江西省撫州市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期學(xué)生學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1撫州市2023—2024學(xué)年度下學(xué)期學(xué)生學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測高二物理試題卷第Ⅰ卷（選擇題共46分）一、選擇題（本題共10小題，共計46分。在每小題給出的四個選項中，1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）1.核電池是一種核動力裝置，里面裝有自然衰變的放射性元素，不但兼顧放熱的功效，而且還具有發(fā)電的功效。某種國產(chǎn)核電池是利用衰變?yōu)獒尫拍芰?，可連續(xù)幾十年提供一定的電能。下列說法正確的是（）A.發(fā)生α衰變方程為→B.核反應(yīng)生成物中的α粒子具有很強的電離本領(lǐng)，但穿透能力很弱C.當(dāng)溫度升高，衰變的半衰期將變大D.核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量之和等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知衰變方程為→故A錯誤；B．核反應(yīng)生成物中α粒子具有很強的電離本領(lǐng)，但穿透能力很弱，故B正確；C．半衰期是由放射性元素本身決定的，與環(huán)境溫度無關(guān)，故C錯誤；D．此核反應(yīng)過程中存在質(zhì)量虧損，故D錯誤；2.關(guān)于分子動理論，下列說法正確的是（）A.圖甲為擴散現(xiàn)象，表明分子間有間隙和分子在做永不停息的無規(guī)則運動B.圖乙為水中炭粒運動位置的連線圖，連線表示炭粒做布朗運動的實際軌跡C.圖丙為分子力與分子間距關(guān)系圖，分子間距從增大時，分子力先變小后變大D.圖丁為大量氣體分子熱運動的速率分布圖，曲線②對應(yīng)的溫度較低〖答案〗A〖解析〗A．圖甲為擴散現(xiàn)象，表明分子間有間隙和分子在做永不停息的無規(guī)則運動，故A正確；B．圖乙為水中炭粒運動位置的連線圖，連線不表示炭粒做布朗運動的實際軌跡，故B錯誤；C．圖丙為分子力與分子間距關(guān)系圖，分子間距從增大時，分子力整體表現(xiàn)為引力，且先變大后變小，故C錯誤；D．圖丁為大量氣體分子熱運動的速率分布圖，溫度越高分子熱運動越劇烈，分子運動劇烈是指速率大的分子所占的比例大，因此可知，曲線②對應(yīng)的溫度較高，故D錯誤。故選A。3.如圖，真空區(qū)域有寬度為l、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，方向如圖所示，、是磁場的邊界。質(zhì)量為m、電荷量為q的正電荷粒子（不計重力）沿著與夾角為60°的方向射入磁場中，剛好沒能從邊界射出磁場。下列說法正確的是（）A.粒子射入磁場的速度大小為 B.粒子射入磁場的速度大小為C.粒子在磁場中運動的時間為 D.粒子在磁場中運動的時間為〖答案〗C〖解析〗AB．根據(jù)題意可以分析粒子到達PQ邊界時速度方向與邊界線相切，如圖所示則根據(jù)幾何關(guān)系可知在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力解得故AB錯誤；CD．由粒子運動軌跡可知粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為240°，粒子在磁場中運動的周期為則粒子在磁場中運動的時間為故C正確，D錯誤。故選C。4.如圖所示，10匝矩形線框處在磁感應(yīng)強度的勻強磁場中，繞垂直磁場的軸以恒定角速度在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，線框電阻不計，面積為，線框通過滑環(huán)與一理想自耦變壓器的原線圈相連，副線圈接有一只燈泡L（規(guī)格為“”）和滑動變阻器，電流表視為理想電表，則下列正確的是（）A.若從圖示線框位置開始計時，線框中感應(yīng)電動勢瞬時值為B.當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，原、副線圈的匝數(shù)比為C.若將滑動變阻器滑片向上移動，則電流表示數(shù)增大D.若將自耦變壓器觸頭向下滑動，燈泡會變亮〖答案〗B〖解析〗A．若從圖示線框位置開始計時，線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值為故A錯誤；B．原線圈電壓為燈泡電壓即副線圈電壓為所以原、副線圈的匝數(shù)比為故B正確；C．若將滑動變阻器滑片向上移動，滑動變阻器有效電阻增大，則副線圈電流變小，根據(jù)電流關(guān)系可知原線圈電流減小，即電流表示數(shù)變小，故C錯誤；D．若將自耦變壓器觸頭向下滑動，則副線圈匝數(shù)減小，根據(jù)變壓器電壓規(guī)律可知副線圈電壓減小，所以燈泡會變暗，故D錯誤。故選B。5.