湖北省襄阳市普通高中2021-2022学年高二下学期物理期末教学质量检测统一测试试卷

试卷更新日期：2022-08-08 类型：期末考试

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一、单选题

1. 原子弹是利用重核裂变的链式反应制成的，在极短的时间内能够释放大量的核能，发生猛烈爆炸。1964年10月16日中国自行制造的第一颗原子弹爆炸成功，有力地打破了西方国家的核垄断和核讹诈，提高了中国的国际地位。下列核反应方程式中属于原子弹爆炸的核反应方程式的是（）

A、 $_{92}^{238} U \to_{90}^{234} T h +_{2}^{4} H e$ B、 $_{92}^{235} U +_{0}^{1} n \to_{38}^{90} S r +_{54}^{136} X e + 1 0_{0}^{1} n$ C、 $_{7}^{15} N +_{1}^{1} H \to_{6}^{12} C +_{2}^{4} H e$ D、 $_{1}^{2} H +_{1}^{3} H \to_{2}^{4} H e +_{0}^{1} n$

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2. 分子间的引力和斥力都跟分子间的距离有关，分子力F与分子间距离r的关系图像如图所示，下列说法正确的是（）

A、分子间不能同时存在引力和斥力 B、当 $r > r_{0}$ 时，随着分子间距离的增大，分子力先减小后增大 C、当 $r = r_{0}$ 时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力 D、当分子间的距离 $r < r_{0}$ 时，分子力表现为斥力

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3. 研究光电效应现象的实验装置如图所示。当用某频率的光照。射光电管的阴极时，电流表指针发生偏转。下列说法正确的是（）

A、通过电流表的电流方向是的 $d \to c$ B、若仅将滑动变阻器的滑片向右滑动，电流表的示数可能不变 C、若仅减小照射光的频率，电流表的示数一定减为零 D、若仅将电源的正负极对调，电流表的示数一定减为零

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4. 国际空间站将在2024年退役，我国的空间站将取代国际空间站的地位，成为很多国家争相合作的对象。空间站运动受到稀薄空气阻力作用，需要离子推进器提供推力以平衡空气阻力，已知离子推进器内部加速电压为 $U$ ，将大量质量为m、电荷量为q的粒子从静止加速后喷射出去，单位时间喷射出去的粒子数为n，则提供的推力为（）

A、 $n \sqrt{U m q}$ B、 $2 n \sqrt{2 U m q}$ C、 $2 n \sqrt{U m q}$ D、 $n \sqrt{2 U m q}$

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5. 如图所示，图甲为一台小型发电机构造示意图，产生的电动势随时间变化的正弦规律如图乙所示，发电机线圈内阻为 $1 Ω$ ，外接电阻为 $10 Ω$ ，则下列说法中正确的是（）

A、通过电阻的电流方向1秒钟改变50次 B、在0.01s时刻，穿过线圈的磁通量变化率最大 C、电压表的示数为20V D、线圈每转一周电阻R上产生的焦耳热为0.88J

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6. 如图为 $t = 0$ 时刻一列沿x轴正方向传播的简谐横波的完整波形图，波速大小为5m/s，P点位于x轴上且横坐标为8m，下列说法正确的是（）

A、P点开始振动的方向沿y轴负方向 B、该简谐横波的频率为0.8Hz C、t=2s时，P点的位移为10cm D、从t=0到t=2s，P点振动路程为0.6m

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7. 如图所示为一边长为a的立方体透明物质，在 $E F G H$ 面的正中心有一点光源，可向各个方向射出单色光，在 $A B C D$ 面上有光射出的范围的面积为 $\frac{π}{3} a^{2}$ （不考虑光在其它面上的反射），则这种透明物质对此单色光的折射率等于（）

A、 $\sqrt{2}$ B、2 C、3 D、 $\sqrt{3}$

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二、多选题

8. 氢原子的能级图如图所示。如果大量氢原子处于 $n = 4$ 能级的激发态。则下列说法正确的是（）

A、这群氢原子可能辐射6种频率的光子 B、这群氢原子从 $n = 2$ 能级跃迁到 $n = 1$ 能级，辐射光子的能量最大 C、处于 $n = 2$ 能级的氢原子至少需吸收13.6eV能量的光子才能电离 D、用动能为2eV的电子撞击 $n = 2$ 能级的氢原子，可能使其跃迁到 $n = 3$ 能级

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9. 如图甲所示，一个匝数 $n = 50$ 的圆形导体线圈，面积 $S_{1} = 0.5 m^{2}$ ，线圈总电阻 $r = 2 Ω$ 。在线圈中存在面积 $S_{2} = 0.4 m^{2}$ 的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。一个 $R = 8 Ω$ 的电阻与线圈两端a、b相连接，则下列说法正确的是（）

A、a端电势比b端高40V B、a端电势比b端低32V C、在0~1s内回路产生的电能为160J D、在0~1s内电阻R上产生的焦耳热为120J

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10. 一定质量的理想气体分别经历两个过程从状态M到达状态N，其 $p - V$ 图像如图所示。在过程1中，气体始终与外界无热量交换；在过程2中，气体先经历等容变化再经历等压变化。对于这两个过程，下列说法正确的是（）

