2022-2023学年上海市重点中学高二(下)期末物理试卷(含解析)
展开2022-2023学年上海市重点中学高二(下)期末物理试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
1. “中国天眼”位于贵州的大山深处,是500m口径球面射电望远镜(FAST)。它通过接收来自宇宙深处的电磁波,探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 电磁波在任何介质中传播速度均为3×108m/s
B. 麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场,空间将产生电磁波
C. 紫外线的波长比红外线小
D. 普朗克通过实验捕捉到电磁波,证实了麦克斯韦的电磁理论
2. 下列说法中正确的是( )
A. 0K即0℃
B. 热量不可能自发地从内能少的物体传到内能多的物体
C. 温度是大量分子热运动剧烈程度的宏观反映
D. 温度高的物体其内能和分子平均动能一定大
3. 很多杰出物理学家为物理学的发展做出了巨大的贡献,下列正确的是( )
A. 汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子,提出了原子的核式结构学说
B. 卢瑟福通过α粒子散射实验,发现质子是原子核的组成成分
C. 贝可勒尔发现天然放射性,说明原子核是有内部结构的
D. 查德威克通过对含铀矿石的研究,发现了钋和镭的天然放射性
4. 如图所示为α粒子散射实验装置,α粒子打到荧光屏上都会引起闪烁,若将带有荧光屏的显微镜分别放在图中A、B、C、D四处位置.则这四处位置在相等时间内统计的闪烁次数可能符合事实的是( )
A. 1 305、25、7、1 B. 202、405、625、825
C. 1 202、1 010、723、203 D. 1 202、1 305、723、203
5. 如图所示为研究某未知元素放射性的实验装置,实验开始时在薄铝片和荧光屏之间有图示方向的匀强电场E,通过显微镜可以观察到在荧光屏的某一位置上每分钟闪烁的亮点数,若撤去电场后继续观察,发现每分钟的闪烁亮点数没有变化;如果再将薄铝片移开,观察到每分钟闪烁的亮点数大大增加,由此可以判断,放射源发出的射线可能为( )
A. α射线和γ射线 B. α射线和β射线 C. β射线和X射线 D. β射线和γ射线
6. 传感器在生产、生活中已广泛应用,下列关于传感器的说法正确的是( )
A. 额温枪测人体的体温主要是利用了红外线传感器
B. 城市路灯的自动控制使用了温度传感器
C. 电子秤主要使用了光传感器
D. 酒店大厅的自动门使用了力传感器
7. 关于加速度下列说法中正确的是( )
A. 加速度是由速度变化引起的 B. 加速度始终为零,运动状态一定不改变
C. 加速度方向改变,速度方向一定改变 D. 加速度为正值,速度一定越来越大
8. 以36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍物刹车后获得大小为a=4m/s2的加速度,刹车后第三个2s内,汽车走过的位移为( )
A. 12.5 m B. 2 m C. 10 m D. 0m
9. 下列说法正确的是( )
A. 液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
B. 单晶体有固定的熔点,多晶体没有固定的熔点
C. 通常金属在各个方向的物理性质都相同,所以金属是非晶体
D. 若液体P滴在固体Q上很难擦去,则说明液体P浸润固体Q
10. 从光的波粒二象性出发,下列说法中正确的是( )
A. 光是高速运动的微观粒子,单个光子表现出波动性
B. 光的波长越大,光子的能量越大
C. 在光的干涉中,暗条纹的地方是光子不会到达的地方
D. 在光的干涉中,亮条纹的地方是光子到达概率大的地方
11. 氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1,从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2,已知普朗克常量为h,若氢原子从能级k跃迁到能级m,则( )
A. 吸收光子的能量为hν1+hν2 B. 辐射光子的能量为hν1+hν2
C. 吸收光子的能量为hν2−hν1 D. 辐射光子的能量为hν2−hν1
12. 关于分子动理论,下列说法中正确的是( )
A. 图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,应先滴油酸酒精溶液,再撒痱子粉
