高二物理期末模拟卷（江苏专用测试范围：选择性必修二、三全部内容）-金卷：2023-2024学年高中下学期期末模拟考试含解析

高二物理期末模拟卷（江苏专用，测试范围：选择性必修二、三全部内容）-金卷：2023-2024学年高中下学期期末模拟考试2023-2024学年高二物理下学期期末模拟卷（考试时间：75分钟试卷满分：100分）注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4．测试范围：人教版2019选择性必修第二、三册全部内容。5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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．如图甲所示是磁电式电表内部结构示意图，蹄形磁体的两极间有一个固定的圆柱形铁芯，铁芯外面套有一个可以绕轴转动的铝框，在铝框上绕有铜线圈。电表指针固定在铝框上，可与线圈一起转动，线圈的两端分别接在两个螺旋弹簧上，被测电流经过这两个弹簧流入线圈。蹄形磁体与铁芯间的磁场可看作是均匀辐射分布的，如图乙所示，无论线圈转到什么位置，线圈平面总与线圈所在磁场的方向平行。关于磁电式电表，下列说法不正确的是（）A．磁电式电表的原理是通电线圈在磁场中因受安培力而转动B．改变线圈中电流的方向，指针会反向偏转C．增加线圈的匝数可以提高电表的灵敏度D．用塑料框代替铝框，在使用电表时可以使指针更迅速稳定在示数位置上2．在如图甲所示的电路中，ab两端接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），图中电压表和电流表均为理想电表，电压表的示数为22V，D为理想二极管，R0为定值电阻，L为电阻恒定的指示灯，RT为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小．下列说法中正确的是A．理想变压器原、副线圈匝数之比为10∶1B．若RT处出现火灾时，电压表示数不变，电流表示数将变小C．若RT处出现火灾时，指示灯L将变暗D．若只将原线圈的理想二极管去掉，则电压表的示数会变为原来的2倍3．在“探究电磁感应的产生条件”实验中，如图所示，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。开关闭合的瞬间，发现电流表指针向右偏转，能使电流表指针向右偏转的其他实验操作是（）A．拔出线圈AB．迅速向左移动滑动变阻器的滑片C．断开开关D．在线圈A中插入铁芯4．如图所示为某传感装置内部部分电路图，RT为正温度系数热敏电阻，其特性为随着温度的升高阻值增大；R1为光敏电阻，其特性为随着光照强度的增强阻值减小；R2和R3均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，为理想电压表．若发现电压表示数增大，可能的原因是①热敏电阻温度降低，其他条件不变②热敏电阻温度升高，其他条件不变③光照减弱，其他条件不变④光照增强，其他条件不变A．①③B．①④C．②③D．②④5．图中两个电路是研究自感现象的电路，对实验结果的描述正确的是①接通开关时，灯A2立即就亮，A1稍晚一会儿亮②接通开关时，灯A1立即就亮，A2稍晚一会儿亮③断开开关时，灯A1立即熄灭，A2稍晚一会儿熄灭④断开开关时，灯A2立即熄灭，A1稍晚一会儿熄灭A．①③B．①④C．②③D．②④6．如图为LC振荡电路在某时刻的示意图，则A．若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电B．若磁场正在增强，则电容器上极板带正电C．若电容器上极板带负电，则电容器正在充电D．若电容器上极板带负电，则自感电动势正在阻碍电流的减小7．如图，用F表示两分子间的作用力，Ep表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中A．F不断增大B．F先增大后减小C．F对分子一直做负功 D．Ep先增大后减小8．封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度T的关系如图所示，O、A、D三点在同一直线上，则下列说法正确的是A．由状态A变到状态B过程中，气体放出热量B．由状态B变到状态C过程中，气体从外界吸收热量，内能增加C．状态C气体的压强小于状态D气体的压强D．状态D时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比状态A少9．