河南天一大聯(lián)考2024-2025高二下學(xué)期5月階段性測試（四）-物理試卷+答案

5.如圖所示為氫原子能級示意圖，現(xiàn)有大量氫原子處于n=4能量范圍為1.63eV～3.10eV,下列說法正確的是A.這些氫原子最多能輻射出4種不同頻率的光子B.從n=4能級躍遷到n=2能級的光子屬于可見光C.從n=4能級躍遷到n=1能級的光子波長最長的激發(fā)態(tài)，已知可見光光子D.用能量為0.66eV的光子照射，可使氫原子從n=4能級躍遷到n=5能級6.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n?:n?=10:1,原線圈接在圖乙所示的交流電源上。當(dāng)圖甲中規(guī)格為“12V,6W”的小燈泡L正常發(fā)光時，滑動變阻器接入電路的阻值是22A.7.5ΩB.10Ω7.某校物理興趣小組在實驗室進行“氣體熱力學(xué)性質(zhì)”的探究，豎直放置的粗細(xì)均勻的U形玻璃管左端封閉、右端開口，固定在刻度尺旁以便讀數(shù)。初始時左管內(nèi)封閉的空氣柱長度為L=20.0cm,兩側(cè)水銀面等高，如圖所示。已知外界大氣壓強為po=75.0cmHg,環(huán)境溫度為t?=27℃?，F(xiàn)對U形玻璃管緩慢加熱，左管水銀面下降h=1cm,升溫后管內(nèi)氣體溫度t2最接近A.30℃二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全都選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，一玻璃磚橫截面為直角三角形ABC,∠A=60°,直角邊AC長度為a。光線從AC邊中點D垂直射入，恰好在AB邊發(fā)生全反射。已知光在真空中的傳播速度為c,不考慮光的多次反射，則A.玻璃磚的折射率為√2B.玻璃磚的折射率C.光線在玻璃磚中的傳播時間D.光線在玻璃磚中的傳播時間物理試題第2頁(共6頁)9.我國自主研發(fā)的“海龍—10”磁流體發(fā)電系統(tǒng)在南海深海試驗平臺成功運行，其工作原強磁場方向與速度方向垂直，磁感應(yīng)強度大小B=5.0T。高溫電離氣體以速率v=800m/s通過通道，已知氣體電導(dǎo)率δ=100S/m,電導(dǎo)率等于電阻率的倒數(shù)，則下列說法正確的是A.發(fā)電機的電動勢為1200VB.氣體的電導(dǎo)率越大，發(fā)電機內(nèi)阻越小C.若僅將氣體流速提高至1600m/s,輸出電流變?yōu)樵瓉鞤.正、負(fù)離子分別向下、上極板偏轉(zhuǎn)，形成從下極板流向10.如圖所示，足夠長光滑水平導(dǎo)軌由左、右兩部分組成，左側(cè)部分間距為2L,右側(cè)部分間距為L,兩部分導(dǎo)軌平滑連接。整個區(qū)域存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。兩根導(dǎo)體棒MN和PQ分別垂直放置在導(dǎo)軌的左、右部分，其中MN的質(zhì)量為2m、電阻為2R,PQ的質(zhì)量為m、電阻為R。初始時MN、PQ均靜止，現(xiàn)導(dǎo)體棒PQ獲得水平向右的初速度vo,之后兩棒始終在各自導(dǎo)軌上運動，導(dǎo)軌電阻忽略不計。則下列說法正確的是A.最終MN的速度,PQ的速度為B.通過回路的總電荷量C.回路中產(chǎn)生的總焦耳熱D.全過程中PQ所受安培力的沖量大小為三、非選擇題：本題共5小題，共54分。2丙物理試題第3頁(共6頁)物理試題第4頁(共6頁)A.將單擺拉開一個較大的角度(如30°)以便于觀察C.組裝單擺需選用輕且不易伸長的細(xì)線D.計時的起、止位置選在擺球達(dá)到的最高點處(3)多次改變擺線長度，均使小球做單擺運并作出l-T2圖像，如圖丙所示。根據(jù)圖線斜率可計算重力加速度g=m/s2(保留3位有效數(shù)字，π2取9.87)。(1)本實驗的理想化假設(shè)是oA.將油膜看成單分子層油膜B.考慮各油酸分子間的間隙C.將油酸分子看成球形D.考慮油酸分子間的相互作用力(2)用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積。請將接下來的實驗操作，A.將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上B.用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定C.往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上D.將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小(3)某次實驗中將1mL的純油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器測得1mL溶液為80滴，滴入1滴這樣的溶液到準(zhǔn)備好的淺盤中。當(dāng)油膜形狀穩(wěn)定后，將玻璃板輕放在淺盤上，描出油膜輪廓如圖所示，每格邊長為0.5cm,則油膜的面積為 m2;油酸分子的直徑為m。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)A.油酸酒精溶液的實際濃度高于計算值C.