2023-2024学年江苏省苏州市高二下学期6月期末物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1苏州市2023~2024学年第二学期学业质量阳光指标调研卷高二物理一、单项选择题：共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项最符合题意。1.一个氢原子从n=3能级向低能级跃迁的过程中，辐射出的光子频率种类最多可能有（）A.4种 B.3种 C.2种 D.1种〖答案〗C〖解析〗一个氢原子从n=3能级向低能级跃迁的过程中，辐射出的光子频率种类最多为故选C。2.一个简单的门窗防盗报警装置示意图如图所示，门的上沿嵌入一块永磁体，当门窗紧闭时，蜂鸣器不响，指示灯亮；打开时，蜂鸣器响，指示灯灭。为实现上述功能，最适合的传感器是（）A.光敏电阻 B.电阻应变片 C.热敏电阻 D.干簧管〖答案〗D〖解析〗根据题意，应使用干簧管，使得门动时穿过干簧管磁通量变化，产生感应电流。故选D。3.放射性元素发生β衰变的半衰期为6h，则（）A.衰变产物B.发生β衰变的原因是强相互作用C.温度升高后，的半衰期可能变为5hD.β射线是电子流〖答案〗D〖解析〗A．β衰变放出的粒子是电子，根据质量数和电荷数守恒可知，衰变产物为，故A错误；B．发生β衰变的原因是弱相互作用，故B错误；C．温度升高后，的半衰期不变，故C错误；D．β射线是电子流，故D正确。故选D。4.荷叶上的露珠呈球形，其表面与空气接触的薄层叫表面层，分子间作用力和分子间距的关系如图所示。则图中（）A.位置可反映表面层中水分子之间的作用力B.位置可反映表面层中水分子之间的作用力C.位置相邻两水分子间的分子势能最大D.位置相邻两水分子间的分子势能最小〖答案〗B〖解析〗AB．表面层中水分子之间的作用力表现为引力，分子间距离大于平衡位置，则C位置可反映表面层中水分子之间的作用力而A位置不可以，故A错误，B正确；5.如图所示，一定质量的理想气体从状态A经状态变为状态。则（）A.A到过程中气体分子平均动能不变B.A到过程中气体分子的密度增大C.到过程中气体从外界吸收热量D.状态A的温度比状态的温度高〖答案〗D〖解析〗A．根据，A到过程中温度增大，则气体分子平均动能增大，故A错误；B．A到过程中体积增大，而质量不变，则气体分子的密度减小，故B错误；C．到过程中体积不变，而根据可知温度降低，则，根据热力学第一定律可知，气体放热，故C错误；D．根据，可知则状态A的温度比状态的温度高，故D正确。故选D。6.如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，总长为的导体棒的端位于圆心，A为棒的中点。现使导体棒绕点在纸面内逆时针匀速转动，则点到导体棒上任意一点的电势差与间距离的关系图像正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗A则离O越远电势减小得越快，即电势差增大得越快。故选A。7.汤姆孙在实验中让一束电子经过电场加速后，通过多晶晶体得到了如图所示的衍射图样。已知电子质量为，加速后电子速度为，普朗克常量为，则（）A.该图样说明电子具有粒子性 B.该实验中电子的德布罗意波波长为C.加速电压越大，电子的物质波波长越长 D.加速电压越大，电子的粒子性越明显〖答案〗D〖解析〗A．该图样说明电子的衍射性，说明电子的波动性，故A错误；B．该实验中电子的德布罗意波波长故B错误；C．加速电压越大，电子速度越大，根据B分析可知，电子的物质波波长越短，故C错误；D．加速电压越大，电子的物质波波长越短，粒子性越明显，故D正确。故选D。8.如图所示，半径为的圆形线圈内部有一半径为的圆形磁场区域，磁感应强度的大小随时间均匀增加，则（）A.线圈面积有缩小的趋势B.线圈面积有增大的趋势C.线圈中电子沿顺时针方向定向移动D.线圈中电子沿逆时针方向定向移动〖答案〗AC〖解析〗AB．根据楞次定律“增缩减扩”可知，线圈面积有缩小的趋势，故A正确，B错误；CD．根据安培定则和楞次定律可知，线圈电流逆时针，则线圈中电子沿顺时针方向定向移动，故C正确，D错误。故选AC。9.用图甲所示实验装置探究光电效应规律，得到a、b两种金属材料遏止电压随入射光频率v的图线如图乙中1和2所示，则下列有关说法中正确的是（）A.图线的斜率表示普朗克常量hB.金属材料a的逸出功较大C.用同一种光照射发生光电效应时，a材料逸出的光电子最大初动能较大D.