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2024-2025學(xué)年度高二六月份模塊檢測(cè)物理試題
一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。
1. 在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用頻率和強(qiáng)度都相同的單色光分別照射編號(hào)為1、2、3的金屬，所得遏止電壓如圖所示，關(guān)于光電子最大初動(dòng)能的大小關(guān)系正確的是（　　）
A.
B.
C.
D.
2．太陽(yáng)黑子群13679在北京時(shí)間2024年05月24日10時(shí)49分爆發(fā)了一個(gè)C4.9級(jí)小耀斑，耀斑從太陽(yáng)的日冕拋射出高能的電子、離子和原子云氣團(tuán)，其中的一部分射向了地球，使地球上許多高緯地區(qū)出現(xiàn)了美麗壯觀的極光。如圖所示，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證實(shí)，這些高能帶電粒子流向兩極做螺旋運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)半徑不斷減小，原因可能是
A．重力對(duì)粒子做正功，使其動(dòng)能增大
B．洛倫茲力對(duì)粒子做負(fù)功，使其動(dòng)能減小
C．越接近兩極，地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大
D．空氣分子與粒子碰撞，使粒子的帶電量減少
3．電蚊拍利用高壓電擊網(wǎng)來(lái)?yè)魵w近的蚊蟲(chóng)，原理如圖所示，將鋰電池的4V電壓通過(guò)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)榻蛔冸妷海賹⑵浼釉诶硐胱儔浩鞯脑€圈上，副線圈兩端接電擊網(wǎng)，電壓峰值達(dá)到2700V時(shí)可擊殺蚊蟲(chóng)。電蚊拍正常工作時(shí)，下列說(shuō)法正確的是
交流電壓表的示數(shù)為4V
相比副線圈，原線圈應(yīng)該用較細(xì)的導(dǎo)線繞制
C．副線圈與原線圈匝數(shù)比需滿足
D．電擊網(wǎng)上的高頻電壓的頻率為10000Hz
4．分子間作用力F與分子間距離r的關(guān)系如圖所示，若規(guī)定兩個(gè)分子間距離r等于時(shí)分子勢(shì)能為零，則（ ）
A. 只有r大于時(shí)，為正
B. 只有r小于時(shí)，為正
C. 當(dāng)r不等于時(shí)，為正
D. 當(dāng)r不等于時(shí)，為負(fù)
5．氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出多種不同頻率的光。已知鈣的逸出功為3.20eV，下列說(shuō)法正確的是
A．氫原子從n=4能級(jí)直接躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光波長(zhǎng)最短
B．氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)可輻射出3種不同頻率的光
C．用輻射出的光照射鈣板時(shí)都能使其發(fā)生光電效應(yīng)
D．氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光和從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光相比，后者的頻率較小
6．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過(guò)a→b→c→d→a過(guò)程的p－V圖像如圖所示，其中ab和cd圖線均為雙曲線的一部分，下列說(shuō)法正確的是
A．整個(gè)過(guò)程中氣體從外界吸收熱量
B．a(chǎn)→b過(guò)程中，氣體可能向外界放出熱量
C．b→c過(guò)程中，氣體一定向外界放出熱量
D．c→d過(guò)程中，在單位時(shí)間、單位面積上與器壁碰撞的分子數(shù)減少
7. 如圖為一種交流發(fā)電裝置的示意圖，長(zhǎng)度為、間距為L(zhǎng)的兩平行金屬電極固定在同一水平面內(nèi)，兩電極之間的區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ有豎直方向的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反，區(qū)域I邊界是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，區(qū)域Ⅱ邊界是長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬為的矩形。傳送帶從兩電極之間以速度v勻速通過(guò)，傳送帶上每隔固定一根垂直運(yùn)動(dòng)方向、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中與電極接觸良好。該裝置產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的有效值為（　　）
