精品解析：江苏省南通市如皋市2022-2023学年高二下学期5月月考物理试题（解析版）

2022-2023学年度高二年级第二学期教学质量调研（二）

物理

一、单项选择题：共12题，每题4分，共48分。每题只有一个选项最符合题意。

1. 下列说法中错误的是（　　）

A. 核聚变比核裂变更为安全、清洁

B. 热量不能自发地从低温物体传到高温物体

C. 铋210的半衰期是5天，16g铋210经过20天还剩下1g

D. 衰变的实质在于核内的质子转化成了一个中子和一个电子

【答案】D

【解析】

【详解】A．核聚变反应所产生的放射性废料较少，处理起来比较简单，而核裂变反应所产生的放射性废料较多，处理起来比较困难，所以核聚变比核裂变更为安全、清洁，故A正确；

B．根据热力学第二定律，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，故B正确；

C．由半衰期公式可得

故C正确；

D．衰变的实质在于核内的中子转化成了一个质子和一个电子，故D错误。

本题选错误的，故选D。

2. 下列关于固体的说法中正确的是（　　）

A. 方解石晶体有光的双折射现象

B. 雪花沿各个方向的物理性质都相同

C. 金属在一定的压强下没有固定的熔点

D. 晶体和非晶体间一定不可以转化

【答案】A

【解析】

【详解】A．方解石晶体有光的双折射现象，故A正确；

B．雪花是单晶体，沿各个方向的物理性质不同，故B错误；

C．金属在一定的压强下有固定的熔点，故C错误；

D．晶体和非晶体在一定条件下可以转化，故D错误。

故选A。

3. 将粗细不同的两端开口的玻璃细管插入水银中，正确的现象是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】若液体不浸润玻璃时，玻璃细管与液面接触部分玻璃分子与液体分子间的吸引力小于液体分子之间的吸引力，所以在玻璃的细管内会下降，并形成向上凸起的球面；若液体浸润玻璃时，玻璃细管与液面接触部分玻璃分子与液体分子间的吸引力大于液体分子之间的吸引力，液体在玻璃的细管内会上升，并形成向下凹陷的球面，且玻璃管越细，液柱上升越高。

故选A。

4. A、B两种光子的能量之比为，则A、B两种光子的（　　）

A. 速度之比为 B. 频率之比为

C. 动量之比为 D. 波长之比为

【答案】C

【解析】

【详解】A．光子速度均为光速，所以速度之比为，故A错误；

BD．由

可得，频率之比为，波长之比为。故BD均错误；

C．由可得动量之比为，故C正确。

故选C。

5. 氢原子的能级图如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 处于基态的氢原子是不稳定的

B. 一个氢原子处于第三激发态时，可能辐射出的光谱线条数为3条

C. 一群氢原子处于第三激发态时，可能辐射出的光谱线条数为3条

D. 用10eV的光子照射基态的氢原子，能使氢原子向高能级跃迁

【答案】B

【解析】

【详解】A．原子能量越低越稳定，处于基态的氢原子是稳定的，故A错误；

B．一个氢原子处于第三激发态时，最多可能辐射出4跃迁到3，3跃迁到2，2跃迁到1共3条光谱线，故B正确；

C．一群氢原子处于第三激发态时，最多可能辐射出4跃迁到3，3跃迁到2，2跃迁到1，4跃迁到2，4跃迁到1，3跃迁到1共6条光谱线，故C错误；

D．用10eV的光子照射基态的氢原子，没有达到基态跃迁到第一激发态所需的能量，所以不能使原子向高能级跃迁，故D错误。

故选B。

6. 初速度为0的电子束通过电场加速后，照射到金属晶格上，得到如图所示的电子衍射图样．已知电子质量为m，电荷量为e，加速电压为U，普朗克常量为h，则（　　）

A. 该实验说明电子具有粒子性

B. 电子离开电场时的物质波波长为

C. 加速电压U越小，电子的衍射现象越不明显

D. 若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更加明显

【答案】B

【解析】

【详解】A．衍射是波的特性，电子衍射实验说明电子具有波动性，故A错误；

B．由动能定理可得，电子离开电场时的动能为

解得

电子离开电场时的动量大小为

物质波波长为

故B正确；

C．波的波长越大，衍射现象越明显，由电子的物质波波长可得，U越大，波长越小，衍射现象越不明显，故C错误；

D．若用相同动能的质子替代电子，质量增大，物质波波长减小，衍射现象越不明显，故D错误。

故选B。

7. 图甲是研究光电效应的电路图，图乙是用a、b、c光照射光电管得到的图线。下列说法正确的是（　　）

A. a光的频率大于c光的频率

B. b光的波长大于c光的波长

C. 当开关断开时，电流表的示数为零

D. 若光照强度相同，A、K间的正向电压一定，b光照射时饱和电流最小

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据

可得

a光与c光的截止电压相等，b光的遏止电压大于c光，所以a光的频率等于c光的频率，b光的频率大于c光，又由

可得b光的波长小于c光的波长，故AB均错误；

C．当开关断开时，图线中U为0，此时电流表的示数不为零，故C错误；

D．由于a光的频率等于c光的频率，b光的频率大于c光，所以单个光子能量b光最大，所以光强相同时，b光的光子数最少，A、K间的正向电压一定时，饱和电流最小。故D正确。

