2024-2025年度高二年级第二学期第二次阶段性检测
物理试卷
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1.关于物理学史,下列叙述与事实不相符合的是( )
A.普朗克提出能量量子化理论,并运用该理论对黑体辐射现象做出了理论解释
B.查德威克发现中子,为人类对原子能的利用奠定了基础
C.爱因斯坦发现了光电效应﹐并提出光电效应方程从理论上完美地解释了光电效应的实验现象
D.麦克斯韦电磁理论告诉我们变化的磁场可以产生电场,变化的电场可以产生磁场
2.核污水中一种衰变方程为,α粒子轰击氮原子核的核反应方程为。下列说法正确的是( )
A.衰变方程中的X为β粒子
B.核反应方程中的Y具有波动性
C.核反应方程中的Y为氘核
D.的结合能比大
3.如图所示,相同规格和长度的电阻丝分别制成单匝正方形和圆形线框a、b,将两线框水平放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度随时间均匀增加,则某时刻( )
A.通过a、b线框的磁通量之比为4:π
B.a、b线框的感应电动势之比为π:4
C.a、b线框中的感应电流之比为4:π
D.a、b线框中的电功率之比为π:4
4.缝衣针能静止于水面上,是因为( )
A.针的重力可忽略 B.针的重力与浮力平衡
C.针的重力与表面张力平衡 D.表面张力使水面收缩成“弹性薄膜”,对针产生一个向上的支持力
5.中国科学院近代物理研究所合成了新核素钚。已知钚的衰变方程为,下列说法正确的是( )
A.1000个钚原子核经过一个半衰期后还剩余500个
B.钚原子核发生的是β衰变
C.钚原子核发生衰变时放出能量
D.原子核的比结合能比原子核的比结合能大
6.如图所示,某空间中存在磁感应强度B随时间t变化的以下四种磁场中,能产生电场但不能产生电磁波的是( )
A.B.C.D.
7.如图甲所示,理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上,输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示,副线圈接规格为“1.5V,0.6W”的灯泡.若灯泡正常发光,下列说法正确的是( )
A.原线圈两端电压的有效值为
B.原、副线圈匝数之比为1∶16
C.原线圈的输入功率为9.6W
D.副线圈中电流的有效值为0.4A
8.荷叶上的露珠呈球形,其表面与空气接触的薄层叫表面层,分子间作用力和分子间距的关系如图所示。则图中( )
A.位置可反映表面层中水分子之间的作用力
B.位置可反映表面层中水分子之间的作用力
C.位置相邻两水分子间的分子势能最大
D.位置相邻两水分子间的分子势能最小
9.一定质量理想气体经历如图所示的循环过程,a→b过程是等压过程,b→c过程中气体与外界无热量交换,c→a过程是等温过程。下列说法正确的是( )
A.a→b过程,气体从外界吸收的热量大于气体对外做功
B.b→c过程,气体内能不变
C.a→b→c过程,气体从外界吸收热量小于对外做功
D.a→b过程,气体从外界吸收的热量等于c→a过程放出的热量
10.如图所示,线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上,下列说法正确的是( )
A.闭合开关瞬间,线圈M和线圈P相互吸引
B.闭合开关,达到稳定后,流过电流表的电流方向由b到a
C.断开开关瞬间,流过电流表的电流方向由a到b
D.断开开关瞬间,线圈P中感应电流的磁场方向向右
11.如图所示,两足够长的光滑平行金属导轨放置在水平面内,匀强磁场与导轨平面垂直,左端连接一个带有一定电荷量的电容器,导轨上有一金属棒垂直导轨放置。时刻,金属棒获得水平向右初速度的同时闭合开关,金属棒的速度v和加速度a随时间t变化的关系图像可能正确的是( )
A.B.C.D.
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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。
12.用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验,实验装置如图甲所示。
(1)关于该实验下列说法正确的是________。
A. 为保证封闭气体的气密性,应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油
B. 为方便推拉柱塞,应用手握住注射器
C. 为节约时间,实验时应快速推拉柱塞和读取数据
D. 实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得
(2)A组同学在操作规范、不漏气的前提下,测得多组压强p和体积V的数据并作出图线,发现图线不通过坐标原点,如图乙所示。则
①造成这一结果的原因是________; ②图中代表的物理含义是________;
(3)若A组同学利用所得实验数据作出的图线,应该是________。
A. B. C. D.
(4)另一小组实验时缓慢推动活塞,记录4组注射器上的刻度数值V,以及相应的压强传感器示数p。在采集第5组数据时,压强传感器的软管脱落,重新接上后继续实验,又采集了4组数据,其余操作无误。绘出的关系图像应是________。
A. B. C. D.
13.(6分)如图为氢原子的能级图,大量处于激发态的氢原子在向低能级跃迁的过程中会释放出多种频率的光,用其中波长最短的光照射到某光电管上并发生了光电效应,该光电管阴极材料的逸出功为。求:
(1)该光子的能量;
(2)遏止电压.