A、气体经历过程1，温度降低，内能一定减少 B、气体经历过程1，对外做功，内能不一定减少 C、气体经历过程2，先向外放热后吸热 D、气体经历过程2，内能不一定减少

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11. 速度均为 $v_{0}$ 的粒子P和Q分别从a点沿着与直径ab夹角为 $α$ 的方向垂直进入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，一个粒子恰与直径ab平行向右射出，另一个粒子刚好从直径的另一点b点出射。已知粒子P的质量为5m，电荷量为 $2 q$ ；粒子Q的质量为4m，电荷量为q。不计粒子的重力，下列说法正确的是（）

A、粒子P从b点出射 B、 $α = 60 °$ C、磁场圆的半径为 $\frac{2 m v_{0}}{B q}$ D、粒子P与粒子Q在磁场中运动时间之比为 $4 ： 5$

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三、实验题

12. 如图甲所示，在水平气垫导轨上放置两个滑块a和b，两滑块的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，相撞后能粘在一起运动。在a上固定传感器的发射器，轨道上A点处固定传感器的接收器，某次实验中，让a开始运动，位移传感器记录的a的 $x - t$ 图像如图乙所示。测得 $m_{a} = 0.16 k g$ ， $m_{b} = 0.17 k g$ ，回答下列问题：

(1)、碰撞前，滑块a的动量 $p =$ $k g \cdot m / s$ （计算结果保留三位有效数字）；

(2)、碰撞后，滑块a、b的总动量为 $p^{'} =$ $k g \cdot m / s$ （计算结果保留三位有效数字）；

(3)、定义实验的相对误差 $δ = | \frac{p^{'} - p}{p} | \times 100 %$ ，本次实验中 $δ =$ %，在误差允许的范围内，可认为碰撞前后a、b组成的系统动量守恒（计算结果保留一位有效数字）。

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13. 某实验小组为探究欧姆表的倍率挡原理，设计了如图a所示的欧姆表电路。某同学通过控制电键S和调节电阻箱，使欧姆表具有“ $\times 1$ ”和“ $\times 10$ ”两种倍率，所用器材如下：
A．干电池：电动势E=1.5V，内阻不计
B．电流表G：满偏电流 $I_{g} = 1 m A$ ，内阻 $R_{g} = 100 Ω$
C．电阻箱 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ ：最大阻值都为9999.9Ω
D．电键一个，红、黑表笔各1支，导线若干

(1)、图a中电源正极处应接（填红或黑）表笔；

(2)、电键S断开，将红、黑表笔短接，调节电阻箱 $R_{1} =$ Ω，使电流表达到满偏，此时对应的是（填“ $\times 1$ ”和“ $\times 10$ ”）挡；

(3)、开关S闭合，保持 $R_{1}$ 不变，把电阻箱 $R_{2}$ 调至Ω，就变成另一倍率挡的欧姆表；（结果保留一位小数）

(4)、开关S闭合后，在红、黑表笔间接入某一电阻R，电流表指针指向图b所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值应为Ω。

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四、解答题

14. 汽缸长为 $L = 2 m$ ，固定在水平面上，汽缸中有横截面积为 $S = 50 c m^{2}$ 的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体。已知环境温度为 $t = 27 ℃$ ，大气压强为 $p_{0} = 1 \times 1 0^{5} P a$ ，气柱长为 $L_{0} = 0.5 m$ 。汽缸和活塞的厚度忽略不计，导热性能良好。现用水平拉力向右缓慢拉动活塞。

(1)、求活塞到达缸口时缸内气体压强；

(2)、求活塞到达缸口时水平拉力的大小。

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15. 相距为 $L = 0.5 m$ 的竖直平行金属轨道。上端接有一阻值为 $R = 2 Ω$ 的电阻，导轨间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B = 2 T$ ，一根质量为 $m = 0.03 k g$ 、长度也为L、电阻 $r = 1 Ω$ 的金属杆，从轨道的上端由静止开始下落，下落过程中始终与导轨接触良好并保持水平，经过一段时间后金属杆匀速运动。（不计空气阻力，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ）

(1)、求金属杆匀速运动时通过的电流大小；

(2)、求金属杆最终匀速运动的速度大小；

(3)、在金属杆开始下落至刚好匀速的过程中流过电阻的电荷量为 $q = 0.033 C$ ，求此过程经历的时间。

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16. 如图所示，在平面直角坐标系xOy内有一直角三角形AOC，AO边长 $l_{1} = \sqrt{3} m$ ， OC边长 $l_{2} = 3 m$ ，三角形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B=1T，x轴下方有沿着y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E=100V/m。一质量为 $m = 2 \times 1 0^{- 21} k g$ 、电荷量大小为 $q = 3.2 \times 1 0^{- 19} C$ 的带负电的粒子从y轴上的某点M由静止释放，粒子第一次进入磁场后恰好不能从直角三角形的斜边射出，不计粒子重力。

(1)、求M点到O点的距离；

(2)、改变粒子在y轴上的释放点，使粒子由N点静止释放后能沿垂直于直角三角形斜边的方向射出磁场，求N点到O点的距离；

(3)、在（2）过程中，求粒子从N点由静止释放到射出磁场的运动时间。

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