B. 图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图,连线表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹
C. 图丙为分子力F与分子间距r的关系图,分子间距从r0开始增大时,分子力先变小后变大
D. 图丁为大量气体分子热运动的速率分布图,曲线②对应的温度较高
13. 某时刻LC振荡电路的状态如图所示,则此时刻( )
A. 振荡电流i在减小 B. 振荡电流i在增大
C. 电场能正在向磁场能转化 D. 磁场能正在向电场能转化
14. 在完全失重环境下,水团在没有振动时将呈现成球形,其背后的成因和什么有关( )
A. 水分子的无规则热运动 B. 水表面的蒸发现象
C. 水的反常热膨胀现象 D. 水的表面张力现象
15. 下列关于核反应的说法正确的是( )
A. 90234Th衰变为 86222Rn,经过3次α衰变,6次β衰变
B. 12H+ 13H→ 24He+ 01n是α衰变方程, 90234Th→ 91234Pa+ −10e,是β衰变方程
C. 92235U+ 01n→ 56144Ba+ 3689Kr+3 01n是核裂变方程,也是氢弹的核反应方程
D. 高速运动的α粒子轰击铍核可从铍核中打出中子,其核反应方程为 24He+ 49Be→ 612C+ 01n
16. 下列四幅图涉及到不同的物理知识,图①为射线在场中的运动轨迹,图②为反应堆示意图,图③为光电效应实验中光电流与电压的关系,图④为链式反应示意图。关于这四幅图,下列说法正确的是( )
A. 图①:根据射线的偏转方向可知容器上方区域可能存在垂直纸面向外的磁场
B. 图②:镉棒吸收中子的能力很强,因此可通过调节镉棒的插入深度来控制反应速度
C. 图③:同种光照射同种金属,入射光越强,饱和光电流越大,电子最大初动能也越大
D. 图④:链式反应属于重核的裂变,入射的是快中子,生成的是慢中子
17. 某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后,分别得到如图所示的衍射图样。据此可以判断出( )
A. 甲是光线射到圆孔后的衍射图样,乙是光线射到圆板后的衍射图样
B. 乙是光线射到圆孔后的衍射图样,甲是光线射到圆板后的衍射图样
C. 甲、乙都是光线射到圆孔后的衍射图样,甲对应的圆孔直径较大
D. 甲、乙都是光线射到圆板后的衍射图样,乙对应的圆板直径较大
18. 在验证玻意耳定律的实验中,如果将实验所得数据在p−1V图中标出,可得图像。如果实验中,使一定质量的气体的体积减小的同时,温度逐渐升高,则根据实验数据应描出图中的( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 无法判断
19. 硼中子俘获疗法是肿瘤治疗的新技术,其原理是进入癌细胞内的硼核吸收慢中子,转变成锂核( 37Li)和α粒子,释放出γ光子。已知核反应过程中质量亏损为Δm,释放的γ光子的能量为E0,普朗克常量为h,真空中光速为c,下列说法正确的是( )
A. 核反应方程为 510B+11n→37Li+24He B. 核反应过程中亏损的质量会转化为能量
C. 核反应中释放出的核能为Δmc2+hν D. 释放的γ光子在真空中的动量p=E0c
20. 如图所示,S为一点光源,P、Q是偏振片,R是一光敏电阻,R1、R2是定值电阻,电流表和电压表均为理想电表,电源电动势为E,内阻为r.则当偏振片Q由图示位置转动90°的过程中,电流表和电压表的示数变化情况为( )
A. 电流表的示数变大,电压表的示数变小 B. 电流表的示数变大,电压表的示数变大
C. 电流表的示数变小,电压表的示数变大 D. 电流表的示数变小,电压表的示数变小
21. 北京时间2011年3月11日13时46分,在日本本州岛附近海域发生里氏9.0级强烈地震,地震和海啸引发福岛第一核电站放射性物质泄漏,其中放射性物质碘131的衰变方程为 53131I→54131Xe+X。根据有关放射性知识,下列说法正确的是( )
A. Y粒子为β粒子
B. 53131I的半衰期大约是8天,若取4个碘原子核,经16天就可能剩下1个碘原子核了
C. 如果放射性物质碘131处于化合态,可能对放射性会有影响
D. γ射线是氙原子核放出的
22. 用如图所示的装置研究光电效应现象,闭合S,当用能量为2.5eV的光子照射到光电管上时,电流表示数不为零。移动变阻器的触头c,当电压表的示数大于或等于0.7V时,电流表示数为0,则( )
A. 光电管阴极的逸出功为1.8eV
B. 电键S断开后,没有电流流过电流表
C. 光电子的最大初动能为0.7eV
