2021-2022學(xué)年江蘇省蘇州市高二下學(xué)期學(xué)業(yè)質(zhì)量陽光指標調(diào)研物理試題 （解析版）

高級中學(xué)精品試卷PAGEPAGE1蘇州市2021—2022學(xué)年第二學(xué)期學(xué)業(yè)質(zhì)量陽光指標調(diào)研卷高二物理一、單項選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.德國物理學(xué)家普朗克于1900年提出了“能量子”的概念，其表達式為，其中h為一常量，后人稱之為普朗克常量。下列理論與普朗克常量h無關(guān)的是（）A.普朗克黑體輻射理論 B.盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型理論C德布羅意物質(zhì)波假說 D.康普頓散射理論〖答案〗B〖解析〗普朗克在研究黑體輻射問題中提出了能量子假說，與普朗克常量h有關(guān)；德布羅意物質(zhì)波波長為，與普朗克常量h有關(guān)；康普頓散射理論也與普朗克常量h有關(guān)；盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型理論與普朗克常量h無關(guān)。2.如圖所示，某空間中存在磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的以下四種磁場中，能產(chǎn)生電場但不能產(chǎn)生電磁波的是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，恒定磁場周圍不會產(chǎn)生的電場，故A錯誤；BD．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，不均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生不均勻變化的電場；不均勻變化的電場產(chǎn)生不均勻變化的磁場；能產(chǎn)生電磁波，故BD錯誤；C．均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場，恒定電場周圍不會產(chǎn)生磁場，不能產(chǎn)生電磁波。故C正確。3.2010年諾貝爾物理學(xué)獎授予安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究，他們通過透明膠帶對石墨進行反復(fù)的粘貼與撕開使得石墨片的厚度逐漸減小，最終尋找到了厚度只有0.34nm的石墨烯，是碳的二維結(jié)構(gòu)。如圖所示為石墨、石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)。根據(jù)以上信息和已學(xué)知識判斷，下列說法中正確的是（）A.石墨是晶體，石墨烯是非晶體B.石墨是單晶體，石墨烯是多晶體C.石墨的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性，石墨烯的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性D.他們是通過物理變化的方法獲得石墨烯的〖答案〗D〖解析〗AB．石墨、石墨烯都是單晶體。石墨與石墨烯等都是碳元素的單質(zhì)，它們互為同素異形體。故AB錯誤；C．石墨、石墨烯的物理性質(zhì)都表現(xiàn)為各向同性，故C錯誤；D．他們是通過物理變化方法獲得石墨烯的，故D正確。4.“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，用到一些巧妙的處理方法，以下實驗中用到相似的處理方法的是（）A.探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律B.探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系C.測量一燒杯中飽滿油菜籽顆粒的直徑D.測量電源的電動勢和內(nèi)阻〖答案〗C〖解析〗“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，1滴油酸酒精溶液體積的測量，屬于累積放大法。探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律，用的是等效替代法；探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系，用的是控制變量法；測量電源的電動勢和內(nèi)阻實驗方法是間接測量法；測量一燒杯中飽滿油菜籽顆粒的直徑，也是用累積放大法，故C正確，ABD錯誤。5.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，該過程中氣體內(nèi)能增加了120J，已知狀態(tài)A氣體的溫度為。下列說法正確的是（）A.氣體在狀態(tài)B時的溫度為B.氣體在此過程中吸收了200J的熱量C.狀態(tài)B氣體中每個分子動能與狀態(tài)A相比較或多或少都有所增加D.