下列说法正确的是A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于针受到了浮力B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，这是因为水在玻璃上不浸润C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果D．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这只与液体的种类有关，与毛细管的材料无关10．某实验小组用图甲所示电路研究a、b两种单色光的光电效应现象，通过实验得到光电流I与电压U的关系如图乙所示，由图可知（）A．光电子的最大初动能Eka>EkbB．若a光可以让处于基态的氢原子电离，则b光一定也可以C．两种光照射金属K时的逸出功不一样D．两种光的频率νa>νb11．据悉我国第四代先进核能系统之一的钍基熔盐堆核能系统（TMSR）研究已获重要突破。该反应堆以钍为核燃料，钍俘获一个中子后经过若干次β衰变转化成铀；铀的一种典型裂变产物是钡和氪，同时释放巨大能量。下列说法正确的是A．钍核eq\o\al(232,90)Th有90个中子，142个质子B．铀核裂变的核反应方程为eq\o\al(233,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(142,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)nC．放射性元素衰变的快慢与核内部自身因素无关，由原子所处的化学状态和外部条件决定D．重核分裂成中等大小的核，核子的比结合能减小二、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．（10分）我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律。以下是实验探究过程的一部分。（1）如图甲所示，当磁体的N极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道__________________________________________________。（2）如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏转。电路稳定后，若向右移动滑动变阻器的滑片，此过程中电流表指针向________偏转，若将线圈A抽出，此过程中电流表指针向________偏转。（均选填“左”或“右”）（3）某同学按图丙所示电路完成探究实验，在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时突然被电击了一下，则被电击是在拆除______（选填“A”或“B”）线圈所在电路时发生的，分析可知，要避免电击发生，在拆除电路前应______________（选填“断开开关”或“把A、B线圈分开放置”）。13．（8分）图甲是氢原子的能级图。图乙是研究光电效应实验的装置简图，抽成真空的玻璃管内，金属K为阴极，A为阳极，在a、b间接入直流电源，a接正极，b接负极。若用一群大量处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属K，并使a、b间的电压从零开始逐渐增大，发现当电压表的示数增大到7.49V时，电流表的示数刚好减小到零。已知电子电荷量e＝1.6×10－19C。（1）照射金属K的光中有几种不同频率的光？并求其中光子的能量最小值Emin；（2）求金属K的逸出功W0；（3）当电流表的示数为4.8μA时，求2s内到达阳极A的光电子数n。14．（10分）如图甲所示，竖直放置的汽缸高H＝18cm，距缸底h＝11cm的光滑内壁上安装有小支架，质量m＝1kg、横截面积S＝1×10－3m2的活塞静置于支架上。缸内封闭了一定质量的理想气体，气体的温度t0＝27℃，压强等于大气压强p0＝1.0×105Pa.活塞与内壁接触紧密。现对密闭气体缓慢加热，使气体温度最终升高至T＝450K，此过程气体内能增加了13.6J，热力学温度与摄氏温度之间的关系取T＝t＋273（K），重力加速度g取10m/s2。求：（1）在缓慢加热过程中，活塞刚要离开小支架时的气体温度T；（2）在如图乙所示的p—V图上，画出整个过程中汽缸内气体的状态变化；（3）整个过程气体吸收的热量Q。