2023-2024學年廣東省東莞市高二下學期7月期末考試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12023—2024學年第二學期教學質量檢查高二物理第Ⅰ卷選擇題（共52分）一、單項選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分，每小題的四個選項中只有一個選項符合題目要求。）1.有“中國天眼”美譽的FAST是目前世界最大口徑的射電望遠鏡，它是一種用于接收和研究天體發(fā)射的電磁波的特殊裝置。下列關于電磁波的說法正確的是（）A.可見光不屬于電磁波B.電磁波能傳播信息，不能傳播能量C.X射線的波長比紅外線的波長更長D.電磁波在真空中的速度等于光速〖答案〗D〖解析〗A．可見光屬于電磁波，故A錯誤；B．電磁波能傳播信息，也能傳播能量，故B錯誤；C．紅外線的波長比X射線的波長更長，故C錯誤；D．電磁波在真空中的速度等于光速c，故D正確。2.下列說法正確的是（）A.液體表面層分子間的作用力表現為引力B.若某種固體具有各向同性，則該固體為非晶體C.大顆粒的鹽是單晶體，磨成了細鹽后是多晶體D.晶體熔化過程中，分子平均動能增加〖答案〗A〖解析〗A．液體表面張力的成因是表面層分子間的作用力表現為引力，故A正確；B．若某種固體具有各向同性，則該固體為非晶體或多晶體，故B錯誤；C．大顆粒的鹽是單晶體，磨成了細鹽后還是單晶體，故C錯誤；D．晶體熔化過程中溫度不變，分子平均動能不變，故D錯誤。3.對愛因斯坦光電效應的驗證如圖所示，甲是研究光電效應規(guī)律的實驗裝置圖，用綠光照射陰極，實驗測得電流與電勢差滿足圖乙所示規(guī)律，電子電荷量為，關于該實驗說法正確的是（）A.光電子的最大初動能為0.84eVB.滑動變阻器滑片從圖示位置向右滑動，電流計示數一定增大C.如果僅增加該綠光的照射強度，遏止電壓保持不變D.如果改用藍光照射陰極，可能不會發(fā)生光電效應〖答案〗C〖解析〗A．根據動能定理故A錯誤；B．由甲圖可知，滑動變阻器滑片從圖示位置向右滑動，光電管AK兩極間電壓增大，向左的場強增大，光電子受到向右的電場力增大，若未達到飽和光電流，則電流計示數會增大，若已達到飽和光電流，則電流計示數不會增大，故B錯誤；C．如果僅增加該綠光的照射強度，入射光的頻率不變，根據愛因斯坦光電效應方程可知，光電子的最大初動能不變，根據動能定理可知，遏止電壓保持不變，故C正確；D．如果改用藍光照射陰極K，入射光的頻率增大，則一定會發(fā)生光電效應，故D錯誤。故選C。4.如圖所示，內壁光滑的汽缸內用活塞封閉一定質量的理想氣體，汽缸和活塞導熱性能良好，活塞質量不可忽略。初始時汽缸開口向上放置，活塞處于靜止狀態(tài)。將汽缸緩慢轉動90°過程中，環(huán)境溫度保持不變，缸內氣體（）A.內能減小，氣體對外界做正功B.內能增加，氣體壓強減小C.內能不變，氣體從外界吸收熱量D.壓強減小，氣體分子的平均動能減小〖答案〗C〖解析〗初始時汽缸開口向上，活塞處于平衡狀態(tài)，汽缸內外氣體對活塞的壓力差與活塞的重力平衡，則有解得汽缸在緩慢轉動的過程中，汽缸內外氣體對活塞的壓力差大于重力沿汽缸壁的分力，故汽缸內氣體緩慢的將活塞往外推，最后汽缸水平，缸內氣壓等于大氣壓。ABC．汽缸和活塞導熱性能良好，故缸內氣體溫度不變，即氣體的內能不變，汽缸內氣體壓強作用將活塞往外推，氣體對外做功，根據熱力學第一定律得：氣體內能不變，氣體壓強減小，氣體對外做正功，氣體從外界吸收熱量，故AB錯誤，C正確；D．氣體壓強減小，氣體溫度不變，所以，氣體分子的平均動能不變，故D錯誤。故選C。5.如圖甲所示為振蕩電路，電流（以圖甲中電流方向為正）隨時間的變化規(guī)律為圖乙所示的正弦曲線，下列說法正確的是（）A.內，電容器正在充電 B.內，電容器上極板帶正電C.內，線圈自感電動勢逐漸減小 D.內，電場能轉化為磁場能〖答案〗C〖解析〗A．內，電流逐漸增大，電容器C正在放電，故A錯誤；B．內，電流逐漸減小，電容器C正在充電，電流為正值，則電容器上極板帶負電，下極板帶正電，故B錯誤；C．內，電流隨時間的變化率逐漸減小，線圈自感電動勢逐漸減小，故C正確；D．內，電流逐漸減小，電容器C正在充電，磁場能轉化為電場能，故D錯誤。故選C。6.如圖所示為電流天平，可用來測定磁感應強度。天平的右臂上掛有一匝數為的矩形線圈，線圈下端懸在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，當線圈中通有順時針方向的電流時，發(fā)現天平的左端低右端高，下列調整方案有可能使天平水平平衡的是（）A.僅減小電流大小 B.僅改變電流方向C.僅將磁場反向 D.