狀態(tài)B時氣體單位時間內(nèi)對容器壁單位面積上碰撞的分子數(shù)為狀態(tài)A時的一半〖答案〗B〖解析〗A．從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，等壓變化，則由題意知，，可得故A錯誤；B．從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，氣體膨脹，外界對氣體做負功，則從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，該過程中氣體內(nèi)能增加了120J，則由熱力學(xué)第一定律可得故B正確；C．從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，并不是每個氣體分子的動能都增大，故C錯誤；D．從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，體積加倍，壓強不變，溫度升高，分子平均動能增大，則分子運動的激烈程度增大，分子對器壁的平均撞擊力增大；根據(jù)壓強的微觀意義可知，單位時間內(nèi)單位面積上碰撞器壁的氣體分子數(shù)一定減少，不一定是一半。故D錯誤。6.某放射性元素經(jīng)過6天后，只剩下沒有衰變，為了估算某水庫的庫容，將瓶無毒的該放射性元素的水溶液倒入水庫，倒入之前，測得瓶內(nèi)溶液每分鐘衰變次，8天后在水庫中取水樣（可以認為溶液已均勻分布于水庫），測得水樣中每分鐘衰變20次。則估算出該水庫中水的體積是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗根據(jù)半衰期的概念有又，解得所以6天是3個半衰期，即此放射性元素的半衰期為經(jīng)過8天，也就是經(jīng)過4個半衰期，沒有衰變的還剩下設(shè)水庫中的水的體積為V，原來含有該放射線元素的水溶液的質(zhì)量為m，則有解得故選C。7.如圖甲所示，為靈敏電流表G（表盤中央為零刻度）接在電路中時指針的偏轉(zhuǎn)情況?，F(xiàn)將它與一線圈串聯(lián)進行電磁感應(yīng)實驗，則下列對圖乙的有關(guān)描述中正確的是（）A.①圖的條形磁鐵向下運動 B.②圖中的電流表指針向右偏轉(zhuǎn)C.③圖的條形磁鐵上端為S極 D.④圖的線圈繞向與①圖相同〖答案〗A〖解析〗由甲圖可知，當(dāng)電流從電流計的左側(cè)接線柱流入即順時針流入時，指針向左偏。A．①圖中指針向左偏，可知感應(yīng)電流的方向是順時針，根據(jù)楞次定律知，條形磁鐵向下運動，故A正確；B．②圖當(dāng)條形磁鐵N極向下插入時，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向為順時針，則指針向左偏，故B錯誤；C．③圖中可知指針向右偏，則感應(yīng)電流的方向為逆時針，由楞次定律可知，條形磁鐵下端S極向下運動，故C錯誤；D．④圖中可知指針向右偏，則感應(yīng)電流的方向為逆時針，由楞次定律可知和右手螺旋定則，線圈繞向與②圖相同，故D錯誤。8.圖是學(xué)校通過校門外變壓器給學(xué)校供電的示意圖。兩條輸電線的總電阻等效為圖中的r，為便于分析，假設(shè)所有用電器都是同一規(guī)格的電燈，理想變壓器的輸入電壓不變。受疫情影響，校園內(nèi)工作的用電器減少為原來的一半，則下列說法正確的是（）A.變壓器輸入功率減小為原來的一半B.輸電線r上損耗的功率減少為原來的1/4C.工作的同一電燈的電阻比原來略變小D.工作的同一電燈實際功率比原來略變大〖答案〗D〖解析〗A．設(shè)每個用電器的電阻為，用電器并聯(lián)的總電阻為此時副線圈的總電阻為校園內(nèi)工作的用電器減少為原來的一半后此時副線圈的總電阻為由于副線圈電壓不變，根據(jù)可知用電器減少一半后輸出功率并不是原來的一半，由于變壓器輸入功率等于輸出功率，因此變壓器的輸入功率并未減小為原來的一半，故A錯誤；B．同理，由可知，用電器減少一半后副線圈的總電流并未減小為原來的一半，根據(jù)電功率公式可知輸電線r上損耗的功率并未減少為原來的1/4，故B錯誤；C．工作的同一電燈的電阻不會發(fā)生變化，故C錯誤；D．由于當(dāng)用電器減少一半后副線圈總電阻增大，由于副線圈電壓不變，因此副線圈總電流減小，輸電線內(nèi)阻電壓減小，故電燈并聯(lián)電壓增大，根據(jù)可知工作的同一電燈實際功率比原來略變大，故D正確。9.如圖所示為“萬人跳”實驗的示意圖，電源的內(nèi)電阻可忽略，L為學(xué)生實驗用變壓器線圈，在時刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時間后，在時刻斷開S。下列表示通過人體電流I隨時間t變化的圖像中，你認為最符合該實驗實際的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗開關(guān)閉合后，線圈與學(xué)生們并聯(lián)，由于電源為干電池，電壓很小，因此通過學(xué)生的電流很小，當(dāng)開關(guān)斷開時，線圈電流發(fā)生變化，從而產(chǎn)生很高的瞬時電壓，此時線圈與學(xué)生們構(gòu)成放電回路，線圈中電流方向不變化，而流經(jīng)學(xué)生們的電流方向發(fā)生變化，斷開瞬間流經(jīng)學(xué)生的電流很大，學(xué)生們有觸電的感覺，然后逐漸減小，故選A。