江西省抚州市2021-2022学年高二下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2022-08-25 类型：期末考试

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一、单选题

1. 交流发电机发电过程示意图如图所示，线圈匀速转动过程中，下列说法正确的是（）

A、转到图甲位置时，线圈为中性面 B、转到图乙位置时，线圈中电流方向发生改变 C、转到图丙位置时，CD边感应电流方向为D→C D、转到图丁位置时，线圈中的磁通量变化率最大

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2. 如图所示为一交流电压随时间变化的图像，每个周期内，前三分之二周期电压按正弦规律变化，后三分之一周期电压恒定，根据图中数据可得，此交流电压的有效值为（）

A、 $7.5 V$ B、 $\frac{5 \sqrt{6}}{2}$ V C、 $\sqrt{39}$ V D、2 $\sqrt{15}$ V

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3. 如图是远距离输电的电路原理图，通过升压变压器向远处输电，在用户端用降压变压器使得电压值达到用户要求，升压变压器原、副线圈电压分别为 $U_{1}$ 、 $U_{2}$ ，电流分别为 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ ，输电线上的电阻为R，降压变压器原，副线圈电压分别为 $U_{3}$ 、 $U_{4}$ ，电流分别为 $I_{3}$ 、 $I_{4}$ 。变压器均为理想变压器，则下列判断正确的（）

A、 $I_{1} > I_{3}$ B、 $U_{2} = I_{2} R$ C、 $U_{1} > U_{2}$ D、 $I_{4} < I_{2}$

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4. 如图所示，假设氢原子从 $n = 3$ 能级跃迁 $n = 2$ 能级时辐射出a光子，从 $n = 2$ 能级跃迁到 $n = 1$ 能级时辐射出b光子，从 $n = 3$ 能级跃迁到 $n = 1$ 能级时辐射出c光子。发出的三种光中，波长最长的是（）

A、c光子 B、b光子 C、a光子 D、不能确定

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5. 有关光的波粒二象性，物质波，下列说法正确的是（）

A、康普顿效应揭示了光具有波动性 B、个别光子只有粒子性，多数光子的作用效果才表现为波动性 C、动能相等的电子和质子，电子的动量小，电子的物质波波长小 D、光电效应揭示了光具有粒子性，光的波长越短，其粒子性越显著

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6. 放射性元素 $_{92}^{238} U$ 衰变有多种可能途径，其中一种途径是先变成 ${}_{83}^{210}$ Bi，而 ${}_{83}^{210}$ Bi可以经一次衰变变成 ${}_{a}^{210}$ X（X代表某种元素），也可以经一次衰变变成 ${}_{81}^{b}$ Tl， ${}_{a}^{210}$ X和 ${}_{81}^{b}$ Tl最后都变成 ${}_{82}^{206}$ Pb，衰变路径如图所示，则（）

A、 $a = 82$ B、 ${}_{83}^{210}$ Bi→ ${}_{a}^{210}$ X是β衰变 C、 $_{83}^{210} B i$ → ${}_{81}^{b}$ Tl是β衰变 D、 ${}_{81}^{b}$ Tl经过一次 $α$ 衰变变成 ${}_{82}^{206}$ Pb

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7. 关于固体、液体和气体，下列说法正确的是（）

A、单晶体不可能是化合物 B、多晶体没有固定的熔点 C、液体表面的分子之间不存在斥力 D、水的饱和汽压与温度有关，与其周围的其他气体的压强无关

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8. 下列关于光的现象，说法正确的是（）

A、3D电影应用了光的干涉 B、泊松亮斑说明了光具有偏振现象 C、光沿直线传播说明光不会发生衍射 D、托马斯·杨实验证明了光是一种波

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二、多选题

9. 光控台灯是在普通调光台灯的基础上加装一个光控电路，使其能根据周围的环境照度自动调整台灯亮度，当环境照度较弱时，光控台灯亮度就较大；当环境照度较强时，光控台灯亮度就较小，图为光控台灯简易电路图，E为电源，其内阻为r， $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 为灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，电表为理想电流表，若照射光敏电阻的光的强度增强，则下列判断正确的是（）

A、电流表的示数变大 B、电源内电压变小 C、小灯泡 $L_{1}$ 变暗，故 $L_{1}$ 实现光控台灯的功能 D、小灯泡 $L_{2}$ 变暗，故 $L_{2}$ 实现光控台灯的功能