15．（12分）如图，MN、PQ两平行光滑水平导轨分别与半径r＝0.5m的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接，M、P端连接定值电阻R，质量M＝2kg的cd绝缘杆垂直且静止在水平导轨上，在其右侧至NQ端的区域内存在竖直向上的匀强磁场。现有质量m＝1kg的ab金属杆以初速度v0＝12m/s水平向右运动，与cd绝缘杆发生正碰后，进入磁场并最终未滑出，cd绝缘杆则恰好能通过半圆导轨最高点，不计其他电阻和摩擦，ab金属杆始终与导轨垂直且接触良好，g取10m/s2。（不考虑cd杆通过半圆导轨最高点以后的运动）求：（1）cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时的速度大小v；（2）正碰后ab杆的速度大小；（3）电阻R产生的焦耳热Q。16．（16分）如图，区域Ⅰ内有与水平方向成45°角的匀强电场E1，区域宽度为d1，区域Ⅱ内有正交的有界匀强磁场B和匀强电场E2，区域宽度为d2，磁场方向垂直纸面向里，电场方向竖直向下。一质量为m、电荷量大小为q的微粒在区域Ⅰ左边界的P点由静止释放后水平向右做直线运动，进入区域Ⅱ后做匀速圆周运动，从区域Ⅱ右边界上的Q点穿出，其速度方向改变了30°，重力加速度为g，求：（1）区域Ⅰ和区域Ⅱ内匀强电场的电场强度E1、E2的大小？（2）区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度B的大小？（3）微粒从P运动到Q的时间？2023-2024学年高二物理下学期期末模拟卷一、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。1234567891011DCDAAABDCBB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．（10分）（1）电流表指针偏转方向与电流方向间的关系（2分）（2）左（2分）左（2分）（3）A（2分）断开开关（2分）13．（8分）（1）Ceq\o\al(2,3)＝3种（1分）光子的最小能量为Emin＝E3－E2＝1.89eV（1分）（2）光子的最大能量为hν＝E3－E1（1分）光电子的最大初动能Ek＝hν－W0－eUc＝0－Ek（1分）联立解得：W0＝4.6eV；（1分）（3）由电流的定义式可得q＝It（1分）光电子数量为n＝eq\f(q,e)（1分）解得：n＝6×1013个。（1分）14．（10分（1）当活塞刚要离开小支架时p1＝p0＋eq\f(mg,S)（1分）解得p1＝1.1×105Pa活塞离开支架前气体等容变化，有eq\f(p0,T0)＝eq\f(p1,T1)（1分）T0＝（27＋273）K＝300K解得T1＝330K（1分）（2）活塞离开支架后气体等压变化，有eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T)（1分）V1＝Sh解得V2＝1.5×10－4m3（1分）则h2＝eq\f(V2,S)＝15cmp－V图像如图所示（2分）（3）外界对气体做功W＝－p1SΔh＝－4.4J（1分）由ΔU＝W＋Q（1分）解得Q＝18J。（1分）15．（12分）（1）cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时，由牛顿第二定律有Mg＝Meq\f(v2,r)（1分）解得v＝eq\r(gr)＝eq\r(5)m/s。（2分）（2）碰撞后cd绝缘杆滑至最高点的过程中，由动能定理有－2Mgr＝eq\f(1,2)Mv2－eq\f(1,2)Mv22（2分）解得碰撞后cd绝缘杆的速度v2＝5m/s（1分）两杆碰撞过程动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得mv0＝mv1＋Mv2（2分）解得碰撞后ab金属杆的速度v1＝2m/s（1分）（3）ab金属杆进入磁场后由能量守恒定律有eq\f(1,2)mv12＝Q，（2分）解得Q＝2J。（1分）16．