高二物理試題一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.菏澤牡丹，山東省荷澤市特產(chǎn)，中國國家地理標志產(chǎn)品。牡丹不只極具觀賞價值，隨著經(jīng)濟發(fā)展和科技水平的提高，牡丹產(chǎn)業(yè)已逐漸由過去單一觀賞拓展至食用、藥用、保健等多個領域。下列與牡丹有關的說法正確的是（）A.牡丹“花氣襲人”是布朗運動B.牡丹油不容易壓縮說明分子之間存在引力C.少量的牡丹油在湯里形成小油珠是浸潤現(xiàn)象D.牡丹“花氣襲人”的主要原因是氣體分子在永不停息地做無規(guī)則運動【答案】D【解析】【詳解】AD．牡丹“花氣襲人”是擴散現(xiàn)象，不是布朗運動，主要原因是氣體分子在水不停息地做無規(guī)則運動，A錯誤，D正確；B．牡丹油不容易壓縮說明分子之間存在斥力，B錯誤；C．少量的牡丹油在湯里形成小油珠是不浸潤現(xiàn)象，C錯誤。故選D。2.如圖所示，勻強磁場的磁感應強度為B．L形導線通以恒定電流I，放置在磁場中．已知ab邊長為2l，與磁場方向垂直，bc邊長為l，與磁場方向平行．該導線受到的安培力為（）A.0 B.BIl C.2BIl D.【答案】C【解析】【詳解】因bc段與磁場方向平行，則不受安培力；ab段與磁場方向垂直，則受安培力為Fab=BI?2l=2BIl則該導線受到的安培力為2BIl。故選C。3.銫原子基態(tài)的兩個超精細能級之間躍遷發(fā)射的光子具有穩(wěn)定的頻率，銫原子鐘利用的兩能級的能量差量級為10-5eV，躍遷發(fā)射的光子的頻率量級為（普朗克常量，元電荷）（）A.103Hz B.106Hz C.109Hz D.1012Hz【答案】C【解析】【詳解】銫原子利用的兩能極的能量差量級對應的能量為由光子能量的表達式可得，躍遷發(fā)射的光子的頻率量級為躍遷發(fā)射的光子的頻率量級為109Hz。故選C。4.2022年10月，我國自主研發(fā)的“夸父一號”太陽探測衛(wèi)星成功發(fā)射。該衛(wèi)星搭載的萊曼阿爾法太陽望遠鏡可用于探測波長為的氫原子譜線（對應的光子能量為）。根據(jù)如圖所示的氫原子能級圖，可知此譜線來源于太陽中氫原子（）A.和能級之間的躍遷 B.和能級之間的躍遷C.和能級之間的躍遷 D.和能級之間的躍遷【答案】A【解析】【詳解】由圖中可知n=2和n=1的能級差之間的能量差值為與探測器探測到的譜線能量相等，故可知此譜線來源于太陽中氫原子n=2和n=1能級之間的躍遷。故選A。5.“空氣充電寶”是一種通過壓縮空氣實現(xiàn)儲能的裝置，可在用電低谷時儲存能量、用電高峰時釋放能量。“空氣充電寶”某個工作過程中，一定質(zhì)量理想氣體的p-T圖像如圖所示。該過程對應的p-V圖像可能是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)可得從a到b，氣體壓強不變，溫度升高，則體積變大；從b到c，氣體壓強減小，溫度降低，因c點與原點連線的斜率小于b點與原點連線的斜率，c態(tài)的體積大于b態(tài)體積。故選B。6.如圖所示，單刀雙擲開關S先打到a端讓電容器充滿電。時開關S打到b端，時回路中電容器下極板帶正電荷且電荷量第一次達到最大值。則（）

A.回路的周期為B.回路的電流最大時電容器中電場能最大C.時線圈中磁場能最大D.時回路中電流沿順時針方向【答案】C【解析】【詳解】A．以順時針電流為正方向，LC電路中電流和電荷量變化的圖像如下：時電容器下極板帶正電荷且最大，根據(jù)圖像可知周期為，故A錯誤；B．根據(jù)圖像可知電流最大時，電容器中電荷量為0，電場能最小為0，故B錯誤；CD．時，經(jīng)過，根據(jù)圖像可知此時電流最大，電流沿逆時針方向，說明電容器放電完畢，電能全部轉化為磁場能，此時磁場能最大，故C正確，D錯誤。故選C．7.如圖所示，單匝線圈ABCD在外力作用下以速度v向右勻速進入勻強磁場，第二次又以速度2v勻速進入同一勻強磁場，則下列說法正確的是（）A.第二次與第一次進入時線圈中電流之比為4：1B.第二次與第一次進入時外力做功功率之比為C.第二次與第一次進入時線圈中產(chǎn)生熱量之比為D.第二次與第一次進入過程中通過線圈某橫截面的電荷量之比為1：1【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)導體棒切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，由得由歐姆定律有故A錯誤：B．