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10. 空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器（钢管）液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感到干燥，某空调工作一段时间后，排出液化水的体积为V，水的密度为 $ρ$ ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为 $N_{A}$ ，则液化水中分子的总数N和水分子的直径d分别为（）

A、 $N = \frac{ρ V N_{A}}{M}$ B、 $N = \frac{M}{ρ V N_{A}}$ C、 $d = \sqrt[3]{\frac{π ρ N_{A}}{6 M}}$ D、 $d = \sqrt[3]{\frac{6 M}{π ρ N_{A}}}$

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11. 如图所示，弹簧振子在B、C间振动，O为平衡位置。 $B O = O C = 6 c m$ ，若振子从B到C的运动时间是1s，则下列说法中正确的是（）

A、振动周期是2s，振幅是6cm B、振子从B经O运动到C完成一次全振动 C、经过两次全振动，振子通过的路程是30cm D、从B开始经过3s，振子通过的路程是36cm

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12. 如图所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为 $2.0 \times 1 0^{5} P a$ ，经历A→B→C→A的过程，整个过程中气体向外界放出61.8J热量，下列说法正确的是（）

A、整个过程中，气体对外界做的功为61.8J B、在C→A过程中，外界对气体做的功为200J C、在A→B过程中，气体从外界吸收的热量为138.2J D、在 $A \to B 、 B \to C 、 C \to A$ 三个过程中，气体内能变化大小相等

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13. 如图所示，一列横波在x轴上传播，在 $t_{1} = 0$ 时刻的波形如图中实线所示， $t_{2} = 0.10 s$ 时刻的波形如图中虚线所示，下列说法中正确的是（）

A、由该波形曲线读出这列波的振幅为0.6cm B、该波形曲线上 $x = 7 m$ 的质点振动的周期可能是0.4s C、若周期大于 $\frac{1}{2} (t_{2} - t_{1})$ ，则波速可能是30m/s D、若周期大于 $\frac{1}{2} (t_{2} - t_{1})$ ，则波速可能是270m/s

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三、实验题

14. 某实验小组用“油膜法”实验估测油酸分子的大小，他们先取1mL纯油酸配制成20L的油酸酒精溶液，用滴管从该溶液中取60滴滴入量筒中测得其体积为2mL，取一滴该溶液滴入水深约4cm的水槽中，将一边长为1cm的正方形小格的玻璃板水平放在水槽上，在玻璃板描绘出散开的油膜轮廓如图所示，该油膜面积为S= $c m^{2}$ ，由此可以估算油酸的分子直径约为d=m（计算结果保留一位有效数字）。

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15. 小明同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验（如图所示），他进行的主要步骤是：
A．用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小为d
B．先把白纸固定在木板上，将玻璃砖水平放置在白纸上，用笔描出玻璃砖的边界，将玻璃砖移走，标出玻璃砖的圆心O、直径AB、AB的法线OC
C．将玻璃砖放回白纸的原处，长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂直放置
D．调节激光器，使PO光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O，并使长直尺MN的左右两端均出现亮点，记下左侧亮点到A点距离x₁ ，右侧亮点到A点的距离x₂。则：

(1)、小明利用实验数据计算玻璃折射率的表达式n=；

(2)、关于上述实验以下说法正确的是____。

A、要使左侧亮点到A点的距离x₁增大，应增大入射角 B、左侧亮点到A点的距离x₁一定小于右侧亮点到A点的距离x₂ C、左侧亮点到A点的距离x₁可能大于右侧亮点到A点的距离x₂ D、在∠BOC的范围内，改变入射光PO的入射角，直尺MN上可能只出现一个亮点

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16. “用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，实验装置如图。

(1)、保持温度不变，封闭气体的压强p用测量，其体积V由读出。

(2)、小红按实验步骤开始实验，但最后得到p和V的乘积逐渐增大。
①由此可推断，她的实验结果可能为图。
②图线弯曲的可能原因是在实验过程中。
A．注射器中有异物
B．连接软管中存在气体
C．注射器内气体温度升高
D．注射器内气体温度降低
③根据②的回答，可采取的改正措施是。（写出一种即可）

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17.