僅增加線圈的匝數〖答案〗D〖解析〗天平是等臂杠桿，當線圈中通有電流I時，根據左手定則，右端線圈受到的安培力豎直向下，天平的左端低右端高，說明安培力偏小，要使天平水平平衡，必須增大安培力，根據可知，即增大匝數、電流、線框短邊的長度；僅改變電流方向或僅將磁場反向時，安培力方向變?yōu)樨Q直向上，天平不可能水平平衡。7.2021年7月，國家航天局為東莞松山湖材料實驗室發(fā)放了0.85克由嫦娥五號采集的月壤。材料實驗室圍繞月壤開展了一系列研究，為我國下一步深空探測乃至載人登月及月球科研站建設提供技術驗證。假設科學家某次在對月壤進行光譜分析時，描繪了某原子的能級圖如圖所示。已知可見光光子能量范圍為1.61eV到3.10eV，下列說法正確的是（）A.能級越高，原子越穩(wěn)定B.從躍遷到輻射出的光屬于可見光C.從躍遷到比從躍遷到輻射出的光子能量大D.若用光子能量介于40.0eV～50.0eV范圍內的光去照射一群處于基態(tài)的該原子，在照射光中可能被處于基態(tài)的該原子吸收的光子有3種〖答案〗B〖解析〗A．能級越高，原子的能量越高，原子越不穩(wěn)定，故A錯誤；B．從躍遷到輻射出的光子能量為在可見光光子能量范圍內，故從躍遷到輻射出的光屬于可見光，故B正確；C．從躍遷到輻射出的光子能量從躍遷到輻射出的光子能量故從躍遷到比從躍遷到輻射出的光子能量小，故C錯誤；D．若用光子能量介于40.0eV～50.0eV范圍內的光去照射一群處于基態(tài)的該原子，在照射光中可能被處于基態(tài)的該原子吸收的光子有2種，分別為從躍遷到吸收的光子、從躍遷到吸收的光子，故D錯誤。8.遠距離輸電示意圖如圖所示，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器的原、副線圈匝數比，在的原線圈兩端接入一正弦交流電，其電壓變化規(guī)律滿足，若原線圈的輸入電功率，輸電線總電阻為。不考慮其他因素的影響，則輸電線上損失的電功率為（）A.1kW B.2kW C.10kW D.20kW〖答案〗B〖解析〗升壓變壓器T原線圈所加電壓的有效值為根據可得，升壓變壓器T原線圈中的電流根據理想變壓器的電流規(guī)律解得輸電線中電流輸電線上損失的電功率故選B。二、多項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分，每小題有兩個以上選項符合題目要求。全選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分。）請閱讀下面的文字材料，完成下面小題。粒子加速器是利用電場來推動帶電粒子使之獲得高能量的裝置，粒子加速器有兩種基本形式：環(huán)形加速器和直線加速器。最早的環(huán)形加速器是由歐內斯特·勞倫斯于1932年發(fā)明。由于相對論效應所引起的矛盾和限制。傳統(tǒng)的回旋加速器最多可以使質子被加速到20多兆電子伏特（）。某回旋加速器工作原理示意圖如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為，兩盒間的狹縫很小。帶電粒子穿過的時間可忽略。磁感應強度為的勻強磁場與盒面垂直，高頻交變電場頻率為，A處粒子源產生的質子在加速器中被加速。如果要使粒子達到更高的能量，例如十億電子伏特。則要使用同步加速器。位于東莞的中國散裂中子源的裝置包括直線加速器、快循環(huán)同步加速器、靶站以及中子散射譜儀等。其中直線加速器隧道長240米，快循環(huán)同步加速器周長228米，相當于半個足球場大小。質子束被加速至16億電子伏特的能量后引出，撞擊鎢靶產生中子。從而進行科學研究。9.下列核反應中，產生的粒子是中子的是（）A.俘獲一個粒子，產生并放出一個粒子B.俘獲一個粒子，產生并放出一個粒子C.俘獲一個粒子，產生并放出一個粒子D.俘獲一個質子，產生并放出一個粒子10.下列說法中正確的是（）A.原子核中包含質子、中子和電子B.原子核衰變時，電荷數和質量數都守恒C.在核反應堆中，石墨、重水和普通水可以使快中子變成慢中子，被稱為“慢化劑”D.直線加速器可以通過電場給中子施加電場力，從而使中子被加速11.結合文字材料中回旋加速器的相關信息，且已知質子質量為，元電荷，磁感應強度，不考慮相對論效應和重力的影響，則下列說法正確的是（）A.質子被加速后的最大速度不可能超過B不改變磁感應強度和交變電場頻率，該回旋加速器也能加速粒子C.質子在磁場中做圓周運動的周期保持不變D.若質子離開回旋加速器時的最大動能為17.2MeV，則D形盒半徑至少約為0.6m〖答案〗9.BC10.BC11.ACD〖解析〗9題詳析：A．俘獲一個粒子，產生的核反應為可知放出的粒子為質子，故A錯誤；B．俘獲一個粒子，產生的核反應為可知放出的粒子為中子，故B正確；C．俘獲一個粒子，產生的核反應為可知放出的粒子為中子，故C正確；D．俘獲一個質子，產生的核反應為可知放出的粒子為粒子，故D錯誤。故選BC。10題詳析：A．原子核中包含質子、中子，故A錯誤；B．