D. 用能量为1.7eV的光子照射,电流表有电流
23. 下列所述正确的是( )
A. 强子是参与强相互作用的粒子
B. 轻子是不参与强相互作用的粒子
C. 胶子是轻子中的一种粒子
D. 微观粒子是通过交换规范玻色子发生相互作用
24. 我国某企业正在全力研发“浸没式光刻”光刻机。原理是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体,从而减小曝光波长,提高分辨率的技术,如图所示。若浸没液体的折射率为1.5,当不加液体时光刻胶的曝光波长为192nm,则加上液体后,该曝光光波( )
A. 在液体中的传播频率变为原来的23倍
B. 在液体中的传播速度变为原来的23倍
C. 在液体中的曝光波长约为128nm
D. 传播相等的距离,在液体中所需的时间变为原来的23
25. 如图甲所示,国际原子能机构2007年2月15日公布了核辐射警示新标志,新标志为黑框红底三角,内有一个辐射波标记:一个骷髅头标记和一个逃跑的人形。核辐射会向外释放3种射线:α射线带正电,β射线带负电,γ射线不带电。现有甲、乙两个原子核,原来都静止在同一匀强磁场中,其中一个核放出一个α粒子,另一个核放出一个β粒子,得出图乙所示的4条径迹,则( )
A. 磁场的方向一定垂直于纸面向里
B. 甲核放出的是α粒子,乙核放出的是β粒子
C. a为α粒子的径迹,d为β粒子的径迹
D. b为α粒子的径迹,c为β粒子的径迹
26. 如图为竖直放置的上粗下细的两端封闭的细管,水银柱将气体分隔成A、B两部分,初始温度相同。使A、B升高相同温度达到稳定后,A、B两部分气体压强变化量分别为ΔpA、ΔpB,对液面压力的变化量分别为ΔFA、ΔFB,则( )
A. 水银柱向上移动了一段距离 B. 无法判断水银柱移动方向
C. ΔpA=ΔpB D. ΔFA>ΔFB
27. 如图所示,长为L0=0.5m、内壁光滑的气缸固定在水平面上,气缸内用横截面积为100cm2的活塞封闭有压强为1×105Pa、温度为27℃的理想气体,开始时活塞被销子K销于距缸底L1=30cm处。(已知大气压强为p0=1×105Pa)
(1)若对封闭的理想气体加热,当温度升高到427℃时,缸内封闭气体的压强为多大?
(2)若拔去销子K,并对封闭的理想气体加热,使活塞缓慢向右移动。当温度升高到427℃时,缸内封闭气体的压强为多大?
(3)在第(2)问的过程中封闭气体共吸收了800J的热量,试计算气体增加的内能。
28. 如图甲所示,真空中的半圆形透明介质,折射率为 3,半径为R,圆心为O,其对称轴为OA,一束单色光沿平行于对称轴的方向射到圆弧面上。光线到对称轴的距离为 32R,经两次折射后由右侧直径面离开介质。已知该光线的入射角和出射角相等,真空中的光速为c。求:
(1)该光在透明介质的入射面上的折射角r1和出射面上的折射角r2;
(2)单色光在介质中传播的时间t;
(3)如图乙所示,将透明介质截取下半部分OAB,用黑纸覆盖OB。用该单色光平行于横截面,与界面OA成30°角入射,若只考虑首次入射到圆弧AB上的光,求圆弧AB上有光射出的弧长L。(取sin35∘= 33)
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查电磁波的产生、传播、电磁波谱、电磁波相关的物理学史,比较简单,要求同学们注重基础知识的记忆与理解。
【解答】
A.电磁波在不同介质中的传播速度不同,其在真空中传播的速度为3×108m/s,A错误;
B.麦克斯韦认为周期性变化的电场激发出周期性变化的磁场,空间将产生电磁波,B错误;
C.紫外线的波长比红外线小,C正确;
D.赫兹通过实验捕捉到电磁波,证实了麦克斯韦的电磁理论,D错误。
故选C。
2.【答案】C
【解析】A.根据热力学温度与摄氏温度之间的关系可知0K等于−273℃,故A错误;
B.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体,物体的内能由物体体积、温度和物体的分子的数目共同决定,可知内能少的物体的温度可能高,此时,热量能够自发从从内能少的物体传到内能多的物体,故B错误;
C.温度越高,分子热运动越距离,可知温度是大量分子热运动剧烈程度的宏观反映,故C正确;
D.温度越高,物体的分子平均动能越大,但物体的内能由物体体积、温度和物体的分子的数目共同决定,内能少的物体的温度可能高,故D错误。
故选C。
3.【答案】C
【解析】解:A、汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子,是卢瑟福根据α粒子散射实验结果提出了原子的核式结构学说;故A错误.
