2025年江苏南京六校联合体高二下学期期末物理试题含答案

试卷第1页，共6页2024-2025学年第二学期六校联合体期末考试高二物理错选、多选、未选均不得分。1．下列关于物理学史的说法中，正确的是()A．贝克勒尔发现了天然放射性现象，说明原子具有核式结构B．爱因斯坦最先发现了光电效应现象C．J.J汤姆孙发现了电子，并测出了电子的电荷量D．G.P汤姆孙通过实验得到电子衍射图像，说明实物粒子也具有波动性2．已知铋210的半衰期是5天，40g铋210衰变后还剩5g，需要经过()3．炎炎夏日，人们常用空调降温，一段时间后房间内从33℃降至26℃并保持恒温。房间内的气体可视为理想气体，若将一杯装有花粉的10℃水置于该房间内，下列说法正确的是()A．空调制冷的过程是自发的B．室内每个气体分子的运动速率都小于室外每个气体分子的运动速率C．降温过程中，花粉运动的激烈程度会减弱D．花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停地做无规则运动4．与下列图片相关的物理知识说法正确的是()rr3r4A.丁A．甲图为黑体辐射强度与辐射光波长的关系，其中r2对应的温度更高B．乙图中温度为r4对应的气体分子热运动的平均动能较大C．丙图中干簧管是通过电流受到的安培力来控制电路的通断D．丁图为康普顿散射实验，散射光中出现波长变长的成分，支持了光的“波动说”试卷第2页，共6页5．电子显微镜利用电子束作为光源，把电子加速后，由于电子的德布罗意波比可见光波长（380-750nm）短得多，衍射现象的影响很小，具有极高的分辨率。如图所示为电子显微镜下的蔗糖颗粒，下列说法正确的是()A．增大加速电子的电压可以提高电子显微镜的分辨率B．电子的德布罗意波长比红外线波长更长C．由图可知，蔗糖颗粒是单晶体，具有各向同性的特点D．蔗糖颗粒受潮后粘在一起形成没有规则形状的糖块，蔗糖糖块是非晶体6．如图所示是一定质量的理想气体从状态a到状态b的P-V图像，线段ab的反向延长线过原点。下列说法正确的是()A．ab是一条等温线B．ab过程中气体放出热量C．ab过程中气体对外界做功为1.5P0V0D．ab过程的T-V图像也是一条延长线过原点的直线7．在断电自感的演示实验中，用小灯泡、带铁芯的电感线圈L和定值电阻R等元件组成如图甲所示电路。闭合开关，待电路稳定后，两支路电流分别为I1和I2。断开开关前后的一小段时间内，电路中电流随时间变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是()A．断开开关前灯泡中电流为I2B．灯泡电阻小于电阻R和线圈L的总电阻C．断开开关后小灯泡瞬间熄灭D．断开开关后电阻R所在支路电流如曲线b所示8．图甲为某车载收音机调台画面，收音机的调谐电路如图乙所示，图丙为调谐电路中接收到的感应电流i随时间t的变化规律。下列说法正确的是()A．图甲显示此时车上接收的是“调幅”信号B．在t1~t2时间内，电容器C正在放电C．收音机经过调谐后可以直接得到我们所需要的声音信号D．若想接收“FM89.5”信号需要将可变电容器的电容减小试卷第3页，共6页9．回旋加速器在放射性同位素生产、癌症治疗等领域应用广泛。如图所示的回旋加速器，D形盒置于匀强磁场中，两盒间高频电源的频率为f。一个质子（电荷量为e，质量为m）从中心粒子源释放，多次回旋加速后从D形盒边缘射出轰击镍核（Ni产生不稳定的放射性同位素（Cu该同位素可以发生β衰变，辐射杀伤肿瘤细胞。关于此过程下列说法正A．Cu的比结合能比Ni的比结合能小B．该回旋加速器也可直接用来给α粒子加速C．所加匀强磁场的磁感应强度πmfeD．仅使高频交流电电压加倍，粒子最终获得的动能加倍10．图甲所示为我国“南锟”号，是世界上首台达到兆瓦级的漂浮式波浪能发电装置。其使用的旋转磁极式发电机的简化装置如图乙所示，矩形线圈abcd固定不动，磁铁绕OO'轴转动，初始时，abcd与OO'在同一平面内。下列判断正确的是()A．若磁铁匀速转动，线圈中电流保持不变C．若磁铁转过90°时，线圈中电流为零B．初始时线圈中电流为零D．初始时刻线圈中电流方向为abcd11．如图所示，匝数为20匝、面积为10cm2的交流发电机线圈在磁感应强度为1T的匀强磁场中匀速转动。线圈平面与磁场平行时开始计时，通过一理想自耦变压器对外供电，转动角速度为50rad/s，线圈内阻不计，电压表为理想电压表。则下列说法正确的是()A．电压表V示数为1VB．线圈产生的电动势的瞬时值表达式为2cos50πtC．当滑动变阻器滑片向上滑动时，流经灯泡的电流不变D．当自耦变压器滑片P向上滑动时，灯泡变亮试卷第4页，共6页明、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。1215分）某实验小组设计了一种测温装置，其结构如图甲所示，玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的细管B插在水银槽中，并保持装置竖直，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出。设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计且忽略毛细现象的影响。该小组在某恒定大气压下提供不同的环境温度对B管进行温度刻度。（1）此测温装置中，由于B管很细，测温过程近似是一个______过程（选填“等温”、“等压”或“等容”（2）若某次测量中，该测温装置略有倾斜，这对测量结果______（选填“有”或“无”）影响。