勻速進入，外力做功功率與克服安培力做功的功率相等，由得故B錯誤；C．產(chǎn)生的熱量為得故C錯誤；D．由電荷量得故D正確。故選D。8.金屬甲和金屬乙發(fā)生光電效應時，光電子的最大初動能與入射光的波長倒數(shù)的關系如圖所示，已知普朗克常量為h，真空中的光速為c。則（）A.金屬甲、乙的圖線的斜率均等于hB.能使金屬甲發(fā)生光電效應的入射光，一定能使金屬乙發(fā)生光電效應C.要使金屬甲發(fā)生光電效應，入射光的波長需要大于D.金屬乙逸出功為hcb【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)光電效應方程知兩圖線的斜率均為hc，故A錯誤：B．由圖可知，乙的極限波長小，因此極限頻率大于甲的極限頻率，根據(jù)光電效應發(fā)生的條件，可知能使金屬乙發(fā)生光電效應的入射光，一定能使金屬甲發(fā)生光電效應，故B錯誤；C．由甲圖可知，時，則極限頻率為解得極限波長為故要使金屬甲發(fā)生光電效應，入射光的波長需要小于，故C錯誤；D．乙圖線與橫軸交點對應，即且由乙圖線可知聯(lián)立解得故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖所示，用隔板將一絕熱汽缸分成兩部分，隔板左側充有理想氣體，隔板右側與絕熱活塞之間是真空。現(xiàn)將隔板抽開，氣體會自發(fā)擴散至整個汽缸。待氣體達到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來的體積，假設整個系統(tǒng)不漏氣。下列說法正確的是（）A.氣體自發(fā)擴散前后內(nèi)能減少B.在自發(fā)擴散過程中，氣體對外界做功C.氣體在被壓縮的過程中，外界對氣體做功D.氣體在被壓縮的過程中，氣體分子的平均動能增大【答案】CD【解析】【詳解】AB．抽開隔板時，由于右方是真空，氣體做自由擴散，氣體沒有對外做功，又沒有熱傳遞，則根據(jù)可知，氣體的內(nèi)能不變，AB錯誤；CD．氣體被壓縮時，體積減小，外界對氣體做功，而，根據(jù)熱力學第一定律可得則即氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大，根據(jù)理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關，內(nèi)能增大，溫度升高，而溫度是分子平均動能的標志，所以氣體在被壓縮的過程中，氣體分子的平均動能增大，CD正確。故選CD。10.某小型發(fā)電機在外力驅(qū)動下發(fā)生轉動，其感應電動勢圖像如圖所示，下列描述正確的是（）A.發(fā)電機線圈轉動角速度為5πrad/sB.時，穿過發(fā)電機線圈平面的磁通量最大C.感應電動勢的瞬時值表達式為D.時，穿過發(fā)電機線圈平面的磁通量變化率最大【答案】ACD【解析】【詳解】A．由圖可知，線圖轉動的周期為，根據(jù)公式可得，發(fā)電機線圈轉動的角速度為A正確；B．由圖可知，時，感應電動勢最大，則穿過發(fā)電機線圈平面的磁通量最小，B錯誤；C．由圖可知，感應電動勢的瞬時值表達式為C正確；D．由圖可知，時，感應電動勢最大，穿過發(fā)電機線圈平面的磁通量變化率最大，D正確。故選ACD。11.如圖所示為某型號電吹風電路圖，a、b、c、d為四個固定觸點?？蓜拥纳刃谓饘儆|片P可同時接觸兩個觸點。觸片P處于不同位置時，電吹風可處于停機、吹熱風和吹冷風三種工作狀態(tài)。該電吹風吹熱風時輸入功率為500W，吹冷風時輸入功率為60W。小風扇額定電壓為60V，正常工作時小風扇輸出功率為50W。和分別是理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)。則（）A.吹冷風時觸片P位于a、b之間B.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比C.吹熱風時通過電熱絲的電流約為D.吹熱風時通過電熱絲的電流為2A【答案】BD【解析】【詳解】A．由圖示電路圖可知，觸片P若同時接觸兩個觸點b和c，只有小風扇接入電路，只有小風扇工作，電吹風處于吹冷風工作狀態(tài)，A錯誤；B．變壓器的原線圈、副線圈的匝數(shù)比為B正確；CD．