2023-2024学年江苏省高二物理期末考前演练试卷（二）（解析版）

第1页/共1页2023∼2024学年第二学期期末考前演练试卷（二）高二物理（满分100分，考试时间75分钟）一、单项选择题：本题共11题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项最符合题意。1.下列说法中正确的是（）A.在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线B.电磁波在真空中传播时的电场强度E与磁感应强度B互相平行C.在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制D.在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短，速度依次变小【答案】C【解析】【详解】A．在电磁波谱中，无线电波的波长最长，最容易发生衍射现象的是无线电波，故A错误；B．电磁波在真空中传播时的电场强度E与磁感应强度B互相垂直，故B错误；C．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制，故C正确；D．在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短，在真空中电磁波传播速度相同，故D错误。故选C。2.下列说法中正确的是（）A.1克100℃的水的内能等于1克100℃的水蒸气的内能B.水蒸气凝结成小水珠过程中，水分子间的引力增大，斥力减小C.分子间的距离r存在某一值r0，当r>r0时，分子间引力小于斥力，当r<r0时，分子间斥力小于引力D.在一定温度下，大量气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律【答案】D【解析】【详解】A．1克100℃的水需要吸收热量才能变为1克100℃的水蒸气，故1克100℃的水的内能小于1克100℃的水蒸气的内能，故A错误；B．水分子在气态下引力、斥力忽略不计，凝结成液态，分子间距减小，引力和斥力同时增大，故B错误；C．分子间的距离r存在某一值r0，当r>r0时，分子间引力大于斥力，当r<r0时，分子间斥力大于引力，故C错误；D．任一温度下，气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律，故D正确。故选D。3.动车上装有烟雾报警装置，其原理如图所示，M为烟雾传感器，其阻值随着烟雾浓度的改变而变化，N为定值电阻，滑动变阻器的滑片P已调整至合适位置，电源电动势和内阻恒定不变。当车厢内有人抽烟时，烟雾浓度增大，导致N两端的电压增大，装置发出警报。下列说法正确的是（）A.烟雾浓度增大时，的阻值减小B.烟雾浓度增大时，通过滑动变阻器的电流增大C.滑片P向右移动可以提高报警灵敏度D.烟雾浓度增大时，烟雾传感器消耗的功率一定增大【答案】A【解析】【详解】A．定值电阻N两端的电压增大，干路电流增大，传感器两端的电压一定减小，则并联部分电阻一定减小，可知烟雾浓度增大时，的阻值减小，故A正确；B．烟雾浓度增大时，的阻值减小，并联部分电压减小，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流减小，故B错误；C．滑动变阻器接入电路的阻值越大，滑动变阻器与烟雾传感器并联的电阻越接近，烟雾浓度增大时，N两端的电压增大得越明显，即能够提高报警灵敏度，可知滑片P向左移动可以提高报警灵敏度，故C错误；D．烟雾浓度增大时，阻值减小，干路电流增大；烟雾传感器两端的电压一定减小，通过滑动变阻器的电流减小，通过烟雾传感器的电流增大，其消耗的功率可能增大，也可能减小或不变，故D错误。故选A。4.如图所示为静置坚硬玻璃瓶，用橡胶塞密封住压强为1atm的一定体积空气，从早晨到中午，因太阳暴晒致使橡胶塞突然蹦出。假设瓶中空气可视为理想气体，玻璃与外界能缓慢热交换，外部大气压强为1atm，下列说法正确的是（）A.橡胶塞蹦出前，瓶中空气压强不变B.橡胶塞蹦出前，瓶中空气内能增量大于从外界所吸热量C.橡胶塞蹦出的短暂过程，瓶内空气温度会迅速下降D.橡胶塞蹦出的短暂过程，瓶内空气内能减少量等于橡胶塞动能增加量【答案】C【解析】【详解】A．橡胶塞蹦出前，瓶中气体温度升高，气体分子平均动能增大，空气压强增大，故A错误；B．