B、卢瑟福利用α粒子轰击氮核,发现质子是原子核的组成成分;故B错误.
C、贝可勒尔发现天然放射性,由于天然放射性是原子发生变化而产生的,则说明原子核是有内部结构的;故C正确.
D、居里夫人通过对含铀矿石的研究,发现了钋和镭的天然放射性.故D错误
故选C
汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子,没有提出了原子的核式结构学说;卢瑟福通过α粒子轰击氮核,发现质子是原子核的组成成分;贝可勒尔发现天然放射性,说明原子核是有内部结构的;居里夫人通过对含铀矿石的研究,发现了钋和镭的天然放射性.
本题考查物理学家的贡绩,不能张冠李戴,要加强记忆.
4.【答案】A
【解析】
【分析】
在α粒子散射实验中,绝大多数α粒子运动方向基本不变,少数发生了偏转,极少数粒子发生了大角度偏转。
由α粒子的散射实验可知,原子内部的结构,中心有一个很小的核,全部正电荷及几乎全部的质量都集中在里面,外面自由电子绕核高速旋转,知道α粒子的散射实验的结果。
【解答】
由于绝大多数粒子运动方向基本不变,所以A位置闪烁此时最多,少数粒子发生了偏转,极少数发生了大角度偏转。符合该规律的数据只有A选项。故A正确,BCD错误。
故选:A。
5.【答案】A
【解析】三种射线中 α 射线和 β 射线带电,进入电场后会发生偏转,而 γ 射线不带电,不受电场力,电场对它没有影响,在电场中不偏转.由题,将电场撤去,从显微镜内观察到荧光屏上每分钟闪烁亮点数没有变化,可知射线中含有γ射线.再将薄铝片移开,则从显微镜筒内观察到的每分钟闪烁亮点数大为增加,根据 α 射线的特性:穿透本领最弱,一张纸就能挡住,分析得知射线中含有 α 射线.故放射源所发出的射线可能为 α 射线和 γ 射线.A正确.
6.【答案】A
【解析】
【分析】
传感器作为一种将其它形式的信号与电信号之间的转换装置,在我们的日常生活中得到了广泛应用,不同传感器所转换的信号对象不同,我们应就它的具体原理进行分析。
本题考查传感器在生活中的应用,基础题目。
【解答】
A.测温枪是根据接收到的红外线强弱来测定温度的,而不同温度的物体辐射红外线的强弱不同,温度越高辐射红外线就越强,故A正确;
B.灯要求夜晚亮、白天熄。则白天有光,黑夜没有光,则是由光导致电路的电流变化,所以电路中光传感器导致电阻变化,实现动控制,因此是利用半导体的光敏性,即为光电传感器,故B错误;
C.电子秤中主要是采用了压力电传感器,故C错误;
D.酒店大厅的自动门使用了红外传感器,故D错误;
故选A。
7.【答案】B
【解析】A.力是产生加速度的原因,可知加速度是由物体所受外力的合力引起的,故A错误;
B.加速度始终为零,物体处于平衡状态,即处于静止或者匀速直线运动状态,可知运动状态一定不改变,故B正确;
C.根据
a=ΔvΔt
可知,加速度方向改变,速度变化量的方向一定改变,但是速度方向是否改变无法确定,故C错误;
D.物体速度增大还是减小由加速度与速度方向共同决定,当加速度为正值,速度也为正值时,物体速度越来越大,当加速度为正值,速度也为负值时,物体速度越来越小,故D错误。
故选B。
8.【答案】D
【解析】解:36km/h=10m/s,汽车速度减为零的时间t0=0−v0a=0−10−4s=2.5s,
可知2.5s停止,刹车后第三个2s内的位移为零,故D正确,A、B、C错误。
故选:D。
根据匀变速直线运动的时间公式求出汽车速度减为零的时间,判断汽车是否停止,再结合位移公式求出汽车走过的位移.
