辽宁省名校联盟2021-2022学年高二物理下学期6月联考试题（Word版附解析）

这是一份辽宁省名校联盟2021-2022学年高二物理下学期6月联考试题（Word版附解析），共18页。试卷主要包含了 研究光电效应的电路图如图所示， 关于电磁波，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
辽宁省名校联盟2022年高二6月份联合考试物理注意事项：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.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。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本部分有12题，共48分，每题4分。在每题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1. 下列说法中正确的是（　　）A. 内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能不可能相同B. 一定质量理想气体在等压膨胀过程中温度一定降低C. 一定质量的气体，在体积不变时，分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度降低而减小D. 外界对气体做功时，其内能一定会增大【答案】C【解析】【详解】A．因为内能不同的物体温度可能相同，故分子热运动的平均动能可能相同，故A错误；B．由理想气体状态方程知等压膨胀温度必升高，故B错误；C．一定质量的气体，在体积不变时，分子数密度不变，温度降低，压强减小，故知分子每秒平均碰撞次数也减小，故C正确；D．根据热力学第一定律知，外界对气体做功时，若同时向外放热，则其内能不一定增大，故D错误。故选C。2. 下列说法中正确是（　　）A. 某气体的摩尔体积为，每个分子的体积为，则阿伏加德罗常数可表示为B. 生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成C. 当分子间距时，分子间的引力随着分子间距的增大而增大，分子间的斥力随着分子间距的增大而减小，所以分子力表现为引力D. 悬浮在液体中的微粒越小，受到液体分子撞击后就越容易平衡【答案】B【解析】【详解】A．气体的摩尔体积除以每个分子占有的空间体积才是阿伏加德罗常数，故A错误。B．生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，故B正确。C．当分子间距时，分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而减小，而且斥力减小更快，所以分子力表现为引力，故C错误。D．悬浮在液体中的微粒越大，受到液体分子撞击后就越容易平衡，故D错误。故选B。3. 如图所示，动圈式话筒能够将声音转变为微弱的电信号(交变电流)．产生的电信号一般都不是直接送给扩音机，而是经过一只变压器(视为理想变压器)之后再送给扩音机放大，变压器的作用是为了减少电信号沿导线传输过程中的电能损失，关于话筒内的这只变压器，下列判断正确的是(　　)A. 一定是降压变压器，因为P＝I2R，降压后电流减少，导线上损失的电能减少B. 一定是降压变压器，因为，降压后电压降低，导线上损失的电能减少C. 一定是升压变压器，因为 ，升压后，电流增大，使到达扩音机的信号加强D. 一定是升压变压器，因为P＝UI，升压后，电流减小，导线上损失的电能减少【答案】D【解析】【详解】根据变压器的作用是为了减少电信号沿导线传输过程中的电能损失可知，话筒内的这只变压器一定是升压变压器，因为P＝UI，升压后，电流减小，导线上损失的电能减少。故选D。4. 研究光电效应的电路图如图所示。某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流与、两极之间的电压的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示，则下列说法正确的是（　　）
 A. 用强度相同的甲、丙光照射该光电管，则单位时间内逸出的光电子数相等B. 对于不同种金属，若照射光频率不变，则逸出光电子的最大初动能与金属的逸出功呈线性关系C. 甲光照射光电管发出光电子的初动能一定小于丙光照射光电管发出光电子的初动能D. 单位时间内甲光照射光电管发出光电子比乙光的少【答案】B【解析】【详解】A．对甲、丙两束不同频率的光来说，光强相同是单位时间内照射到光电管单位面积上的光子的总能量相等，由于丙光的光子频率较高，每个光子的能量较大，所以单位时间内照射到光电管单位面积上的光子数就较少，所以单位时间内发出的光电子数就较少，故A错误；B．对于不同金属，若照射光频率不变，根据爱因斯坦光电效应方程知与金属的逸出功呈线性关系，故B正确；C．当光照射到K极时，如果入射光的频率足够大（大于K极金属的极限频率），就会从K极发出光电子。当反向电压增加到某一值时，电流表A中电流就会变为零，此时式中表示光电子的最大初速度，e为电子的电荷量，为遏止电压，根据爱因斯坦光电效应方程可知丙光的最大初动能较大，故丙光的频率较大，但丙光照射光电管发出光电子的初动能不一定比甲光照射光电管发出光电子的初动能大，故C错误；D．对于甲、乙两束频率相同的光来说，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多，故D错误。