橡胶塞蹦出前，外界对气体不做功，由热力学第一定律，可知瓶中空气内能增量等于从外界所吸热量，故B错误；C．橡胶塞蹦出的短暂过程，外界对气体做负功，瓶内气体内能减小，瓶内空气温度会迅速下降，故C正确；D．橡胶塞蹦出的短暂过程，瓶内空气内能减少、瓶内气体对外放热，瓶内空气内能减少量大于对橡胶塞所做的功，因此瓶内空气内能减少量大于橡胶塞动能增加量，故D错误。故选C。5.某兴趣小组在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，将配制好的油酸酒精溶液滴入撒好痱子粉的水盘，下列说法正确的是（）A.为便于形成单分子油膜，配成的油酸酒精溶液浓度要高一些B.为清晰显示油膜的边界，应滴入油酸酒精溶液后再撒上痱子粉C.滴入油酸酒精溶液后，出现如图所示的图样是因为痱子粉撤得太少太薄D.为减小实验误差，选用的玻璃板上正方形方格要小一些【答案】D【解析】【详解】A．为便于形成单分子油膜，配成的油酸酒精溶液浓度要低一些，故A错误；B．正确操作步骤应为在水面上先撒上痱子粉，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定，故B错误；C．由图可知油膜没有充分展开，说明水面上痱子粉撒得太多太厚，故C错误；D．为减小实验误差，选用的玻璃板上正方形方格要小一些，故D正确。故选D。6.如图所示，P、Q是两个相同的小灯泡，L是自感系数很大、电阻可以忽略的线圈，下列说法正确的是（）A.闭合开关S，Q立即亮、P缓慢变亮B.闭合开关S，P、Q两灯均缓慢变亮C.闭合开关S电路稳定后，再断开开关S，P、Q均缓慢熄灭D.闭合开关S电路稳定后，再断开开关S，Q立即熄灭，P闪亮一下再缓慢熄灭【答案】D【解析】【详解】AB．闭合开关S，线圈产生自感电动势阻碍流过线圈L的电流增大，电流可以立即通过灯泡Q和灯泡P，即P、Q两灯均立即变亮，电路稳定后，P被短路熄灭，只有Q灯亮，故AB错误；CD．电路稳定后再断开开关S，灯泡Q直接熄灭，由于线圈的自感作用，线圈相当于电源，与灯泡P形成自感回路，因此P灯闪亮一下再缓慢熄灭，故C错误，D正确。故选D。7.如图甲所示，一轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个体积很小的磁铁，在小磁铁正下方桌面上放置一个闭合铜制线圈。将小磁铁从初始静止的位置向下拉到某一位置后放开，小磁铁将做阻尼振动，位移x随时间t变化的示意图如图乙所示（初始静止位置为原点，向上为正方向，经t0时间，可认为振幅A衰减到0）。不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.x＞0的那些时刻线圈对桌面的压力小于线圈的重力B.x=0的那些时刻线圈中没有感应电流C.更换电阻率更大的线圈，振幅A会更快地衰减到零D.增加线圈的匝数，t0会减小，线圈产生的内能不变【答案】D【解析】【详解】A．根据“来拒去留”，则x＞0的那些时刻，当磁铁远离线圈向上运动时，磁铁对线圈有向上的作用力，此时线圈对桌面的压力小于线圈的重力；当磁铁靠近线圈向下运动时，磁铁对线圈有向下的作用力，此时线圈对桌面的压力大于线圈的重力，选项A错误；B．x=0的那些时刻磁铁的速度最大，则穿过线圈的磁通量变化率最大，则线圈中有感应电流，选项B错误；C．更换电阻率更大的线圈，线圈中产生的感应电流会变小，线圈中产生的感应电流的磁场变弱，对磁铁的“阻碍”作用变弱，则振幅A会更慢慢地衰减到零，选项C错误；D．增加线圈的匝数，线圈中产生的感应电动势变大，感应电流变大，机械能很快就转化为内能，则t0会减小，由于开始时线圈的机械能不变，则线圈产生的内能不变，选项D正确。故选D。8.下列四幅图中：图甲是氢原子的能级示意图；图乙胶囊中装的是钴，其半衰期约为5.272年；图丙瓶中装的是碘；图丁是、、三种射线在垂直于纸面向里的磁场中的偏转情况。下列说法正确的是（）A.图甲中，基态的氢原子吸收能量为13.25eV的光子可以跃迁到能级B.图乙中，经过15.816年的时间，原子核中有87.5g已经发生了衰变C.图丙中，发生衰变的方程为，发生的是衰变D.图丁中，射线的速度最快、射线的电离作用最强、射线的穿透能力最强【答案】B【解析】【详解】A．光子的能量需等于两能级间的能量差，才能被氢原子吸收，发生跃迁，故基态的氢原子不能吸收能量为的光子跃迁到能级，A项错误；B．