2023-2024学年湖南省浏阳市高二（下）期末质量监测物理试卷（含答案）

2023-2024学年湖南省浏阳市高二（下）期末质量监测物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.日本从年月日开始将福岛核电站核污水排入海洋，核污水中有一种难以被清除的放射性同位素氚，若进入人体可能会引起基因突变。氚也称超重氢，是氢的同位素之一，有放射性，会发生衰变，其半衰期为年。下列有关氚的说法正确的是
A. 氚和氢是两种不同的元素
B. 个氚经过年剩下个
C. 用中子轰击锂能产生氚，其核反应方程式为：
D. 射线是高速运动的氦原子核，其穿透能力很强
2.图示为氢原子能级图。一群氢原子处于的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，可以辐射出种不同频率的光，其中有几种频率的光可以使逸出功为的金属板发生光电效应：
A. B. C. D.
3.如图所示，是直流电阻可忽略的线圈，、、是三个相同的小灯泡，下列说法正确的是( )
A. 开关闭合瞬间，灯立即亮，、灯逐渐变亮
B. 开关闭合电路稳定后，、灯都亮，灯不亮
C. 开关断开后，流过灯的电流方向与原来相反
D. 开关断开后，流过灯的电流方向与原来相反
4.在如图所示的平行板器件中，电场强度和磁感应强度相互垂直。一带电粒子重力不计从左端以速度沿虚线射入后做直线运动，则该粒子( )
A. 一定带正电
B. 速度
C. 若速度，粒子一定不能从板间射出
D. 若此粒子从右端沿虚线方向进入，仍做直线运动
5.关于下列各图，说法正确的是( )
A. 图甲中，实验现象说明薄板材料是非晶体
B. 图乙当分子间距离为时，分子力为零
C. 图丙中，对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图
D. 图丁中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显
6.无线充电是充电器与用电装置之间以磁场传送能量，两者之间不用电线连接，因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露，小功率无线充电常采用电磁感应式，充电原理图简化如图所示。发射线圈所加电压有效值为的家用交流电，匝数为匝，接收线圈的匝数为匝。若工作状态下，该无线充电装置可视为理想变压器，下列说法正确的是
A. 接收线圈的输出电压的最大值为
B. 发射线圈与接收线圈中交变电流的频率之比约为：
C. 发射线圈与接收线圈中电流之比约为：
D. 若增大接收线圈中的电流，则发射线圈中电流也增大
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
7.关于电磁波，下列叙述正确的是
A. 电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度平行
B. 周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波
C. 电磁波可以在真空中传播
D. 电磁波的频率越高，在真空中传播的速度越大
8.在如图甲所示的振荡电路中，通过点的电流随时间变化的图像如图乙所示，若把通过点向右的电流规定为电流的正方向，则
A. 至内，由于电流在减小，可推断磁场能在减小
B. 至内，电容器极板上电荷量减小
C. 至内，电容器正在充电
D. 至内，电容器上极板带正电
9.一定质量的理想气体从状态开始，经历过程到达状态，经历过程到达状态，经历过程到达状态，经历过程回到状态。其体积与热力学温度的关系图像如图所示，且与轴平行，的延长线过原点，与轴平行。关于这四个过程，下列说法正确的是
A. 在过程中，理想气体的压强不变
B. 在过程中，理想气体内能不变
C. 在过程中，气体对外做功，气体分子平均动能不变
D. 气体在四个状态时，在状态时的压强最大
10.某质谱仪的原理图如图所示。加速电场上、下两极板间的电压为，其中心处和感光片的中心均开有一个小孔三个小孔共线，其下有另两块左右相对的极板。在左右极板之间还存在垂直于纸面向里，磁感应强度大小为的匀强磁场。右极板电势高于左极板，他们之间形成电场强度为的匀强电场。感光片下方存在垂直于纸面向外，磁感应强度大小为的匀强磁场。现将质量为，带电量为的质子从加速电场上极板小孔处由静止释放，恰能形成轨迹。轨迹、的半径之比为。下列说法正确的是( )
A. 轨迹是直径为的半圆
B. 将质子换为氘核，并将减小到原来的，即可得到轨迹
C. 将质子换为氚核，并将、加倍，为使粒子沿轨迹运动，应将、分别增大到原来的、倍
D. 将质子换为粒子，并将、各自增大到原来的、倍，即可得到轨迹
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素
通过实验得知：当磁体向上运动时，电流计指针向右偏转，此时线圈中磁通量在________选填“增加”或“减少”。