A. B. C. D.
8．圖甲是回旋加速器的工作原理圖。A處的粒子源產(chǎn)生的α粒子（）被電場(chǎng)加速，α粒子在磁場(chǎng)中的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，不計(jì)α粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，不考慮相對(duì)論效應(yīng)帶來(lái)的影響，下列說(shuō)法正確的是
A．高頻交流電的變化周期等于tn－tn-1
B．在Ek－t圖像中有En+1－EnC．設(shè)第n次加速后粒子在D形盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)半徑為Rn，有Rn+1－RnD．不改變?nèi)魏螚l件，該裝置不能對(duì)氘核（）加速
二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。
9．如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌傾角為α，下端與電源相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上，一導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置，并處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列做法可能使導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的是
A．僅將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)
B．僅增大電源電動(dòng)勢(shì)
C．僅將勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向反向
D．僅增大勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度
10．如圖所示，甲圖是兩種不同單色光照射光電管時(shí)光電流與電壓的關(guān)系圖像，乙圖是c、d兩種金屬遏止電壓與入射光頻率之間的關(guān)系圖像，丙圖是放射性元素氡的質(zhì)量和初始時(shí)質(zhì)量比值與時(shí)間之間的關(guān)系圖像，丁圖是原子核的比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系圖像。下列說(shuō)法正確的是
A．金屬c的逸出功大于金屬d的逸出功
B．原子核比原子核更穩(wěn)定
C．a(chǎn)光光子的能量大于b光光子的能量
D．每過(guò)3.8天要衰變掉質(zhì)量相同的氡
11．如圖甲所示，虛線框內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，一固定的金屬線圈abcd有部分處于磁場(chǎng)中。則線圈中產(chǎn)生的電流i、線圈受到的安培力F與時(shí)間t的關(guān)系可能正確的是
A． B．
C． D．
12． 如圖甲所示的平面內(nèi)，y軸右側(cè)被直線分為兩個(gè)相鄰的區(qū)域I、Ⅱ。區(qū)域I內(nèi)充滿勻強(qiáng)電場(chǎng)，區(qū)域Ⅱ內(nèi)充滿垂直平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的大小、方向均未知。時(shí)刻，質(zhì)量為m、電荷量為的粒子從O點(diǎn)沿x軸正向出發(fā)，在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，在區(qū)域I中的運(yùn)動(dòng)軌跡是以y軸為對(duì)稱軸的拋物線的一部分，如圖甲所示。時(shí)刻粒子第一次到達(dá)兩區(qū)域分界面，在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的圖像為正弦曲線的一部分，如圖乙所示。不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A. 區(qū)域I內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度大小，方向沿y軸正方向
B. 區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，方向垂直平面向外
C. 粒子在區(qū)域Ⅱ內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)
D. 粒子在區(qū)域Ⅱ內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑
三、非選擇題：本題共6小題，共60分。
13．(6分)在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中使用可拆式變壓器如圖所示，圖中各接線柱對(duì)應(yīng)的數(shù)字表示倍率為“×100”的匝數(shù)。
（1）下列說(shuō)法正確的是 。
A．實(shí)驗(yàn)中，必須在副線圈上接上用電器以形成閉合回路
B．變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊壓而成是為了減小渦流
C．變壓器正常工作時(shí)，鐵芯導(dǎo)電，把電能由原線圈輸送到副線圈
D．使用多用電表測(cè)電壓時(shí)，先用最大量程擋試測(cè)，再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量
（2）用原線圈N1 = 400匝的變壓器實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：
次數(shù) 1 2 3 4
U1/V 4.90 6.00 7.50 10.06
U2/V 2.40 2.92 3.70 4.97
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，該次實(shí)驗(yàn)時(shí)副線圈的匝數(shù)為 （填“200”或“800”或“1600”）。