根据半衰期的定义可知，经过15.816年的时间，剩下的原子核的质量为故原子核中有87.5g已经发生了衰变，B项正确；C．根据质量数和电荷数守恒可得因此Y为，发生的是衰变，C项错误；D．、、三种射线中，射线的速度最快、射线的电离作用最强、射线的穿透能力最强，故D项错误。故选B。9.有“海上充电宝”之称的南鲲号是一个利用海浪发电的大型海上电站，其发电原理是海浪带动浪板上下摆动，从而驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的链接装置使转子只能单方向转动。图图示时刻线圈平面与磁场方向平行，若转子带动线圈逆时针转动并向外输出电流，则下列说法正确的是（）A.线圈转动到如图所示位置时a端电势低于b端电势B.线圈转动到如图所示位置时电流方向发生变化C.线圈转动到如图所示位置时感应电流最大D.线圈产生的电动势大小与海浪波动的频率无关【答案】C【解析】【详解】A．根据右手定则，图示位置的感应电流从a端流出，可知，a端为等效电源的正极，即线圈转动到如图所示位置时a端电势高于b端电势，故A错误；B．如图所示位置，穿过线圈的磁通量为0，该位置与中性面垂直，电流只有在经过中性面位置时，电流方向才发生变化，即线圈转动到如图所示位置时电流方向不发生变化，故B错误；C．结合上述，图示位置，穿过线圈磁通量为0，感应电动势最大，感应电流最大，故C正确；D．根据正弦式交流电产生的原理可知，从图示位置计时的感应电动势为可知，线圈产生的电动势大小与海浪波动的频率有关，故D错误。故选C。10.如图甲所示的光电管是基于光电效应的一种光电转换器件，光电管可将光信号转换成电信号，在自动控制电路中有广泛应用。光电管的基本工作原理如图乙所示，当有光照在金属极k上，电路导通；无光照射时，电路不通。下列说法正确的是（）A.只要照射到金属k极上光足够强电路就能导通B.只有入射光的频率小于某一定值，电路才能导通C.电路导通情况下，通过电阻的电流方向是从下向上D.电路导通情况下，光照越强，电阻R上的电压越大【答案】D【解析】【详解】AB．当入射光的频率大于截止频率时，金属k极就能发生光电效应，即电路可以导通，光强增大而频率小于截止频率不会发生光电效应，故AB错误；C．电路导通情况下，即光电子的运动方向向左，光电管内的电流方向向右，所以通过电阻的电流方向是从上向下，故C错误；D．电路导通情况下，光照越强，电流越大，所以电阻R上的电压越大，故D正确。故选D。11.如图，某小型水电站发电机输出电功率P=22kW，发电机的输出电压，经变压器升压后向远距离输电，已知升压变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=1∶11，输电线的总电阻为r=22Ω，最后通过降压变压器将电压降为220V向用户供电。若两个变压器均为理想变压器，则下列说法中正确的是（）A.用户端交流电的频率为200HzB.用户得到的功率为20kWC.输电线上损失的功率为550WD.降压变压器原、副线圈的匝数比n3∶n4=20∶1【答案】C【解析】【详解】A．由发电机的输出电压为（V）得则用户端交流电的频率为故A错误；BC．由可知升压变压器原线圈的电压根据升压变压器原副线圈变压比有解得升压变压器的输入功率等于输出功率有解得则输电线上损耗的功率用户得到的功率等于降压变压器得到的功率故B错误，C正确；D．输电线上的电压为则降压变压器原线圈的电压降压变压器原副线圈电压比等于匝数比有故D错误。故选C。二、非选择题：本题共5题，共56分。其中第13∼16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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.某同学用如图所示实验装置探究一定质量的气体发生等温变化时压强与体积的关系。将注射器活塞移动到体积最大的位置，接上软管和压强传感器，记录此时注射器内被封闭气体的压强p和体积V；推动活塞压缩气体，记录多组气体的压强和体积。（1）为保证注射器内封闭气体的温度不发生明显变化，下列说法正确的是________。A.要尽可能保持环境温度不变B.实验过程中应缓慢地推动活塞C.实验过程中要用手握紧注射器并快速推拉活塞D.实验前要在活塞与注射器壁间涂适量的润滑油（2）分别在环境温度为T1、T2（T1<T2）时完成上述探究活动。