光电子在真空管中被加速〖答案〗C〖解析〗A．由爱因斯坦光电效应方程有遏止电压与最大初动能关系为可得可知图线的斜率A错误；B．由则图像在纵轴上的截距为由图可知b的截距大于a的截距，所以B错误；C．由爱因斯坦光电效应方程有由于a材料的逸出功较小，则用同一种光照射发生光电效应时，a材料逸出的光电子最大初动能较大，C正确；C．图中光电管加的是反向电压，光电子在真空管中被减速，D错误。10.如图所示，为平行板电容器的上下极板，为定值电阻，线圈的直流电阻不计。下列说法正确的是（）A.保持闭合一段时间后，板带正电，板带负电B.由闭合到断开的瞬间，电场能开始转化为磁场能C.由闭合到断开的瞬间，左侧LC振荡电路电流最大D.该电路可以有效地发射电磁波〖答案〗C〖解析〗A．S保持闭合一段时间后，由于线圈的直流电阻不计，电容器被短路，两端电压为零，A错误；BC．S断开瞬间，线圈中电流迅速变小，线圈产生感应电流，给电容器充电，此时磁场能开始转化为电场能，电路中电流最大，B错误，C正确；D．普通的LC振荡电路不能有效地向外发射电磁波，因为电场主要集中在电容器的极板之间，磁场主要集中在线圈内部，在电磁振荡的过程中，电场能和磁场能主要是在电路内互相转化，向外辐射的能量很少，故D错误。11.匀强磁场绕如图所示的轴线匀速转动，圆形金属线圈保持静止。理想变压器原、副线圈的匝数比为k，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电压表和电流表均为理想交流电表。下列说法正确的是（）A.滑片P上滑时，通过R0的电流变大B.滑片P下滑时，电压表示数变小C.k值增大，变压器输出功率变小D.圆形线圈拉成正方形，电压表示数变大〖答案〗B〖解析〗AB．滑片P上滑时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，根据等效电阻法可知，等效电阻增大，则通过R0的电流变小，同理可得，滑片P下滑时，通过R0的电流变大，则R0两端的电压增大，变压器原副线圈两端的电压减小，故A错误，B正确；C．k值增大，则等效电阻增大，变压器输出功率可能变大，也可能变小，故C错误；D．圆形线圈拉成正方形，则原线圈中电源电压减小，根据等效电源法可知，原副线圈电流减小，则电压表示数变小，故D错误。二、非选择题：共5小题，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.“探究一定质量气体等温变化的规律”的实验装置如图所示。操作正确的是（）A.应以较快速度推拉柱塞来改变空气柱的体积B.实验前应先测量出柱塞及压力表的总质量C.推拉柱塞时，手不可以握住整个注射器D.实验过程中要保证橡胶套的密闭性良好〖答案〗CD〖解析〗A．应该以较慢的速度推拉柱塞来改变空气柱的体积，以避免操作动作过快使空气柱的温度发生改变，故A错误；B．因压强由压力表测得，不是由平衡条件计算出，所以实验前不需要利用天平测量出注射器、柱塞及压力表的总质量，故B错误；C．实验过程中手不能握住注射器前端，以免改变空气柱的温度，使气体发生的不是等温变化，故C正确；D．实验过程中要保证橡胶套的密闭性良好，以保证空气柱的质量一定，故D正确。13.“油膜法估测油酸分子的大小”实验中：（1）下列操作步骤正确的顺序是（）A.a、d、e、c B.c、d、a、e C.b、d、a、e D.c、d、b、e（2）正确实验操作后，形成油膜面积为S，已知油酸酒精溶液浓度为η，N滴油酸酒精溶液的总体积为V，由此估算出油酸分子的直径D=______。〖答案〗（1）B（2）〖解析〗（1）“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配置油酸酒精溶液→准备浅水盆，撒上痱子粉→滴入油酸酒精溶液，形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积，计算分子直径。故选B。（2）一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为则油酸分子的直径为14.“探究变压器原、副线圈电压和匝数的关系”的部分实验装置如图所示。（1）将学生电源电压挡调到，与可拆变压器原线圈上的“0”和“400”两接线柱相连，请完成电路连线______；现要使副线圈获得低于的电压，多用电表的两表笔应分别接副线圈的“0”和“______”两接线柱。