原子核衰變時，電荷數和質量數都守恒，故B正確；C．在核反應堆中，石墨、重水和普通水可以使快中子變成慢中子，被稱為“慢化劑”，故C正確；D．中子不帶電，中子在電場中不受電場力作用，故直線加速器不可以加速中子，故D錯誤。故選BC。11題詳析：A．當質子的運動半徑等于D形金屬盒半徑時，質子的運動速度最大，則質子被加速后的最大速度不可能超過故A正確；C．根據洛倫茲力提供向心力質子在磁場中做圓周運動的周期為聯立解得故質子在磁場中做圓周運動的周期保持不變，故C正確；B．高頻交變電場的周期等于質子在磁場中做圓周運動的周期，可知高頻交變電場的周期與被加速粒子的比荷有關，粒子與質子的比荷不同，故不改變磁感應強度和交變電場頻率，該回旋加速器不能加速粒子，故B錯誤；D．當質子的運動半徑等于D形金屬盒半徑時，質子的運動速度最大，根據洛倫茲力提供向心力質子離開回旋加速器時的最大動能為則D形盒半徑至少約為故D正確。故選ACD。12.“玉兔二號”月球車在太陽光照射不到時，由同位素電池為其保暖供電。Pu238衰變時放出粒子，生成原子核，產生大量的射線，Pu238半衰期為88年，則（）A.原子核的質子數為90B.射線的電離能力比射線強C.外界溫度變化時，Pu238半衰期不變D.Pu238原子核的結合能小于原子核和粒子的結合能之和〖答案〗CD〖解析〗A．由核反應過程電荷數（質子數）守恒可知，X原子核的核子數為故A錯誤；B．射線不帶電荷，它有很強的穿透能力，但電離本領很弱，比射線的弱，故B錯誤；C．半衰期由核內部本身的因素決定，不會隨溫度的變化而變化，故C正確；D．核反應方程式生成物比反應物穩(wěn)定，比結合能大，則X原子核和粒子的結合能之和大于Pu238原子核的結合能，故D正確。故選CD。13.為了診斷病人的心臟功能和動脈中血液黏滯情況，可使用電磁流量計測量血管中血液的流速和流量。如圖所示是電磁流量計測量血管中血液流速的示意圖，血管中存在著大量正負離子水平向左定向流動，現使血管處于磁感應強度為的勻強磁場中，測得血管兩側電壓為。已知血管的直徑為，假定血管中各處液體的流速穩(wěn)定時恒為，忽略重力影響，則（）A.血管中水平向左運動的正離子所受洛倫茲力垂直紙面向上B.處電勢比處電勢低C.流速穩(wěn)定時，血管兩側電壓為D.流速穩(wěn)定時，〖答案〗BC〖解析〗A．根據左手定則可得，血管中水平向左運動的正離子所受洛倫茲力在紙面內向下，故A錯誤；B．根據左手定則可知，正電粒子向下偏轉，所以b處電勢比a處電勢高，故B正確；CD．當電場力等于洛倫茲力時，達到平衡，此時即故C正確，D錯誤。故選BC。14.如圖甲所示，面積為的100匝線圈內部存在垂直紙面、磁感應強度隨時間均勻增加的勻強磁場，線圈的電阻為，磁場方向垂直于線圈平面向里，已知磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，磁場垂直紙面向里為正，定值電阻的阻值為，下列說法正確的是（）A.線圈具有收縮的趨勢B.、兩點間的電勢差C.時穿過線圈的磁通量為0.1WbD.電阻上產生的熱功率為0.32W〖答案〗ACD〖解析〗A．由圖像可知，穿過線圈的磁通量逐漸增加，根據“增縮減擴”可知，線圈具有收縮的趨勢，故A正確；B．感應電動勢根據楞次定律可知a點電勢高于b點，則、兩點間的電勢差故B錯誤；C．時穿過線圈的磁通量為故C正確；D．電阻上產生的熱功率為故D正確。故選ACD。15.電熨斗構造示意圖如圖所示，其中溫度敏感元件是雙金屬片，在溫度升高時上層金屬的膨脹大于下層金屬，可造成雙金屬片的形變。觀察電熨斗的構造，以下說法正確的是（）A.雙金屬片的作用是控制電路的通斷B.常溫下，電熨斗的上下觸點是接觸的C.當溫度過高時，雙金屬片向上彎曲D.熨燙棉麻衣物需要設定較高的溫度，調溫旋鈕應該向下旋〖答案〗ABD〖解析〗C．當溫度升高時，金屬片上層的膨脹系數大于下層的膨脹系數，雙金屬片向膨脹系數小的一側彎曲，即金屬片向下彎曲，故C錯誤；AB．當溫度過高時，雙金屬片向下彎曲使觸點斷開，電熨斗不工作，常溫下，電熨斗上下觸點是接觸的，電熨斗工作，故雙金屬片的作用是控制電路的通斷，故AB正確；D．熨燙棉麻衣物需要設定較高的溫度，即溫度較高時金屬片才能離開觸點，故要將調溫旋鈕旋轉下降，保證在溫度未達到一定值時，金屬片不與觸點斷開，故D正確。第Ⅱ卷非選擇題（共48分）三、實驗與探究題（1題，共18分。）16.在“油膜法估測分子直徑”實驗中，我們通過宏觀量的測量間接計算微觀量。（1）本實驗首先需要將純油酸稀釋成一定濃度的油酸酒精溶液，稀釋的目的是使油酸在淺盤的水面上容易形成_____（選填“單層”或“多層”）分子油膜。