故选D。

8. 原子核的比结合能曲线如图所示，下列判断中正确的是（　　）

A. 的核子平均质量比的小

B. 两个核结合成核时吸收能量

C. 的结合能比的大

D. 核比核更稳定

【答案】C

【解析】

【详解】A．由图可知，的比结合能比的小，则的核子平均质量比的大，故A错误；

B．两个核结合成时，核子的比结合能变大，结合时要放出能量，故B错误；

C．核的比结合能大约为7MeV，核子数为235，则核的结合能大约为1645MeV，而核的比结合能大约为8.5MeV，核子数为89，则核的结合能大约为756.5MeV，因此的结合能比的大，故C正确；

D．比结合能越大，原子核越稳定，故D错误。

故选C。

9. 如图所示，汽缸悬空而静止，设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导热性能良好，使缸内气体温度总能与外界大气的温度相同，则（　　）

A. 气温降低，汽缸的上底面距地面的高度减小

B. 气温升高，汽缸中气体分子的数密度变大

C. 外界大气压强减小，弹簧伸长

D. 外界大气压强增大，汽缸的上底面距地面的高度增大

【答案】A

【解析】

【详解】A．选择气缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互抵消，当气温升高时，则弹簧长度不发生变化，则活塞距地面的高度不变，缸内气体做等压变化，根据

可得，当气温降低时，气体温度降低，体积减小，气缸下降，则气缸上底面距地面的高度将减小，故A正确；

B．当气温升高时，气体温度升高，体积增大，汽缸中气体分子的数密度减小，故B错误；

C．选择气缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互抵消，若外界大气压减小，则弹簧长度不发生变化，故C错误；

D．选择气缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互抵消，若外界大气压增大，则弹簧长度不发生变化，选择气缸为研究对象，竖直向下受重力和大气压力，向上受到缸内气体向上的压力，三力平衡，若外界大气压增大， 缸内气体压强一定增大，根据理想气体的等温变化，当压强增大时，体积一定减小，所以气缸的上底面距地面的高度将减小，故D错误。

故选A。

10. 如图所示，匀强磁场方向与固定的线圈垂直，磁场的变化规律为，线圈的匝数为n，面积为S，电阻为R，则（　　）

A. 时，线圈中的磁通量为

B. 时，线圈中的感应电动势为零

C. 时，线圈中的电流方向发生改变

D. 线圈中电流的有效值为

【答案】B

【解析】

【详解】A．时

线圈中的磁通量为

故A错误；

B．时，根据电磁感应定律可得

故B正确；

C．时

此时磁通量为0，感应电流方向不改变。

D．由电磁感应定律可得

产生的电流为

其有效值为

故D错误；

故选B。

11. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其中A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程，则该气体（　　）

A. 在A→B过程中，外界对其做正功

B. 在B→C过程中，内能减小

C. 在C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少

D. 在一次循环过程中，吸收的热量小于放出的热量

【答案】B

【解析】

【详解】A．A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，故A错误；

B．B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，故B正确；

C．C→D过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故C错误；

D．该循环中，气体对外做功大于外界对气体做功，即

W>0

一个循环，内能不变，即

△E=0

根据热力学第一定律可得

Q>0

即气体净吸热量大于0，吸收热量大于放出的热量，故D错误。

故选B。

12. 如图为某住宅小区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成，发电机中矩形线圈电阻不计，它可绕轴在匀强磁场中匀速转动，表示输电线电阻则（　　）

A. 发电机线圈处于图示位置时，变压器原线圈的电流瞬时值最大

B. 若滑动触头P向下滑动，流过的电流将减小

C. 深夜当用户数目减少时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动

D. 若发电机线圈的转速减为原来的一半，用户获得的功率也将减为原来的一半

【答案】C

【解析】

【详解】A．发电机线圈处于图示位置时，线圈处于中性面位置，此时磁通量最大，感应电动势0，变压器原线圈电流为0，故A错误；

B．若滑动触头P向下滑动，变压器原副线圈匝数比减小，副线圈两端电压增大，流过的电流将增大，故B错误；

C．深夜当用户数目减少时，用户总电阻增大，根据串联电路分压关系，用户总电压增大，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动，使得副线圈电压减小，故C正确；

