江苏省南通市2023-2024学年高二下学期5月期中考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1一、单选题：本大题共11小题，共44分。1.医学中常用放射性元素治疗某些疾病。质量为的，经过时间t后剩余的质量为m，对应的图线如图所示。则的半衰期为（）A.4d B.6d C.8d D.12d〖答案〗C〖解析〗由图可知质量为的衰变到质量为，所用的时间根据解得2.下列三幅图中，能说液体存在表面张力的有（）A.（1）和（2） B.（1）和（3）C.（2）和（3） D.（1）、（2）和（3）〖答案〗B〖解析〗因为液体表面张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如；密度计静止在水中，是因为密度计在水中受到浮力，不是液体表面张力作用结果；由于硬币浮在水面上没有浸入水中，硬币能够静止在水面上是液体的表面张力导致的。故（1）和（3）能说明液体存在表面张力。故选B。3.甲、乙两位同学分别做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，甲在用注射器把油酸酒精溶液滴在水面上时，误把2滴当作1滴；乙在计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成一格。则（）A.两位同学的测量结果都偏大B.两位同学的测量结果都偏小C.甲测量结果偏小，乙的测量结果偏大 D.甲的测量结果偏大，乙的测量结果偏小〖答案〗B〖解析〗“用油膜法估测油酸分子的大小”的原理是甲同学在用注射器把油酸酒精溶液滴在水面上时，误把2滴当作1滴，会造成计算一滴溶液中含纯油体积V偏小，最终测算的直径结果偏小；乙在计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成一格，则会造成计算的油膜面积S偏大，测算的结果偏小。4.如图所示，烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面某点，熔化的蜂蜡呈椭圆形．则下列说法中正确的是（）A.针尖接触的是云母片背面的P点B.云母片沿OP、OQ两个方向的导热性能相同C.云母片内部沿x、y方向单位长度内的分子数相同D.云母片内部沿某一方向单位长度内的分子数不同〖答案〗B〖解析〗用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，是由于云母片具有各向异性的原因，说明云母片是晶体；A．针尖接触的是云母片背面的O点，故A错误；B．云母片沿OP、OQ两个方向导热性能相同，故B正确；C．云母片内部沿x、y方向单位长度内的分子数不同，故C错误；D．云母片内部沿某一方向单位长度内的分子数可能相同，故D错误；故选B。5.利用分光技术和热电偶等设备，可以测出黑体辐射电磁波的强度按波长分布的情况，1700K和1500K两种温度下的黑体，其辐射强度按波长分布的情况是（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，随着温度升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。故选B。6.图甲是超声波测速示意图，测速仪发射并能接收所发出的脉冲信号，图乙中的、、是固定的测速仪每隔时间发出的脉冲信号，足够小，、、是、、经汽车反射回来的信号，各信号之间的时间间隔如图乙所示．则（）A.汽车正在远离测速仪且速度保持不变B.汽车正在远离测速仪且速度逐渐变大C.汽车正在靠近测速仪且速度保持不变 D.汽车正在靠近测速仪且速度逐渐变大〖答案〗A〖解析〗汽车接收脉冲信号时距离测速仪的距离汽车接收脉冲信号时距离测速仪的距离汽车接收脉冲信号时距离测速仪的距离可知汽车距离测速仪越来越远，汽车接收到、两个信号之间的时间内前进的距离与接收到、两个信号之间的时间内前进的距离相等，均为且汽车每次接收信号的时间间隔均为，即相同时间通过的路程相同，则汽车正在远离测速仪且做匀速运动。故选A。7.如图所示，石墨对X射线散射时，发现散射的X射线的波长比入射的X射线波长大，则散射的X射线比入射的X射线（）A.频率大 B.能量大 C.动量小 D.速度小〖答案〗C〖解析〗电磁波在真空中传播速度不变，入射的射线光子的能量和动量分别为，散射的射线的波长比入射的射线波长大，则可知散射的射线与入射的射线相比，频率减小，能量e减小，动量p减小，而速度不变。故选C。8.如图所示为氢原子的能级示意图。已知氢原子从能级跃迁到能级辐射的电磁波的波长为，从能级跃迁到能级辐射的电磁波的波长为，从能级跃迁到能级辐射的电磁波的波长为则下列关系式中正确的是（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗根据跃迁条件，可得，，联立，解得即故选C。9.如图所示是理想的LC振荡电路的两个状态，状态a中电流强度为0，状态b中电容器不带电，已知该电路电磁振荡的周期为T，从状态a到状态b经历的时间小于T。则下列说法中正确的是（）A.从状态b变化到状态a的最短时间为B.从状态b变化到状态a的最短时间为C.从状态a到状态b，电路中的电流强度一直增大D.从状态a到状态b，线圈L的自感电动势一直减小〖答案〗A〖解析〗AB．状态b中电容器不带电，电流方向为顺时针，回路处于充电过程，随后电容器上极板失去电子带正电，与状态a中上极板所带电性相同，可知，从状态b变化到状态a的最短时间为，故A正确，B错误；C．结合上述可知，从状态b变化到状态a的最短时间为，则从状态a到状态b的最短时间为即先后经历放电、充电与放电三个过程，可知，电路中的电流强度先后经历增大、减小与增大三个过程，故C错误；D．结合上述可知，从状态a到状态b的最短时间为即先后经历放电、充电与放电三个过程，电流与时间呈现正弦式变化，由于线圈中的自感电动势可知，线圈L的自感电动势大小与电流的变化率大小成正比，可知，从状态a到状态b，线圈L的自感电动势先后经历减小、增大与减小三个过程，故D错误。