江西省宜春市2021-2022学年高二下学期物理期末质量检测试卷
试卷更新日期：2022-08-25 类型：期末考试
一、单选题
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1. 下列有关物理学的发展史说法正确的是（ ）A、法拉第电磁感应定律是由法拉第通过实验总结出来的 B、场的概念是由法拉第最先提出的 C、爱因斯坦最先提出能量子概念，并成功地解释了光电效应现象 D、玻尔原子模型结构能解释所有原子光谱实验规律2. 如图所示是氢原子能级图，现用一束单色光照射大量处于基态的氢原子；停止光照后，氢原子辐射出的光中有3种频率的光能让逸出功为3.20eV的钙发生光电效应。已知光速c=3×108m/s、普朗克常量为h=6.63×10-34J·s，则下列选项中正确的是（ ）
A、基态氢原子吸收光子后，核外电子动能增大 B、停止光照后，氢原子可辐射出10种不同频率的光子 C、钙产生光电效应时，光电子最大初动能为9.55eV D、照射基态氢原子单色光光子动量为p=6.8×10-8kg·m/s3. 以下四个反应方程中，哪个是核裂变反应方程（ ）A、 B、 C、 D、4. 我国的航天事业正飞速发展，“天宫”空间站正环绕地球运行，“天问一号”环绕器正环绕火星运行。假设它们都是圆形轨道运行，地球与火星质量之比为p，“天宫”空间站与“天问一号”环绕器的轨道半径之比为k。“天宫”空间站与“天问一号”环绕器的（ ）A、运行周期之比为 B、加速度之比为pk2 C、动能之比为 D、运行速度之比为5. 质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动。已知重力加速度为g。当小车和滑轮间的细绳与水平方向成夹角θ2时（如图），下列判断正确的是（ ）
A、P的速率为v B、P的速率为vsinθ2 C、运动过程中P处于超重状态 D、线的拉力始终等于mgsinθ16. 风电是一种清洁、绿色的可再生能源，中国的风电装机容量目前处于世界领先地位。下图甲为风力发电的简易模型，在风力的作用下，风叶带动与杠固连的永磁铁转动，磁铁下方有匝数为20匝电阻不计的线圈与电压传感器相风叶连。在某一风速时，传感器显示的图如图乙所示，则（ ）
A、该交变电流的频率为5Hz B、磁铁的转速为5r/s C、穿过线圈的磁通量的最大值为0.12Wb D、t=0.1s时穿过线圈的磁通量最大7. 如图甲所示为理想变压器原副线圈电路图，电流表及二极管都是理想的，灯泡的电阻为 ， 电动机额定电压为V、额定功率W，内阻为r=15Ω。现在A、B两端接如图乙所示的交流电，同时接通副线圈所在电路的开关S，发现电动机正常工作。工作过程中各表及各用电原件都完好，则原线圈电流表示数为（ ）
A、6A B、1.2A C、1.1A D、5A8. 下列关于液体的相关知识说法正确的是（ ）A、水黾能停在水面上是由于水的表面张力作用，所以表面张力的方向垂直液面 B、王亚平在航空舱中做实验，发现水滴在航空舱中处于悬浮状态且成球形，这是由于水滴此时不受重力而仅在表面张力作用下的结果 C、毛细管越细，毛细现象越明显 D、压强越大，沸点越高；大气压一定时，温度越高，汽化热越大9. 关于机械振动及机械波说法正确的是（ ）A、机械振动的物体在振动过程经过平衡位置时合力为零 B、有机械振动就一定有机械波 C、机械波在传播过程中，介质中的质点随波移动 D、机械波传播的是“机械振动”这种振动形式，同时也将波源的能量传递出去二、多选题
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10. 在如图所示的电路中，L1、L2、L3是三盏相同的灯泡。当a、b两端接交流9V时，三盏灯的发光情况相同。若将a、b两端接直流9V时，观察到的现象是（ ）
A、刚接通时L3比L2先亮 B、刚接通时L1、L2、L3同时亮 C、稳定后L1不亮，L2比L3亮 D、稳定后L1不亮，L2、L3的亮度相同11. 如图所示，光滑绝缘的水平面正上方有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为2T；现将一质量为0.5kg，带电量为+0.25C的带电小球静置于水平面上。为使电荷离开水平面，人为对其施加一水平向右的恒力F=1N。（重力加速度为g=10m/s2），则下列说法正确的是（ ）
A、带电小球离开水平面前做变加速运动 B、当带电小球速度达到10m/s时将离开水平面 C、带电小球离开水平面前在水平面上运动的时间为5s D、带电小球离开水平面前在水平面上所发生的位移为25m12. 如图在光滑绝缘的正方形水平桌面ABCD上，存在平行于AB边向右的匀强电场，从桌面中心处同时释放两个带电小球a和b，两球初速度等大反向，且大小为0.5m/s。已知带正电小球a质量为0.5kg、电荷量为+0.2C，负电小球b质量为1kg、电荷量为-0.1C；以释放小球为t=0时刻，在t=1s时刻小球a的速度达到最小且为0.3m/s，在t=1.5s时刻小球a从AB边离开桌面。小球可视为质点且可忽略两球间的相互作用。则（ ）
