山东省德州市2021-2022学年高二下学期物理期末考试试卷
试卷更新日期：2022-08-09 类型：期末考试
一、单选题
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1. 下列说法正确的是（ ）A、扩散现象和布朗运动都是物质分子的无规则运动 B、我国即将进入全面5G时代，在真空中5G信号和4G信号传播速度相同 C、发生光电效应时，入射光越强，光子的能量越大 D、在LC回路产生振荡电流的过程中，电流增强时，电容器充电2. 关于热力学定律，下列说法正确的是（ ）A、能量守恒告诉我们，所有符合能量守恒定律的宏观过程都能自发进行 B、实际过程中，只要涉及热现象，都有特定的方向性 C、功转化为热的实际宏观过程是可逆过程 D、做功与热传递都能改变系统的内能，但不是等价的3. 下列关于原子核的叙述中正确的是（ ）A、原子核的质量越小，比结合能就越小 B、放射性元素的半衰期与原子所处的物理或化学状态有关 C、原子核能自发地放出粒子说明原子核内有粒子 D、重核裂变反应，释放能量4. 一个匀强磁场的边界是MN，MN左侧无磁场，右侧是范围足够大的匀强磁场区域，如图甲所示．现有一个金属线框沿ab(ab⊥MN)方向以恒定速度从MN左侧垂直进入匀强磁场区域，线框中的电流随时间变化的I-t图像如图乙所示，则线框可能是哪个（ ）
A、
B、
C、
D、
5. 演示自感现象的电路如图所示，电源电动势为E，内阻不可忽略，L为电感线圈，R为定值电阻。闭合开关S，电路稳定时，两只完全相同的灯泡、亮度相同，下列说法正确的是（ ）
A、闭合开关S时，、同时变亮 B、闭合开关S时，慢慢变亮，立即变亮然后亮度保持不变 C、若断开开关，逐渐变暗，闪亮一下再逐渐变暗 D、若断开开关，、同时逐渐变暗6. 两个等质量粒子分别以速度和垂直射入有界匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为60°和45°，磁场垂直纸面向外，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，A、B连线垂直于磁场边界。如图所示，则（ ）
A、a粒子带负电，b粒子带正电 B、两粒子的轨道半径之比 C、两粒子的电荷量之比 D、两粒子的速率之比7. 如图所示，在足够长的光滑斜面上，用细线拴着一端封闭的导热玻璃管。玻璃管内部液柱封闭了一定量的理想气体，外界温度不变，玻璃管和液柱均处于静止状态。当剪断细线下滑稳定后，以下说法正确的是（ ）
A、封闭气体的长度将变长 B、封闭气体压强小于外界大气压 C、玻璃管内壁，单位时间内，单位面积上所受气体分子撞击次数增加 D、封闭气体内能减小8. 如图所示，有一匝数为20、边长为10cm、电阻不计的正方形线框绕着固定转轴以角速度在垂直于纸面向里的匀强磁场中匀速转动，线框关于对称，线框通过两电刷（未画出）与某一理想变压器相连，变压器原线圈串有一个理想交流电流表A，已知理想变压器原、副线圈的匝数之比为 ， 副线圈两端接有两完全相同灯泡 ， 串联，如果灯泡 ， 的规格均为“5V，1W”且正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A、匀强磁场的磁感应强度大小为 B、该线框中形成的交变电流，电流方向1秒内改变25次 C、线框转到图示位置的瞬间，电流表A读数为零 D、闭合开关，并联上灯泡 ， 不考虑灯泡的烧坏及阻值的变化，则、均变亮二、多选题
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9. 如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（ ）
A、甲图可通过增加磁感应强度B来增大粒子的最大动能 B、乙图可通过增加磁感应强度B来增大电源电动势 C、丙图无法判断出带电粒子的电性，粒子能够从左右两个方向沿直线匀速通过速度选择器 D、丁图中产生霍尔效应时，无论载流子带正电或负电，稳定时都是C板电势高10. 如图所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，在这一过程中，下列说法正确的是（ ）
A、气体温度降低 B、气体温度升高 C、气体向外界放出热量 D、气体的内能增加11. 氢原子的部分能级图如图甲所示，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出不同频率的光，用这些光照射如图乙所示的光电管阴极K，阴极材料是逸出功为2.55eV的金属钾。已知可见光光子的能量范围为1.62~3.11eV，则下列说法中正确的是（ ）
A、这些氢原子一共能辐射出5种频率的光子 B、这些氢原子发出的光子中有1种属于可见光 C、这些氢原子发出的光有4种光可使钾产生光电效应 D、若用n=3跃迁到基态辐射的光照射阴极，其遏止电压为9.54V12. 如图所示，地面上固定宽为L的平行金属导轨，有垂直于导轨平面向上的匀强磁场B，导轨与水平地面成角，底端电阻为R。质量为m，电阻为r的金属棒从导轨a位置以初速度为向上滑动，到达b位置时，速度减为零，且恰好能静止在轨道上，此时a与b两位置竖直高度差为h，金属棒与轨道始终接触良好，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下面说法正确的是（ ）