本题考查了运动学中的刹车问题,是道易错题,注意汽车速度减为零后不再运动.
9.【答案】D
【解析】A.液体表面张力的方向始终与液面相切,与分界线垂直,A错误;
B.单晶体和多晶体都有固定的熔点,B错误;
C.金属材料虽然显示各向同性,但具有固定的熔点,为晶体,C错误;
D.若液体P滴在固体Q上很难擦去,则说明液体P浸润固体Q,D正确。
故选D。
10.【答案】D
【解析】AB.光具有波粒二象性,单个光子表现出粒子性,大量光子表现出波动性,由ε= hcλ 知,光的波长越大,光子能量越小,故AB错误;
C.在干涉条纹中亮纹是光子到达概率大的地方,暗纹是光子到达概率小的地方,故C错误,D正确。
故选D。
11.【答案】D
【解析】
【分析】
根据能级跃迁公式可分别得出辐射红光和辐射紫光时的能量关系,则可得出从k到m时能量变化的表达式,即可得出正确结果。
本题考查原子跃迁与能级能量变化及辐射或光子能量的关系.要明确色光间的波长及频率关系。
【解答】
氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光,有:Em−En=hν1,
从能级n跃迁到能级k时吸收紫光,有:Ek−En=hν2,
则从能级k跃迁到能级m,有:Ek−Em=(Ek−En)−(Em−En)=hν2−hν1,
因红光的能量小于紫光的能量,故能量降低辐射光子;故D正确,ABC错误。
故选D。
12.【答案】D
【解析】
【分析】
先撒痱子粉,再滴油酸酒精溶液,才可以形成良好的油膜,折线是花粉颗粒在不同时刻的位置的连线,并不是花粉颗粒的运动轨迹;分子间距从r0增大时,分子力先变大后变小;②中速率大分子占据的比例较大,②对应的温度较高。
本题考查了“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的注意事项、布朗运动、分子力、气体分子热运动的速率分布等热学知识,要求学生对这部分知识要重视课本,强化记忆。
【解答】
A、“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,应先撒痱子粉,再滴油酸酒精溶液,否则很难形成良好的油膜,故A错误。
B、图中的折线是花粉颗粒在不同时刻的位置的连线,并不是花粉颗粒的运动轨迹,也不是分子的运动轨迹,由图可以看出花粉颗粒在不停地做无规则运动,故B错误。
C、根据分子力与分子间距的关系图,可知分子间距从r0增大时,分子力表现为引力,分子力先变大后变小,故C错误。
D、由图可知,②中速率大分子占据的比例较大,则说明②对应的平均动能较大,故②对应的温度较高,即T1
13.【答案】AD
【解析】
【分析】
在LC振荡电路中,当电容器充电时,电流在减小,电容器上的电荷量增大,磁场能转化为电场能;当电容器放电时,电流在增大,电容器上的电荷量减小,电场能转化为磁场能。
解决本题的关键知道在LC振荡电路中,当电容器充、放电时,电容器上的电荷量变化以及能量转化情况。
【解答】
通过图示电流方向,知电容器在充电,振荡电流减小,电容器充电的过程中,电流减小,磁场能向电场能转化,A、D正确。
14.【答案】D
【解析】液体表面分子间距较大,分子间作用力体现为引力,在完全失重环境下,在水的表面张力作用下,水团在没有振动时将呈现成球形,ABC错误,D正确。
故选D。
15.【答案】D