若將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，這滴溶液中含有純油酸體積為，形成面積為的油酸薄膜，則由此可估測油酸分子的直徑為_____（2）甲同學在實驗中先取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液，測量并計算一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積后，接著又進行了下列操作，甲同學操作不恰當的是_____（填字母代號）。A.向淺盤中倒入約2cm深的水，用勺子將痱子粉倒在水面上，使痱子粉有較大的厚度B.用注射器將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，注射器盡可能遠離水面D.根據畫有油膜輪廓的玻璃板上的坐標方格，計算輪廓范圍內正方形個數，不足半個的舍去，多于半個的算一個，估算油膜的面積（3）乙同學將的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液，測得的油酸酒精溶液有50滴?，F取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜面積是。由此估算出油酸分子的直徑約為_____m（結果保留一位有效數字）。（4）丙同學做完實驗后，發(fā)現自己所測的分子直徑比真實值偏小。出現這種情況的原因可能是_____（填字母代號）。A.水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開B.將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進行計算C.計算油膜面積時，將不完整的方格全部作為完整方格處理〖答案〗（1）單（2）AB（3）（4）C〖解析〗（1）[1]在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，實驗依據是：①油膜是呈單分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之間沒有空隙。由上可知，在水面上要形成單層分子油膜。[2]一滴油酸的體積為V，油酸分子的直徑為（2）A．向淺盤中倒入約2cm深的水，應將適量的痱子粉均勻地撒在水面上，若所撒痱子粉太厚會導致薄層的面積偏小，故A符合題意；B．用注射器將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，高度適中，注射器不是越遠離水面越好，故B符合題意；C．待油膜穩(wěn)定后，將帶有坐標方格的玻璃板蓋到淺水盤上，用彩筆將油膜輪廓畫在玻璃板上，操作合理，故C不符合題意；D．根據畫有油膜輪廓的玻璃板上的坐標方格，計算輪廓范圍內正方形個數，不足半個的舍去，多于半個的算一個，估算油膜的面積，操作合理，故D不符合題意。故選AB。（3）一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為油酸分子的直徑約為（4）A．油酸分子的直徑為水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開，油膜面積偏小，測量的油酸分子的直徑偏大，故A錯誤；B．若將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進行計算，偏大，測量的油酸分子的直徑偏大，故B錯誤；C．計算油膜面積時，將不完整的方格全部作為完整方格處理，油膜面積偏大，測量的油酸分子的直徑偏小，故C正確。故選C。17.有一個教學用的可拆變壓器，如圖甲所示，它有兩個外觀基本相同的線圈、（內部導線電阻率、橫截面積相同），線圈外部還可以繞線。（1）某同學用一多用電表的同一倍率歐姆擋先后測量了、線圈的電阻值，指針分別對應圖乙中的、位置，由此可推斷_____（選填“”或“”）線圈的匝數較多。（2）該實驗中輸入端所接電源最適合的是_____。A.220V交流電源 B.220V直流電源C.12V以內低壓直流電源 D.12V以內低壓交流電源（3）如果把它看作理想變壓器，現要測量線圈的匝數，提供的器材有：一根足夠長的絕緣導線、一只多用電表和低壓交流電源。請完成實驗步驟的填空：a．用絕緣導線在線圈的外部或變壓器的鐵芯上繞制匝線圈；b．將線圈與低壓交流電源相連接；c．用多用電表的_____擋分別測量線圈的輸入電壓和繞制線圈的輸出電壓；d．則線圈的匝數為_____（用題目中的物理符號表示）?！即鸢浮剑?）A（2）D（3）交流電壓〖解析〗（1）根據電阻定律，電阻率和橫截面積相同時，導線越長，電阻越大，A線圈電阻比B大，故A線圈匝數較多。（2）為保證學生安全，應用12V以內低壓交流電源，故選D。（3）[1]變壓器輸入輸出都是交流電，所以要用交流電壓擋測輸入和輸出電壓。[2]根據變壓器原、副線圈的電壓比等于匝數比解得四、計算題（本題2小題，共30分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后〖答案〗的不得分。