14.(8分)放射性元素镅,发生一次衰变生成和另一种粒子,并放出能量为E的γ光子.衰变前可视为静止, 衰变生成的的质量为m、速度为v,与γ光子的运动方向相同,光速为c.
(1)写出衰变方程;
(2)求γ光子的动量和另一种粒子的动量.
15.(12分)如图甲所示,内壁光滑的柱形汽缸内被活塞封闭了一定质量的理想气体,当封闭气体的温度时,封闭气体的体积。现对汽缸内的气体缓慢加热,当封闭气体的温度上升至时,活塞恰好到达汽缸口,图线如图乙,该过程中缸内气体吸收的热量。已知活塞的质量,横截面积,外界大气压,取。求:
(1)缸内气体的压强p;
(2)活塞到达汽缸口时封闭气体的体积;
(3)该过程中封闭气体内能的增量.
16.(15分)如图,光滑平行金属导轨、水平部分固定在水平平台上,圆弧部分在竖直面内,足够长的光滑平行金属导轨、固定在水平面上,导轨间距均为L,点与点高度差为,水平距离也为,导轨、左端接阻值为R的定值电阻,水平部分处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,平行金属导轨、完全处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,两磁场的磁感应强度大小均为。质量为的导体棒放在金属导轨、上,质量为m的金属棒从距离导轨水平部分高度为处由静止释放,从处飞出后恰好落在P、Q端,并沿金属导轨、向右滑行,金属棒落到导轨、上时,竖直方向分速度完全损失,水平分速度不变,最终a、b两金属棒恰好不相碰,重力加速度大小为,不计导轨电阻,一切摩擦及空气阻力。a、b两金属棒接入电路的电阻均为R,运动过程中始终与导轨垂直并接触良好。求:
(1)导体棒a刚进入磁场时的加速度大小;
(2)平行金属导轨、水平部分长度d;
(3)通过导体棒b中的电量及整个过程金属棒a产生的焦耳热.2024-2025年度高二年级第二学期第二次阶段性检测答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 C B B D C C D B A D A
12、(15分)(1)A (2) ①胶管内存在气体 ②胶管内气体体积 (3)B (4)D
13、(6分)(1)波长最短,则频率最大,可知光子的能量最大,频率最大的光子能量为
E=E3-E1 (1分) 解得 E=12.09eV (1分)
(2)根据爱因斯坦光电效应方程,有 (2分)
根据动能定理有 (1分) 解得 Uc=9.59V (1分)
14、(8分)(1)(2)
(1) 根据质量数与质子数守恒,衰变方程:(3分)
(2) 光子能量: (1分)
光子的动量 (1分)
所以 (1分)
根据动量守恒 (2分)
15、(12分)(1)选活塞为研究对象,有 (2分)
解得缸内气体的压强为 (2分)
(2)对汽缸内的气体缓慢加热,封闭气体等压膨胀,由盖—吕萨克定律可得 (2分)
解得(2分)
(3)活塞上升的距离 (1分)
外界对气体做功 (1分)
对封闭气体由热力学第一定律 (1分)
可得该过程中封闭气体内能的增量 (1分)
16、(15分)(1)根据动能定理有 解得 (1分)
金属棒进入磁场的瞬间,金属棒a中感应电动势(1分)感应电流 (1分)
根据牛顿第二定律有 (1分) 解得 (1分)
(2)设金属棒a从、飞出时的速度为,飞出后做平抛运动,则有,
解得 (1分)
金属棒a在、水平部分运动过程中,根据动量定理有(1分)
根据电流的定义式有
该过程感应电动势的平均值 感应电流的平均值 (1分)
又 (1分) 解得 (1分)
(3)金属棒落到导轨、上向右滑行时的初速度大小为,金属棒a、b组成的系统动量守恒,设最后的共同速度为,根据动量守恒定律有 (1分)
对金属棒进行分析,根据动量定理有 (1分)
根据电流的定义式有 解得
金属棒在、上运动时产生的焦耳热 (1分)
金属棒在上运动时产生的焦耳热 (1分)
因此金属棒中产生的焦耳热 (1分)