A.200 B.800 C.1400（2）完成连线后，进行测量时发现副线圈电压测量值明显小于理论值，形成这种现象的不当操作可能是______。〖答案〗（1）A（2）铁芯松动未拧紧〖解析〗（1）[1][2]变压器的原线圈输入电压为8V，匝数为400，需要副线圈输出电压低于8V，则副线圈选择200匝。故选A。连接电路如图所示（2）[3]变压器副线圈输出电压总比理论值小，可能的原因有漏磁，可能是铁芯松动未拧紧。15.1932年，考克饶夫和瓦尔顿用质子加速器进行人工核蜕变的实验中，锂原子核俘获一个质子后成为不稳定的铍原子核，随后又蜕变为两个原子核，核反应方程为。已知、、的质量分别为、、，光在真空中的传播速度为，普朗克常量为。（1）写出的原子核符号并求出其核内的中子数；（2）求该核反应中由于质量亏损所产生的能量。〖答案〗（1）；2；（2）〖解析〗（1）根据质量数和电荷数守恒可知核反应方程为核内的中子数（2）根据质能方程可得16.如图为自行车车头灯发电机的示意图。线圈绕在固定的U形铁芯上，车轮转动时，通过摩擦小轮带动磁体转动，使线圈中产生正弦式交变电流。已知摩擦小轮转动的角速度为，线圈匝数为1000匝，线圈横截面积为，线圈电阻与车头灯电阻均为。图示位置中磁体在线圈处产生的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为。摩擦小轮由如图所示位置转过圈的过程中，求：（1）通过车头灯的电荷量：（2）车头灯电阻的热功率。〖答案〗（1）；（2）0.2W〖解析〗（1）摩擦小轮由如图所示位置转过圈的过程中，通过车头灯的电荷量（2）感应电动势峰值有效值车头灯电阻的热功率17.如图所示是一种测定肺活量的装置示意图，为倒扣在水中的开口薄壁圆筒，圆筒的质量为，底面积为。由于圆筒中的空气未排尽，导致圆筒浮出水面的高度为，若外界大气压强为标准大气压，水的密度为，重力加速度为。（1）求圆筒内气体的压强；（2）求圆筒底部距圆筒内水面的高度；（3）若某同学通过B管用力向圆筒A中吹一次气，使圆筒浮出水面的高度升高至，设整个过程中吹出气体的温度与圆筒内气体温度相同且均保持不变，求该同学的肺活量（标准大气压下，人一次吹出气体的体积）。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）根据平衡条件可得（2）根据平衡条件可得（3）设该同学的肺活量为V0，则呼出气体的初始压强为p0，体积为V0。进入圆筒内气体压强均变为，对呼出气体，根据玻意耳定律最终圆筒内气体高度由于内部气体压强不变，则内外水面高度不变，则根据几何关系联立解得18.如题图1所示，圆形线圈的轴线与Z轴重合，Q为线圈的几何中心，线圈两端接入的电阻，线圈电阻不计。一圆柱形强磁体M与线圈共轴，其中心与Z轴原点O重合，磁体静止时，测得穿过线圈的磁通量随线圈中心Q在Z轴上位置变化的图像如题图2所示。现使磁体M沿Z轴方向穿过线圈，将电阻两端的电压信号通过计算机实时处理，信号轨迹近似看作三角波形，如题图3所示。（1）判断第末通过电阻的电流方向并求出其大小；（2）求内通过电阻的电荷量；（3）估算磁体M通过线圈的速度。（不计线圈中的感应电流对运动磁体的影响）〖答案〗（1）；3mA；（2）；（3）2m/s〖解析〗（1）感应电动势在增大，说明穿过线圈向右磁通量一直在增大且增大得越来越快，根据楞次定律可判断通过电阻的电流方向为;根据欧姆定律（2）通过电阻的电荷量则图像与时间轴围成的面积与电阻的比值即为电荷量，则为（3）根据法拉第电磁感应定律，等磁通量变化率最大时感应电动势最大，此时应为4ms，根据图2可知此段时间内运动距离为8mm，则速度约为2m/s。苏州市2023~2024学年第二学期学业质量阳光指标调研卷高二物理一、单项选择题：共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项最符合题意。1.一个氢原子从n=3能级向低能级跃迁的过程中，辐射出的光子频率种类最多可能有（）A.4种 B.3种 C.2种 D.1种〖答案〗C〖解析〗一个氢原子从n=3能级向低能级跃迁的过程中，辐射出的光子频率种类最多为故选C。2.一个简单的门窗防盗报警装置示意图如图所示，门的上沿嵌入一块永磁体，当门窗紧闭时，蜂鸣器不响，指示灯亮；打开时，蜂鸣器响，指示灯灭。为实现上述功能，最适合的传感器是（）A.光敏电阻 B.电阻应变片 C.热敏电阻 D.干簧管〖答案〗D〖解析〗根据题意，应使用干簧管，使得门动时穿过干簧管磁通量变化，产生感应电流。故选D。3.