江苏省苏州市2018-2019学年高二物理下学期学业质量阳光指标调研试题（含解析）

江苏省苏州市2018-2019学年高二物理下学期学业质量阳光指标调研试题（含解析）一、单项选择题： 1.2019年3月19日，复旦大学科研团队宣称已成功研制出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。电导率就是电阻率的倒数，即。下列说法正确的是a. 电导率的单位是b. 电导率与材料的形状有关c. 电导率大小与温度无关d. 电导率越小导电性能越强【答案】a【解析】【详解】a.根据电阻率，可知电导率，则电导率的单位是；故a正确.b.由可知材料电导率与材料的形状无关；故b错误.c.电导率与温度具有很大相关性，金属的电导率随着温度的升高而减小，半导体的电导率随着温度的升高而增加；故c错误.d.材料的电导率越小，即电阻率很大，其导电性能越小；故d错误.2.在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生交变电动势的图象如图2所示.则a. 线框产生的电动势有效值为b. 线框中的电流频率为c. 时线框中的电流最大d. 时线框平面与磁感线平行【答案】c【解析】【详解】a.由图2可知 t=0.02s，em=311v；根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得，该交变电流的有效值为：；故a错误.b.据周期和频率的关系可得，该交变电流的频率为：；故b正确.c.t=0.005s时，感应电动势最大，由全电路的欧姆定律可知，瞬时电流也最大；故c正确.d.由图2可知t=0.01s时，e=0，说明此时线圈正经过中性面，则线圈平面和磁感线垂直；故d错误.3.如图所示，是某电场的电场线的分布情况，下列说法中正确的是a. 点电场强度比点电场强度小b. 点电势比点电势高c. 正电荷从点移动到点过程中，静电力做负功d. 同一负电荷在点电势能比在点电势能大【答案】d【解析】【详解】a.电场线越密的地方电场强度越大，由图可知a处的电场线较b处密，有；故a错误.b.沿着电场线方向电势降低，结合等势线与电场线垂直，可得；故b错误.c.正电荷从b运动到a，受力方向和电场线方向相同，电场力与运动方向成锐角，则电场力做正功；故c错误.d.由，结合电势能，而，可得；故d正确.4.如图所示，边长为的正方形专线框，处在磁感应强度为的匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁场区域足够大。当线框以垂直于边的速度在线框平面内运动，线框中磁通量的变化率和两点间的电势差分别是a. b. c. d. 【答案】c【解析】【详解】ac. cd边切割作为等效电源由右手定则可知d为正极，则；故a错误，c正确.bd.线框以速度v在磁场中运动，如图，ab边、cd边切割磁感线产生感应电动势，均为e=blv由于磁通量不变，没有感应电流产生，则知线框中磁通量的变化率；故b，d均错误.5.超导是当今科技研究的热点之一。当一块磁体靠近超导体时，超导体会产生强大的电流，从而对磁体有排斥作用，这种排斥力可以使磁体悬浮于空中，如图所示。关于磁体悬浮，下列说法中正确的是a. 磁体悬浮时，超导体使磁体处于失重状态b. 磁体靠近时，超导体中有电流，磁体悬浮时，超导体中无电流c. 磁体悬浮时，超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相同d. 磁体悬浮时，将其翻转180后超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相反【答案】d【解析】【详解】a.排斥力可以使磁体悬浮于空中，所以超导体对磁体的力与磁体的重力平衡，而非失重状态；故a错误.b.磁体靠近时，因电磁感应在超导体中产生感应电流；悬停时需要排斥的磁力向上说明超导体中依然有电流；故b错误.c.超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相反，才产生了排斥力，故c错误；d.磁体悬浮时总是产生排斥的磁力作用，根据楞次定律可知与磁体的极性无关；则将其翻转180后超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相反；故d正确.二、多项选择题6.某理想变压器电路如图所示，图中电表均为理想电表，输入交流电压保持不变，当负载电阻的滑动片向下移动时，下列说法正确是a. 示数变小b. 示数变大c. 和示数的乘积变大d. 和示数的比值变大【答案】bc【解析】【详解】a.变压器的输入电压由电源决定而保持不变，即示数不变；由可知匝数比不变和u1不变决定u2不变，即示数不变；故a错误.b.