（16分）（1）微粒在区域Ⅰ内水平向右做直线运动，则在竖直方向上有qE1sin45°＝mg（2分）解得E1＝eq\f(\r(2)mg,q)（1分）微粒在区域Ⅱ内做匀速圆周运动，则重力和静电力平衡，有mg＝qE2，（1分）解得E2＝eq\f(mg,q)（1分）（2）粒子进入磁场区域时满足：qE1d1cos45°＝eq\f(1,2)mv2，（2分）qvB＝meq\f(v2,R)（1分）根据几何关系，分析可知R＝eq\f(d2,sin30°)＝2d2（1分）整理得B＝eq\f(m\r(2gd1),2qd2)（1分）（3）微粒从P到Q的时间包括在区域Ⅰ内的运动时间t1和在区域Ⅱ内的运动时间t2，由eq\f(1,2)a1t12＝d1，mgtan45°＝ma1（2分）整理得t1＝eq\r(\f(2d1,g))（1分）由t2＝eq\f(30°,360°)·eq\f(2πR,v)＝eq\f(1,12)·eq\f(2π·2d2,\r(2gd1))＝eq\f(πd2,3\r(2gd1))（1分）得t＝t1＋t2＝eq\r(\f(2d1,g))＋eq\f(πd2,3\r(2gd1))。（2分）2023-2024学年高二物理下学期期末模拟卷（考试时间：75分钟试卷满分：100分）注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4．测试范围：人教版2019选择性必修第二、三册全部内容。5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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．如图甲所示是磁电式电表内部结构示意图，蹄形磁体的两极间有一个固定的圆柱形铁芯，铁芯外面套有一个可以绕轴转动的铝框，在铝框上绕有铜线圈。电表指针固定在铝框上，可与线圈一起转动，线圈的两端分别接在两个螺旋弹簧上，被测电流经过这两个弹簧流入线圈。蹄形磁体与铁芯间的磁场可看作是均匀辐射分布的，如图乙所示，无论线圈转到什么位置，线圈平面总与线圈所在磁场的方向平行。关于磁电式电表，下列说法不正确的是（）A．磁电式电表的原理是通电线圈在磁场中因受安培力而转动B．改变线圈中电流的方向，指针会反向偏转C．增加线圈的匝数可以提高电表的灵敏度D．用塑料框代替铝框，在使用电表时可以使指针更迅速稳定在示数位置上【答案】D【解析】磁电式电表的内部，在蹄形磁体的两极间有一个可以绕轴转动的线圈，蹄形磁体和铁芯间的磁场均匀辐向分布，当电流通过线圈时，线圈在安培力的作用下转动，故A正确，不符合题意；改变线圈中电流的方向，线圈受力方向相反，指针会反向偏转，故B正确，不符合题意；线圈匝数越多，受到的安培力合力越大，越容易转动，可以提高电表的灵敏度，故C正确，不符合题意；用铝框做骨架，当线圈在磁场中转动时，导致穿过铝框的磁通量变化，从而产生感应电流，出现安培阻力，使其很快停止摆动，而塑料做骨架达不到此作用，故D错误，符合题意。2．在如图甲所示的电路中，ab两端接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），图中电压表和电流表均为理想电表，电压表的示数为22V，D为理想二极管，R0为定值电阻，L为电阻恒定的指示灯，RT为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小．下列说法中正确的是A．理想变压器原、副线圈匝数之比为10∶1B．若RT处出现火灾时，电压表示数不变，电流表示数将变小C．若RT处出现火灾时，指示灯L将变暗D．若只将原线圈的理想二极管去掉，则电压表的示数会变为原来的2倍【答案】C【解析】设原线圈两端电压为U1，根据电流的热效应可得eq\f(U\o\al(12),R)T＝eq\f(2202,R)×eq\f(T,2)，解得U1＝110eq\r(2)V，由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)得eq\f(n1,n2)＝eq\f(110\r(2),22)＝5eq\r(2)，故A错误；输入端的电压不变，匝数比不变，则电压表示数不变，若RT处出现火灾时，RT电阻变小，输出的总功率变大，则输入端的电功率变大，电压不变，则电流表的示数变大，故B错误；若RT处出现火灾时，RT电阻变小，输出的总功率变大，副线圈中电流变大，R0两端电压变大，则指示灯两端电压变小，指示灯变暗，故C正确；有二极管时原线圈两端电压为110eq\r(2)V，没有二极管时原线圈两端电压为220V，则原线圈两端电压变为原来的eq\r(2)倍，由于匝数比不变，则电压表的示数变为原来的eq\r(2)倍，故D错误。3．在“探究电磁感应的产生条件”实验中，如图所示，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。开关闭合的瞬间，发现电流表指针向右偏转，能使电流表指针向右偏转的其他实验操作是（）A．