辽宁省辽阳市2019-2020学年高二下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2021-04-30 类型：期末考试

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一、单选题

1. 关于电磁波，下列说法正确的是（）

A、无线电波没有能量，不属于物质 B、红外体温计不与人体接触也可以测量 C、红外线的波长比红光的波长短 D、无线电波的波速小于光波的波速

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2. 关于 $α$ 粒子散射实验，下列说法正确的是（）

A、实验中，绝大多数 $α$ 粒子穿过金箔后的运动方向发生了较大的改变 B、使 $α$ 粒子发生明显偏转的力是来自带负电的核外电子对它的静电引力 C、实验表明原子中心有一个很小的核，其带有原子的全部负电荷 D、通过 $α$ 粒子散射实验，得出了原子的核式结构模型

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3. 下列说法正确的是（）

A、物体的动能和重力势能也是其内能的一部分 B、当存在分子力时，两分子间距离增大时，分子势能一定增大 C、当存在分子力时，两分子间距离减小时，分子间引力和斥力都增大 D、布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒的固体分子的无规则运动

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4. 黄光、蓝光、紫光、紫外线、γ射线的频率依次增大。已知氢原子从n=4能级直接跃迁到n=2能级时发出蓝光，则当氢原子从n=3能级直接跃迁到n=2能级时，可能发出的是（）

A、黄光 B、紫光 C、紫外线 D、γ射线

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5. 一含有光电管的电路如图甲所示，图乙是用光线a、光线b和光线c照射同一光电管得到的I-U图线，U_c1、U_c2表示遏止电压。关于光线a、b、c的波长关系，下列判断正确的是（）

A、 $λ_{a} > λ_{b} > λ_{c}$ B、 $λ_{a} < λ_{b} < λ_{c}$ C、 $λ_{a} = λ_{b} < λ_{c}$ D、 $λ_{a} = λ_{c} > λ_{b}$

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6. 如图所示，A为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如图．当圆盘高速绕中心轴OO′转动时，通电直导线所受磁场力的方向是（）

A、水平向里 B、水平向外 C、竖直向上 D、竖直向下

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7. 如图所示，绝热隔板K把绝热的汽缸分成体积相等的两部分，K与汽缸壁的接触是光滑的，两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种理想气体a和b。现通过电热丝对气体a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡，下列说法正确的是（）

A、b的温度升高 B、a的体积增大，压强变小 C、加热后b的分子热运动比a的分子热运动更激烈 D、b的体积减小，压强增大，但温度不变

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8. 如图所示，紧绕有闭合线圈的绝缘圆筒放在电子秤的非磁性材料托盘（图中未画出）上，一条形磁铁（N极向下）从圆筒正上方由静止释放后插入圆筒。空气阻力不计。对磁铁插入圆筒且未碰到托盘的过程，下列说法正确的是（）

A、磁铁的机械能守恒 B、磁铁的加速度恒定 C、通过电阻的电流方向如图中箭头所示 D、电子秤的示数比磁铁尚未运动时电子秤的示数大

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二、多选题

9. 一块含铀的矿石质量为M，其中铀的质量为m，铀发生一系列衰变后，最终生成物为铅。下列说法正确的是（）

A、经过1个半衰期后，该矿石的质量剩下 $\frac{M}{2}$ B、经过2个半衰期后，其中铀的质量还剩 $\frac{m}{4}$ C、经过3个半衰期后，其中铀的质量还剩 $\frac{m}{16}$ D、当环境温度升高时，铀衰变的速度不变

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10. 原子核的平均结合能与质量数之间的关系图线如图所示。下列说法正确的是（）

A、 $_{2}^{4} He$ 核的结合能约为14MeV B、 $_{36}^{89} Kr$ 核比 $_{56}^{144} Ba$ 核更稳定 C、三个中子和三个质子结合成 $_{3}^{6} Li$ 核时放出能量 D、在核反应 $_{92}^{235} U +_{0}^{1} n \to_{36}^{89} Kr +_{56}^{144} Ba + 3_{0}^{1} n$ 中，要吸收热量

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11. 图示为一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C过程的 $p - V$ 图像，且 $A B / / V$ 轴， $B C / / p$ 轴。已知气体在状态C时的温度为 $300 K$ ，下列说法正确的是（）

A、气体从状态A变化到状态B的过程中做等压变化 B、气体在状态A时的温度为 $225 K$ C、气体在状态B时的温度为 $600 K$ D、气体从状态A变化到状态B的过程中对外界做功