如圖是電磁波發(fā)射電路中的電磁振蕩電路，某時刻電路中正形成如圖所示方向的電流，此時電容器的上極板帶正電，下極板帶負電，則以下說法正確的是（）A.線圈中的磁場向上且正在增強B.電容器中的電場向下且正在減弱C.若在線圈中插入鐵芯，則發(fā)射電磁波的頻率變大D.若增大電容器極板間的距離，則發(fā)射電磁波的波長變小〖答案〗D〖解析〗A．由圖可知，電容器正在充電，則電流正在減小，即線圈中的磁場向上且正在減弱，A錯誤；B．電容器正在充電，則電容器中的電場向下且正在增強，B錯誤；C．若在線圈中插入鐵芯，則自感系數(shù)L變大，根據(jù)可知，發(fā)射電磁波的頻率變小，C錯誤；D．若增大電容器極板間的距離，根據(jù)可知C減小，根據(jù)則發(fā)射電磁波的頻率變大，波長變小，D正確。故選D。6.中國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)能實現(xiàn)車道級導(dǎo)航，氫原子鐘現(xiàn)已運用于中國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中，高性能的原子鐘對導(dǎo)航精度的提高極為重要。如圖為氫原子的能級示意圖，現(xiàn)有一群氫原子處于的能級上，下列說法正確的是（）A.該氫原子向低能級躍遷最多可發(fā)出8種頻率的光子B.從能級躍遷到能級發(fā)出的光子能使逸出功為1的金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象C.該氫原子可以吸收能量為0.32的光子躍遷到的能級D.使該氫原子電離至少需要吸收0.85的能量〖答案〗D〖解析〗A．一群氫原子處于的能級上,那么該氫原子向低能級躍遷最多可發(fā)出不同頻率的光，A錯誤。B．從能級躍遷到能級發(fā)出的光子的能量為所以從能級躍遷到能級發(fā)出的光子不能使逸出功為1的金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，B錯誤；C．該氫原子若躍遷到的能級上，需要吸收光子的能量為所以該氫原子不可以吸收能量為0.32的光子躍遷到的能級，C錯誤；D．該氫原子至少需要吸收0.85eV的能量才可以脫離原子核束縛，所以使該氫原子電離至少需要吸收0.85的能量，D正確。7.2023年2月16日國家電網(wǎng)有限公司特高壓直流輸電工程—通山抽水蓄能電站開工建設(shè)。如圖是特高壓輸電過程的示意圖，發(fā)電站輸出電壓穩(wěn)定，經(jīng)升壓后被整流成800的直流電，經(jīng)輸電線后，被逆變成交流電，再被降壓后供用戶使用，假設(shè)電壓在整流和逆變前后有效值不變。則下列說法正確的是（）A.將發(fā)電站輸出的電壓整流后仍能利用升壓變壓器升壓B.采用高壓直流輸電時，可減小輸電線路上電感的影響C.用戶越多，輸電線上損耗的功率越小D.保持輸電功率不變，若電壓經(jīng)升壓和整流后為400，輸電線上損耗的功率加倍〖答案〗B〖解析〗A．將發(fā)電站輸出的電壓直接整流，則輸入升壓變壓器原線圈的為直流電，升壓變壓器的副線圈將不會輸出電壓，所以將發(fā)電站輸出的電壓整流后不能利用升壓變壓器升壓，A錯誤；B．長距離輸電時，線路上的電容、電感對交變電流的影響不能忽略，有時它們引起的電能損失甚至大于導(dǎo)線電阻引起的電能損失，為了減少感抗和容抗，在輸電環(huán)節(jié)可以使用直流電，故B正確；C．用戶增多，降壓變壓器副線圈中的電流增大，降壓變壓器原線圈中的電流增大，輸電線上的電流增大，則由公式可知，輸電線上損耗的功率增大，故C錯誤；D．保持輸電功率不變，由公式可知，若電壓經(jīng)升壓和整流后為400kV，輸電線中的電流變?yōu)樵瓉淼?倍，由可知輸電線上損耗的功率變?yōu)樵瓉淼?倍，故D錯誤。故選B。8.一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A經(jīng)B、C變化到狀態(tài)D的狀態(tài)變化過程圖像如圖所示，與橫軸平行，與縱軸平行，在同一直線上。已知A狀態(tài)溫度為，從A狀態(tài)至B狀態(tài)氣體吸收了的熱量，下列說法正確的是（）A.D狀態(tài)的溫度為B.A狀態(tài)的內(nèi)能大于C狀態(tài)的內(nèi)能C.從A狀態(tài)到B狀態(tài)的過程中，氣體內(nèi)能增加了D.從B狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中，器壁單位面積在單位時間內(nèi)受到撞擊的分子數(shù)增加〖答案〗AC〖解析〗A．由題圖可得根據(jù)可解得故A正確；B．根據(jù)可知，由于AC兩態(tài)的pV乘積相等，則兩狀態(tài)的溫度相同，所以A狀態(tài)的內(nèi)能等于C狀態(tài)的內(nèi)能，故B錯誤；C．從A狀態(tài)到B狀態(tài)的過程中，氣體吸收了320J的熱量，同時氣體對外做功，因圖像的面積等于功，可得根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得氣體內(nèi)能增加了240J，故C正確；D．