氣壓強(qiáng)值p0=________cmHg，玻璃泡A內(nèi)氣體壓強(qiáng)p和氣體溫度T的比例常量C=__________cmHg/K。(假設(shè)實(shí)驗(yàn)過程中p(4)由于大氣壓要隨季節(jié)和天氣變化，所以用這種測溫裝置來測量溫度不可避免地會產(chǎn)生誤差，若有一次測量時大氣壓強(qiáng)p'0比上述大氣壓p0低了1cmHg，那么此次測量的溫度測量值與其實(shí)際的真實(shí)值相比__________(選填“偏大”或“偏小”三、計(jì)算題：本大題共4小題，共41分。13.嫦娥六號除了太陽能板之外，還帶了一塊“核電池“。某核電池中一個靜止的原子核?84210Po發(fā)生了一次α衰變，放射出的??24He核質(zhì)量為m，速度的大小為v，生成的新核Pb質(zhì)量為M。

(1)14.如圖甲所示為測量陰極射線比荷的實(shí)驗(yàn)裝置，陰極射線管K極出來的陰極射線經(jīng)過電場加速后，水平射入長度為L的C、D平行板間，接著在熒光屏中心出現(xiàn)熒光斑O，若在C、D間加上某方向的勻強(qiáng)磁場B(圖中未畫)后，陰極射線將向上偏轉(zhuǎn)，且偏轉(zhuǎn)角為θ；如果在C、D間再如圖所示的電場E后，熒光斑恰好回到熒光屏中心，問：(1)陰極射線帶正電還是帶負(fù)電？第一次所加磁場的方向如何？(2)若平行板長度L、電場強(qiáng)度E、磁感應(yīng)強(qiáng)度B和偏轉(zhuǎn)角θ的大小已知，求陰極射線的比荷的表達(dá)式。15.如圖甲為研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，圖乙為氫原子的能級圖。原子從能級n=5向n=2躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)?，F(xiàn)有一群處于n=5能級的氫原子向較低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬。則：(1)該金屬的逸出功為多少？(2)一群處于n=5的能級的氫原子向低能級躍遷，可以輻射幾種頻率的光子？在輻射出的各種頻率的光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有多少種？(3)這些光子使該金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)時，若電壓表的示數(shù)為5V，求到達(dá)陽極的光電子的最大動能。

16.如圖甲所示，列車進(jìn)站時利用電磁制動技術(shù)產(chǎn)生的電磁力來剎車。某種列車制動系統(tǒng)核心部分的模擬原理圖如圖乙所示。在光滑水平地面上方存在著水平方向上的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=1T，磁場方向垂直于紙面向里、向外分區(qū)域交替排列，依次編號為區(qū)域1、2、3、4…，磁場區(qū)域足夠多，每個區(qū)域的邊界均保持豎直，且各區(qū)域?qū)挾认嗟染鶠長=0.1m?，F(xiàn)有一個正方形線圈，邊長也為L=0.1m，線圈匝數(shù)n=100，總電阻R=10Ω，質(zhì)量為m=1kg，以初速度v0=10m/s向右滑入磁場區(qū)域，重力加速度g=10m/(1)線圈從開始進(jìn)入?yún)^(qū)域1到剛要進(jìn)入?yún)^(qū)域2的過程中，求流經(jīng)線圈的電荷量；(2)線圈從開始進(jìn)入?yún)^(qū)域1到剛要進(jìn)入?yún)^(qū)域2的過程中，求線圈產(chǎn)生的焦耳熱；(3)線圈從開始運(yùn)動到最終停止，求線框右側(cè)邊完整經(jīng)過的磁場個數(shù)。

答案和解析1.【答案】D

2.【答案】B

3.【答案】C

4.【答案】B

5.【答案】A

6.【答案】C

7.【答案】A

8.【答案】D

9.【答案】A

10.【答案】C

11.【答案】C

12.【答案】(1)等容

(2)有

(3)[1]75

[2]0.2

(4)偏大

13.【答案】解：(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得該衰變的核反應(yīng)方程

?84210Po→24He+82206Pb

(2)規(guī)定新核運(yùn)動方向?yàn)檎较?，由動量守恒定?/p>

0=Mv'-mv

由能量守恒定律可知，該衰變過程釋放的核能為

ΔE=12Mv'2+14.【答案】解：(1)由題意可知電場力方向向下，根據(jù)極板正負(fù)可知電場向上，因此陰極射線帶負(fù)電。由于所加磁場使陰極射線受到向上的洛倫茲力，由左手定則得磁場的方向垂直紙面向外。(2)設(shè)此射線中的粒子帶電荷量為q，質(zhì)量為m，當(dāng)射線在

DG

間做勻速直線運(yùn)動時，有qE=Bqv

①當(dāng)射線在

DG

間的磁場中偏轉(zhuǎn)時，有Bqv=mv同時又有L=r?sinθ聯(lián)立①②③得

qm

15.【答案】解：(1)原子從能級

n=5向

n=2躍遷所輻射的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)，則逸出功為W0(2)一群處于n=5的能級的氫原子向低能級躍遷，可以輻射

5×42=10要使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，光子能量需要大于等于

2.86eV

，對應(yīng)的能級躍遷有

5→2

、

5→1

、

4→1

、

3→1

、

2→1

五種，所以能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有5種。(3)能級躍遷產(chǎn)生的最大光子能量為

5→1

，對應(yīng)光子能量為hν=E產(chǎn)生的最大初動能的最大值E在5V的正向電壓下，加速，至陽極時，動能為15.2eV16.【答案】解：(1)進(jìn)入1區(qū)域，右邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

E=n由歐姆定律有

I=則電荷量

q=I?Δt聯(lián)立解得

q=0.1C

(2)線圈進(jìn)入1區(qū)域的過程中做變減速運(yùn)動，取一短暫時間

Δt'

，由動