有數值計算的題，〖答案〗中必須明確寫出數值和單位。）18.2024年3月2日13時32分，我國神舟十七號航天員經過約8小時的出艙活動，圓滿完成全部艙外既定任務。航天員的艙外航天服為出艙作業(yè)提供了安全保障。出艙前，關閉航天服上的所有閥門，啟動充氣系統(tǒng)給氣密層充氣（可視為理想氣體）。假定充氣后，氣密層內氣體的體積為2L，溫度為30℃，壓強為。經過一段時間，氣體溫度降至27℃，忽略此過程中氣體體積的變化。（1）求27℃時氣密層內氣體的壓強；（2）出艙后啟動保溫系統(tǒng)，維持氣體的溫度為27℃。因艙外氣壓較低，氣密層內氣體的體積將會膨脹。試求不放氣的情況下，氣密層內氣體膨脹至2.5L時的壓強。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）忽略此過程中氣體體積的變化，氣體做等容變化，則其中解得27℃時氣密層內氣體的壓強（2）啟動保溫系統(tǒng)，維持氣體的溫度為27℃，氣體做等溫變化，則其中，解得壓強為19.如圖甲所示，電阻不計的兩根平行粗糙金屬導軌相距，導軌平面與水平面的夾角，導軌的下端PQ間接有的定值電阻。相距的MN和PQ間存在磁感應強度大小為、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場。磁感應強度隨時間的變化情況如圖乙所示。將導體棒垂直放在導軌上，使導體棒從時由靜止釋放，時導體棒恰好運動到MN，開始勻速下滑。已知導體棒的質量，導體棒與導軌間的動摩擦因數，取，，。求：（1）0～1s內回路中的感應電動勢；（2）導體棒接入電路部分阻值；（3）0～2s時間內定值電阻上所產生的焦耳熱?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）0﹣1s內，磁場均勻變化，由法拉第電磁感應定律有由圖象得其中代入數據，解得（2）根據牛頓第二定律，0～1s內導體棒的加速度為則導體棒進入磁場時的速度大小為此后導體棒切割磁感線產生的電動勢為導體棒做勻速直線運動，根據平衡條件解得則電路中的總電阻為所以，導體棒ab接入電路部分阻值為（3）0～1s內回路中產生的總焦耳熱為1s～2s內回路中產生的總焦耳熱為所以，0～2s內回路中產生的總焦耳熱為定值電阻R上所產生的焦耳熱為2023—2024學年第二學期教學質量檢查高二物理第Ⅰ卷選擇題（共52分）一、單項選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分，每小題的四個選項中只有一個選項符合題目要求。）1.有“中國天眼”美譽的FAST是目前世界最大口徑的射電望遠鏡，它是一種用于接收和研究天體發(fā)射的電磁波的特殊裝置。下列關于電磁波的說法正確的是（）A.可見光不屬于電磁波B.電磁波能傳播信息，不能傳播能量C.X射線的波長比紅外線的波長更長D.電磁波在真空中的速度等于光速〖答案〗D〖解析〗A．可見光屬于電磁波，故A錯誤；B．電磁波能傳播信息，也能傳播能量，故B錯誤；C．紅外線的波長比X射線的波長更長，故C錯誤；D．電磁波在真空中的速度等于光速c，故D正確。2.下列說法正確的是（）A.液體表面層分子間的作用力表現為引力B.若某種固體具有各向同性，則該固體為非晶體C.大顆粒的鹽是單晶體，磨成了細鹽后是多晶體D.晶體熔化過程中，分子平均動能增加〖答案〗A〖解析〗A．液體表面張力的成因是表面層分子間的作用力表現為引力，故A正確；B．若某種固體具有各向同性，則該固體為非晶體或多晶體，故B錯誤；C．大顆粒的鹽是單晶體，磨成了細鹽后還是單晶體，故C錯誤；D．晶體熔化過程中溫度不變，分子平均動能不變，故D錯誤。3.對愛因斯坦光電效應的驗證如圖所示，甲是研究光電效應規(guī)律的實驗裝置圖，用綠光照射陰極，實驗測得電流與電勢差滿足圖乙所示規(guī)律，電子電荷量為，關于該實驗說法正確的是（）A.光電子的最大初動能為0.84eVB.滑動變阻器滑片從圖示位置向右滑動，電流計示數一定增大C.如果僅增加該綠光的照射強度，遏止電壓保持不變D.如果改用藍光照射陰極，可能不會發(fā)生光電效應〖答案〗C〖解析〗A．根據動能定理故A錯誤；B．由甲圖可知，滑動變阻器滑片從圖示位置向右滑動，光電管AK兩極間電壓增大，向左的場強增大，光電子受到向右的電場力增大，若未達到飽和光電流，則電流計示數會增大，若已達到飽和光電流，則電流計示數不會增大，故B錯誤；C．如果僅增加該綠光的照射強度，入射光的頻率不變，根據愛因斯坦光電效應方程可知，光電子的最大初動能不變，根據動能定理可知，遏止電壓保持不變，故C正確；D．如果改用藍光照射陰極K，入射光的頻率增大，則一定會發(fā)生光電效應，故D錯誤。故選C。4.如圖所示，內壁光滑的汽缸內用活塞封閉一定質量的理想氣體，汽缸和活塞導熱性能良好，活塞質量不可忽略。初始時汽缸開口向上放置，活塞處于靜止狀態(tài)。