当负载电阻的滑动片向下移动时，即接入电路的电阻r变小，由欧姆定律可知，副线圈的电流变大，即示数变大；而由电流与匝数成反比可知示数变大；故b正确.c.根据可知，变压器的输出功率变大，则变压器的输入功率变大，即和示数的乘积变大；故c正确.d.由可知比值电阻变小，即和示数的比值变小；故d错误.7.如图所示是研究自感现象的实验电路，为两个完全相同的灯泡，定值电阻的阻值为，线圈的自感系数很大，直流电阻也为。关于这个实验，下列说法中正确的是a. 闭合的瞬间，比先亮，电路稳定后和一样亮b. 闭合电路稳定后再断开，逐渐变暗，闪亮一下然后逐渐变暗c. 闭合电路稳定后再断开瞬间，灯中的电流方向从右向左d. 闭合电路稳定后再断开瞬间，点的电势高于点的电势【答案】acd【解析】【详解】a.闭合开关的瞬间，b灯立即正常发光，a灯所在电路上线圈产生自感电动势，阻碍电流的增大，电流只能逐渐增大，a灯逐渐变亮；稳定后上下两个并联支路的电阻相同，则电流相同，两灯亮度相同；故a正确.b闭合开关，待电路稳定后断开开关，l中产生自感电动势，相当于电源，a、b两灯串联，同时逐渐变暗，因稳定时两支路的电流相同，断电时流过a的电流继续流过b，则两灯不会闪亮；故b错误.c.断电自感时，线圈是新电源，阻碍电流减小，则电流继续流过l，经过b是从右向左；故c正确.d.新电源的电流从a点流出，在外电路由高电势流向低电势，则点的电势高于点的电势；故d正确.8.如图所示，在竖直平面内有一半径为，圆心为的半圆形光滑金属导轨，处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直（图中未画出）。水平，竖直，间用导线连接。一长为、质量为、电阻为的均匀金属棒，能绕水平轴在竖直平面内自由转动，棒与导轨始终接触良好，不计摩擦及其它电阻，重力加速度为。若棒以处静止释放，第一次到达处时的角速度为，则下列说法正确的是a. 棒能摆到处b. 棒第一次到达处时，棒中通过的电流为c. 棒第一次到达处时，棒受到的安培力的功率为d. 棒最终会停下，产生的总焦耳热为【答案】cd【解析】【详解】ad.棒oa沿着导轨转动时会切割磁感线而产生感应电动势，导轨与棒组成的回路中有感应电流，使得棒的一部分机械能变成电能，则棒不能到达等高的od处；最终棒通过多个往复的摆动而停在op处，由能量守恒可知：产生的总焦耳热；故a错误，d正确.b.棒第一次到达op处时角速度为，产生的感应电动势为，则棒中通过的电流为；故b错误.c.安培力做负功把机械能全部转化成电能，则安培力的功率等于电路的电功率，有：；故c正确.9.有一电场线平行于轴的电场，其电势随坐标的变化图线如图所示。若将一带负电粒子（重力不计）从坐标原点由静止释放。则下列说法正确的是a. 粒子将沿轴方向运动且离点最远距离b. 粒子经过点与点时动能相等c. 粒子在点与点的加速度大小相等方向相反d. 粒子经过点时电场力的功率大小是经过点时功率大小的2倍【答案】bd【解析】【详解】a.根据顺着电场线方向电势降低，可知，02mm内，电场沿x轴负方向，粒子所受的电场力方向沿x轴正方向，做加速直线运动；在26mm内电场沿x轴正方向，粒子所受的电场力方向沿x负方向，做减速运动，6mm处粒子的速度为零；同理可知，然后粒子向左先做加速运动后做减速运动，即在06mm间做往复运动；综上粒子将沿x轴正方向运动最大距离为6mm；故a错误.b粒子经过p点与q点时，电势相等，则其电势能相等，由能量守恒知动能相等；故b正确.c.-x图象的斜率大小等于场强e，则知p点的场强大于q点的场强，则粒子在p点所受的电场力大于在q点所受的电场力，由牛顿第二定律可知，粒子在p点的加速度大于在q点所受的加速度；故c错误.d.p点场强，q点的场强，由可知p点的电场力是q的点2倍，而两点的速率相等，由p=fv知粒子在p点时电场力做功的功率是在q点电场力做功的功率的2倍；故d正确.三、简答题： 10.某同学用伏安法测量待测电阻的阻值。现有器材为：待测电阻（阻值约为），电源（电动势），滑动变阻器（阻值范围），电流表（量程，），电压表（量程，），开关，导线若干。实验要求在测量电路中将电流表外接，滑动变阻器起限流作用.回答下列问题：（1）按照实验要求在图（a）中用笔画线完成连线图_。（2）在连线正确，闭合开关后，电压表和电流表的示数分别如图（b）和图（c）所示。由图可知，电压表读数为_，电流表读数为_.由此可得待测电阻的阻值为_（计算结果保留2位有效数字）.【答案】 (1). (2). 2.20 (3). 0.48 (4). 4.6【解析】【详解】第一空.电流表采用外接，滑动变阻器采用限流法，因为电源电动势为3v，则电压表的量程选用3v，根据欧姆定律知，电流的最大值大约0.6a，则电流表量程选择0.6a，根据实物图进行连线.按照要求连接实物如图：第二空.电压表3v量程的精确度为0.1v，估读到0.01v，则；第三空.