電熱絲消耗的功率為則電熱絲中的電流為C錯誤，D正確。故選BD。12.一定質(zhì)量的理想氣體，初始溫度為300K。壓強為。經(jīng)等容過程，該氣體吸收400J的熱量后溫度上升100K；若經(jīng)等壓過程，需要吸收600J的熱量才能使氣體溫度上升100K。下列說法正確的是（）A.初始狀態(tài)下，氣體的體積為6LB.等容過程中，氣體對外做功400JC.等壓過程中，氣體對外做功200JD.兩個過程中，氣體的內(nèi)能增加量都為400J【答案】ACD【解析】【詳解】BD．等容過程中，根據(jù)熱力學第一定律有等容過程，、氣體對外做功為0，而，則對于一定質(zhì)量的理想氣體，初始溫度為300K，等壓過程溫度上升100K，而等容過程溫度上升100K，則氣體的內(nèi)能增加量相同，即B錯誤，D正確；C．等壓過程中，根據(jù)熱力學第一定律有而，，解得則氣體對外做功200J，C正確；A．等壓過程根據(jù)蓋一呂薩克定律，結合，解得初始狀態(tài)下，氣體的體積為6L，A正確。故選ACD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分13.某同學通過圖甲所示的實驗裝置，利用玻意耳定律來測定一顆形狀不規(guī)則的冰糖的體積。實驗步驟：①將冰糖裝進注射器，插入活塞，再將注射器通過軟管與壓強傳感器連接并固定注射器；②推動活塞，透過活塞所在的刻度讀取了多組氣體體積V，同時記錄對應的傳感器數(shù)據(jù)；③建立直角坐標系。（1）在實驗操作中，下列說法正確的是______。A．活塞應用潤滑油涂抹以保證空氣密閉性B．推動活塞時，可以用手握住注射器封閉空氣部分C．為快速完成實驗，可快速推動活塞（2）為了在坐標系中獲得直線圖像，若取y軸為V，則x軸為______（選填“”或“”）。（3）選擇合適的坐標后，該同學通過描點作圖，得到圖像如圖乙所示（截距a、b已知），若傳感器和注射器連接處的軟管容積為，則冰糖的體積為______?！敬鸢浮竣?A②.③.【解析】【詳解】（1）[1]A．活塞應用潤滑油涂抹以保證空氣密閉性，故A正確；B．推動活塞時，為了保證封閉空氣溫度不變，不可以用手握住注射器封閉空氣部分，故B錯誤；C．為了保證封閉空氣溫度不變，應緩慢推動活塞，故C錯誤；故選A（2）[2]氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)可得為了在坐標系中獲得直線圖像，若取y軸為，則x軸為。（3）[3]設冰糖體積為，對一定量的氣體，根據(jù)玻意耳定律可得整理得可知解得冰糖的體積為14.在“用油膜法估測油酸分子大小”的實驗中，有下列實驗步驟：①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。②往邊長約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撤在水面上。③用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定。④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。⑤將面有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，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。完成下列填空：（1）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100滴?，F(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜的面積是。由此估算出油酸分子的直徑為___________m。（結果保留1位有效數(shù)字）（2）若阿伏伽德羅常數(shù)為，油酸的摩爾質(zhì)量為M，油酸的密度為ρ。則下列說法正確的是______A．油酸所含有分子數(shù)為B．1油酸所含分子數(shù)為C．1個油酸分子的質(zhì)量為D．油酸分子的直徑約為（3）某同學做完實驗后，發(fā)現(xiàn)自己所測的分子直徑明顯偏大。出現(xiàn)這種情況的原因可能是______A．將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進行計算B．水面上痱子粉撤得太多，油膜沒有充分展開C．