A、金属棒在a位置所受安培力为 B、金属棒在a位置时的加速度大小为 C、从a到b的过程中，电阻R中产生的热量为 D、从a到b过程中，流过金属棒的电荷量为三、实验题
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13. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液有90滴，把1滴该溶液滴入盛水的撒有爽身粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则可求得：
(1)、油酸薄膜的面积是；(2)、油酸分子的直径是m；（结果保留两位有效数字）(3)、利用单分子油膜法可以粗测阿伏加德罗常数。如果体积为V的纯油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油酸的密度为 ， 摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为。14. 热敏电阻是温度传感器的核心元件，某金属热敏电阻说明书给出的阻值R随温度t变化的图线如图甲所示，现有一课外活动小组利用该金属热敏电阻测量温度，提供实验器材如下：
A．直流电源，电动势E=3V，内阻不计
B．电压表，量程3V，内阻约5kΩ
C.电流表，量程0.3A，内阻2Ω
D．滑动变阻器 ， 最大阻值5Ω
E.被测热敏电阻
F.开关、导线若干
(1)、结合实验器材，为精确地测量金属热敏电阻，单刀双掷开关应置于（填“1”或“2”）位置；(2)、该热敏电阻R的阻值随温度t变化的函数关系式；(3)、接通开关S，改变滑动变阻器滑片P的位置，此时电压表示数为2.00V，对应的电流表示数如图丙所示I=A，由此得此时热敏电阻对应的温度为℃。四、解答题
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15. 某理想变压器原线圈a和副线圈b的匝数比为 ， 原线圈接在交流电源上，交流电源的电压随时间的变化规律如图中余弦图线所示，副线圈中“12V，6W”的灯泡L恰好正常发光，电阻。求：
(1)、流过电阻的电流；(2)、电阻R的阻值。16. 400年前伽利略最先发明了温度计。有人模仿伽利略温度计设计了一种测温装置，其结构如图所示。玻璃泡A内封有一定量气体（可视为理想气体），与玻璃泡A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度h即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出。当温度是时，管内水银面恰好到达B管顶端，高度为。外界大气压相当于76cm高的水银柱所产生的压强，水银槽的横截面积远大于B管的横截面积。求：
(1)、若B管的体积与A泡的体积相比可略去不计，当B管内水银面高度为时，温度为多少摄氏度；(2)、若玻璃泡A体积为 ， 管B的内截面积为 ， 考虑B管内气体体积，温度为31℃时，水银面的高度为多少。17. 如图所示，直角坐标系xOy平面内第一、三、四象限存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，第二象限存在沿y轴正方向的匀强电场。质量均为m、电荷量均为q的两带负电粒子a、b先后以同一速率从y轴上的P点分别沿x轴正、负方向入射，经过一段时间后，两粒子恰好在x轴负半轴上的Q点相遇，此时两粒子均第一次通过x轴负半轴。已知O、P两点的距离为d，O、Q两点的距离为 ， 不计粒子间的作用力和粒子受到的重力。求：
(1)、匀强电场的电场强度大小；(2)、匀强磁场的磁感应强度大小；(3)、粒子a、b先后射出的时间差。18. 如图所示，与x轴平行的两光滑平行金属导轨固定在水平面上，只在x>0的区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=10T。导体棒MN和正方形导线框abcd静止在导轨上，且导体棒MN和导线框ab、cd的两边都垂直于x轴，导线框的边长、导体棒MN的长度及导轨的宽度都为L=0.1m。现固定导线框，将与MN垂直且向左的水平恒力作用在导体棒MN的中点上，水平恒力的大小F=3N。当MN达到最大速度后撤掉恒力，同时释放导线框，当导线框的cd边到达x=0位置时，导线框恰好达到最大速度，此时立即将导体棒MN固定。经过一段时间后，导线框的ab边到达x=0位置。已知导体棒MN和导线框的质量都为m=0.1kg；导体棒MN及导线框ab、cd边的电阻都为 ， 导轨和导线框其余电阻不计，导体棒MN与导线框一直没有接触。求：
(1)、导体棒MN的最大速度；(2)、导线框的cd边到达x=0位置时的速度；(3)、导线框的ab边到达x=0位置时的速度；(4)、由导线框的cd边到达x=0位置到导线框的ab边到达x=0位置的过程中，导体棒MN产生的焦耳热（结果保留两位小数）。