电流表0.6a量程的精确度为0.02a，估读到0.01a，则；第四空.由部分电路的欧姆定律可得.11.利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。现有开关和导线若干及以下器材：a.电流表（ 内电阻约）b.电压表（ 内阻约）c.滑动变阻器（）d.滑动变阻器（）(1)实验中滑动变阻器应选用_.（选填相应器材前的字母）(2)要求尽量减小实验误差，应选择的实验电路是图1中的_（选填“甲”或“乙”）.(3)某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出图线_。序号123456电压1.451.401.301.251.201.10电流0.060.120.240.260.360.48(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势_，内电阻_.(5)实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数及干电池的输出功率都会发生变化.图3的各示意图中正确反映关系的是_.【答案】 (1). c (2). 甲 (3). (4). 1.50（1.481.52） (5). 0.83（0.810.85） (6). d【解析】【详解】第一空.为了外电压有明显变化，滑动变阻器的最大阻值和电源内阻差不多，才方便实验操作，故滑动变阻器应选c；第二空.因一节干电池内阻较小，为减小实验的系统误差，应选电流表的内接法和滑动变阻器的限流式，故选如图甲所示电路图；第三空.根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出电源的u-i图象如图所示：第四空.由图示电源u-i图象可知，图象与纵轴交点坐标即电动势，则电源电动势e=1.50v（1.481.52）.第五空.图象的斜率表示电源的内阻，有：（0.810.85）.第六空.电压表测量路端电压，其示数随滑动变阻器的阻值增大而增大；而当内阻和外阻相等时，输出功率最大；此时输出电压为电动势的一半外电路断开时，路端电压等于电源的电动势，此时输出功率为零；再结合函数表达式可知为二次函数，开口向下的抛物线；故符合条件的图象应为d12.波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的是a. 光电效应现象提示了光的粒子性b. 黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释c. 动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等d. 热中子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子具有波动性【答案】ad【解析】【详解】a.光电效应无法用波动性解释，爱因斯坦引入了光量子，成功解释了光电效应，因此光电效应现象揭示了光的粒子性，故a正确.b.黑体辐射的实验规律无法用光的波动性解释，为了解释黑体辐射规律，普朗克建立了量子理论，成功解释了黑体辐射的实验规律，故b错误.c.动能相等的质子和电子，质子和电子质量不相等，由动量大小与动能关系，可知它们的动量不相等，根据德布罗意波长公式可知，它们的德布罗意波长也不相等；故c错误.d.衍射和干涉是波特有的现象，电子束通过双缝实验装置后形成干涉图样说明中子具有波动性，故d正确.13.如图所示为氢原子的能级图，n为量子数若氢原子由n=3跃迁到n=2的过程释放出的光子恰好能使某种金属产生光电效应，则一群处于n=4的氢原子在向基态跃迁时，产生的光子中有 种频率的光子能使该金属产生光电效应，其中光电子的最大初动能ekm= ev【答案】5；1086【解析】试题分析：因为氢原子由n=3跃迁到n=2的过程释放出的光子恰好能使某种金属产生光电效应，即逸出功w0=e3-e2=34-151ev=189ev从n=4跃迁到n=1、2，从n=3跃迁到n=1、2，从n=2跃迁到n=1辐射的光子能量大于等于逸出功，则有5种频率的光子能使该金属产生光电效应从n=4跃迁到n=1辐射的光子能量最大，为1275ev，根据光电效应方程得，光电子的最大初动能ekm=hv-w0=1275-189ev=1086ev考点：波尔理论；光电效应14.静止的氡核放出某种粒子后变成钋核，粒子的动能为，若衰变放出的能量全部变成钋核和粒子的动能。试回答以下问题：（1）写出上述衰变的核反应方程（请用物理学上规定的符号表示粒子）；（2）求钋核的动能.【答案】（1）（2）【解析】【详解】(1)根据质量数守恒和核电荷数守恒，可得核反应方程：（2）设粒子的质量为、速度为，钋核的质量为、速度为，根据动量守恒定律有:钋核的动能：:联立解得：15.