計算油膜面積時，把凡是半格左右的油膜都算成了一格D．油酸酒精溶液長時間放置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度發(fā)生了變化E．配制油酸酒精溶液時，不小心把酒精倒多了一點F．計算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液體積后，不小心拿錯了一個注射器把溶液滴在水面上，這個拿錯的注射器的針管比原來的粗【答案】①.②.B③.ABE【解析】【詳解】（1）[1]一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為油酸分子的直徑為（2）[2]A．1kg油酸所含有分子數(shù)A錯誤；B．油酸所含分子數(shù)B正確；C．1個油酸分子的質(zhì)量C錯誤；D．把油酸分子看作一個個球緊密排列，則有解得D錯誤。故選B。（3）[3]A．根據(jù)，將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進行計算，體積偏大，分子直徑偏大，A正確；B．根據(jù)，水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開，面積偏小，分子直徑偏大，B正確；C．根據(jù)，計算油膜面積時，將不完整的方格均視為完整方格處理，面積偏大，分子直徑偏小，C錯誤；D．油酸酒精溶液長時間放置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度變大，實驗時仍然按照小濃度計算一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積時，使得一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積偏小，則分子直徑偏小，D錯誤；E．實際配置的油酸酒精溶液濃度偏小，導致油膜面積偏小，因此，分子直徑的計算結果偏大，E正確；F．滴在水面上的這滴油酸酒精溶液的體積比已計算好的每一滴體積要大，形成的油膜面積偏大，因此，分子直徑的計算結果偏小，F(xiàn)錯誤。故選ABE15.用波長λ=的綠光照射某金屬，發(fā)出的光電子垂直進入的勻強磁場中，光電子所形成的圓軌道的最大半徑為（電子電荷量C，質(zhì)量，普朗克常量。求：（1）光電子的最大初動能。（2）該金屬發(fā)生光電效應的極限頻率。（以上結果均保留三位有效數(shù)字）【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）光電子進入磁場后，受到的洛倫茲力等于做勻速圓周運動的向心力光電子的最大初動能（2）綠光光子的能量由愛因斯坦的光電效應方程解得16.如圖，豎直放置的封閉玻璃管由管徑不同、長度均為20cm的A、B兩段細管組成，A管的內(nèi)徑是B管的2倍，B管在上方。管內(nèi)空氣被一段水銀柱隔開。水銀柱在兩管中的長度均為10cm。現(xiàn)將玻璃管倒置使A管在上方，平衡后，A管內(nèi)的空氣柱長度改變1cm。求B管在上方時，A管內(nèi)氣體的壓強。（氣體溫度保持不變，以cmHg為壓強單位）【答案】【解析】【詳解】設B管在上方時上部分氣壓為pB，則此時下方氣壓為，此時有倒置后A管氣體壓強變小，即空氣柱長度增加1cm，A管中水銀柱減小1cm，A管的內(nèi)徑是B管的2倍，則可知B管水銀柱增加4cm，空氣柱減小4cm；設此時兩管的壓強分別為、，所以有倒置前后溫度不變，根據(jù)玻意耳定律對A管有對B管有其中聯(lián)立解得17.在科學研究中，可以通過施加適當?shù)拇艌鰜韺崿F(xiàn)對帶電粒子運動的控制。在如圖所示的平面坐標系xOy內(nèi)，矩形區(qū)域（－3d<x<d，）內(nèi)無磁場，區(qū)域外存在磁感應強度為B，范圍足夠大的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從點沿y軸正方向射入磁場，從處進入無磁場區(qū)，不計粒子重力。（1）求粒子射入磁場時的速度。（2）求粒子離開P點后經(jīng)多長時間第一次回到P點。（3）若僅將入射速度變?yōu)?，其它條件不變，求粒子從離開P點到再次到達P點過程中通過的路程?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】