10.現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場使電子加速的設(shè)備。如圖甲所示，上、下為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一個環(huán)形真空室（圖乙為真空室俯視圖），電子在真空室中做圓周運動，從上往下看，電子沿逆時針方向運動（如圖乙所示）。電磁鐵線圈中電流的大小、方向可以變化，產(chǎn)生的感生電場使電子加速。若電磁鐵產(chǎn)生的磁場在真空室中為勻強磁場，方向與電子運動平面垂直，磁感應(yīng)強度的大小滿足關(guān)系式：（k為大于零的常數(shù)），且在時有一電子從電子槍由靜止釋放，設(shè)電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，其運動半徑為R且保持不變。則下列說法正確的是（）A.電磁鐵產(chǎn)生的磁場方向在甲圖中為豎直向下B.電子的切向加速度大小為C.電子每轉(zhuǎn)一周合外力的沖量為D.電子每轉(zhuǎn)周增加的動能為〖答案〗BD〖解析〗A．電子在真空室中做圓周運動，從上往下看，電子沿逆時針方向運動，感應(yīng)電場方向沿順時針方向，感應(yīng)電流的磁場方向豎直向下，由于磁感應(yīng)強度增強，由楞次定律可知電磁鐵產(chǎn)生的磁場方向豎直向上，故A錯誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感生電動勢電子運動軌道處感生電場的場強大小由牛頓第二定律可得電子的加速度大小為故B正確；C．電子每轉(zhuǎn)一周合外力的沖量由于電場力是定值，電子運動一周的時間逐漸減小，故電子每轉(zhuǎn)一周合外力的沖量不是定值，故C錯誤；D．電子在圓形軌道中加速一周的過程中，感生電場對電子做功大小為由動能定理可知電子每轉(zhuǎn)周增加的動能為，故D正確。二、非選擇題：本題共5小題，共60分，其中第12題~第15題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后〖答案〗的不能得分；有數(shù)值計算時，〖答案〗中必須寫出數(shù)值和單位。11.某實驗小組同學(xué)用DIS研究溫度不變時一定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關(guān)系，實驗裝置如圖所示，實驗中通過注射器上的刻度讀出氣體體積V，用氣體體壓強傳感器記錄氣體壓強p，研究氣體壓強和體積的關(guān)系。（1）關(guān)于本實驗過程中的說法正確的是______。A.需要用天平測出注射器活塞質(zhì)量，并將注射器豎直固定在鐵架臺上B.推拉活塞時，為了穩(wěn)定，手要握住注射器筒C.推拉活塞時，為了讀數(shù)準確，動作要快D.活塞和針筒之間的摩擦并不影響壓強的測量（2）實驗之前，在注射器的內(nèi)壁和活塞之間涂一些潤滑油，除了可以減小兩者之間的摩擦之外，主要作用是______。（3）某同學(xué)在做實驗時，按實驗要求組裝好實驗裝置，然后按實驗要求推動活塞，使注射器內(nèi)空氣體積發(fā)生變化，實驗數(shù)據(jù)如下表所示，請在圖中作出V與的關(guān)系圖像。____序號1234567V/mL181614121086p/（）1.0381.1601.3111.5121.7842.1782.793/（）0.9630.8620.7630.6610.5610.4590.358（4）根據(jù)圖像可知軟管中氣體的體積為______mL（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（5）另一小組在做此實驗時，將注射器活塞置于刻度為10mL處，然后將注射器連接壓強傳感器并開始實驗，氣體體積V每增加1mL測一次壓強p，最后得到如圖所示的圖像。由此可推斷圖線彎曲的可能原因是在實驗過程中______。A.注射器內(nèi)氣體溫度升高B.注射器內(nèi)氣體溫度降低C.注射器中有異物D.連接軟管中存在氣體〖答案〗（1）D（2）提高活塞密封性，防止漏氣（3）（4）1.2（1.1-1.3均算正確）（5）B〖解析〗（1）〖1〗A．該實驗是研究溫度不變時一定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關(guān)系，不需要用到注射器活塞的質(zhì)量，故A錯誤；B．推拉活塞時，手不能握住注射器筒，防止對其起到加熱作用，故B錯誤；C．推拉活塞時，動作要慢，使溫度與環(huán)境溫度保持一致，故C錯誤；D．活塞和針筒之間的摩擦并不影響壓強的測量，故D正確。