故选B。5. 氢原子的能级示意图如图所示，则下列对氢原子跃迁的理解正确的是（　　）A. 由高能级向低能级跃迁时辐射出来的光子一定不能使逸出功为3.34 eV的金属发生光电效应B. 单个处于能级的氢原子向能级跃迁时，向外辐射6种不同频率的光子C. 大量处于能级的氢原子向能级跃迁时，用辐射出的光子照射逸出功为3.34 eV的金属，从金属表面逸出的光电子的最大初动能为8.75 eVD. 如果用能量为10.3 eV的光子照射处于能级的氢原子，则该能级的氢原子能够跃迁到较高能级【答案】C【解析】【详解】A．氢原子从高能级向低能级跃迁时放出光子的能量等于前后两个能级之差，当氢原子从n=2能级跃迁到基态时放出的光子的能量为大于3.34 eV所以此光子可以使逸出功为3.34 eV的金属发生光电效应，A项错误；B．单个处于n=4能级的氢原子向n=1能级跃迁时，辐射光子的种类为3种，B项错误；C．大量处于n=3能级的氢原子向n=1能级跃迁时，辐射出的光子能量最大为用此光子照射逸出功为3.34 eV的金属，由爱因斯坦光电效应方程可得该金属的最大初动能为C正确；D．当氢原子由低能级向高能级跃迁时，氢原子吸收的光子能量一定等于两能级之间的能量差，而由氢原子的能级图可知任何两能级间的能量差都不等于10.3 eV，因此不能使n=1能级的氢原子跃迁到较高的能级，D错误；故选C。6. 随着核物理的发展，人们对原子核有了更进一步的认识，下列说法正确的是（　　）A. 钍的半衰期为24天，1 g钍经过120天后还剩0.3125 gB. 铯原子核（）的比结合能小于铅原子核（）的比结合能C. 轻核聚变释放能量，但不一定有质量亏损D. 一重原子核变成粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能【答案】D【解析】【详解】A．根据代入数据可得1 g钍经过120天衰变还剩0.03125 g，故A错误；B．铯原子核的比结合能大于铅原子核的比结合能，故B错误；C．轻核聚变释放能量，一定有质量亏损，故C错误；D．此过程要释放能量，所以衰变产物的结合能一定大于原来重核的结合能，故D正确。故选D。7. 如图所示，等离子气流(由高温、高压的等电荷量的正、负离子组成)由左方连续不断地以速度v0垂直射入P1和P2两极板间的匀强磁场中.两平行长直导线ab和cd的相互作用情况为：0～1s内排斥，1s～3s内吸引，3s～4s内排斥.线圈A内有外加磁场，规定向左为线圈A内磁感应强度B的正方向，则线圈A内磁感应强度B随时间t变化的图像有可能是下图中的(    )
 A. B C. D. 【答案】C【解析】【详解】等离子气流由左方连续不断地以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中，正电荷向上偏，负电荷向下偏，上板带正电，下板带负电，且能形成稳定的电流，电流方向由a到b，0～1s内互相排斥，1～3s内互相吸引，3～4s内互相排斥．则0～1s内cd的电流方向由d到c，1～3s内cd的电流方向由c到d，3～4s内cd的电流方向由d到c．根据楞次定律判断，知C正确，ABD错误．故选C．8. 如图所示，A和B是两个完全相同的灯泡，C和D都是理想二极管，两二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大，L是带铁芯的线圈，其自感系数很大，直流电阻忽略不计。下列说法正确的是（　　）
 A. 开关S闭合，A先亮B. 开关S闭合，A、B同时亮C. 开关S断开，A、B同时亮D. 开关S断开，A闪亮一下，然后逐渐熄灭【答案】D【解析】【详解】AB．开关S闭合瞬间，线圈中电流逐渐增大，线圈中产生的感应电动势会阻碍电流的增加，故B逐渐变亮，二极管为反向电压，故A不亮，故A、B项错误；CD．开关S断开瞬间，B立刻熄灭，由于二极管正向导通，故线圈与A形成回路，A闪亮一下，然后逐渐熄灭，故C项错误，D项正确。故选D。9. 关于电磁波，下列说法正确的是（　　）A. 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关B. 周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C. 电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D. 电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失【答案】BC【解析】【详解】A．电磁波在真空中的传播速度为，与电磁波的频率无关，A错误；B．周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场又产生周期性变化的电场，它们相互激发向周围传播，就形成了电磁波，B正确；C．电磁波是横波，因此其传播方向与电场强度和磁感应强度均垂直，C正确；D．波源的电磁振荡停止后，已发出的电磁波不会立即消失，还要继续传播一段时间，D错误；故选BC。10. 如图，匀强磁场的磁感应强度，边长为的正方形线圈共匝，线圈电阻。线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动，转动的角速度，外电路电阻，取3.14，下列说法正确的是（    ）A. 感应电动势的最大值为3.14 VB. 由图示位置转过角时的感应电动势的大小为1.57 VC. 取，线圈转动一周电流产生的总热量为2 JD. 