測量每滴溶液體積時，錯把1mL溶液的滴數(shù)70滴記為80滴成果被國際科學(xué)界沿用16年。如圖為光電效應(yīng)實驗裝置，當(dāng)開關(guān)閉合時，用頻率為v?和v2的兩種單色光分別照射光電管陰極K,分別調(diào)節(jié)反向電壓至U?和U?時，微安表示數(shù)恰好為零。已知電子電荷量為e,試求：(1)普朗克常量h的表達(dá)式；(2)陰極材料的極限頻率vo。14.(12分)可逆斯特林熱機的循環(huán)過程如圖所示，一定質(zhì)量的理想環(huán)。已知T?=300K,T?=1200K,氣體在狀態(tài)C的壓強pc=1.0×10?Pa,體積Vc=2L,在狀態(tài)D的壓強pD=2.0×10?Pa。(1)求氣體在狀態(tài)B的壓強pB;(2)求氣體在狀態(tài)A的體積VA;(3)試判斷氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B是吸熱還是放熱(需說明理由)。一質(zhì)量為2m、電荷量為+q(q>0)的絕緣小球A從P點以初速度v。斜向上拋出，方后兩小球電荷量和電性均保持不變。A、B兩球碰后分別經(jīng)過y軸上的M、N兩點(圖中未畫出)。已知P點到y(tǒng)軸的距離為L,不計兩絕緣小球重力。求：(1)P點到x軸的距離和電場強度大小；60°,根據(jù)全反射的臨界條件可得,解得,A錯誤，B正確；光線在玻璃磚中的傳播速度為,根據(jù)幾何關(guān)系可得光線在玻璃磚中的傳播距離為,則光線在玻璃磚9.AB解析：發(fā)電機的電動勢為E=Bav=1200V,選項A正確；發(fā)電機內(nèi)阻為,可知氣體發(fā)電機的電流,內(nèi)阻,流速加倍時電動勢加倍，但內(nèi)阻與流速無關(guān)，則輸出電流變?yōu)樵瓉淼?倍，選項C錯誤；由左手定則可知，正離子向上偏轉(zhuǎn)、負(fù)離子向下偏轉(zhuǎn)，外電路電流從上極板流出，選項D錯誤。故選AB。10.BD解析：設(shè)MN、PQ的最終速度分別為v?、v2,穩(wěn)定時有B·2Lv?=BLv?,則v?=2v?,由動BI·2L=2mv?,聯(lián)立解得選項A錯誤；PQ所受安培力的沖量IA=mv?一所受安培力的沖量大小為解得,選項B正確；由能量守恒有,聯(lián)立解得Q=,選項C錯誤。故選BD。(3)9.87(2分)解析：(1)選擇圖甲方式可以保持?jǐn)[動中擺長(2)擺角為30°時單擺不滿足簡諧運動條件，選項A錯誤；大質(zhì)量、小體積的擺球可減小空氣阻力影響，選項B正確；輕且不易伸長的細(xì)線能確保擺長穩(wěn)定，選項C正確；應(yīng)在擺球經(jīng)過最低點時計時，此處速度最大，計時更精確，選項D錯誤。(3)由單擺周期公式,整理得l=(3)3.6×10?3(3.5×10-3~3.7×10-3均可)(2分)6.9×10-1?(6.8×10-1?~7.2×10-1?均解析：(1)油膜法的理想化假設(shè)包括：①油膜為單分子層；②分子視為球形；③分子緊密排列，忽略間隙。選項D與實驗無關(guān)，故選AC。(2)“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗正確的實驗步驟是：①配制油酸酒精溶液，得到1滴油酸酒精溶液的體積；②往淺盤里面倒水，在水面上均勻地撒痱子粉；③用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液，得到油膜，待油膜形狀穩(wěn)定；④在玻璃板上描下薄膜的形狀；⑤計算油膜面積，處理數(shù)據(jù)。所以正確的操作順序是CBAD。(3)根據(jù)題意可知，油膜所占坐標(biāo)紙格數(shù)約143格，故油膜面積為S=143×(0.5×10?2)2m2≈3.6×10?3m2;一滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積為(4)若油酸酒精溶液的實際濃度高于計算值，則計算時使用的濃度偏低(例如實際濃度為1%,但誤按0.8%計算),此時估算的油酸體積V=計算濃度×滴數(shù)，會小于實際油酸體積。根據(jù)公式d=,體積V被低估，分子直徑d的測量結(jié)果會偏小，故選項A錯誤；遺漏邊緣區(qū)域會使面積S測量值偏小，導(dǎo)致分子直徑的測量值偏大，選項B正確；測量每滴油酸溶液體積時，錯把1mL溶液的滴數(shù)70滴記為80滴，則計算的每滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積V偏小，根據(jù)A項分析可知物理答案(第2頁，共3頁)·解析：(1)設(shè)陰極K的逸出功為W?,根據(jù)光電效(3)吸熱理由見解析(2分)(2分)(1分)(2分)(1分)解得pB=4.0×10?Pa(2)氣體從狀態(tài)C到狀態(tài)DpcVc=pDVD解得Vp=1L(2分)(2分)(2分)(1分)VA=VD=1L(2分)(3)吸熱(1分)氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B,是等溫膨脹過程，氣體對外做功且內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律知該過程氣體從外界吸收熱量(2分)解析：(1)小球A在電場中的運動可看成逆向的從O點到P點的類平拋運動。(1分)L=7ot(1分)(1分)