拔出线圈AB．迅速向左移动滑动变阻器的滑片C．断开开关D．在线圈A中插入铁芯【答案】D【解析】由题意可知：当闭合开关的瞬间，线圈A的磁通量增大，则穿过线圈B的磁通量也在增大，导致电流表指针向右摆动，故可知当A中的磁通量减小时，电流表指针向左偏；拔出线圈A，A中磁通量减小，指针向左偏转，故A错误；迅速向左移动滑动变阻器的滑片，A中电流减小，B中磁场减弱，磁通量减小，则知电流表指针向左偏转，故B错误；当断开开关时，B中磁场减弱，磁通量减小，故电流表指针应向左偏转，故C错误；在线圈A中插入铁芯，B中磁场增强，磁通量增大，则知电流表指针向右偏转，故D正确。4．如图所示为某传感装置内部部分电路图，RT为正温度系数热敏电阻，其特性为随着温度的升高阻值增大；R1为光敏电阻，其特性为随着光照强度的增强阻值减小；R2和R3均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，为理想电压表．若发现电压表示数增大，可能的原因是①热敏电阻温度降低，其他条件不变②热敏电阻温度升高，其他条件不变③光照减弱，其他条件不变④光照增强，其他条件不变A．①③B．①④C．②③D．②④【答案】A【解析】热敏电阻温度降低时，其阻值减小，外电路总电阻减小，总电流增大，内电压增大，路端电压随之减小，光敏电阻两端电压减小，通过光敏电阻的电流减小，通过R3的电流增大，电压表的示数增大，符合题意，故①正确。同理可得热敏电阻温度升高，其他条件不变，电压表的示数减小，不符合题意，故②错误。光照减弱，光敏电阻的阻值增大，外电路总电阻增大，路端电压增大，通过R3的电流增大，则电压表的示数增大，故③正确。光照增强，光敏电阻的阻值减小，外电路总电阻减小，路端电压减小，通过R3的电流减小，则电压表的示数减小，故④错误．故A选项正确。5．图中两个电路是研究自感现象的电路，对实验结果的描述正确的是①接通开关时，灯A2立即就亮，A1稍晚一会儿亮②接通开关时，灯A1立即就亮，A2稍晚一会儿亮③断开开关时，灯A1立即熄灭，A2稍晚一会儿熄灭④断开开关时，灯A2立即熄灭，A1稍晚一会儿熄灭A．①③B．①④C．②③D．②④【答案】A【解析】接通开关时，A2立即就亮，A1与线圈串联，由于自感电动势的作用，电流逐渐变大，所以A1稍晚一会儿亮，①正确。断开开关时，A1立即熄灭，A2由于和线圈构成回路，回路中电流逐渐减小，所以稍晚一会儿熄灭，③正确。故选A。6．如图为LC振荡电路在某时刻的示意图，则A．若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电B．若磁场正在增强，则电容器上极板带正电C．若电容器上极板带负电，则电容器正在充电D．若电容器上极板带负电，则自感电动势正在阻碍电流的减小【答案】A【解析】若磁场正在减弱，则电容器正在充电，根据安培定则知感应电流方向为顺时针方向，所以电容器上极板带正电，选项A正确；若磁场正在增强，则电容器正在放电，电容器上极板带负电，选项B错误；若电容器上极板带负电，则电容器正在放电，磁场能增大，电流增大，自感电动势正在阻碍电流的增大，选项C、D错误。7．如图，用F表示两分子间的作用力，Ep表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中A．F不断增大B．F先增大后减小C．F对分子一直做负功 D．Ep先增大后减小【答案】B【解析】分子间的作用力是矢量，其正负不表示大小；分子势能是标量，其正负表示大小。读取题图图像信息知，由10r0变为r0的过程中，F先增大后变小至0，Ep则不断减小，故B正确，A、D错误；该过程中，分子力始终为引力，做正功，故C错误。8．封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度T的关系如图所示，O、A、D三点在同一直线上，则下列说法正确的是A．由状态A变到状态B过程中，气体放出热量B．由状态B变到状态C过程中，气体从外界吸收热量，内能增加C．状态C气体的压强小于状态D气体的压强D．