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12. 在图示电路中，交流电源电动势的瞬时值表达式为 $e = 11 \sqrt{2} \sin 10 π t (V)$ ，T为理想变压器，五盏灯泡上均标有“ $2 V 1 W$ ”的字样，五盏灯泡均正常发光。下列说法正确的是（）

A、正常发光时，灯泡的电阻为 $4 Ω$ B、变压器原、副线圈的匝数之比为 $1 ： 4$ C、副线圈通过的电流的频率为 $20 Hz$ D、交流电源的内阻为 $2 Ω$

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三、填空题

13. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。在小车向右做直线运动的过程中，电流表的示数如图乙所示，则 $t_{1} ~ t_{2}$ 时间内小车的运动情况是； $t_{2} ~ t_{3}$ 时间内小车的运动情况是。（均填“匀速”“匀加速”或“变加速”）

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四、实验题

14. 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，某同学的操作步骤如下：
Ⅰ．取一定量的酒精和油酸，配制成一定浓度的油酸酒精溶液。

Ⅱ．用注射器将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。

Ⅲ．在浅盘内盛一定量的水，在水面上先撒上痱子粉，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定。

Ⅳ．在浅盘上覆盖玻璃板，___________，用透明方格纸测量油膜的面积。

(1)、请将步骤Ⅳ补充完整：。

(2)、实验中，用体积为a的纯油酸配制成体积为b的油酸酒精溶液，现已测得一滴油酸酒精溶液的体积为c，将一滴油酸酒精溶液滴入盛有水的器皿中，油膜充分展开后的面积为S，则估算油酸分子的直径为。

(3)、若实验中测得的油酸分子直径偏小，则其原因可能是________。（填选项前的字母）

A、油酸未完全展开 B、计算油膜的面积时，将不完整的方格作为完整方格处理 C、将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算

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五、解答题

15. 某核反应方程为 $_{7}^{15} N +_{1}^{1} H \to_{6}^{12} C + Z + Q$ ，方程中Q表示释放的能量。已知 $_{7}^{15} N$ 的质量为 $15.0001 u$ ， $_{1}^{1} H$ 的质量为 $1.0078 u$ ， $_{6}^{12} C$ 的质量为 $12.0000 u$ ， $_{2}^{4} He$ 的质量为 $4.0026 u$ ，且 $1 u$ 相当于 $931.5 MeV$ ，求：

(1)、求Z原子核的质量数x和电荷数y；

(2)、该反应释放的能量Q（用 $MeV$ 表示，结果保留三位有效数字）。

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16. 如图所示，导热性能良好的汽缸平放在水平面上，横截面积S=10cm²的薄活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，水平轻质弹簧的左端与活塞连接，右端固定在竖直墙上，系统处于静止状态，此时活塞到汽缸底部的距离L₀=20cm，缸内气体的热力学温度T₀=300K。现用水平力向右缓慢推动汽缸，当汽缸向右移动的距离s=6cm时将汽缸固定，此时弹簧的压缩量x=2cm。大气压强恒为p₀=1×10⁵Pa，弹簧一直在弹性限度内，不计一切摩擦：

(1)、求弹簧的劲度系数k；

(2)、若汽缸固定后缓慢升高缸内气体的温度，求当汽缸底部到活塞的距离恢复到L₀时缸内气体的热力学温度T。

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17. 如图所示，宽度 $L = 0.5 m$ 的足够长的平行固定金属导轨 $M N$ 、 $P Q$ 的电阻不计，导轨平面与水平面间的夹角 $θ = 53^{°}$ ，垂直导轨放置一质量 $m = 1 kg$ 有效电阻 $R_{1} = 5 Ω$ 的金属杆，导轨上端跨接一阻值 $R_{2} = 5 Ω$ 的灯泡L，整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中（图中未画出）。现使金属杆由静止开始下滑，下滑过程中，当金属杆所受重力的功率达到最大值 $P = 16 W$ 时，灯泡恰好正常发光。金属杆与导轨间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，取 $g = 10 m / s^{2}$ ， $\sin 53^{°} = 0.8$ ， $\cos 53^{°} = 0.6$ ，金属杆下滑过程中始终与导轨垂直并接触良好。求：

(1)、磁场的磁感应强度的大小B；

(2)、灯泡的额定功率 $P_{L}$ ；

(3)、金属杆下滑速度为最大速度的一半时的加速度大小a。

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