江苏省宿迁市2021-2022学年高二下学期物理期末调研测试试卷

试卷更新日期：2022-07-19 类型：期末考试

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一、单选题

1. 手机通信系统主要由手机、基站和交换网络组成，信号通过电磁波传播。下列有关电磁波的说法正确的是（）

A、赫兹用实验证实了电磁波的存在，所以电磁波是物质波 B、只要有变化的电场和磁场，就能产生电磁波 C、电磁波跟机械波一样，只能在介质中传播 D、电磁波的传播过程同时伴随能量和信息的传播

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2. 如图所示，0℃和100℃温度下氧气分子的速率分布图像，下列说法错误的是（）

A、图中两条曲线下面积相等 B、图中虚线为氧气分子在0℃时的速率分布图像 C、温度升高后，各单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比都增加 D、与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0~400 $m / s$ 区间内的分子数占总分子数的百分比较小

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3. 在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，下列说法正确的是（）

A、该实验中将油膜看作由一个个油酸分子紧密排列的单层分子膜 B、 $d = \frac{V}{S}$ 中的V是一滴油酸酒精溶液的体积 C、若油酸酒精溶液浓度太高，会使油酸分子直径的测量值偏小 D、测量油膜面积时，必须让油膜形成规则的几何形状

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4. 2022年3月23日，王亚平在“天宫课堂”的液桥演示实验中，将两块透明板上的水球接触后融成一体，然后将两块透明板缓缓分开，水球被拉长成柱体，形成了一个长约10厘米的液桥。关于液桥实验，下列说法错误的是（）

A、液桥的形成是由于液体分子间存在作用力 B、水浸润透明板 C、液桥内的分子停止了无规则运动 D、如果在地球上完成该实验，液桥的最大长度将变短

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5. 疫情期间，学校用装消毒液的喷水壶对教室进行消毒。如图喷水壶未喷水时阀门K闭合，压下压杆A可向瓶内储气室充气；多次充气后按下按柄B打开阀门K，水会自动经导管从喷嘴处喷出。储气室内气体可视为理想气体，喷水过程中温度保持不变，则（）

A、喷水过程中，储气室内气体吸热 B、喷水过程中，储气室内气体内能减小 C、喷水过程中，储气室内气体分子数目减少 D、喷水过程中，储气室内气体分子平均动能增大

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6. 如图所示为氢原子能级示意图。已知可见光的光子能量范围为1.64 $e V$ ~3.11 $e V$ ，现有大量处于 $n = 4$ 能级的氢原子，下列说法正确的是（）

A、这些原子跃迁过程中最多可辐射4种频率的光子 B、从能级 $n = 4$ 跃迁到 $n = 1$ 能级需要吸收能量 C、从 $n = 4$ 能级跃迁到 $n = 2$ 能级辐射的光为可见光 D、电离 $n = 4$ 能级的氢原子至少需要吸收12.75 $e V$ 的能量

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7. 如图所示矩形线框置于磁场中，该磁场可视为匀强磁场。线框通过导线与电阻构成闭合电路，线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴逆时针匀速转动，下列说法正确的是（）

A、线框通过图中位置瞬间，通过电阻的电流瞬时值为0 B、线框通过图中位置瞬间，穿过线框的磁通量变化率最大 C、线框通过图中位置瞬间，线框中的电流方向由A到B D、若使线框转动的角速度增大一倍，那么通过电阻电流的有效值变为原来的 $\sqrt{2}$ 倍

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8. “嫦娥五号”中有一块“核电池”，在月夜期间提供电能的同时还提供一定能量用于舱内温度控制。“核电池”利用了 ${}_{94}^{238}P u$ 的衰变，衰变方程为 ${}_{94}^{238}P u \to {}_{m}^{234}X + {}_{2}^{n}Y$ ，下列说法正确的是（）

A、 ${}_{m}^{234}X$ 比 ${}_{94}^{238}P u$ 的中子数少2个 B、 ${}_{94}^{238}P u$ 在月球上和在地球上半衰期不相同 C、一个 ${}_{94}^{238}P u$ 衰变为 ${}_{m}^{234}X$ 释放的核能为 $(m_{P u} - m_{X}) c^{2}$ D、 ${}_{94}^{238}P u$ 发生的是α衰变，α射线具有极强的穿透能力可用于金属探伤

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9. 为探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系，小明绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上（线圈电阻忽略不计），如图所示，他将线圈a作为原线圈连接到学生电源的交流输出端，线圈b接小灯泡，当闭合电源开关时，发现电源过载（电流过大，超过学生电源允许的最大值）指示灯亮。为解决电源过载问题，下列措施中可行的是（）