状态D时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比状态A少【答案】D【解析】气体从状态A到状态B体积不变，发生的是等容变化，气体不做功W＝0，而温度升高，内能增加ΔU＞0，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，知Q＞0，气体吸收热量，A错误；由状态B到状态C的过程中，温度不变，内能不变ΔU＝0，而体积变大，气体对外界做功W<0，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，知Q＞0，气体吸收热量，B错误；气体从C到D发生等容变化，根据查理定律知p∝T，所以状态C气体的压强大于状态D气体的压强，C错误；A点和D点在过原点的直线上，说明气体由A到D压强不变，体积增大，分子的密集程度减小，状态D温度高，分子的平均动能大，状态A和状态D压强相等，根据压强的微观解释可知，D状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比A状态少，D正确。9．下列说法正确的是A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于针受到了浮力B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，这是因为水在玻璃上不浸润C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果D．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这只与液体的种类有关，与毛细管的材料无关【答案】C【解析】把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是水表面存在表面张力的缘故，故A错误；水对油脂表面是不浸润的，所以成水珠状，水对玻璃表面是浸润的，无法形成水珠，故B错误；宇宙飞船中形成球形水滴是表面张力的缘故，故C正确；毛细现象中有的液面升高，有的液面降低，这与液体种类和毛细管的材料有关，故D错误。10．某实验小组用图甲所示电路研究a、b两种单色光的光电效应现象，通过实验得到光电流I与电压U的关系如图乙所示，由图可知（）A．光电子的最大初动能Eka>EkbB．若a光可以让处于基态的氢原子电离，则b光一定也可以C．两种光照射金属K时的逸出功不一样D．两种光的频率νa>νb【答案】B【解析】由题图可得b光的遏止电压大，其逸出的光电子最大初动能大，故A错误；金属的逸出功由金属本身决定，故两种光照射金属K时的逸出功一样，故C错误；由eUc＝hν－W0，由题图可得b光照射光电管时的遏止电压大，其频率大，即νa<νb，故D错误；b光的频率大，光子能量大，若a光可以让处于基态的氢原子电离，则b光一定也可以，故B正确。11．据悉我国第四代先进核能系统之一的钍基熔盐堆核能系统（TMSR）研究已获重要突破。该反应堆以钍为核燃料，钍俘获一个中子后经过若干次β衰变转化成铀；铀的一种典型裂变产物是钡和氪，同时释放巨大能量。下列说法正确的是A．钍核eq\o\al(232,90)Th有90个中子，142个质子B．铀核裂变的核反应方程为eq\o\al(233,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(142,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)nC．放射性元素衰变的快慢与核内部自身因素无关，由原子所处的化学状态和外部条件决定D．重核分裂成中等大小的核，核子的比结合能减小【答案】B【解析】钍核eq\o\al(232,90)Th有90个质子，142个中子，故A错误；根据反应前后质量数守恒，电荷数守恒可知，故B正确；根据半衰期的特点可知，放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，故C错误；较重的核分裂成中等质量大小的核的过程中会释放一定的能量，核子的比结合能会增大，故D错误。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．（10分）我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律。以下是实验探究过程的一部分。（1）如图甲所示，当磁体的N极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道__________________________________________________。（2）如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏转。电路稳定后，若向右移动滑动变阻器的滑片，此过程中电流表指针向________偏转，若将线圈A抽出，此过程中电流表指针向________偏转。