下列各图能正确且直观地反映实验过程中，气体压强p随体积V变化规律的是________。A. B.C. D.（3）若考虑到连接注射器与传感器的软管内气体体积V0不可忽略，从理论上讲图像可能接近的是________。A. B.C. D.（4）该同学用此装置测量大米的密度。他取少许大米，先用天平测出其质量，再将其装入注射器内，重复上述实验操作，记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，根据实验测量数据，作出V-图像可能是图中的________（选填“A”“B”或“C”）。（5）该同学用第（4）问中图线与纵轴交点坐标（或坐标的绝对值）作为大米的体积，由此求出大米的密度比真实值________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。【答案】（1）AB（2）BD（3）D（4）A（5）偏大【解析】【详解】（1）A.保证注射器内封闭气体的温度不发生明显变化，环境温度不变，故A正确；B.实验过程中应缓慢地推动活塞，使气体温度始终与环境温度相同，故B正确；C.实验过程中用手握紧注射器并快速推拉活塞，气体温度将升高，故C错误；D.在活塞与注射器壁间涂适量的润滑油的作用是不漏气，不能保证温度不变，故D错误。故选AB。（2）AB.对于一定质量的理想气体，当温度一定时pV为定值，且温度越高，pV越大，故A错误，B正确；CD.对于一定质量的理想气体，当温度一定时p与成正比，斜率即pV的乘积，故斜率越大温度越高，故C错误，D正确。故选BD。（3）在软管内气体体积V0不可忽略时，被封闭气体的初状态的体积为V0＋V。由pV＝C可知p（V＋V0）＝C即设x＝，原式变形为p＝x图线的斜率为，随着x的增大，斜率逐渐变小。故D正确，ABC错误。故选D。（4）设大米的体积为V0，由理想气体状态方程得p（V－V0）＝C得V＝C＋V0故是图中的A。（5）因为软管的存在，故V0偏小，由密度ρ＝得密度偏大。13.光谱的结果显示氢原子只能发出一系列特定波长的光，瑞士科学家巴耳末发现这些谱线的波长λ满足一个简单的公式，即巴耳末公式，（n=3，4，5…）。已知R为里德伯常量，电子电荷量的大小为e，真空中的光速为c，普朗克常量为h。（1）求氢原子中电子从n=3能级跃迁到n=2时对应谱线的波长λ；（2）利用巴耳末系中波长最长的光照射某金属发生光电效应，已知遏止电压为Uc。求该金属的逸出功W0。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）由题意可知，在巴耳末系中，氢原子由n=3能级跃迁到n=2时有解得（2）氢原子由n=3能级跃迁到n=2时，辐射光子的能量最小，巴耳末系中波长最长，根据解得根据光电效应方程有根据遏止电压的规律有解得14.如图所示，边长的正方形线圈abcd，其匝数，总电阻，外电路的电阻，ab边的中点和cd边的中点的连线OO'恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度，若线圈从图示位置开始计时，以角速度绕OO'轴匀速转动。求：（1）时线圈中磁通量的变化率；（2）从时刻到时刻，通过电阻R的电荷量；（3）若忽略其他阻力，线圈匀速转动一周外力对线圈做的功。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）线圈的周期为在时刻，线圈从图示位置转过，磁场穿过线圈的磁通量最小，线圈中磁通量的变化率最大，感应电动势最大，根据可得线圈中磁通量的变化率为（2）从时刻到时刻，线圈从图示位置转过，线圈的磁通量变化大小为通过电阻R的电荷量为（3）电动势最大值为电动势有效值为电流有效值为则忽略其他阻力，线圈匀速转动一周外力对线圈做的功为15.目前国内最大的单体冷库容量为四十六万吨。夏季某天外界气温为37℃，冷库内的温度为-23℃，冷库与外界之间有一个穿堂，温度为10℃。一辆货车在冷库内时轮胎内压强值为2.6atm，到外界后为避免温度高时胎内压强过高造成爆胎，必须及时放气，使轮胎内压强降至2.2atm。已知轮胎的容积恒为30L，轮胎内气体可视为理想气体，气体温度和外界温度相同，计算结果均保留两位小数。（1）货车离开冷库的过程中，轮胎内气体压强升高，请从微观角度解释气体压强升高的原因；（2）求货车