D．正弦式交流电产生电动势最大值为

电动势有效值为

若发电机线圈的转速减为原来的一半，电动势有效值减小为原来的一半，原线圈两端电压减小为原来的一半，所以副线圈两端电压减小为原来的一半，副线圈以及用户电流减小为原来的一半，用户获得的功率为

可得用户获得的功率也将减为原来的，故D错误。

故选C。

二、非选择题：共6题，共52分，其中第14题~第18题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

13. 如图甲所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下：

①把注射器活塞推至注射器中间某一位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；

②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；

③重复上述步骤②，多次测量；

④根据记录的数据，作出图线，如图乙所示．

（1）为了保持封闭气体温度不变，下列正确的措施有______。

A．缓慢移动活塞　　B．快速移动活塞

C．不能用手握住注射器封闭气体部分　　D．在注射器活塞上涂润滑油

（2）若实验操作规范正确，图线不过原点，图乙中V0代表______。

【答案】    ①. AC##CA    ②. 注射器与压强传感器连接部位的气体体积

【解析】

【详解】（1）[1]AB．为了保持封闭气体温度不变，应缓慢移动活塞，故A正确，B错误；

C．用手握住注射器封闭气体部分，可以发生热传递现象，封闭气体的温度发生变化，故C正确；

D．在注射器活塞上涂润滑油可以防止漏气，故D错误。

故选AC。

（2）[2]图乙所示图线方程为

说明注射器中的气体体积小于实际的封闭气体体积，结合实验的器材可知，V0表示注射器与压强传感器连接部位的气体体积。

14. 铬原子能级上的电子跃迁到能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给能级上的电子，使之能脱离原子，脱离原子的电子叫做俄歇电子，已知铬原子的能级公式可简化为，式中A是正的已知常数。求：

（1）铬原子从能级跃迁到能级释放的能量；

（2）上述俄歇电子的动能。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）由题意可得

解得

（2）能级上的电子电离能

动能

解得

15. 如图为光电管的工作电路图，A、K分别是光电管的阳极和阴极．闭合开关，A、K之间的电压为U．已知阴极K材料的选出功为，普朗克常量为h，光速为c，电子电荷量为e。

（1）若光束的波长为，求光电子到达A时的最大动能；

（2）若光束为发光功率恒定的激光器发出，频率为，全部照射在K上，回路中形成电流，且每入射N个光子会产生一个光电子，所有的光电子都能到达A，通过电流表的电流强度为I，求激光器的发光功率P。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）光电效应方程

动能定理

解得

（2）时间内激光器发出的光子数

电荷量

由电流定义式

解得

16. 某款农药喷雾器的储液筒容量为V（不计两端连接管的体积），现在储液筒内装入0.8V的药液后关紧筒盖和喷雾头开关，再用打气筒给储液筒打气，打气筒每打一次，向筒内压入空气0.04V。已知大气压强为，设打气过程筒内外气体温度相同且不变。

（1）要使药液上方的气体压强达到，求打气筒打气的次数n；

（2）压强达到后打开K，封闭气体压强变为时，求储液筒内剩余药液的体积。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）打气前气体体积

打气完毕后气体体积

玻意耳定律

解得

（2）玻意耳定律

剩余药液的体积

解得

17. 如图所示，体积为V内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞，汽缸内密封有温度为4.5T0、压强1.5p0的理想气体，p0与T0分别为大气的压强和温度。已知理想气体内能U与温度T的关系为U=kT（k为正的常量），容器内气体的所有变化过程都是缓慢的，求：

（1）当汽缸内气体的温度、压强与大气相同时，汽缸内气体的体积V0；

（2）在活塞下降过程中，汽缸内气体放出的热量Qʹ。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）根据理想气体状态方程

解得

（2）开始下降前，等容变化，根据查理定律

下降过程

下降过程，等压变化

根据热力学第一定律

解得

放出的热量为

18. 在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次衰变，放射出的粒子（）在与磁场垂直的平面内做匀速圆周运动，其轨迹半径为R。已知粒子的质量为m，电荷量为q，光速为c。

（1）若新核的元素符号用Y表示，原子核X的比结合能为，新核Y的比结合能为，粒子的比结合能为，写出该衰变的核反应方程及衰变过程中释放的核能；

（2）若该衰变过程释放的核能都转化为粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损。

【答案】（1），；（2）

【解析】

【详解】（1）根据质量数和电荷数守恒可得，衰变方程为

由能量守恒可得

（2）由

解得

动量守恒

能量关系

即

质能方程

解得