放射性元素发生β衰变的半衰期为6h，则（）A.衰变产物B.发生β衰变的原因是强相互作用C.温度升高后，的半衰期可能变为5hD.β射线是电子流〖答案〗D〖解析〗A．β衰变放出的粒子是电子，根据质量数和电荷数守恒可知，衰变产物为，故A错误；B．发生β衰变的原因是弱相互作用，故B错误；C．温度升高后，的半衰期不变，故C错误；D．β射线是电子流，故D正确。故选D。4.荷叶上的露珠呈球形，其表面与空气接触的薄层叫表面层，分子间作用力和分子间距的关系如图所示。则图中（）A.位置可反映表面层中水分子之间的作用力B.位置可反映表面层中水分子之间的作用力C.位置相邻两水分子间的分子势能最大D.位置相邻两水分子间的分子势能最小〖答案〗B〖解析〗AB．表面层中水分子之间的作用力表现为引力，分子间距离大于平衡位置，则C位置可反映表面层中水分子之间的作用力而A位置不可以，故A错误，B正确；5.如图所示，一定质量的理想气体从状态A经状态变为状态。则（）A.A到过程中气体分子平均动能不变B.A到过程中气体分子的密度增大C.到过程中气体从外界吸收热量D.状态A的温度比状态的温度高〖答案〗D〖解析〗A．根据，A到过程中温度增大，则气体分子平均动能增大，故A错误；B．A到过程中体积增大，而质量不变，则气体分子的密度减小，故B错误；C．到过程中体积不变，而根据可知温度降低，则，根据热力学第一定律可知，气体放热，故C错误；D．根据，可知则状态A的温度比状态的温度高，故D正确。故选D。6.如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，总长为的导体棒的端位于圆心，A为棒的中点。现使导体棒绕点在纸面内逆时针匀速转动，则点到导体棒上任意一点的电势差与间距离的关系图像正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗A则离O越远电势减小得越快，即电势差增大得越快。故选A。7.汤姆孙在实验中让一束电子经过电场加速后，通过多晶晶体得到了如图所示的衍射图样。已知电子质量为，加速后电子速度为，普朗克常量为，则（）A.该图样说明电子具有粒子性 B.该实验中电子的德布罗意波波长为C.加速电压越大，电子的物质波波长越长 D.加速电压越大，电子的粒子性越明显〖答案〗D〖解析〗A．该图样说明电子的衍射性，说明电子的波动性，故A错误；B．该实验中电子的德布罗意波波长故B错误；C．加速电压越大，电子速度越大，根据B分析可知，电子的物质波波长越短，故C错误；D．加速电压越大，电子的物质波波长越短，粒子性越明显，故D正确。故选D。8.如图所示，半径为的圆形线圈内部有一半径为的圆形磁场区域，磁感应强度的大小随时间均匀增加，则（）A.线圈面积有缩小的趋势B.线圈面积有增大的趋势C.线圈中电子沿顺时针方向定向移动D.线圈中电子沿逆时针方向定向移动〖答案〗AC〖解析〗AB．根据楞次定律“增缩减扩”可知，线圈面积有缩小的趋势，故A正确，B错误；CD．根据安培定则和楞次定律可知，线圈电流逆时针，则线圈中电子沿顺时针方向定向移动，故C正确，D错误。故选AC。9.用图甲所示实验装置探究光电效应规律，得到a、b两种金属材料遏止电压随入射光频率v的图线如图乙中1和2所示，则下列有关说法中正确的是（）A.图线的斜率表示普朗克常量hB.金属材料a的逸出功较大C.用同一种光照射发生光电效应时，a材料逸出的光电子最大初动能较大D.光电子在真空管中被加速〖答案〗C〖解析〗A．由爱因斯坦光电效应方程有遏止电压与最大初动能关系为可得可知图线的斜率A错误；B．由则图像在纵轴上的截距为由图可知b的截距大于a的截距，所以B错误；C．由爱因斯坦光电效应方程有由于a材料的逸出功较小，则用同一种光照射发生光电效应时，a材料逸出的光电子最大初动能较大，C正确；C．图中光电管加的是反向电压，光电子在真空管中被减速，D错误。10.如图所示，为平行板电容器的上下极板，为定值电阻，线圈的直流电阻不计。下列说法正确的是（）A.保持闭合一段时间后，板带正电，板带负电B.由闭合到断开的瞬间，电场能开始转化为磁场能C.由闭合到断开的瞬间，左侧LC振荡电路电流最大D.该电路可以有效地发射电磁波〖答案〗C〖解析〗A．S保持闭合一段时间后，由于线圈的直流电阻不计，电容器被短路，两端电压为零，A错误；BC．S断开瞬间，线圈中电流迅速变小，线圈产生感应电流，给电容器充电，此时磁场能开始转化为电场能，电路中电流最大，B错误，C正确；D．