（2）〖2〗實驗之前，在注射器的內(nèi)壁和活塞之間涂一些潤滑油，除了可以減小兩者之間的摩擦之外，主要作用是提高活塞密封性，防止漏氣；（3）〖3〗根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點連線，如下圖所示（4）〖4〗設(shè)軟管中氣體體積為，由圖像可知體積的讀數(shù)值比實際值小，依據(jù)為定值，則有可得軟管中氣體的體積為圖線的縱軸截距，由圖像可得（5）〖5〗A．注射器內(nèi)氣體溫度升高，根據(jù)可知當(dāng)T增大時，會增大，此時圖線應(yīng)向上彎曲，故A錯誤；B．同理可得，當(dāng)T減小時時，會減小，此時圖線應(yīng)向下彎曲，故B正確；C．注射器中有異物不會影響圖線的斜率，故C錯誤；D．12.海水中有豐富的氘，可以充當(dāng)未來的重要能源，兩個氘核聚合成一個氦核（同位素）的同時放出一個中子，并釋放出巨大的能量，若其中氘核的質(zhì)量為，中子的質(zhì)量為，氦核的質(zhì)量為，光在真空中的速度為c。（1）寫出該核反應(yīng)方程并求該核反應(yīng)釋放的核能；（2）若兩個氘核以相同大小的動能對心正碰，求反應(yīng)后產(chǎn)生的中子與氦核的動能之比?！即鸢浮剑?），；（2）〖解析〗（1）核反應(yīng)過程中，原子核的質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒，則可寫出核反應(yīng)方程為核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為核反應(yīng)所釋放的核能為（2）把兩個氘核作為一個系統(tǒng)，碰撞過程系統(tǒng)的動量守恒，由于碰撞前兩氘核的動能相等，其動量等大反向，因此反應(yīng)前后系統(tǒng)的總動量為零，即根據(jù)動能與動量的大小關(guān)系有氦核與中子的質(zhì)量之比可認等于質(zhì)量數(shù)之比，即有解得反應(yīng)后產(chǎn)生的中子與氦核的動能之比13.丹麥物理學(xué)家玻爾于1913年提出了他的原子結(jié)構(gòu)理論，成功解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律。若已知氫原子處于基態(tài)（）時的能量為，根據(jù)玻爾理論，處于激發(fā)態(tài)時的能量與基態(tài)能量的關(guān)系為：（為量子數(shù)）。（1）若氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時發(fā)出的光子，恰好能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)；則氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時發(fā)出的光子照射該金屬時，逸出的光電子的最大初動能為多大？（2）若以無窮遠處電勢為0，則電荷量為的點電荷的電勢公式為，已知質(zhì)子和電子的電荷量絕對值均為，求氫原子核外電子的最小軌道半徑。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）激發(fā)態(tài)的能量為激發(fā)態(tài)的能量為由于氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時發(fā)出的光子，恰好能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)光電效應(yīng)方程可得故氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時發(fā)出的光子照射該金屬時，逸出的光電子的最大初動能為（2）基態(tài)時能量最小，對應(yīng)的半徑最小，設(shè)最小的半徑為，則此時電子具有的電勢能為核外電子繞原子核做勻速圓周運動，庫侖力提供向心力故核外電子的動能為故解得氫原子核外電子的最小軌道半徑為14.如圖所示，足夠長的光滑平行水平導(dǎo)軌相距為，置于豎直向下的磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中，電阻，長度也為d的導(dǎo)體棒ab的電阻、質(zhì)量，其余電阻忽略不計。若導(dǎo)體棒ab以初速度水平向右運動，回答下列問題：（1）若導(dǎo)體棒ab勻速運動，求導(dǎo)體棒兩端的電壓；（2）若導(dǎo)體棒ab的運動速度滿足，求導(dǎo)體棒運動一個周期過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量；（3）若給導(dǎo)體棒ab施加一垂直于ab的水平外力F，使它做勻減速運動，加速度大小，通過計算寫出導(dǎo)體棒速度減到0之前水平外力F隨時間t的關(guān)系式，并畫出其變化圖像（F水平向右為正）?！即鸢浮剑?）；（2）；（3），圖像見〖解析〗〖解析〗（1）感應(yīng)電動勢為根據(jù)閉合回路歐姆定律可得（2）當(dāng)時故故則有題意得因此一個周期過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量為（3）取向右為正方向，則對導(dǎo)體棒進行受力分析可得根據(jù)勻變速運動速度與時間關(guān)系可得因此故由勻變速運動速度與時間關(guān)系可得，導(dǎo)體棒停下的時間為故F的變化圖像為〖『點石成金』〗15.