由圖知，從B狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中，氣體的體積不變，壓強減小，根據(jù)壓強的微觀解釋，可知器壁單位面積在單位時間內(nèi)受到撞擊的分子數(shù)減小，故D錯誤。故選AC。9.如圖所示，圖甲為磁流體發(fā)電機原理示意圖，圖乙為質(zhì)譜儀原理圖，圖丙和圖丁分別為速度選擇器和回旋加速器的原理示意圖，忽略粒子在圖丁的D形盒狹縫中的加速時間，不計粒子重力，下列說法正確的是（）A.圖甲中，將一束等離子體噴入磁場，A、B板間產(chǎn)生電勢差，B板電勢高B.圖乙中，兩種氫的同位素從靜止經(jīng)加速電場射入磁場，打到A1位置的粒子比荷比較大C.圖丙中，粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器速度D.圖丁中，粒子被加速的次數(shù)與粒子的比荷成反比〖答案〗AC〖解析〗A．圖甲中，將一束等離子體按圖示方向噴入磁場，根據(jù)左手定則，正離子所受洛侖茲力向下，正離子向下偏轉(zhuǎn)，同理，負離子向上偏轉(zhuǎn)，A、B間產(chǎn)生電勢差，B板電勢高，A正確；B．圖乙中，根據(jù)動能定理根據(jù)牛頓第二定律解得比荷小的粒子打的遠，所以打到A1位置的粒子比打到A2位置的粒子的比荷小，B錯誤；C．圖丙中，電場強度為E，磁感應(yīng)強度為B，根據(jù)平衡條件解得C正確；D．設(shè)D形盒的半徑R，設(shè)粒子在電場中多次加速后，從回旋加速器中離開的最大速度為，則由牛頓第二定律有化簡得粒子離開加速器時的動能為設(shè)加速次數(shù)為n，D形盒縫隙所加電壓為，由動能定理得得粒子被加速的次數(shù)與粒子的比荷成正比。D錯誤。10.如圖所示，固定于水平面內(nèi)，電阻不計的足夠長的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為L，質(zhì)量均為m、阻值均為R的兩金屬棒、垂直擱置于導(dǎo)軌上，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上。某一時刻同時給、以平行于導(dǎo)軌的初速度、，則從兩棒開始運動至達到恒定速度的過程中（）A.兩棒開始運動時，回路中的電流最大B.的加速度增大，的加速度減小C.回路產(chǎn)生的焦耳熱為D.、間距一直增加〖答案〗AD〖解析〗A．通過兩金屬棒的電流始終相等，所以兩金屬棒受到的安培力大小始終相等、方向始終相反，兩導(dǎo)體棒構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒，其v-t圖如圖所示剛開始兩金屬棒相對速度最大，回路中的感應(yīng)電動勢最大，感應(yīng)電流最大。故A正確；B．根據(jù)兩金屬棒受到的安培力大小始終相等，二者質(zhì)量也相等，所以加速度大小始終相等。同步減小。故B錯誤；C．系統(tǒng)動量守恒，可得由功能關(guān)系，可得聯(lián)立，解得故C錯誤；D．A選項中v-t圖像中陰影部分的面積表示兩棒間距，由圖可知、間距一直增加。故D正確。故選AD。第Ⅱ卷（非選擇題共54分）二、實驗題（本題共2小題，每空2分，共18分）11.我們可以通過實驗探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向的決定因素和遵循的物理規(guī)律。以下是實驗探究過程的一部分（1）如圖甲所示，當(dāng)磁鐵的N極向下運動時，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向，必須知道電流從正（負）接線柱流入時，___________；（2）如圖乙所示，實驗中發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)時，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。電路穩(wěn)定后，若向右移動滑片，此過程中電流表指針___________偏轉(zhuǎn)，若將線圈A抽出，此過程中電流表指針___________偏轉(zhuǎn)；（均選填“向左”或“向右”或“不”）（3）某同學(xué)按圖乙完成探究實驗，在完成實驗后未斷開開關(guān)，也未把A、B兩線圈和鐵芯分開放置，在拆除電路時突然被電擊了一下，要避免電擊發(fā)生，故在拆除電路前應(yīng)__________（選填“斷開開關(guān)”或“把A、B線圈分開放置”）?！即鸢浮剑?）電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向（2）向右向左（3）斷開開關(guān)〖解析〗（1）如圖甲所示，當(dāng)磁鐵的N極向下運動時，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向，必須知道電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系。