（3）多次實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)原線圈與副線圈的電壓之比總是稍大于原線圈與副線圈的匝數(shù)之比，可能的原因是 （寫(xiě)出兩條即可）。
14．(8分)某同學(xué)通過(guò)圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，利用玻意耳定律來(lái)測(cè)定一塊形狀不規(guī)則的易受潮變質(zhì)的藥品的體積。
實(shí)驗(yàn)步驟：
① 將藥品裝進(jìn)注射器，插入活塞，再將注射器通過(guò)軟管與傳感器A連接；
② 移動(dòng)活塞，讀取氣體體積V，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)；
③ 重復(fù)步驟②，得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系，如圖乙所示。
（1）在實(shí)驗(yàn)操作中，下列說(shuō)法正確的是 。
A．圖甲中，傳感器A為壓強(qiáng)傳感器
B．在步驟①中，將注射器與傳感器A連接前，應(yīng)把注射器活塞移至注射器最左端位置
C．若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不慎將活塞拔出針筒，應(yīng)放棄已獲數(shù)據(jù)重新實(shí)驗(yàn)
D．為確保讀取數(shù)據(jù)時(shí)數(shù)據(jù)穩(wěn)定，應(yīng)當(dāng)握緊注射器
（2）為了在坐標(biāo)系中獲得直線圖像，若取y軸為V，則x軸為 （填“”或“p”）。
（3）選擇合適的坐標(biāo)后，該同學(xué)通過(guò)描點(diǎn)作圖，得到圖像如圖乙所示（a、b已知），若不考慮傳感器和注射器連接處的軟管容積帶來(lái)的誤差，則藥品的體積為 ；若傳感器和注射器連接處的軟管容積為c（且保持不變），則藥品的體積為 。
15．(8分)我國(guó)在超導(dǎo)物理的研究中處于世界領(lǐng)先水平，如果能夠?qū)崿F(xiàn)常溫超導(dǎo)，用超導(dǎo)體代替常規(guī)導(dǎo)線輸電將會(huì)節(jié)約大量的電能。某遠(yuǎn)距離輸電示意圖如圖所示，若發(fā)電機(jī)的功率為100kW，輸出電壓為250V，用戶電壓為220V，升壓變壓器匝數(shù)比，降壓變壓器匝數(shù)比。若用超導(dǎo)體代替常規(guī)導(dǎo)線，求節(jié)省的功率。
16．(10分)如圖所示，上端開(kāi)口，下端封閉的足夠長(zhǎng)玻璃管豎直固定于調(diào)溫裝置內(nèi)。玻璃管導(dǎo)熱性能良好，管內(nèi)橫截面積為S，用輕質(zhì)活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體。大氣壓強(qiáng)為，活塞與玻璃管之間的滑動(dòng)摩擦力大小恒為，等于最大靜摩擦力。用調(diào)溫裝置對(duì)封閉氣體緩慢加熱，時(shí)，氣柱高度為，活塞開(kāi)始緩慢上升；繼續(xù)緩慢加熱至?xí)r停止加熱，活塞不再上升；再緩慢降低氣體溫度，活塞位置保持不變，直到降溫至?xí)r，活塞才開(kāi)始緩慢下降；溫度緩慢降至?xí)r，保持溫度不變，活塞不再下降。求：
（1）時(shí)，氣柱高度；
（2）從狀態(tài)到狀態(tài)的過(guò)程中，封閉氣體吸收的凈熱量Q（扣除放熱后凈吸收的熱量）。
17．(12分) 如圖所示，一圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，圓形區(qū)域半徑為R，圓心為O，圓形邊界上有P、Q、A三點(diǎn)，其中P、Q兩點(diǎn)連線為直徑，OP與OA間的夾角為?，F(xiàn)有大量帶負(fù)電的粒子以不同的速率從P點(diǎn)射入圓形區(qū)域，入射方向均與OP成角，帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為，不計(jì)粒子重力及相互間作用。
（1）求從Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)區(qū)域的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；
（2）求從A點(diǎn)射出磁場(chǎng)區(qū)域的粒子速度大小v；
（3）垂直P(pán)Q連線方向射出磁場(chǎng)區(qū)域的粒子，出射點(diǎn)為C（圖中未畫(huà)出），求C點(diǎn)到PQ
連線的距離d。
18．（16分）如圖所示，水平面上固定著間距L=1m的兩條足夠長(zhǎng)光滑平行直軌道，軌道左側(cè)連接一電容器。邊界1、2之間軌道為絕緣體，其它部分軌道均為不計(jì)電阻的導(dǎo)體，軌道處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，邊界1左側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1＝4 T，邊界2右側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2＝2 T。金屬棒a垂直軌道緊靠邊界1左側(cè)放置，金屬棒b垂直軌道放置在邊界2右側(cè)x＝4m處。電容器充電后，接通開(kāi)關(guān)S瞬間，金屬棒a獲得向右的速度v0=5m/s。當(dāng)金屬棒a經(jīng)過(guò)邊界2時(shí)，金屬棒b以v＝4m/s的水平速度開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)。已知金屬棒a質(zhì)量m1＝1 kg、電阻R1＝1 Ω，金屬棒b質(zhì)量m2＝0.5 kg、電阻R2＝4 Ω。兩金屬棒始終未發(fā)生碰撞，且與軌道接觸良好。 求：
（1）放電前電容器帶正電的是哪個(gè)極板？金屬棒a向右加速過(guò)程中，電容器釋放出的電荷量q的多少？