將汽缸緩慢轉動90°過程中，環(huán)境溫度保持不變，缸內氣體（）A.內能減小，氣體對外界做正功B.內能增加，氣體壓強減小C.內能不變，氣體從外界吸收熱量D.壓強減小，氣體分子的平均動能減小〖答案〗C〖解析〗初始時汽缸開口向上，活塞處于平衡狀態(tài)，汽缸內外氣體對活塞的壓力差與活塞的重力平衡，則有解得汽缸在緩慢轉動的過程中，汽缸內外氣體對活塞的壓力差大于重力沿汽缸壁的分力，故汽缸內氣體緩慢的將活塞往外推，最后汽缸水平，缸內氣壓等于大氣壓。ABC．汽缸和活塞導熱性能良好，故缸內氣體溫度不變，即氣體的內能不變，汽缸內氣體壓強作用將活塞往外推，氣體對外做功，根據熱力學第一定律得：氣體內能不變，氣體壓強減小，氣體對外做正功，氣體從外界吸收熱量，故AB錯誤，C正確；D．氣體壓強減小，氣體溫度不變，所以，氣體分子的平均動能不變，故D錯誤。故選C。5.如圖甲所示為振蕩電路，電流（以圖甲中電流方向為正）隨時間的變化規(guī)律為圖乙所示的正弦曲線，下列說法正確的是（）A.內，電容器正在充電 B.內，電容器上極板帶正電C.內，線圈自感電動勢逐漸減小 D.內，電場能轉化為磁場能〖答案〗C〖解析〗A．內，電流逐漸增大，電容器C正在放電，故A錯誤；B．內，電流逐漸減小，電容器C正在充電，電流為正值，則電容器上極板帶負電，下極板帶正電，故B錯誤；C．內，電流隨時間的變化率逐漸減小，線圈自感電動勢逐漸減小，故C正確；D．內，電流逐漸減小，電容器C正在充電，磁場能轉化為電場能，故D錯誤。故選C。6.如圖所示為電流天平，可用來測定磁感應強度。天平的右臂上掛有一匝數為的矩形線圈，線圈下端懸在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，當線圈中通有順時針方向的電流時，發(fā)現天平的左端低右端高，下列調整方案有可能使天平水平平衡的是（）A.僅減小電流大小 B.僅改變電流方向C.僅將磁場反向 D.僅增加線圈的匝數〖答案〗D〖解析〗天平是等臂杠桿，當線圈中通有電流I時，根據左手定則，右端線圈受到的安培力豎直向下，天平的左端低右端高，說明安培力偏小，要使天平水平平衡，必須增大安培力，根據可知，即增大匝數、電流、線框短邊的長度；僅改變電流方向或僅將磁場反向時，安培力方向變?yōu)樨Q直向上，天平不可能水平平衡。7.2021年7月，國家航天局為東莞松山湖材料實驗室發(fā)放了0.85克由嫦娥五號采集的月壤。材料實驗室圍繞月壤開展了一系列研究，為我國下一步深空探測乃至載人登月及月球科研站建設提供技術驗證。假設科學家某次在對月壤進行光譜分析時，描繪了某原子的能級圖如圖所示。已知可見光光子能量范圍為1.61eV到3.10eV，下列說法正確的是（）A.能級越高，原子越穩(wěn)定B.從躍遷到輻射出的光屬于可見光C.從躍遷到比從躍遷到輻射出的光子能量大D.若用光子能量介于40.0eV～50.0eV范圍內的光去照射一群處于基態(tài)的該原子，在照射光中可能被處于基態(tài)的該原子吸收的光子有3種〖答案〗B〖解析〗A．能級越高，原子的能量越高，原子越不穩(wěn)定，故A錯誤；B．從躍遷到輻射出的光子能量為在可見光光子能量范圍內，故從躍遷到輻射出的光屬于可見光，故B正確；C．從躍遷到輻射出的光子能量從躍遷到輻射出的光子能量故從躍遷到比從躍遷到輻射出的光子能量小，故C錯誤；D．若用光子能量介于40.0eV～50.0eV范圍內的光去照射一群處于基態(tài)的該原子，在照射光中可能被處于基態(tài)的該原子吸收的光子有2種，分別為從躍遷到吸收的光子、從躍遷到吸收的光子，故D錯誤。8.遠距離輸電示意圖如圖所示，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器的原、副線圈匝數比，在的原線圈兩端接入一正弦交流電，其電壓變化規(guī)律滿足，若原線圈的輸入電功率，輸電線總電阻為。不考慮其他因素的影響，則輸電線上損失的電功率為（）A.1kW B.2kW C.10kW D.20kW〖答案〗B〖解析〗升壓變壓器T原線圈所加電壓的有效值為根據可得，升壓變壓器T原線圈中的電流根據理想變壓器的電流規(guī)律解得輸電線中電流輸電線上損失的電功率故選B。二、多項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分，每小題有兩個以上選項符合題目要求。全選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分。）請閱讀下面的文字材料，完成下面小題。粒子加速器是利用電場來推動帶電粒子使之獲得高能量的裝置，粒子加速器有兩種基本形式：環(huán)形加速器和直線加速器。最早的環(huán)形加速器是由歐內斯特·勞倫斯于1932年發(fā)明。由于相對論效應所引起的矛盾和限制。