【解析】
【分析】
α衰变仅改变质量数,而β衰变不会改变质量数;α衰变是核衰变过程释放α粒子,β衰变过程释放β粒子;重核裂变是质量较大的原子核裂变为中等质量的核的过程,氢弹爆炸过程是核聚变过程。
本题主要考查了核反应方程的种类及特征。解决问题的关键是知道核反应过程满足质量数、电荷数守恒;
【解答】
A.由质量数的变化可知该过程经过3次α衰变,由电荷数变化:90−3×2+2=86,可知发生2次β衰变,故A错误;
B.由核反应方程可知,该核反应是氘核与氚核结合成氦核并放出中子的过程,而α衰变是核衰变过程释放α粒子,故该反应不是α衰变方程;而由方程可知,该方程生成新核的同时释放出β粒子,故为β衰变方程,故B错误;
C.由题意可知该反应为重核裂变,而氢弹的爆炸是轻核聚变,故C错误;
D.由核反应的质量数与电荷数守恒可知,该核反应方程为: ,故D正确。
16.【答案】B
【解析】
【分析】
根据图象的纵坐标可知,饱和电流的大小,根据光电效应方程可知,光电子的最大初动能与入射光的频率有关;根据α、β射线的偏转方向,结合左手定则判断出磁场方向。
考查光电效应现象,掌握光电效应方程的应用,理解饱和光电流的概念,及左手定则的应用,基础题。
【解答】
A.图①:α粒子带正电且向左偏转,β粒子带负电向右偏转,根据左手定则可知容器上方区域存在垂直纸面向里的磁场,A错误;
B.图②:在铀核裂变的链式反应中,镉棒吸收中子的能力很强,因此可通过调节镉棒的插入深度来控制反应速度,故B正确;
C.图③:同种光照射同种金属,入射光越强,饱和光电流越大,根据光电效应方程可知,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与光照强度无关,故C错误;
D.图④:链式反应是重核裂变,入射的是慢中子,生成的是快中子,D错误。
故选B。
17.【答案】A
【解析】题图甲图样为明暗相间的圆环,而题图乙图样在阴影的中心有一个亮斑——泊松亮斑,故甲为光线通过圆孔后形成的衍射图样,乙为光线射到不透光的圆板上形成的衍射图样,所以A正确;BCD错误;
故选A。
18.【答案】A
【解析】解:由理想气体状态方程pVT=C可知,整理可得一定质量的气体压强p与1V的函数关系为:p=CT⋅1V
在验证玻意耳定律的实验中,气体的体积减小的同时,温度逐渐升高,斜率变大,故图象应为甲,故A正确,BCD错误。
故选:A。
根据理想气体状态方程pVT=C,结合p−1V图象的斜率进行分析即可。
本题考查了验证玻意耳定律的实验误差的来源,要求学生会根据理想气体状态方程pVT=C,并结合图象斜率的物理意义去分析。
19.【答案】D
【解析】A.核反应方程应为
510B+01n→37Li+24He
A错误;
B.核反应过程中亏损的质量不会转化为能量,B错误;
C.由质能方程可知,核反应中放出的核能为
ΔE=Δmc2
C错误;
D.根据
E0=hcλ , λ=hp
可得
p=E0c
D正确。
故选D。
20.【答案】B
【解析】
【分析】
根据光的偏振现象,只要光的振动方向不与偏振片的狭逢垂直,都能有光通过偏振片.同时当光照光敏电阻时,阻值在减小,根据闭合电路的动态分析,即可求解.
题中另一侧能观察到光即可.同时自然光向各个方向发射,而偏振光则是向特定方向放射.并考查电路的动态分析,运用先内后外,先整体后局部的思路.