普通的LC振荡电路不能有效地向外发射电磁波，因为电场主要集中在电容器的极板之间，磁场主要集中在线圈内部，在电磁振荡的过程中，电场能和磁场能主要是在电路内互相转化，向外辐射的能量很少，故D错误。11.匀强磁场绕如图所示的轴线匀速转动，圆形金属线圈保持静止。理想变压器原、副线圈的匝数比为k，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电压表和电流表均为理想交流电表。下列说法正确的是（）A.滑片P上滑时，通过R0的电流变大B.滑片P下滑时，电压表示数变小C.k值增大，变压器输出功率变小D.圆形线圈拉成正方形，电压表示数变大〖答案〗B〖解析〗AB．滑片P上滑时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，根据等效电阻法可知，等效电阻增大，则通过R0的电流变小，同理可得，滑片P下滑时，通过R0的电流变大，则R0两端的电压增大，变压器原副线圈两端的电压减小，故A错误，B正确；C．k值增大，则等效电阻增大，变压器输出功率可能变大，也可能变小，故C错误；D．圆形线圈拉成正方形，则原线圈中电源电压减小，根据等效电源法可知，原副线圈电流减小，则电压表示数变小，故D错误。二、非选择题：共5小题，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.“探究一定质量气体等温变化的规律”的实验装置如图所示。操作正确的是（）A.应以较快速度推拉柱塞来改变空气柱的体积B.实验前应先测量出柱塞及压力表的总质量C.推拉柱塞时，手不可以握住整个注射器D.实验过程中要保证橡胶套的密闭性良好〖答案〗CD〖解析〗A．应该以较慢的速度推拉柱塞来改变空气柱的体积，以避免操作动作过快使空气柱的温度发生改变，故A错误；B．因压强由压力表测得，不是由平衡条件计算出，所以实验前不需要利用天平测量出注射器、柱塞及压力表的总质量，故B错误；C．实验过程中手不能握住注射器前端，以免改变空气柱的温度，使气体发生的不是等温变化，故C正确；D．实验过程中要保证橡胶套的密闭性良好，以保证空气柱的质量一定，故D正确。13.“油膜法估测油酸分子的大小”实验中：（1）下列操作步骤正确的顺序是（）A.a、d、e、c B.c、d、a、e C.b、d、a、e D.c、d、b、e（2）正确实验操作后，形成油膜面积为S，已知油酸酒精溶液浓度为η，N滴油酸酒精溶液的总体积为V，由此估算出油酸分子的直径D=______。〖答案〗（1）B（2）〖解析〗（1）“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配置油酸酒精溶液→准备浅水盆，撒上痱子粉→滴入油酸酒精溶液，形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积，计算分子直径。故选B。（2）一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为则油酸分子的直径为14.“探究变压器原、副线圈电压和匝数的关系”的部分实验装置如图所示。（1）将学生电源电压挡调到，与可拆变压器原线圈上的“0”和“400”两接线柱相连，请完成电路连线______；现要使副线圈获得低于的电压，多用电表的两表笔应分别接副线圈的“0”和“______”两接线柱。A.200 B.800 C.1400（2）完成连线后，进行测量时发现副线圈电压测量值明显小于理论值，形成这种现象的不当操作可能是______。〖答案〗（1）A（2）铁芯松动未拧紧〖解析〗（1）[1][2]变压器的原线圈输入电压为8V，匝数为400，需要副线圈输出电压低于8V，则副线圈选择200匝。故选A。连接电路如图所示（2）[3]变压器副线圈输出电压总比理论值小，可能的原因有漏磁，可能是铁芯松动未拧紧。15.1932年，考克饶夫和瓦尔顿用质子加速器进行人工核蜕变的实验中，锂原子核俘获一个质子后成为不稳定的铍原子核，随后又蜕变为两个原子核，核反应方程为。已知、、的质量分别为、、，光在真空中的传播速度为，普朗克常量为。（1）写出的原子核符号并求出其核内的中子数；（2）求该核反应中由于质量亏损所产生的能量。〖答案〗（1）；2；（2）〖解析〗（1）根据质量数和电荷数守恒可知核反应方程为核内的中子数（2）根据质能方程可得16.如图为自行车车头灯发电机的示意图。线圈绕在固定的U形铁芯上，车轮转动时，通过摩擦小轮带动磁体转动，使线圈中产生正弦式交