傳統(tǒng)的回旋加速器最多可以使質子被加速到20多兆電子伏特（）。某回旋加速器工作原理示意圖如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為，兩盒間的狹縫很小。帶電粒子穿過的時間可忽略。磁感應強度為的勻強磁場與盒面垂直，高頻交變電場頻率為，A處粒子源產生的質子在加速器中被加速。如果要使粒子達到更高的能量，例如十億電子伏特。則要使用同步加速器。位于東莞的中國散裂中子源的裝置包括直線加速器、快循環(huán)同步加速器、靶站以及中子散射譜儀等。其中直線加速器隧道長240米，快循環(huán)同步加速器周長228米，相當于半個足球場大小。質子束被加速至16億電子伏特的能量后引出，撞擊鎢靶產生中子。從而進行科學研究。9.下列核反應中，產生的粒子是中子的是（）A.俘獲一個粒子，產生并放出一個粒子B.俘獲一個粒子，產生并放出一個粒子C.俘獲一個粒子，產生并放出一個粒子D.俘獲一個質子，產生并放出一個粒子10.下列說法中正確的是（）A.原子核中包含質子、中子和電子B.原子核衰變時，電荷數和質量數都守恒C.在核反應堆中，石墨、重水和普通水可以使快中子變成慢中子，被稱為“慢化劑”D.直線加速器可以通過電場給中子施加電場力，從而使中子被加速11.結合文字材料中回旋加速器的相關信息，且已知質子質量為，元電荷，磁感應強度，不考慮相對論效應和重力的影響，則下列說法正確的是（）A.質子被加速后的最大速度不可能超過B不改變磁感應強度和交變電場頻率，該回旋加速器也能加速粒子C.質子在磁場中做圓周運動的周期保持不變D.若質子離開回旋加速器時的最大動能為17.2MeV，則D形盒半徑至少約為0.6m〖答案〗9.BC10.BC11.ACD〖解析〗9題詳析：A．俘獲一個粒子，產生的核反應為可知放出的粒子為質子，故A錯誤；B．俘獲一個粒子，產生的核反應為可知放出的粒子為中子，故B正確；C．俘獲一個粒子，產生的核反應為可知放出的粒子為中子，故C正確；D．俘獲一個質子，產生的核反應為可知放出的粒子為粒子，故D錯誤。故選BC。10題詳析：A．原子核中包含質子、中子，故A錯誤；B．原子核衰變時，電荷數和質量數都守恒，故B正確；C．在核反應堆中，石墨、重水和普通水可以使快中子變成慢中子，被稱為“慢化劑”，故C正確；D．中子不帶電，中子在電場中不受電場力作用，故直線加速器不可以加速中子，故D錯誤。故選BC。11題詳析：A．當質子的運動半徑等于D形金屬盒半徑時，質子的運動速度最大，則質子被加速后的最大速度不可能超過故A正確；C．根據洛倫茲力提供向心力質子在磁場中做圓周運動的周期為聯立解得故質子在磁場中做圓周運動的周期保持不變，故C正確；B．高頻交變電場的周期等于質子在磁場中做圓周運動的周期，可知高頻交變電場的周期與被加速粒子的比荷有關，粒子與質子的比荷不同，故不改變磁感應強度和交變電場頻率，該回旋加速器不能加速粒子，故B錯誤；D．當質子的運動半徑等于D形金屬盒半徑時，質子的運動速度最大，根據洛倫茲力提供向心力質子離開回旋加速器時的最大動能為則D形盒半徑至少約為故D正確。故選ACD。12.“玉兔二號”月球車在太陽光照射不到時，由同位素電池為其保暖供電。Pu238衰變時放出粒子，生成原子核，產生大量的射線，Pu238半衰期為88年，則（）A.原子核的質子數為90B.射線的電離能力比射線強C.外界溫度變化時，Pu238半衰期不變D.Pu238原子核的結合能小于原子核和粒子的結合能之和〖答案〗CD〖解析〗A．由核反應過程電荷數（質子數）守恒可知，X原子核的核子數為故A錯誤；B．射線不帶電荷，它有很強的穿透能力，但電離本領很弱，比射線的弱，故B錯誤；C．半衰期由核內部本身的因素決定，不會隨溫度的變化而變化，故C正確；D．核反應方程式生成物比反應物穩(wěn)定，比結合能大，則X原子核和粒子的結合能之和大于Pu238原子核的結合能，故D正確。故選CD。13.為了診斷病人的心臟功能和動脈中血液黏滯情況，可使用電磁流量計測量血管中血液的流速和流量。如圖所示是電磁流量計測量血管中血液流速的示意圖，血管中存在著大量正負離子水平向左定向流動，現使血管處于磁感應強度為的勻強磁場中，測得血管兩側電壓為。已知血管的直徑為，假定血管中各處液體的流速穩(wěn)定時恒為，忽略重力影響，則（）A.血管中水平向左運動的正離子所受洛倫茲力垂直紙面向上B.處電勢比處電勢低C.流速穩(wěn)定時，血管兩側電壓為D.流速穩(wěn)定時，〖答案〗BC〖解析〗A．根據左手定則可得，血管中水平向左運動的正離子所受洛倫茲力在紙面內向下，故A錯誤；B．根據左手定則可知，正電粒子向下偏轉，所以b處電勢比a處電勢高，故B正確；CD．當電場力等于洛倫茲力時，達到平衡，此時即故C正確，D錯誤。故選BC。14.