（3）某次实验中测得的管内水银面的高度x随热力学温度T的变化情况绘制成图线后如图根据图像和测温装置推断出实验时的大气压强值p0=cmHg，玻璃泡A内气体压强p和气体温度T的比例常量C=cmHg/K。（假设实验过程中p0值是不变的）（4）由于大气压要随季节和天气变化，所以用这种测温装置来测量温度不可避免地会产生误差，若有一次测量时大气压强p09比上述大气压p0低了1cmHg，那么此次测量的温度测量值与其实际的真实值相比（选填“偏大”或“偏小”）。136分）嫦娥六号除了太阳能板之外，还带了一块"核电池"。某核电池中一个静止的原子核0Po发生了一次α衰变，放射出的He核质量为m，速度的大小为v，生成的新核Pb质量为M。（1）写出该衰变的核反应方程；（2）若该核反应过程中释放的核能全部转化为动能，求衰变过程释放的核能。试卷第5页，共6页148分）如图甲所示为测量阴极射线比荷的实验装置，阴极射线管K极出来的阴极射线经过电场加速后，水平射入长度为L的C、D平行板间，接着在荧光屏中心出现荧光斑O，若在C、D间加上某方向的匀强磁场B（图中未画）后，阴极射线将向上偏转，且偏转角为θ;如果在C、D间再如图所示的电场E后，荧光斑恰好回到荧光屏中心，问：（1）阴极射线带正电还是带负电？第一次所加磁场的方向如何？（2）若平行板长度L、电场强度E、磁感应强度B和偏转角θ的大小已知，求阴极射线的比荷的表达式。1512分）如图甲为研究光电效应的实验装置，图乙为氢原子的能级图。原子从能级n=5向n=2跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应。现有一群处于n=5能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属。则：（1）该金属的逸出功为多少？（2）一群处于n=5的能级的氢原子向低能级跃迁，可以辐射几种频率的光子？在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有多少种？（3）这些光子使该金属材料产生光电效应时，若电压表的示数为5V，求到达阳极的光电子的最大动能。试卷第6页，共6页1615分）如图甲所示，列车进站时利用电磁制动技术产生的电磁力来刹车。某种列车制动系统核心部分的模拟原理图如图乙所示。在光滑水平地面上方存在着水平方向上的磁场，磁感应强度大小均为B=1T，磁场方向垂直于纸面向里、向外分区域交替排列，依次编号为区域1、2、3、4…，磁场区域足够多，每个区域的边界均保持竖直，且各区域宽度相等均为L=0.1m。现有一个正方形线圈，边质量为m=1kg，以初速度v0=10m/s向右滑入磁场区域，重力加速度g=10m/s2。（1）线圈从开始进入区域1到刚要进入区域2的过程中，求流经线圈的电荷量；（2）线圈从开始进入区域1到刚要进入区域2的过程中，求线圈产生的焦耳热；（3）线圈从开始运动到最终停止，求线框右侧边完整经过的磁场个数。乙答案第1页，共3页2024-2025学年第二学期六校联合体期末考试高二物理答案题号123456789答案DBCBACADAC题号答案C12.（15分，每空3分）（1）等容（2）有（3）750.2（4）偏大【详解】（12）略（3）[1][2]由题意可知玻璃泡A内气体发生的是等容变化，设气体压强为p，根据查理定律可得设水银密度为p，重力加速度为g，则有p=p0—pgx联立解得可知xT图像的纵轴截距为=75cm则大气压强为p0=75cmHgx—T图像的斜率绝对值为cm/K=0.2cm/K=则气体压强p和气体温度T的比例常量为C=0.2cmHg/K（3）[3]有一次测量时大气压强p0,比上述大气压p0低了1cmHg，假设此时汞柱高为x0，对应的温度测量值为T测，此时的温度真实值为T真，根据查理定律可得此次测量的温度测量值与其实际的真实值相比偏大。【详解】（1）根据质量数守恒和电荷数守恒可得该衰变的核反应方程210Po→4He210由能量守恒定律可知，该衰变过程释放的核能为Mv,2+联立解得2分答案第2页，共3页148分1）负电垂直纸面向外【详解】（1）由题意可知电场力方向向下，根据极板正负可知电场向上，因此阴极射线带负电。2分由于所加磁场使阴极射线受到向上的洛伦兹力，由左手定则得磁场的方向垂直纸面向外。2分（2）设此射线中的粒子带电荷量为q，质量为m，当射线在DG间做匀速直线运动时，有当射线在DG间的磁场中偏转时，有Bqv=②1分同时又有L=r.sinθ③1分联立①②③得1分1512分1）2.86eV3分2）10种5种4分3）15.2eV（5分）【解析】（1）原子从能级n=5向n=2跃迁所辐射的光子，正好使某种金属材料产生光电效应，则逸出功为W=hvc=E5E2=0.54eV(3.4eV)=2.86eV（2）一群处于n=5的能级的氢原子向低能级跃迁，可以辐射种频率的光子；要使金属发生光电效应，光子能量需要大于等于2.86eV，所以能使该金属发生光电效应的频率共有5种。（3）能级跃迁产生的最大光子能量为5→1，对应光子能量为hv=E5E1=0.54eV(13.6eV)=13.06eV产生的最大初动能的最大值Ekm=hvW0=13.06eV2.86eV=10.2eV在5V的正向电压下，加速，至阳极时，动能为15.2eV2分2分答案第3页，共3页1615分1）0.1C4分2）9.5J5分3）3个（6分）【详解】（1）进入1区域，右边切割磁感线产生感应电动势由欧姆定律有则电荷量q=I.Δt（注：若直接写也可得3分）联立解得q=0.1C（2）线圈进入1区域的过程中做变减速运动，取一短暂时间Δt，由动量定理有nBILΔt=mΔv根据能量守恒有2分代入数据解得（3）当线圈进入2区域以后的磁场时，左右两边均在切割磁感线。故在某一时刻的电动势E=2nBLv2