由图示位置开始，在线圈转过周期时间内通过电阻的电荷量为0.1 C【答案】ABD【解析】【详解】A．由题意可得，感应电动势的最大值A正确；B．由图示位置转过角时的瞬时感应电动势B正确；C．周期线圈转动一周电流产生的热量联立解得C错误；D．因为时间内通过电阻的电荷量联立解得D正确。故选ABD。11. 如图甲所示，足够长的光滑导轨倾角为，间距，电阻不计，恒定的非匀强磁场方向垂直于斜面向下，电阻，导体棒质量，其电阻，垂直于导轨放置。现导体棒从磁场上边界由静止下滑，测得导体棒所到达位置的磁感应强度与导体棒在该位置速度之间的关系如图乙所示。（重力加速度取）（　　）A. 导体棒下滑2 s时的速度为4 m/sB. 导体棒在斜面上做的匀加速直线运动C. 导体棒由静止下滑2 s时的位移为8 mD. 导体棒下滑2 s内回路中产生的焦耳热为1 J【答案】BC【解析】【详解】由题图乙可知，导体棒下滑的任意状态有又对导体棒下滑过程中某一状态由牛顿第二定律得代入数据可得导体棒的加速度可见导体棒在斜面上做的匀加速直线运动，导体棒在内的位移末的速度由能量守恒得代入数据解得故选BC。12. 如图所示，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔。管内下部被活塞封住一定质量的气体（可视为理想气体），气体温度为。开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到时，活塞下方气体的体积为，活塞上方玻璃管的容积为，活塞因重力而产生的压强为。继续将活塞上方抽成真空并密封，且整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变，最后将密封的气体缓慢加热。下列说法正确的是（    ）
 A. 活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度为B. 活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度为C. 当气体温度达到时，气体的压强为D. 当气体温度达到时，气体的压强为0.6【答案】AC【解析】【详解】抽气过程为等温过程，由玻意耳定律有解得故活塞刚碰到玻璃管顶部的过程为等压膨胀过程，由盖—吕萨克定律有解得等容升温过程，由查理定律有解得故选AC。二、实验题：本部分有2题，共14分，第13题6分，第14题8分。13. 如图所示，利用特制的注射器做“探究气体等温变化时压强与体积的关系”的实验，已知压力表通过细管与注射器内的空气柱（可认为是理想气体）相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中标明，实验时保持气体不漏出。（1）某同学缓慢推动柱塞，注射器内空气温度保持不变而体积逐渐减小，则此过程单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数______（选填“增多”“不变”“减少”），注射器内空气热传递情况为：______（选填“吸热”“放热”“没有热传递”）；（2）另一同学多次缓慢推动柱塞，注射器内空气体积逐渐减小，根据测量结果描绘的图像如图所示的虚线，实线为一条双曲线，a为实线与虚线的交点，b为虚线上的一点。虚线与玻意耳定律不够吻合，若是温度改变引起的，则可以判断______。（选填“>”“<”）；【答案】    ①. 增多    ②. 放热    ③. <【解析】【详解】（1）[1]注射器内空气温度保持不变而体积逐渐减小根据因此压强变大，而温度不变，分子平均动能不变，由压强的微观决定因素可知单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多。[2]根据热力学第一定律可知，气体温度不变则内能不变，体积减小说明外界对气体做功，则可知气体放热。（2）[3]结合图像可知由a到b过程，压缩气体过程中p与V的乘积增大，根据理想气体的状态方程，可分析出气体的温度升高了，即14. （1）在用油膜法估测分子大小的实验中，用移液管量取油酸，倒入标注的容量瓶中，再加入酒精后得到的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图甲所示。坐标格的每个小正方形大小为。由图可以估算出油膜的面积是________，由此估算出油酸分子的直径是________（保留1位有效数字）。
 （2）如图是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片。这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为的圆周而组成的，由此可以估算出铁原子的直径约为________（结果保留1位有效数字）。