如圖甲所示，面積為的100匝線圈內部存在垂直紙面、磁感應強度隨時間均勻增加的勻強磁場，線圈的電阻為，磁場方向垂直于線圈平面向里，已知磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，磁場垂直紙面向里為正，定值電阻的阻值為，下列說法正確的是（）A.線圈具有收縮的趨勢B.、兩點間的電勢差C.時穿過線圈的磁通量為0.1WbD.電阻上產生的熱功率為0.32W〖答案〗ACD〖解析〗A．由圖像可知，穿過線圈的磁通量逐漸增加，根據“增縮減擴”可知，線圈具有收縮的趨勢，故A正確；B．感應電動勢根據楞次定律可知a點電勢高于b點，則、兩點間的電勢差故B錯誤；C．時穿過線圈的磁通量為故C正確；D．電阻上產生的熱功率為故D正確。故選ACD。15.電熨斗構造示意圖如圖所示，其中溫度敏感元件是雙金屬片，在溫度升高時上層金屬的膨脹大于下層金屬，可造成雙金屬片的形變。觀察電熨斗的構造，以下說法正確的是（）A.雙金屬片的作用是控制電路的通斷B.常溫下，電熨斗的上下觸點是接觸的C.當溫度過高時，雙金屬片向上彎曲D.熨燙棉麻衣物需要設定較高的溫度，調溫旋鈕應該向下旋〖答案〗ABD〖解析〗C．當溫度升高時，金屬片上層的膨脹系數大于下層的膨脹系數，雙金屬片向膨脹系數小的一側彎曲，即金屬片向下彎曲，故C錯誤；AB．當溫度過高時，雙金屬片向下彎曲使觸點斷開，電熨斗不工作，常溫下，電熨斗上下觸點是接觸的，電熨斗工作，故雙金屬片的作用是控制電路的通斷，故AB正確；D．熨燙棉麻衣物需要設定較高的溫度，即溫度較高時金屬片才能離開觸點，故要將調溫旋鈕旋轉下降，保證在溫度未達到一定值時，金屬片不與觸點斷開，故D正確。第Ⅱ卷非選擇題（共48分）三、實驗與探究題（1題，共18分。）16.在“油膜法估測分子直徑”實驗中，我們通過宏觀量的測量間接計算微觀量。（1）本實驗首先需要將純油酸稀釋成一定濃度的油酸酒精溶液，稀釋的目的是使油酸在淺盤的水面上容易形成_____（選填“單層”或“多層”）分子油膜。若將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，這滴溶液中含有純油酸體積為，形成面積為的油酸薄膜，則由此可估測油酸分子的直徑為_____（2）甲同學在實驗中先取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液，測量并計算一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積后，接著又進行了下列操作，甲同學操作不恰當的是_____（填字母代號）。A.向淺盤中倒入約2cm深的水，用勺子將痱子粉倒在水面上，使痱子粉有較大的厚度B.用注射器將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，注射器盡可能遠離水面D.根據畫有油膜輪廓的玻璃板上的坐標方格，計算輪廓范圍內正方形個數，不足半個的舍去，多于半個的算一個，估算油膜的面積（3）乙同學將的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液，測得的油酸酒精溶液有50滴?，F取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜面積是。由此估算出油酸分子的直徑約為_____m（結果保留一位有效數字）。（4）丙同學做完實驗后，發(fā)現自己所測的分子直徑比真實值偏小。出現這種情況的原因可能是_____（填字母代號）。A.水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開B.將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進行計算C.計算油膜面積時，將不完整的方格全部作為完整方格處理〖答案〗（1）單（2）AB（3）（4）C〖解析〗（1）[1]在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，實驗依據是：①油膜是呈單分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之間沒有空隙。由上可知，在水面上要形成單層分子油膜。[2]一滴油酸的體積為V，油酸分子的直徑為（2）A．向淺盤中倒入約2cm深的水，應將適量的痱子粉均勻地撒在水面上，若所撒痱子粉太厚會導致薄層的面積偏小，故A符合題意；B．用注射器將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，高度適中，注射器不是越遠離水面越好，故B符合題意；C．待油膜穩(wěn)定后，將帶有坐標方格的玻璃板蓋到淺水盤上，用彩筆將油膜輪廓畫在玻璃板上，操作合理，故C不符合題意；D．根據畫有油膜輪廓的玻璃板上的坐標方格，計算輪廓范圍內正方形個數，不足半個的舍去，多于半個的算一個，估算油膜的面積，操作合理，故D不符合題意。故選AB。（3）一滴