（2）[1][2]圖乙的實驗中發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)時，穿過線圈B的磁通量增加，電流表指針向右偏；電路穩(wěn)定后，若向右移動滑動觸頭，通過線圈A的電流增大，磁感應(yīng)強度增大，穿過線圈B的磁通量增大，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。若將線圈A抽出，穿過線圈B的磁通量減少，則電流表指針向左偏轉(zhuǎn)。（3）在完成實驗后未斷開開關(guān)，也未把A、B兩線圈和鐵芯分開放置，在拆除電路A線圈時，線圈A中的電流突然減少，從而出現(xiàn)斷電自感現(xiàn)象，線圈中會產(chǎn)生自感電動勢，進而突然會被電擊了一下，為了避免此現(xiàn)象，則在拆除電路前應(yīng)斷開開關(guān)。12.某實驗小組用如圖1所示的實驗裝置，探究一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時，其壓強p和體積V的關(guān)系。推動注射器的活塞改變氣體的體積V，利用壓強傳感器直接在計算機上獲取對應(yīng)的壓強數(shù)據(jù)p。（1）為測量氣體體積，還需利用圖2中游標(biāo)卡尺的___________（選填“甲”、“乙”或"丙”）測量大直徑注射器內(nèi)徑；（2）實驗中下列說法正確的是___________；A.推拉柱塞時應(yīng)盡量緩慢B.推拉柱塞時可手握注射器C.若實驗中軟管脫落，可立即裝上并繼續(xù)本次實驗D.柱塞處涂抹潤滑油可起到封閉氣體，防止漏氣的作用（3）若要研究p、V之間的關(guān)系，使繪制的圖像呈一條傾斜的直線，應(yīng)選用___________（選填“”或“”）作為坐標(biāo)系；（4）若環(huán)境溫度保持不變，操作規(guī)范，分析數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)的乘積逐漸減小，產(chǎn)生該現(xiàn)象的主要原因是___________；（5）某同學(xué)實驗中操作不規(guī)范，得到了如圖所示的圖像，究其原因，是實驗中氣體溫度發(fā)生了怎樣的變化___________。A.一直降低 B.先升高后降低C.先降低后升高 D.一直升高〖答案〗（1）甲（2）AD（3）（4）氣體在漏氣（5）B〖解析〗（1）為測量氣體體積，還需利用圖2中游標(biāo)卡尺的甲（內(nèi)測量爪）測量大直徑注射器內(nèi)徑。（2）AB．實驗時為防止氣體溫度變化，推拉柱塞時應(yīng)盡量緩慢，推拉柱塞時不可手握注射器。故A正確；B錯誤；C．若實驗中軟管脫落，則封閉氣體質(zhì)量將發(fā)生變化，不能立即裝上并繼續(xù)本次實驗。故C錯誤；D．柱塞處涂抹潤滑油可起到封閉氣體，防止漏氣的作用。故D正確。故選AD。（3）根據(jù)可得可知選用作為坐標(biāo)系，繪制的圖像呈一條傾斜的直線。（4）根據(jù)若環(huán)境溫度保持不變，操作規(guī)范，分析數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)的乘積逐漸減小，產(chǎn)生該現(xiàn)象的主要原因是氣體在漏氣。（5）根據(jù)由圖像可知之積先變大后變小，因此溫度先升高后降低。三、計算題（本大題共3小題，共36分。解答應(yīng)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〗的不能得分，有數(shù)值計算的題，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位。）13.如圖所示為粗細均勻、一端封閉一端開口的U形玻璃管。當(dāng)，大氣壓強為時，兩管水銀面相平，這時左管被封閉的理想氣體氣柱長。當(dāng)溫度升高到時，左管氣柱長為9cm，求：（1）此時封閉的理想氣體的壓強；（2）等于多少攝氏度?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）此時兩邊液面差為2，可確定氣體的壓強為（2）設(shè)玻璃管的橫截面積為S，對左管中的氣體有，，，由理想氣體狀態(tài)方程有解得故14.如圖所示，光滑的平行傾斜金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為，下端連接阻值恒為的小燈泡。兩導(dǎo)軌之間的矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。質(zhì)量、電阻的金屬棒長度等于兩平行導(dǎo)軌間距，時刻金屬棒從兩導(dǎo)軌上部由靜止釋放，在時刻進入磁場區(qū)域，運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，已知從金屬棒釋放到它離開磁場區(qū)，通過小燈泡的電流不變（小燈泡始終安全），導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度取，。求：（1）平行導(dǎo)軌的間距L及矩形勻強磁場區(qū)域的長度d：（2）若從開始釋放至運動到某一時刻的過程中