故选A。10.一小车沿直线运动，从t=0开始由静止匀加速至t=t1时刻，此后做匀减速运动，到t=t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗x—t图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速度变大即0—t1图像斜率变大，t1—t2做匀减速运动则图像的斜率变小，在t2时刻停止图像的斜率变为零。故选D。11.如图所示，密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变化到状态B。则该过程中（）A.气体的内能减小B.单位体积内的气体分子数增大C.气体分子对器壁单位面积的作用力减小D.单位时间内与器壁单位面积碰撞的气体分子数减小〖答案〗D〖解析〗A．从A到B气体的温度升高，则气体内能增大。故A错误；B．从A到B气体体积增大，则单位体积内的气体分子数减小。故B错误；C．由理想气体状态方程得AB延长线过原点，则从A到B气体压强不变，故气体分子对器壁单位面积的作用力不变。故C错误；D．从A到B气体分子热运动的平均速率变大，气体分子对器壁单位面积的作用力不变，则单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小。故D正确。故选D。二、实验题：本大题共1小题，共9分。12.小明利用如图所示的实验装置探究：物体受到空气阻力时，其运动速度随时间的变化规律。实验时，在小车上安装薄板（图中未画出），以增大空气对小车运动的阻力。保持光电门1的位置不变，小车由静止释放，记录下挡光片通过光电门2的遮光时间，以及经过光电门1、2的时间间隔t，并计算出滑块经过光电门2的速度v，改变光电门2的位置，多次实验。（1）实验中是否需要小车每次从同一位置释放_________（选填“需要”或“不需要”）；（2）正确实验得到小车速度v与时间t的数据如下表，在方格纸中作出图像_________；时间速度（3）图像中纵轴上的截距表示_________；（4）请写出时小车加速度的计算方法_________；（5）根据作出的图像，求出内小车运动的距离_________m；如何验证该距离是否正确，请简要说明_________.〖答案〗（1）需要（2）（3）挡光片通过光电门1时小车的速度大小（4）作出时图线的切线，该切线的斜率即为该时刻小车的加速度（5）测出时光电门1、2之间的距离进行验证〖解析〗（1）实验需要保持小车经过光电门1时的速度不变，故需要小车每次从同一位置释放。（2）根据表中数据描点，用平滑的曲线连接，如图所示（3）由题t表示小车经过光电门1、2的时间间隔，故图像中纵轴上的截距表示挡光片通过光电门1时小车的速度大小。（4）图像的斜率表示加速度，故作出时图线的切线，该切线的斜率即为该时刻小车的加速度。（5）[1]图像与坐标轴围成的面积表示位移，得出内小车运动的距离约为。[2]图像面积表示的也是光电门1、2之间的距离，故测出时光电门1、2之间的距离进行验证即可。三、计算题：本大题共4小题，共40分。13.一般情况下，光电效应中一个电子在极短时间内只吸收到一个光子。当用强激光照射金属时，由于光子密度极大，一个电子在短时间内吸收两个光子，从而形成双光子光电效应。如图所示，用频率为的普通光源照射阴极K，没有发生光电效应，换用频率为的强激光照射阴极K，则发生了双光子光电效应。已知阴极K的逸出功为W，普朗克常量为h，电子电量为。（1）求光电子的最大初动能；（2）已知激光入射到K极的功率为P，若每入射N个光子会产生1个光电子，当所有的光电子都能到达阳极A时，求回路中的电流强度大小。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）由爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为（2）设时间t内有个n光子照射到K极，则有又联立解得14.太阳在演化的末期将转化为一颗白矮星。在其演化过程中，太阳内部的三个氦核（）聚变生成碳核（），已知真空中的光速。（1）写出该核反应方程；（2）已知氦核和碳核的比结合能分别为、，求一次核聚变反应放出的核能；（3）在该演化阶段，若太阳辐射的总功率为P，求时间t内太阳减少的质量。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）该核反应方程为（2）一次核聚变反应放出的核能为（3）根据能量守恒可得则时间t内太阳减少的质量为15.如图所示，一导热气缸固定在水平面上，光滑活塞将其中的气体分为A、B两部分。初始时，A、B的体积均为V，压强均为大气压强p0，连在活塞和气缸右侧的轻弹簧处于原长。现把B中的气体缓慢抽出变成真空，活塞向右移动距离为x，此时弹簧弹性势能为Ep，已知活塞的质量为m，横截面积为S。（1）求B被抽成真空后A中气体的压强p；（2）打开阀门D后，B中的气体压强即为大气压强，A中的气体温度保持不变，活塞向左运动的最大速度为v。求：①活塞速度最大时气体A的体积VA；②从打开阀门D到活塞速度最大的过程中，气体A放出的热量Q。〖答案〗（1）；（2）①V，②〖解析〗（1）A气体等温变化，有解得（2）①设活塞向左运动的加速度为a，此时A中气体压强为p1，弹簧弹力为F，则因为初始状态气体A的压强为p0，因此，当弹簧弹力为零时，气体A的压强为p0，活塞的加速度为零，此时活塞的速度最大，即活塞回到初始状态，此时②对活塞，有对气体A，有解得16.如图所示，一直路上相邻路口两红绿灯停车线之间距离，两信号灯同步交替闪亮，红、绿灯持续时间均为，路口1等绿灯的车排在同一条直线上，前后两车相隔均为，绿灯亮起，第1台车立即加速，后车都比前车滞后起动，所有汽车以加速度由静止加速到，然后匀速前进，已知车的长度均为，安全通过路口的条件是在红灯亮起时车身全部驶过停车线。求：（1）第1台车通过路口1停车线的时间t；（2）绿灯持续亮过程中能安全通过路口1停车线的车辆数；（3）随第