为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图的电路。若图电路连接正确，在闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最_____选填“左”或“右”端。
若图电路连接正确，开关闭合后，将铁芯从线圈中快速抽出时，观察到电流计指针________选填“偏转”或“不偏转”。
12.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
往边长约为的浅盘里倒入约深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；
用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；
将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小；
用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；
将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
完成下列填空：
上述步骤中，正确的顺序是_________。填写步骤前的数字
油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸，用注射器测得上述溶液有滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_________，油酸膜的面积是_________。根据上述数据，估测出油酸分子的直径是_________。结果均保留两位有效数字
某学生在做该实验时，发现计算的油酸分子直径偏大，可能的原因是__________。
A.痱子粉撒得过少
B.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
C.计算每滴油酸酒精溶液的体积时，的溶液的滴数多记了几滴
D.在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.如图所示，两个壁厚可忽略的圆柱形金属筒和套在一起，两者横截面积相等，光滑接触且不漏气。将系于天花板上，用手托住，使筒底部到顶部的高度为，此时它们密封的气体压强与外界大气压相同，均为。然后缓慢松开手，让下沉，当筒底部到顶部高度变为时，停止下沉并处于静止状态，下沉过程中气体温度保持不变。求：
此时金属筒内气体的压强；
若当时的温度为，欲使下沉后的套筒恢复到下沉前的位置，应将温度变为多少？
14.如图所示，真空区域有宽度为、磁感应强度为的矩形匀强磁场，方向垂直于纸面向里，、是磁场的边界。质量为、电荷量为的带正电粒子不计重力沿着与夹角为的方向垂直射入磁场中，刚好垂直于边界射出，并沿半径方向垂直进入圆形磁场。圆形磁场半径为，方向垂直纸面向外，粒子最后从圆心的正下方点离开磁场。求：
粒子在矩形磁场中运动的轨迹半径；
粒子射入磁场的速度大小；
圆形磁场的磁感应强度。
15.如图所示，空间存在竖直向下的有界匀强磁场，一单匝边长为，质量为的正方形线框放在水平桌面上，在水平外力作用下从左边界以速度匀速进入磁场，当边刚好进入磁场后立刻撤去外力，线框边恰好到达磁场的右边界，然后将线框以边为轴，以角速度匀速翻转到图示虚线位置。已知线框与桌面间动摩擦因数为，磁场宽度大于，线框电阻为，重力加速度为，求：
当边刚进入磁场时，两端的电压；
水平拉力的大小和磁场的宽度；
匀速翻转过程中线框产生的热量。
参考答案
1.
2.
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4.
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6.
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8.
9.
10.
11.减少左 偏转．
12.
；；；
。

13.设两者横截面积为，根据玻意耳定律得
解得
根据盖吕萨克定律得
解得

14.解：画出轨迹图如图：
；
在矩形磁场区域，根据几何关系
求得。
根据
解得。
粒子在圆形磁场区域内，根据
解得。

15.解：边相当于电源，根据切割公式，有：

根据闭合电路欧姆定律，有：

根据欧姆定律，有：

根据平衡条件，有：

撤去拉力后，线框匀减速运动，加速度为，根据速度位移关系公式，有：

所以：
线框在绕轴翻转过程中，，有效值：
时间
产生焦耳热：
；
答：
当边刚进入磁场时，两端的电压为；
水平拉力的大小为，磁场的宽度为；
整个过程中产生的总热量为；
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