如圖所示，坐標平面與光滑絕緣水平面重合，在此空間存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，MN是長為L的光滑玻璃空心薄管，開始時MN在y軸上且M點在坐標原點O。管的M端有一質(zhì)量為m的帶電靜止小球P，現(xiàn)使MN沿x正方向以速度勻速平移，小球P將在管內(nèi)向N端運動，當(dāng)它離開N端時的速度大小為。（1）小球在管內(nèi)運動過程中是什么力對它做了功？做了多少功？（2）小球帶正電還是負電？電荷量為多少？（3）〖答案〗（1）玻璃管對小球作用力做正功，；（2）正電，；（3）（3+）L或（3-）L，或〖解析〗（1）小球所示磁場力垂直于小球速度方向，故磁場力不做功，小球在運動過程中只受重力、洛倫茲力和玻璃管對小球的作用力，由于坐標平面與光滑絕緣水平面重合，重力不做功，因此小球在管內(nèi)運動過程中只有玻璃管對小球作用力做正功，根據(jù)動能定理可得（2）根據(jù)左手定則可知小球帶正電，沿y軸正方向的洛倫茲力大小為小球在x正方向做勻速直線運動，在y軸正方向小球在洛倫茲力作用下做勻加速運動，故小球做類平拋運動，加速度為由題意知小球離開N端時的速度大小為因此在y軸方向上根據(jù)勻變速運動規(guī)律可得解得（3）根據(jù)勻變速運動平均速度公式可得小球在玻璃管內(nèi)運動的時間為小球離開N端時x軸的坐標為故小球離開N端時的坐標為（2L、L），速度大小為，方向與x軸的夾角為，離開后做勻速圓周運動，由可得小球做勻速圓周運動的半徑為小球離開N端后軌跡如下圖通過幾何知識可得小球做勻速圓周運動的圓心為（0，3L），故小球做圓周運動后與y軸有兩個交點，交點縱坐標分別為（3+）L、（3-）L，由圖可知，離開N端后第一次達到y(tǒng)軸時轉(zhuǎn)動的夾角為小球做勻速圓周運動的周期為因此離開N端后第一次達到y(tǒng)軸的時間為故從O點開始計時到經(jīng)過y軸上（3+）L點歷次所用的時間為由于小球經(jīng)過y軸上（3-）L點與（3+）L相差半個周期，因此歷次經(jīng)過y軸上（3-）L點歷次所用的時間為蘇州市2021—2022學(xué)年第二學(xué)期學(xué)業(yè)質(zhì)量陽光指標調(diào)研卷高二物理一、單項選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.德國物理學(xué)家普朗克于1900年提出了“能量子”的概念，其表達式為，其中h為一常量，后人稱之為普朗克常量。下列理論與普朗克常量h無關(guān)的是（）A.普朗克黑體輻射理論 B.盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型理論C德布羅意物質(zhì)波假說 D.康普頓散射理論〖答案〗B〖解析〗普朗克在研究黑體輻射問題中提出了能量子假說，與普朗克常量h有關(guān)；德布羅意物質(zhì)波波長為，與普朗克常量h有關(guān)；康普頓散射理論也與普朗克常量h有關(guān)；盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型理論與普朗克常量h無關(guān)。2.如圖所示，某空間中存在磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的以下四種磁場中，能產(chǎn)生電場但不能產(chǎn)生電磁波的是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，恒定磁場周圍不會產(chǎn)生的電場，故A錯誤；BD．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，不均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生不均勻變化的電場；不均勻變化的電場產(chǎn)生不均勻變化的磁場；能產(chǎn)生電磁波，故BD錯誤；C．均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場，恒定電場周圍不會產(chǎn)生磁場，不能產(chǎn)生電磁波。故C正確。3.2010年諾貝爾物理學(xué)獎授予安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究，他們通過透明膠帶對石墨進行反復(fù)的粘貼與撕開使得石墨片的厚度逐漸減小，最終尋找到了厚度只有0.34nm的石墨烯，是碳的二維結(jié)構(gòu)。如圖所示為石墨、石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)。根據(jù)以上信息和已學(xué)知識判斷，下列說法中正確的是（）A.石墨是晶體，石墨烯是非晶體B.石墨是單晶體，石墨烯是多晶體C.石墨的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性，石墨烯的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性D.