(1)、在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径的操作如图甲、乙所示，测量方法正确的是（选填“甲”或“乙”）。

(2)、实验时，若摆球在重直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图丙所示，光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丁所示，则该单摆的周期为。若保持悬点到小球顶点的绳长不变，以及摆动幅度不变，改用直径是原小球直径0.5倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将（选填“变大”“不变”或“变小”），图丁中的 $Δ t$ 将（选填“变大”“不变”或“变小”）。

(3)、小明利用丙图的同一套装置分别在A、B两地进行多次实验，通过丁图发现A地的总是小于B地的 $t_{0}$ ，则A、B两地的地理位置主要不同点可能是（写出一条即可）

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四、解答题

18. 光电管是应用光电效应实现光信号与电信号之间相互转换的装置，其广泛应用于光功率测量、光信号记录、电影、电视和自动控制等诸多方面，如图所示，C为光电管，B极由金属钠制成，现用波长为 $4.0 \times 1 0^{- 7} m$ 的某单色光照射B极（已知普朗克常数h= $6.6.3 \times 1 0^{- 34} J \cdot s$ ，钠的极限波长为 $5.0 \times 1 0^{- 7} m$ ）

(1)、求出从B极发出的光电子的最大初动能；

(2)、若给予光电管足够大的正向电压时，电路中光电流为6μA，则每秒从光电管B极发射的光电子数至少为多少个。

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19. 如图所示是蹦蹦球，它是一种儿童健身玩具，小明同学在27℃的室内对蹦蹦球充气，已知球的体积为2L，充气前的气压为 $1.0 \times 1 0^{5} P a$ ，充气筒每次充入 $1.0 \times 1 0^{5} P a$ 、0.2L的气体，忽略蹦蹦球体积变化及充气过程中气体温度的变化，求：

(1)、充气30次刚好使球充好了气，此时球内气体的压强增大至多少；

(2)、如果室外温度为-3℃，将充好气的蹦蹦球拿到室外足够长的时间后，球内气体的压强将变为多少。

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20. 如图所示，假设一条自身能发光的鱼在水面下2.88m深度处水平向岸边匀速游动，岸上地面水平，且地面上有一竖直高塔，鱼发出的光束始终与水平面成 $5 3^{∘}$ 角，鱼向岸边游动了2.00m，其光束投到塔上的光斑高度相应下移了1.50m，取 $s i n 3 7^{∘} = 0.60$ ， $c o s 3 7^{∘} = 0.80$ ，真空中的光速 $c = 3.00 \times 1 0^{8} m / s$ ，求

(1)、水对该光的折射率 $n$ ；

(2)、从鱼处发出的光束传播到水面的时间t。

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21. 已知 ${}_{4}^{9}B e$ 核的质量为 $14.9607 \times 1 0^{- 27} k g$ ， ${}_{1}^{1}H$ 的质量为 $1.6726 \times 1 0^{- 27} k g$ ， ${}_{0}^{1}n$ 的质量为 $1.6749 \times 1 0^{- 27} k g$ ，则：

(1)、4个质子和5个中子结合为 ${}_{4}^{9}B e$ 核，写出该核反应方程；

(2)、 ${}_{4}^{9}B e$ 核的比结合能是多少MeV（结果保留2位有效数字）？

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22. 2021年7月20日，世界首套时速600公里高速磁浮交通系统在青岛亮相，这是当前速度最快的地面交通工具，如图甲所示，超导磁悬浮列车是通过周期性变换磁极方向而获得推进动力，其原理如下：固定在列车下端的矩形导线框随车平移，导线框与轨道平行的一边长为 $L_{1}$ 。轨道区域内存在垂直于导线框平面的磁场，如图乙所示磁感应强度随到ab边界的距离大小而按图丙所呈现的正弦规律变化，其最大值为 $B_{0}$ ，磁场以速度 $v_{1}$ 、列车以速度 $v_{2}$ 沿相同的方向匀速行驶，且 $v_{1} > v_{2}$ ，从而产生感应电流，导线框受到的安培力即为列车行驶的驱动力，设导线框电阻为R，轨道宽为L₂ ， _.t=0时刻导线框左右两边恰好和磁场1两边界重合，如图丙所示，求：

(1)、列车行驶过程中受到的最大驱动力 $F_{m}$ ；

(2)、写出导线框中感应电流随时间变化的表达式；

(3)、列车匀速行驶s距离的过程，导线框产生的焦耳热Q。

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