 （3）做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，四个同学都发生了一个操作错误，导致最后所测分子直径的偏大的是________；A．甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小了B．乙同学用注射器测得58滴油酸酒精的溶液为，不小心错记录为59滴C．丙同学在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器取一溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的粗D．丁同学计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格【答案】    ①.     ②.     ③.     ④. A【解析】【详解】（1）[1]通过数格就能计算模的面积，多于半个格的算一个，少于半个格的舍去，由图示油膜可知，油膜的面积为两滴油酸溶液含纯油的体积为[2]油酸分子的直径为（2）[3]圆周周长为为48个铁分子的直径长度，所以铁分子的直径长度为（3）[4] A．甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小了一些，算出的一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积比实际值大，由可得，变大，A正确；B．乙同学用注射器测得58滴油酸酒精的溶液为，不小心错记录为59滴，这样一滴油酸酒精溶液的实际体积变小，算出的一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积变小，由可得，变小，B错误；C．丙同学在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器取一溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的粗，一滴油酸酒精溶液的实际体积变大，一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积变大，对应的油膜面积S变大，但体积V还是按原来的细的算的，由可得，变小，C错误；D．丁同学计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，计算出的油膜的面积S变大，由可得，变小，D错误。故选A。三、计算题：本部分有3题，共38分，第15题10分，第16题13分，第17题15分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确地写出数值和单位。15. 如图所示，一连通器与贮有水银的瓶M用软管相连，连通器的两直管A和B竖直放置，两管粗细相同且上端封闭，直管A和B内充有水银，当气体的温度为T0时，水银面的高度差h＝10 cm，两管空气柱长均为h1＝10 cm，A管中气体的压强p1＝20 cmHg.现使两管中的气体的温度都升高到2.4T0，同时调节M的高度，使B管中的水银面的高度不变，求流入A管的水银柱的长度．
 【答案】2 cm【解析】【详解】当温度为T0时B管中气体的压强为：PB1═P1+hcmHg=20cmHg+10cmHg=30（cmHg）   ；当温度为2.4T0时，B管中气体体积不变，设其压强为PB2；B中气体状态变化为等容过程，由查理定律得： 解得：pB2=72cmHg
当温度为T0时A管中气体的压强为P1=20cmHg
设流入A管的水银柱的长度为x，则：P2=PB2-（h+x）=62-x（cmHg），lA2=h1-x（cm）   
A中气体状态变化符合理想气体状态方程，有：
代入数据整理得：x2-72x+140=0
解得：x=2cm（另一值为70cm不符合条件舍去）【点睛】本题关键是根据题意得到各个状态对应的压强、体积、温度中已知量，然后根据理想气体状态方程列式求解未知量．16. 如图所示，两金属杆AB和CD长均为L，电阻均为R，质量分别为3m和m，用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧，在金属杆AB下方有高度为H的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与回路平面垂直，此时，CD处于磁场中，现从静止开始释放金属杆AB，经过一段时间，AB即将进入磁场的上边界时，其加速度为零，此时金属杆CD尚未离开磁场，这一过程中杆AB产生的焦耳热为Q，则（1）AB棒即将进入磁场的上边界时的速度v1多大？（2）此过程中金属杆CD移动的距离h和通过导线截面的电量q分别是多少？【答案】（1）；（2），【解析】【详解】（1）AB棒达到磁场边界时，加速度为零，系统处于平衡状态，对AB棒3mg=2T对CD棒2T=mg+BIL又解得（2）根据能量守恒得解得通过导线截面的电量17. 如图所示，真空中有一个点状的放射源，它能向各个方向发射速率都相同的同种正粒子，为点附近的一条水平直线，到直线的垂直距离，为直线上一点，它与点相距（只研究与放射源和直线在同一个平面内的粒子的运动），当直线以上区域只存在垂直平面向里、磁感应强度为的匀强磁场时，从放射源水平向左射出的粒子恰到达点；当直线以上区域只存在平行于纸面的匀强电场时，沿不同方向发射的粒子若能到达直线，则到达直线时它们的速度大小都相等，且从放射源水平向左射出的粒子也恰好到达点。已知粒子比荷为，粒子重力不计。（1）求粒子的发射速率；（2）当仅加上述电场时，求到达直线上粒子的速度大小和电场强度的大小（结果可用根号表示）；（3）当仅加上述磁场时，求粒子从运动到直线所用的最短时间。（结果保留2位有效数字）【答案】（1）；（2） ， ；（3）【解析】【详解】（1）作的中垂线交、于、两点，点即为圆心，如图甲所示设圆的半径为，由相似三角形知识有由直角三角形知识有对粒子由牛顿第二定律得解得（2）因所有粒子到达直线的速度大小相等，故电场的方向应由指向，水平向左发射的粒子应做类平抛运动，所以联立解得（3）从运动到直线所用时间最短的粒子，必为其运动轨迹的一条弦，如图乙所示，由几何关系得所以得则其运动时间