他們是通過物理變化的方法獲得石墨烯的〖答案〗D〖解析〗AB．石墨、石墨烯都是單晶體。石墨與石墨烯等都是碳元素的單質(zhì)，它們互為同素異形體。故AB錯誤；C．石墨、石墨烯的物理性質(zhì)都表現(xiàn)為各向同性，故C錯誤；D．他們是通過物理變化方法獲得石墨烯的，故D正確。4.“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，用到一些巧妙的處理方法，以下實驗中用到相似的處理方法的是（）A.探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律B.探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系C.測量一燒杯中飽滿油菜籽顆粒的直徑D.測量電源的電動勢和內(nèi)阻〖答案〗C〖解析〗“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，1滴油酸酒精溶液體積的測量，屬于累積放大法。探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律，用的是等效替代法；探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系，用的是控制變量法；測量電源的電動勢和內(nèi)阻實驗方法是間接測量法；測量一燒杯中飽滿油菜籽顆粒的直徑，也是用累積放大法，故C正確，ABD錯誤。5.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，該過程中氣體內(nèi)能增加了120J，已知狀態(tài)A氣體的溫度為。下列說法正確的是（）A.氣體在狀態(tài)B時的溫度為B.氣體在此過程中吸收了200J的熱量C.狀態(tài)B氣體中每個分子動能與狀態(tài)A相比較或多或少都有所增加D.狀態(tài)B時氣體單位時間內(nèi)對容器壁單位面積上碰撞的分子數(shù)為狀態(tài)A時的一半〖答案〗B〖解析〗A．從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，等壓變化，則由題意知，，可得故A錯誤；B．從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，氣體膨脹，外界對氣體做負功，則從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，該過程中氣體內(nèi)能增加了120J，則由熱力學(xué)第一定律可得故B正確；C．從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，并不是每個氣體分子的動能都增大，故C錯誤；D．從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，體積加倍，壓強不變，溫度升高，分子平均動能增大，則分子運動的激烈程度增大，分子對器壁的平均撞擊力增大；根據(jù)壓強的微觀意義可知，單位時間內(nèi)單位面積上碰撞器壁的氣體分子數(shù)一定減少，不一定是一半。故D錯誤。6.某放射性元素經(jīng)過6天后，只剩下沒有衰變，為了估算某水庫的庫容，將瓶無毒的該放射性元素的水溶液倒入水庫，倒入之前，測得瓶內(nèi)溶液每分鐘衰變次，8天后在水庫中取水樣（可以認為溶液已均勻分布于水庫），測得水樣中每分鐘衰變20次。則估算出該水庫中水的體積是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗根據(jù)半衰期的概念有又，解得所以6天是3個半衰期，即此放射性元素的半衰期為經(jīng)過8天，也就是經(jīng)過4個半衰期，沒有衰變的還剩下設(shè)水庫中的水的體積為V，原來含有該放射線元素的水溶液的質(zhì)量為m，則有解得故選C。7.如圖甲所示，為靈敏電流表G（表盤中央為零刻度）接在電路中時指針的偏轉(zhuǎn)情況。現(xiàn)將它與一線圈串聯(lián)進行電磁感應(yīng)實驗，則下列對圖乙的有關(guān)描述中正確的是（）A.①圖的條形磁鐵向下運動 B.②圖中的電流表指針向右偏轉(zhuǎn)C.③圖的條形磁鐵上端為S極 D.④圖的線圈繞向與①圖相同〖答案〗A〖解析〗由甲圖可知，當(dāng)電流從電流計的左側(cè)接線柱流入即順時針流入時，指針向左偏。A．①圖中指針向左偏，可知感應(yīng)電流的方向是順時針，根據(jù)楞次定律知，條形磁鐵向下運動，故A正確；B．②圖當(dāng)條形磁鐵N極向下插入時，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向為順時針，則指針向左偏，故B錯誤；C．③圖中可知指針向右偏，則感應(yīng)電流的方向為逆時針，由楞次定律可知，條形磁鐵下端S極向下運動，故C錯誤；D．④圖中可知指針向右偏，則感應(yīng)電流的方向為逆時針，由楞次定律可知和右手螺旋定則，線圈繞向與②圖相同，故D錯誤。8.