A、增大电源电压 B、适当减小原线圈a的匝数 C、适当减小副线圈b的匝数 D、换一个电阻更小的灯泡

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10. 角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，其结构如图所示。当系统绕光滑的轴 $O O^{'}$ 转动时，元件A可无摩擦在水平杆上滑动，并输出相应的电压信号，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已知A的质量为m，弹簧的劲度系数均为k、自然长度均为l，电源的电动势为E、内阻不计。滑动变阻器总长也为l，电阻分布均匀，系统静止时滑片P位于B点，弹簧均处于原长，当系统以角速度 $ω$ 转动时（）

A、电路中电流随角速度的增大而增大 B、电路中电流随角速度的减小而增大 C、两弹簧的形变量均为 $x = \frac{m l ω^{2}}{k - m ω^{2}}$ D、输出电压U与 $ω$ 的函数式为 $U = \frac{m E ω^{2}}{2 k - m ω^{2}}$

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二、实验题

11. 用题1图所示装置探究气体等温变化的规律。

(1)、关于该实验下列说法正确的是____。

A、为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 B、应快速推拉柱塞 C、为方便推拉柱塞，应用手握注射器再推拉柱塞 D、注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位

(2)、测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，以p为纵坐标，以 $\frac{1}{V}$ 为横坐标在坐标系中描点作图。小明所在的小组压缩气体时漏气，则用上述方法作出的图线应为题2图中的（选填“①”或“②”）。

(3)、为更准确地测出气体的压强，小华用压强传感器和注射器相连，得到某次实验的 $p - V$ 图如题3图所示，究其原因，是温度发生了怎样的变化____。

A、一直下降 B、先上升后下降 C、先下降后上升 D、一直上升

(4)、实验中若使用传感器采集数据，则柱塞与针筒间的摩擦对实验结果 $P V$ 乘积值的影响是（选填“偏大”、“偏小”、“无影响”）。

(5)、小华同学将注射器活塞移动到体积适中的位置时，用连接管将注射器的连接头和压强传感器相连，通过DIS系统测得封闭气体的压强p，由注射器壁上的刻度读出气体的体积V，小华同学多次推拉活塞后，记录了多组气体压强、体积数据，完成操作后，将实验数据输入计算机用软件画出了 $p - \frac{1}{V}$ 图像，下面图像可能接近小华得到的图像是____。

A、 B、 C、 D、

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三、解答题

12. 铜的密度 $ρ = 8.9 \times 1 0^{3} k g / m^{3}$ ，铜的摩尔质量 $M = 6.4 \times 1 0^{- 2} k g / m o l$ ，阿伏加德罗常数 $N_{A} = 6 \times 1 0^{23} m o l^{- 1}$ ，把铜块中的铜分子看成球形，且它们紧密排列，求：（结果保留一位有效数字）

(1)、一个铜分子的直径d；

(2)、1 $c m^{3}$ 的铜中含有铜分子的个数N。

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13. 如图是研究光电效应的实验装置，某同学进行了如下操作。用频率为 $ν_{1}$ 的光照射光电管，此时电流表中有电流。调节滑动变阻器，使微安表示数恰好变为0，记下此时电压表的示数 $U_{1}$ ；用频率为 $ν_{2}$ 的光照射光电管，重复上述操作，记下电压表的示数 $U_{2}$ 。

(1)、实验中滑动变阻器的滑片P应该向a端移动还是向b端移动？

(2)、已知电子的电荷量为e，请根据以上实验，推导普朗克常量实验测定值的计算式。

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14. 如图所示，一定质量理想气体被活塞封闭在气缸中，把气缸固定，活塞能无摩擦地滑动，活塞的面积为S，与气缸底部相距L，气缸和活塞导热性能良好，气体的压强、温度与外界大气相同，分别为 $p_{0}$ 和 $T_{0}$ 。现对活塞施加一水平拉力，使活塞缓慢向右移动距离L后停止，整个过程中水平拉力做功为W，外界大气压和温度不变，求：

(1)、最终缸内气体的压强 $p_{1}$ ；

(2)、最终活塞所受水平拉力大小F；

(3)、该过程中，缸内气体吸收的热量Q

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15. 随着科技发展，烹饪的炉灶在不断地进步，电磁炉（题1图）就是一次炊具革命——发热主体就是锅自己。电磁炉可以看做一个理想变压器，工作原理图简化为题2图，炉盘相当于原线圈，锅底既是副线圈又是负载，通过电磁感应产生涡流来加热食物。原、副线圈的匝数比为n，交变电源的电压有效值恒定为U，炉盘中配有定值阻抗 $R_{x}$ （相当于定值电阻），锅体回路中的电阻相当于负载。

(1)、若通过定值阻抗 $R_{x}$ 的电流为I，求锅体中感应的电动势有效值 $U_{2}$ ；

(2)、若锅体等效电阻为R，求流过定值阻抗 $R_{x}$ 的电流 $I_{1}$ ；

(3)、更换不同锅体，相当于调节负载电阻，求锅体等效电阻R为多大时发热功率最大。

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