（均选填“左”或“右”）（3）某同学按图丙所示电路完成探究实验，在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时突然被电击了一下，则被电击是在拆除______（选填“A”或“B”）线圈所在电路时发生的，分析可知，要避免电击发生，在拆除电路前应______________（选填“断开开关”或“把A、B线圈分开放置”）。【答案】（1）电流表指针偏转方向与电流方向间的关系（2分）（2）左（2分）左（2分）（3）A（2分）断开开关（2分）【解析】（1）如题图甲所示，当磁体的N极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道电流表指针偏转方向与电流方向间的关系。（2）如题图乙所示，实验中发现闭合开关时，穿过线圈B的磁通量增加，电流表指针向右偏；电路稳定后，若向右移动滑动变阻器的滑片，通过线圈A的电流减小，磁感应强度减小，穿过线圈B的磁通量减少，电流表指针向左偏转；若将线圈A抽出，穿过线圈B的磁通量减少，电流表指针向左偏转。（3）在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时，线圈A中的电流突然减少，从而出现断电自感现象，线圈中会产生自感电动势，进而会突然被电击一下，为了避免此现象，则在拆除电路前应断开开关。13．（8分）图甲是氢原子的能级图。图乙是研究光电效应实验的装置简图，抽成真空的玻璃管内，金属K为阴极，A为阳极，在a、b间接入直流电源，a接正极，b接负极。若用一群大量处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属K，并使a、b间的电压从零开始逐渐增大，发现当电压表的示数增大到7.49V时，电流表的示数刚好减小到零。已知电子电荷量e＝1.6×10－19C。（1）照射金属K的光中有几种不同频率的光？并求其中光子的能量最小值Emin；（2）求金属K的逸出功W0；（3）当电流表的示数为4.8μA时，求2s内到达阳极A的光电子数n。【答案】（1）3种1.89eV（2）4.6eV（3）6×1013个【解析】（1）Ceq\o\al(2,3)＝3种（1分）光子的最小能量为Emin＝E3－E2＝1.89eV（1分）（2）光子的最大能量为hν＝E3－E1（1分）光电子的最大初动能Ek＝hν－W0－eUc＝0－Ek（1分）联立解得：W0＝4.6eV；（1分）（3）由电流的定义式可得q＝It（1分）光电子数量为n＝eq\f(q,e)（1分）解得：n＝6×1013个。（1分）14．（10分）如图甲所示，竖直放置的汽缸高H＝18cm，距缸底h＝11cm的光滑内壁上安装有小支架，质量m＝1kg、横截面积S＝1×10－3m2的活塞静置于支架上。缸内封闭了一定质量的理想气体，气体的温度t0＝27℃，压强等于大气压强p0＝1.0×105Pa.活塞与内壁接触紧密。现对密闭气体缓慢加热，使气体温度最终升高至T＝450K，此过程气体内能增加了13.6J，热力学温度与摄氏温度之间的关系取T＝t＋273（K），重力加速度g取10m/s2。求：（1）在缓慢加热过程中，活塞刚要离开小支架时的气体温度T；（2）在如图乙所示的p—V图上，画出整个过程中汽缸内气体的状态变化；（3）整个过程气体吸收的热量Q。【答案】（1）330K（2）见解析图（3）18J【解析】（1）当活塞刚要离开小支架时p1＝p0＋eq\f(mg,S)（1分）解得p1＝1.1×105Pa活塞离开支架前气体等容变化，有eq\f(p0,T0)＝eq\f(p1,T1)（1分）T0＝（27＋273）K＝300K解得T1＝330K（1分）（2）活塞离开支架后气体等压变化，有eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T)（1分）V1＝Sh解得V2＝1.5×10－4m3（1分）则h2＝eq\f(V2,S)＝15cmp－V图像如图所示（2分）（3）外界对气体做功W＝－p1SΔh＝－4.4J（1分）由ΔU＝W＋Q（1分）解得Q＝18J。（1分）15．（12分）如图，MN、PQ两平行光滑水平导轨分别与半径r＝0.5m的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接，M、P端连接定值电阻R，质量M＝2kg的cd绝缘杆垂直且静止在水平导轨上，在其右侧至NQ端的区域内存在竖直向上的匀强磁场。现有质量m＝1kg的a