【解答】
光沿轴线照射到固定不动的偏振片P上,再使偏振片Q绕轴匀速转动一周,当偏振片P与偏振片Q垂直时,光屏没有亮度,则关于光屏上光的亮度从亮到暗,因此导致光敏电阻的阻值从小到大,则电路中总电阻增大,那么总电流减小,外电压增大,因此电压表示数变大,而R1两端的电压变小,所以R2两间的电压在增大,故电流表示数变大,故B正确,ACD错误;
故选B
21.【答案】AD
【解析】A.根据质量数与电荷数守恒有131−131=0,53−54=−1,可知,Y粒子为电子,即Y粒子为 β 粒子,故A正确;
B.半衰期是一个统计规律,只针对大量原子核才成立,对少数个别原子核不成立,即若取4个碘原子核,经16天就不能够确定剩下多少个碘原子核,故B错误;
C.元素的放射性与元素的物理性质和化学性质无关,即如果放射性物质碘131处于化合态,对其放射性没有影响,故C错误;
D.原子核发生衰变后生成的新的原子核处于激发态,新原子核跃迁过程向外辐射出 γ 射线,可知 γ 射线是氙原子核放出的,故D正确。
故选AD。
22.【答案】AC
【解析】AC.图示电路为光电管施加了反向电压,当电压表的示数大于等于0.7V时,电流表的示数为0,则光电子的最大初动能为0.7eV,根据光电效应方程
EKm=hv−W0
可得光电管阴极的逸出功为
W0=hv−EKm=1.8eV
故AC正确;
B.电键 S 断开后,光电管阴极受到 2.5eV 的光子照射,发生了光电效应,有光电子逸出,则有电流流过电流表,故B错误;
D.用能量为 1.7eV 的光子照射,由于光子的能量小于逸出功,不能发生光电效应,所以电流表没有电流流过,故D错误。
故选AC。
23.【答案】ABD
【解析】A.强子是参与强相互作用的粒子,质子是最早发现的强子,故A正确;
B.轻子是不参与强相互作用的粒子,电子是最早发现的轻子,故B正确;
C.胶子是负责在两个夸克之间传递强作用力的基本粒子,类似光子负责在两个带电粒子之间传递电磁力一般,胶子无质量,可知胶子不是轻子,故C错误;
D.粒子之间的基本相互作用是通过交换某种粒子来传递的,即基本相互作用都是由媒介粒子传递的,这类媒介粒子统称为规范玻色子,即微观粒子是通过交换规范玻色子发生相互作用,故D正确。
故选ABD。
24.【答案】BC
【解析】A.光的频率由光源决定,与介质无关,可知在加入设液体和没有加液体前后,光的频率不变,故A错误;
B.根据折射率与光速的关系有
n=cv
解得
vc=1n=23
即在液体中的传播速度变为原来的 23 倍,故B正确;
C.根据折射率与波长的关系有
λ1
解得
λ1=128nm
故C正确;
D.根据
t1=xc , t2=xv
解得
t1
即传播相等的距离,在液体中所需的时间变为原来的 32 ,故D错误。
故选BC。
25.【答案】BD
【解析】
【分析】
放射性元素的原子核,沿垂直于磁场方向放射出一个粒子后进入匀强磁场,在洛伦兹力的作用下都做匀速圆周运动,放射性元素放出射线,动量守恒,由半径公式r=mvqB=PqB,分析α射线和β射线与反冲核半径关系,根据洛伦兹力分析运动轨迹是内切圆还是外切圆,判断是哪种衰变。
放射性元素放射后,两带电粒子的动量是守恒。正好轨迹的半径公式中也有动量的大小,所以可以研究半径与电荷数的关系。
【解答】
A.粒子在磁场中做匀速圆周运动,磁场方向不同,粒子旋转的方向相反,由于α射线和β射线的速度方向未知,不能判断磁场的方向,故A错误;
B.放射性元素放出α射线时,α射线与反冲核的速度相反,而电性相同,则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反,两个粒子的轨迹应为外切圆。而放射性元素放出β射线时,β射线与反冲核的速度相反,而电性相反,则两种射线受到的洛伦兹力方向相同,两种射线的轨迹应为内切圆。故Y放出的是β射线,X放出的是α射线,故B正确;
CD.放射性元素放出粒子时,两带电粒子的动量守恒。由半径公式可得轨迹半径与动量成正比,与电量成反比,而α射线子和β射线的电量比反冲核的电量小,则α射线和β射线的半径比反冲核的半径都大,故b为α射线的运动轨迹,c为β射线的运动轨迹,故C错误,D正确。