圖是學(xué)校通過校門外變壓器給學(xué)校供電的示意圖。兩條輸電線的總電阻等效為圖中的r，為便于分析，假設(shè)所有用電器都是同一規(guī)格的電燈，理想變壓器的輸入電壓不變。受疫情影響，校園內(nèi)工作的用電器減少為原來的一半，則下列說法正確的是（）A.變壓器輸入功率減小為原來的一半B.輸電線r上損耗的功率減少為原來的1/4C.工作的同一電燈的電阻比原來略變小D.工作的同一電燈實際功率比原來略變大〖答案〗D〖解析〗A．設(shè)每個用電器的電阻為，用電器并聯(lián)的總電阻為此時副線圈的總電阻為校園內(nèi)工作的用電器減少為原來的一半后此時副線圈的總電阻為由于副線圈電壓不變，根據(jù)可知用電器減少一半后輸出功率并不是原來的一半，由于變壓器輸入功率等于輸出功率，因此變壓器的輸入功率并未減小為原來的一半，故A錯誤；B．同理，由可知，用電器減少一半后副線圈的總電流并未減小為原來的一半，根據(jù)電功率公式可知輸電線r上損耗的功率并未減少為原來的1/4，故B錯誤；C．工作的同一電燈的電阻不會發(fā)生變化，故C錯誤；D．由于當(dāng)用電器減少一半后副線圈總電阻增大，由于副線圈電壓不變，因此副線圈總電流減小，輸電線內(nèi)阻電壓減小，故電燈并聯(lián)電壓增大，根據(jù)可知工作的同一電燈實際功率比原來略變大，故D正確。9.如圖所示為“萬人跳”實驗的示意圖，電源的內(nèi)電阻可忽略，L為學(xué)生實驗用變壓器線圈，在時刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時間后，在時刻斷開S。下列表示通過人體電流I隨時間t變化的圖像中，你認為最符合該實驗實際的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗開關(guān)閉合后，線圈與學(xué)生們并聯(lián)，由于電源為干電池，電壓很小，因此通過學(xué)生的電流很小，當(dāng)開關(guān)斷開時，線圈電流發(fā)生變化，從而產(chǎn)生很高的瞬時電壓，此時線圈與學(xué)生們構(gòu)成放電回路，線圈中電流方向不變化，而流經(jīng)學(xué)生們的電流方向發(fā)生變化，斷開瞬間流經(jīng)學(xué)生的電流很大，學(xué)生們有觸電的感覺，然后逐漸減小，故選A。10.現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場使電子加速的設(shè)備。如圖甲所示，上、下為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一個環(huán)形真空室（圖乙為真空室俯視圖），電子在真空室中做圓周運動，從上往下看，電子沿逆時針方向運動（如圖乙所示）。電磁鐵線圈中電流的大小、方向可以變化，產(chǎn)生的感生電場使電子加速。若電磁鐵產(chǎn)生的磁場在真空室中為勻強磁場，方向與電子運動平面垂直，磁感應(yīng)強度的大小滿足關(guān)系式：（k為大于零的常數(shù)），且在時有一電子從電子槍由靜止釋放，設(shè)電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，其運動半徑為R且保持不變。則下列說法正確的是（）A.電磁鐵產(chǎn)生的磁場方向在甲圖中為豎直向下B.電子的切向加速度大小為C.電子每轉(zhuǎn)一周合外力的沖量為D.電子每轉(zhuǎn)周增加的動能為〖答案〗BD〖解析〗A．電子在真空室中做圓周運動，從上往下看，電子沿逆時針方向運動，感應(yīng)電場方向沿順時針方向，感應(yīng)電流的磁場方向豎直向下，由于磁感應(yīng)強度增強，由楞次定律可知電磁鐵產(chǎn)生的磁場方向豎直向上，故A錯誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感生電動勢電子運動軌道處感生電場的場強大小由牛頓第二定律可得電子的加速度大小為故B正確；C．電子每轉(zhuǎn)一周合外力的沖量由于電場力是定值，電子運動一周的時間逐漸減小，故電子每轉(zhuǎn)一周合外力的沖量不是定值，故C錯誤；D．電子在圓形軌道中加速一周的過程中，感生電場對電子做功大小為由動能定理可知電子每轉(zhuǎn)周增加的動能為，故D正確。二、非選擇題：本題共5小題，共60分，其中第12題~第15題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后〖答案〗的不能得分；有數(shù)值計算時，〖答案〗中必須寫出數(shù)值和單位。11.某實驗小組同學(xué)用DIS研究溫度不變時一定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關(guān)系，實驗裝置如圖所示，實驗中通過注射器上的刻度讀出氣體體積V，用氣體體壓強傳感器記錄氣體壓強p，研究氣體壓強和體積的關(guān)系。（1）關(guān)于本實驗過程中的說法正確的是______。A.需要用天平測出注射器活塞質(zhì)量，并將注射器豎直固定在鐵架臺上B.推拉活塞時，為了穩(wěn)定，手要握住注射器筒C.推拉活塞時，為了讀數(shù)準確，動作要快D.