（2）金屬棒b中通過(guò)的最大電流Im；
（3）在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒b產(chǎn)生的焦耳熱Qb；
（4）金屬棒b向左運(yùn)動(dòng)到最大位移時(shí)，金屬棒a與金屬棒b之間的距離d。
2024-2025學(xué)年度高二六月份模塊檢測(cè)物理
參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 B C C C A A D C BD BC AD AC
13．(6分)（1）BD (2分)
（2）200 (2分)
（3）原、副線圈發(fā)熱；鐵芯在交變磁場(chǎng)的作用下會(huì)發(fā)熱；交變電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)不可能完全限制在鐵芯內(nèi)。（或回答銅損、鐵損和磁損，每種原因1分，上限2分） (2分)
14．(8分)（1）AC （2） （3）a a+c (每空2分)
15．(8分)解析：根據(jù)題意可知
------------------ (1分)
-------------------- (1分)
-------------------- (1分)
------------------------------------(1分)
則損失的電壓------------------------ (1分)
輸電電流------------------------------ (1分)
則損失的功率------------------------ (1分)
所以節(jié)省的功率5000W-------------------------(1分)
16．(10分)【答案】（1）
（2）
【小問(wèn)1詳解】
活塞開(kāi)始緩慢上升，由受力平衡
可得封閉的理想氣體壓強(qiáng)
升溫過(guò)程中，等壓膨脹，由蓋-呂薩克定律
解得
【小問(wèn)2詳解】
升溫過(guò)程中，等壓膨脹，外界對(duì)氣體做功
降溫過(guò)程中，等容變化，外界對(duì)氣體做功
活塞受力平衡有
解得封閉的理想氣體壓強(qiáng)
降溫過(guò)程中，等壓壓縮，由蓋-呂薩克定律
解得
外界對(duì)氣體做功
全程中外界對(duì)氣體做功
因?yàn)椋史忾]理想氣體總內(nèi)能變化
利用熱力學(xué)第一定律
解得
故封閉氣體吸收的凈熱量。
17．(12分)解析：（1）如圖甲所示，
從Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)區(qū)域的粒子在磁場(chǎng)中的軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為------------- (1分)
粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期-------------------- (1分)
所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為----------------- (2分)
（2）如圖乙所示，從A點(diǎn)射出磁場(chǎng)區(qū)域的粒子圓心恰好在PA中點(diǎn)。
軌跡半徑為-------------------------- (1分)
根據(jù)--------------------------------(1分)
可知----------------------------- (2分)
（3）如圖丙所示，圓心恰好為點(diǎn)A，垂直P(pán)Q連線方向射出磁場(chǎng)區(qū)域的粒子軌跡所對(duì)應(yīng)圓心角為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，---------------------- (1分)
可得粒子對(duì)應(yīng)軌跡半徑為-------------------(1分)
由幾何關(guān)系可知出射點(diǎn)到PQ連線的距離為----------------(2分)
18．(16分) 解析：（1）N板帶正電。------------------------------- (1分)
取向右為正方向，棒a在通電加速過(guò)程中--------------- (1分)
而------------------------------------------ (1分)
解得q＝1.25C------------------------------------------- (1分)
（2）回路最大電動(dòng)勢(shì)為Em＝B2L(v0＋v) -------------------(1分)
回路最大電流為Im＝ -------------- (1分)
解得Im＝3.6 A ------------------------------(1分)
（3）由動(dòng)量守恒定律得m1v0－m2v＝(m1＋m2)v共------------------ (1分)
由能量守恒定律得m1v＋m2v2＝(m1＋m2)v＋Q-----------------------(1分)
金屬棒b產(chǎn)生的焦耳熱為Qb＝Q-------------- (1分)
聯(lián)立解得Qb＝10.8 J--------------------------(1分)
（4）設(shè)速度向右為正方向，當(dāng)金屬棒b向左運(yùn)動(dòng)到最大位移時(shí)，金屬棒a的速度為v1。
由動(dòng)量守恒定律得m1v0－m2v＝m1v1--------------------- (1分)
設(shè)金屬棒b向左運(yùn)動(dòng)到最大位移過(guò)程用時(shí)為t2。
對(duì)金屬棒a由動(dòng)量定理得------------ (1分)
通過(guò)金屬棒a的電荷量為------------- (1分)
金屬棒a與金屬棒b之間的距離d＝x－Δx -----------------(1分)
解得d＝1.5 m--------------------------------- (1分)

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