故选BD。
26.【答案】AD
【解析】C.假设液面不动,则两部分气体均为等容变化,则有
T0
T0
由于
pB=pA+ρgh>pA
可知
ΔpA<ΔpB
故C错误;
AB.根据上述
ΔpA<ΔpB
可知,A中气体压强的增量小于B中气体压强的增量,则水银柱向上移动了一段距离,故A正确,B错误;
D.根据
pB=pA+ρgh
pB′=pA′+ρgh′
则有
pBSB=pASB+ρghSB
pB′SB=pA′SB+ρgh′SB
既有
ΔFB=ΔFA+ρgSBh′−h
根据上述,水银柱向上移动了一段距离,由于细管上粗下细,则有
h′
ΔFA>ΔFB
故D正确。
故选AD。
C.假设液面不动,则两部分气体均为等容变化,则有
T0
T0
由于
pB=pA+ρgh>pA
可知
ΔpA<ΔpB
故C错误;
AB.根据上述
ΔpA<ΔpB
可知,A中气体压强的增量小于B中气体压强的增量,则水银柱向上移动了一段距离,故A正确,B错误;
D.根据
pB=pA+ρgh
pB′=pA′+ρgh′
则有
pBSB=pASB+ρghSB
pB′SB=pA′SB+ρgh′SB
既有
ΔFB=ΔFA+ρgSBh′−h
根据上述,水银柱向上移动了一段距离,由于细管上粗下细,则有
h′
ΔFA>ΔFB
故D正确。
故选AD。
27.【答案】(1) 73×105Pa ;(2) 75×105Pa ;(3)600J
【解析】(1)若对封闭的理想气体加热,气体体积不变,根据查理定律有
p1T1=p2T2
其中
p1=1×105Pa
T1=27+273K=300K
T2=427+273K=700K
解得
p2=73×105Pa
(2)根据上述,若拔去销子 K ,并对封闭的理想气体加热,当活塞刚刚移动至气缸右侧过程发生的是等压过程,则有
L1ST1=L2ST3
解得
T3=500K
T3
解得
p3=75×105Pa
(3)在第(2)问的过程中,等压过程气体对外做功,则有
W=−p1L0S−L1S
根据热力学第一定律有
ΔU=W+Q
解得
ΔU=600J
28.【答案】(1) 30∘ , 60∘ ;(2) Rc ;(3) 7πR36
【解析】(1)根据几何关系有
2
解得
r2=60∘
令由于该光线的入射角和出射角相等,则光在透明介质的入射面上有
n=sinr2sinr1
解得
r1=30∘
(2)光路可逆原理可知,光在出射面上的入射角也为 30∘ ,根据几何关系,光在介质中传播的距离为
3
根据折射率与光速的关系有
n=cv
则单色光在介质中传播的时间
t=xv
解得
t=Rc
(3)若光恰好发生全反射,则有
sinC=1n= 33
解得
C=35∘
令此时在OA面上的折射角为 θ ,则有
n=sin90∘−30∘sinθ
解得
θ=30∘
根据几何关系可知,圆弧 AB 上有光射出的圆弧对应的圆心角为
α=90∘−180∘−35∘−30∘−90∘−30∘=35∘
则对应的圆弧为
360∘
2022-2023学年上海市向明中学高二(下)期末物理试卷(含详细答案解析): 这是一份2022-2023学年上海市向明中学高二(下)期末物理试卷(含详细答案解析),共17页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题,简答题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年上海市闵行区名校高二(下)期末物理试卷(含详细答案解析): 这是一份2022-2023学年上海市闵行区名校高二(下)期末物理试卷(含详细答案解析),共16页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题,简答题等内容,欢迎下载使用。
2023-2024学年上海市松江重点中学高二(上)期末物理试卷(含解析): 这是一份2023-2024学年上海市松江重点中学高二(上)期末物理试卷(含解析),共16页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题,简答题,计算题等内容,欢迎下载使用。