活塞和針筒之間的摩擦并不影響壓強的測量（2）實驗之前，在注射器的內(nèi)壁和活塞之間涂一些潤滑油，除了可以減小兩者之間的摩擦之外，主要作用是______。（3）某同學(xué)在做實驗時，按實驗要求組裝好實驗裝置，然后按實驗要求推動活塞，使注射器內(nèi)空氣體積發(fā)生變化，實驗數(shù)據(jù)如下表所示，請在圖中作出V與的關(guān)系圖像。____序號1234567V/mL181614121086p/（）1.0381.1601.3111.5121.7842.1782.793/（）0.9630.8620.7630.6610.5610.4590.358（4）根據(jù)圖像可知軟管中氣體的體積為______mL（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（5）另一小組在做此實驗時，將注射器活塞置于刻度為10mL處，然后將注射器連接壓強傳感器并開始實驗，氣體體積V每增加1mL測一次壓強p，最后得到如圖所示的圖像。由此可推斷圖線彎曲的可能原因是在實驗過程中______。A.注射器內(nèi)氣體溫度升高B.注射器內(nèi)氣體溫度降低C.注射器中有異物D.連接軟管中存在氣體〖答案〗（1）D（2）提高活塞密封性，防止漏氣（3）（4）1.2（1.1-1.3均算正確）（5）B〖解析〗（1）〖1〗A．該實驗是研究溫度不變時一定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關(guān)系，不需要用到注射器活塞的質(zhì)量，故A錯誤；B．推拉活塞時，手不能握住注射器筒，防止對其起到加熱作用，故B錯誤；C．推拉活塞時，動作要慢，使溫度與環(huán)境溫度保持一致，故C錯誤；D．活塞和針筒之間的摩擦并不影響壓強的測量，故D正確。（2）〖2〗實驗之前，在注射器的內(nèi)壁和活塞之間涂一些潤滑油，除了可以減小兩者之間的摩擦之外，主要作用是提高活塞密封性，防止漏氣；（3）〖3〗根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點連線，如下圖所示（4）〖4〗設(shè)軟管中氣體體積為，由圖像可知體積的讀數(shù)值比實際值小，依據(jù)為定值，則有可得軟管中氣體的體積為圖線的縱軸截距，由圖像可得（5）〖5〗A．注射器內(nèi)氣體溫度升高，根據(jù)可知當(dāng)T增大時，會增大，此時圖線應(yīng)向上彎曲，故A錯誤；B．同理可得，當(dāng)T減小時時，會減小，此時圖線應(yīng)向下彎曲，故B正確；C．注射器中有異物不會影響圖線的斜率，故C錯誤；D．12.海水中有豐富的氘，可以充當(dāng)未來的重要能源，兩個氘核聚合成一個氦核（同位素）的同時放出一個中子，并釋放出巨大的能量，若其中氘核的質(zhì)量為，中子的質(zhì)量為，氦核的質(zhì)量為，光在真空中的速度為c。（1）寫出該核反應(yīng)方程并求該核反應(yīng)釋放的核能；（2）若兩個氘核以相同大小的動能對心正碰，求反應(yīng)后產(chǎn)生的中子與氦核的動能之比?！即鸢浮剑?），；（2）〖解析〗（1）核反應(yīng)過程中，原子核的質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒，則可寫出核反應(yīng)方程為核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為核反應(yīng)所釋放的核能為（2）把兩個氘核作為一個系統(tǒng)，碰撞過程系統(tǒng)的動量守恒，由于碰撞前兩氘核的動能相等，其動量等大反向，因此反應(yīng)前后系統(tǒng)的總動量為零，即根據(jù)動能與動量的大小關(guān)系有氦核與中子的質(zhì)量之比可認等于質(zhì)量數(shù)之比，即有解得反應(yīng)后產(chǎn)生的中子與氦核的動能之比13.丹麥物理學(xué)家玻爾于1913年提出了他的原子結(jié)構(gòu)理論，成功解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律。若已知氫原子處于基態(tài)（）時的能量為，根據(jù)玻爾理論，處于激發(fā)態(tài)時的能量與基態(tài)能量的關(guān)系為：（為量子數(shù)）。（1）若氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時發(fā)出的光子，恰好能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)；則氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時發(fā)出的光子照射該金屬時，逸出的光電子的最大初動能為多大？（2）若以無窮遠處電勢為0，則電荷量為的點電荷的電勢公式為，已知質(zhì)子和電子的電荷量絕對值均為，求氫原子核外電子的最小軌道半徑?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）激發(fā)態(tài)的能量為激發(fā)態(tài)的能量為由于氫