湖北省鄂州市2021-2022学年高二下学期物理期末质量监测试卷

试卷更新日期：2022-08-08 类型：期末考试

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一、单选题

1. LC振荡电路在某一时刻的电场和磁场方向如图所示。下列说法中正确的是（）

A、电容器上的自由电荷在增加 B、电路中电流沿顺时针方向 C、电路中磁场能正在向电场能转化 D、电路中电流沿逆时针方向

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2. 所谓 $5 G$ 是指第五代通信技术，采用 $3300 ~ 5000 M H z$ （ $1 M = 1 0^{6}$ ）频段的无线电波。第四代移动通信技术 $4 G$ ，其频段范围是 $1880 ~ 2635 M H z$ 。 $5 G$ 网络的传输速率（指单位时间传送的数据量大小）可达 $10 G b p s$ （ $b p s$ 为 $b i t s p e r s e c o n d$ 的英文缩写，即比特率、比特/秒），是 $4 G$ 网络的50~100倍。下列说法正确的是（）

A、 $4 G$ 信号和 $5 G$ 信号本质都是电磁波 B、 $5 G$ 信号比 $4 G$ 信号的波长大 C、 $5 G$ 信号可以在真空中传播，而 $4 G$ 信号不可以 D、 $5 G$ 信号比 $4 G$ 信号在真空中的传播速度快

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3. 关于构成物质的分子，下列说法正确的是（）

A、一般物质分子直径的大小约为10^-8m B、密度大的物质，分子的质量一定大 C、质量相同的氢气和氧气，氧气含有的分子数多 D、标准状况下1mol气体所含的分子数为6.02×10²³个

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4. 如图所示为在观察液体中小颗粒的布朗运动时每隔30s记下小颗粒位置的放大图，下列说法正确的是（）

A、图线表示液体分子无规则运动的轨迹 B、图线表示固体小颗粒无规则运动的轨迹 C、做布朗运动的固体颗粒越大，布朗运动越明显 D、固体颗粒的无规则运动是因为受到各个方向液体分子撞击的力不平衡

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5. 下列说法正确的是（）

A、理想气体放出热量，其内能一定减小 B、理想气体对外做功，其内能一定减小 C、理想气体吸收热量，同时对外做功，其温度可能不变 D、理想气体放出热量，同时对外做功，其内能一定不变

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6. 中午时车胎内气体（视为理想气体）的温度高于清晨时的温度，若不考虑车胎体积的变化，则与清晨相比，下列说法正确的是（）

A、中午时车胎内气体分子的平均动能增大 B、中午时车胎内气体分子的平均动能减小 C、中午时车胎内气体分子在单位时间内对车胎内壁单位面积的碰撞次数不变 D、中午时车胎内气体分子在单位时间内对车胎内壁单位面积的碰撞次数减小

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7. 2021年1月12日消息，北斗三号氢原子钟性能碾压GPS系统的原子钟，是世界上最先进的原子钟。如图所示为氢原子能级图，让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，被激发的氢原子只辐射出三种不同波长的光a、b、c，波长λa<λb<λc，下列说法正确的是（）

A、照射氢原子的光子能量为15.11 eV B、从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光波长为λa C、从n=3能级跃迁到n=1能级辐射出的光波长为λc D、光a能使逸出功为10.2eV的某金属发生光电效应

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二、多选题

8. 下列对几种固体物质的认识正确的是（）

A、食盐熔化过程中，温度保持不变，天然食盐晶体有规则外形 B、烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母是晶体 C、天然石英表现为各向异性，是由于其分子在空间的排列不规则 D、多晶体与单晶体一样，都具有固定熔点和各向异性

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9. 已知天然放射性物质衰变时放出 $α 、 β 、 γ$ 三种射线。下列说法正确的是（）

A、 $α 、 β 、 γ$ 三种射线分别是氦原子核、质子和中子 B、三种射线中 $α$ 射线电离作用最强、 $γ$ 射线穿透能力最强 C、 $α$ 粒子轰击氮原子核可以产生质子，核反应方程为 $_{2}^{4} H e +_{7}^{14} N \to_{8}^{17} O +_{1}^{1} H$ D、三种射线在真空中的传播速度都等于光速

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10. ¹⁴C衰变为¹⁴N，半衰期约为5730年。已知植物存活期间，其体内¹⁴C与¹²C的比例不变，生命活动结束后，¹⁴C的比例会持续减少。现测量某古木样品中¹⁴C的比例，发现正好是现代植物样品中¹⁴C比例的四分之一。则（）