两个分子间的势能与分子间距离的关系可用图甲和图乙两条曲线中的某一条表示（取无穷远处分子势能为0）。下列说法正确的是a. 乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线b. 当时，分子势能为0c. 在阶段，随着增大，分子间的势能减小d. 在阶段，分子间作用力减小时，分子势能也一定减小【答案】ad【解析】【详解】ab.在r=r0时，分子势能最小，但不为零，此时分子力为零；故甲图线为分子力f与分子间距离的关系图线，乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线；故a正确，b错误；c.由乙图可知从平衡位置开始，随着分子间距离的增大，分子势能逐渐增大，故c错误；d.当rr0时，分子力表现为斥力，当分子力减小时，分子间距离增大，分子力做正功，分子势能减少，故d正确.16.如图所示，是一定质量的理想气体由状态到状态的变化过程。已知气体状态时的压强和体积为，状态时压强和体积为，则有：_（选填“”、“ ”或“”）。若状态到状态过程气体内能变化量为，则气体吸收的热量_。【答案】 (1). = (2). 或【解析】【详解】第一空.由理想气体状态方程，和可得，则由图象是一次函数可知压强保持不变，则.第二空.因状态到状态为等压膨胀，则气体对外做功为，由热力学第一定律，可得.17.已知水的摩尔质量是，水的密度为，阿伏加德罗常数.求：一个水分子的质量；一瓶的纯净水所含水分子的数目。【答案】（1）（2）个【解析】【详解】（1）1mol水分子共有na个，总质量为m，则一个水分子的质量为：（2）分子总数（个）18.下列说法正确的是a. 在真空中，频率越高的电磁波速度越大b. 声源与观察者相对靠近时，观察者听到声音的频率大于声源振动的频率c. 在双缝干涉实验中，若仅增加双缝间的距离，则干涉条纹宽度变小d. 相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关【答案】bc【解析】【详解】a.电磁波传播的速度与频率、波长、电磁波的能量无关，与传播的介质有关；故a错误.b.根据多普勒效应可知，声源与观察者相对靠近时，观察者所接受的频率大于声源发出的频率；故b正确.c.根据双缝干涉的条纹间距公式可知，若仅增加双缝间的距离d，则干涉条纹宽度变小；故c正确.d.相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关，速度增大时，长度缩短，时间变长；故d错误.19.如图所示为列简谐横波某时刻的波形图，波沿轴正方向传播，质点平衡位置的坐标，此时质点的振动方向沿_（选填“”、“ ”）方向，若从此时刻开始计时，点经第一次到达平衡位置，则波速为_.【答案】 (1). (2). 0.4m/s【解析】【详解】第一空.简谐横波沿x轴正方向传播，波形向右平移，则此时质点p的振动方向沿y轴正向第二空.当图中x=0处质点的状态传到p时，p点第一到达平衡位置，传播距离x=0.32m，用时t=0.8s，则波速为.20.如图所示，是一玻璃三棱镜的横截面，.一束红光垂直边射入，从边上的点射出，其折射角为60.已知距离为，真空中光速为.求：（1）玻璃对该红光的折射率；（2）这束红光在玻璃中的传播时间.【答案】（1） （2）【解析】【详解】（1）由光的折射率定义可知：（2）光在玻璃中的传播速度由几何关系可知四、计算题： 21.在竖直平面内有一范围足够大且斜向右上方的匀强电场，方向与水平方向成角。在电场中有一质量为，带电荷量为的带电小球，用长为不可伸长的绝缘细线悬挂于固定轴上.小球可以在与点等高的点处于静止状态，如图所示.现用外力将小球拉到最低点，然后无初速度释放，重力加速度为.求（1）电场强度的大小及小球从运动到过程中电势能的变化量；（2）小球运动到点时绳的拉力大小；（3）小球运动到点时，若细线突然断开，再经过多长时间小球速度方向与电场方向相同.【答案】（1）电势能减少 （2）3mg（3）【解析】【详解】（1）小球静止在点时合力零，由平衡条件： 得：从到过程中电场力做功为： 所以：由可得：即电势能减少（2）从到由动能定理可得：得：小球运动时由向心力公式可得：得（3）绳断开后，小球做类平抛运动，竖直方向做匀速运动，水平方向做初速度匀加速运动，加速度，当小球速度方向与电场方向相同时，小球沿水平方向的分速度所需时间：得：22.如图所示，间距的固定平行光滑金属导轨平面与水平面成角，导轨上端接有阻值为的电阻，整个装置处在磁感应强度大小为，方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。质量为，电阻为的导体棒与导轨垂直放置且刚好接触。与导轨平行的轻质弹簧下端固定，上端与的中点连接。开始时弹簧伸长量为