A、该古木生命活动结束的年代距今约11460年 B、再过约5730年，该样品中的¹⁴C将全部衰变殆尽 C、¹⁴C衰变为¹⁴N的本质是原子核内 $_{0}^{1} n \to_{1}^{1} H +_{- 1}^{0} e$ D、改变样品测量环境的温度和压强，可以改变¹⁴C的衰变快慢

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11. 将一定值电阻 $R$ 分别接到如图甲、乙所示的交流电源上。将电阻两端电压的有效值分别记为 $U_{1}$ 和 $U_{2}$ ；一个周期内产生的焦耳热分别记为 $Q_{1}$ 和 $Q_{2}$ 。则（）

A、 $U_{1} ： U_{2} = 1 ： \sqrt{5}$ B、 $U_{1} ： U_{2} = 1 ： \sqrt{2}$ C、 $Q_{1} ： Q_{2} = 1 ： \sqrt{5}$ D、 $Q_{1} ： Q_{2} = 1 ： 5$

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三、实验题

12. “用油膜法估测油酸分子的大小”实验方法及步骤如下：
①向体积为 $1 m L$ 的油酸中加入酒精，配制一定浓度的油酸酒精溶液 $500 m L$ ；
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入50滴时，测得其体积恰好是 $1 m L$ ；
③向边长为 $30 ~ 40 c m$ 的浅盘里倒入 $2 c m$ 深的水，然后将痱子粉均匀撒在水面上；
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数 $N$ ，小方格的边长 $a = 10 m m$ 。
根据以上信息，回答下列问题：

(1)、油酸薄膜的面积约为 $c m^{2}$ ；

(2)、所测油酸分子的直径为m；

(3)、若滴入油酸酒精溶液时，漏记了10滴，则所测油酸分子直径将（填“偏大”“偏小”或“没有影响”）。

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四、填空题

13. 如图所示，阴极 $K$ 用极限波长 $λ_{0}$ 的金属制成，用波长 $λ$ 的光照射阴极K，调整两极板间电压，当A板电压比阴极 $K$ 高出2.5V时，光电流达到饱和，电流表示数为I、已知普朗克常量为h，光电子电荷量为e，光速为c、

(1)、每秒阴极K发射的光电子数为；光电子飞出阴极K时的最大初动能为。

(2)、如果把照射到阴极K的光照强度增大为原来的2倍，则每秒钟阴极K发射的光电子数为；光电子飞出阴极K时的最大初动能将（填“增大”“不变”或“减小”）。

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五、解答题

14. 如图所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器，发电站发电机的输出功率为100kW、电压为200V。通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为 $8 Ω$ ，在用户端用降压变压器把电压降为220V。已知在输电线上损失的功率为输出功率的5%。求：

(1)、输电线上的电流 $I_{2}$ ；

(2)、升压和降压变压器的原、副线圈匝数比。

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15. 如图所示，粗细均匀的U形管左臂上端封闭，右臂中有一活塞，开始时固定住活塞，使它与封闭端上端位于同一高度。U形管内盛有密度为 $ρ = 1 \times 1 0^{3} k g / m^{3}$ 的液体，两臂液面处在同一高度，液体上方各封闭有一定质量的理想气体，气柱长都为 $l_{0} = 60 c m$ ，气压都为 $p_{0} = 5.0 \times 1 0^{3} P a$ 。现将活塞由图示的位置缓缓向下移动，直至两臂液面的高度差也为 $l_{0}$ 。设整个过程两臂中气体的温度保持不变，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、最终左、右两臂中气体的压强；

(2)、活塞向下移动的距离。

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16. 1898年居里夫人发现放射性元素镭，一个静止的镭核 ${}_{88}^{226}R a$ 衰变成氡核 ${}_{86}^{222}R n$ 时，放出一个 $α$ 粒子。

(1)、写出镭核发生衰变的核反应方程；

(2)、假设反应中损失的质量为 $Δ m$ ，释放出的核能全部转化为氡核和 $α$ 粒子的动能，光在真空中速度为c，氡核的质量为M， $α$ 粒子的质量为m，则氡核和 $α$ 粒子的动能各为多大；

(3)、在（2）问条件下，若该衰变过程释放的核能全部以 $γ$ 光子放出，每个高能 $γ$ 光子经过重核附近时，在原子核场的作用下﹐能产生一对正、负电子，已知电子质量为m，求此衰变过程最多能产生多少对正、负电子。

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