A、正方形水平桌面的边长为0.45m B、匀强电场的场强大小为1N/C C、小球b先离开桌面 D、小球b离开桌面时的速度大小为0.4m/s13. 下图是一定质量氧气在两不同温度下分子各速率区间的分子数占比分布图，由图可知（ ）
A、②曲线的温度比①曲线的温度要低 B、随着温度的升高所有分子的速率均增大 C、两温度下的曲线与横轴所围的面积相等 D、若两状态下压强相等，则①的分子数密度要大14. A、B两列简谐波沿x轴相向传播，波速均为10m/s，某时刻两列波在x轴上各自传播到的位置及部分波形图如图所示，则以下说法正确的是（ ）
A、从图示时刻开始再经1s两列波相遇 B、相遇处的质点起振方向向下 C、两列波相遇后可产生稳定的波形图 D、从图示位置开始计时，t=4s时y=-5m处的质点处于平衡位置三、实验题
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15. 为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）
(1)、实验时，以下操作正确且一定要进行的是____；A、用天平测出砂和砂桶的质量 B、将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C、小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计示数 D、改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带 E、为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M(2)、该同学在实验中得到了如图所示的一条纸带（相邻两计数点间还有两个计时点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为f=50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度大小为m/s2（结果保留小数点后面两位）；
(3)、某同学按正确的实验步骤操作后，以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-F图像是一条直线，量出图线与横轴的夹角为θ，通过算出图线的斜率为k，则小车的质量为（ ）。
A、 B、2tanθ C、k D、16. 某物理兴趣小组为了测量一段金属丝的电阻率（金属丝的阻值约为10Ω且发热功率不能超过0.2W）实验室准备了以下器材。①电源：电动势为E=3V内阻不计
②开关、导线、待测金属丝
③电流表A1：量程3mA，内阻r1=10.0Ω
④电流表A2：量程100mA，内阻约为2Ω
⑤滑动变阻器R1：最大阻值为5.0Ω
⑥定值电阻Ra=20.0Ω
⑦定值电阻Rb=990.0Ω
⑧定值电阻Rc=9990.0Ω
(1)、小组中一同学用螺旋测微器测金属丝的直径如图所示，则直径D=mm。
(2)、为了测量金属丝的电阻尽可能地准确，选择合适的实验器材，在虚线框内把实验原理图补充完成，把器材符号标在电路图上。
(3)、通过调节滑动变阻器，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据；以I2为横坐标，以I1为纵坐标，作出I1—I2图像并求出图像的斜率k，写出金属丝电阻的表达式Rx=；（用斜率k和所给电阻的符号表述）。(4)、如果用导线代替定值电阻Ra，会导致的两个后果是____。A、可能因电流过大烧坏电流表A1 B、可能因电流过大烧坏金属丝； C、滑动变阻器允许的调节范围变小 D、金属丝两端电压的可调节范围变小(5)、测得导电材料的长度为L，可求得金属丝的电阻率为ρ=（用Rx、L、D三个物理量表述）四、解答题
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17. 一座小型水电站通过理想升压变压器和理想降压变压器向较远处的用户输送电能，如图所示。已知发电机的输出电压U1=480V，输出功率P=20kW；用户处的电压U4=220V，消耗的功率P用=19.50kW，输送导线总电阻R=20Ω，其余线路电阻不计，求：
(1)、输送电流I2；(2)、升压变压器原副线圈匝数比。18. 如图甲所示，在某星球水平面上静置一个质量为m的物体，现对该物体施加一变化的水平推力，推力F随位移x变化的图像如图乙所示，最终物体运动了2x0位移停止；已知物体与星球水平面间的动摩擦因数为μ，m，F0 ， x0均为已知量且各物理量单位均为国际单位。
(1)、该星球表面的重力加速度为多大；(2)、若该星球与另一星球组一孤立的双星系统且知道该星球半径为R0及双星球心距离和双星公转周期T0 ， 则另一星球质量为多大。（万有引力常量为G，不考虑星球的自转。）19. 如图甲所示，两根足够长的光滑平行金属导机相距为L=0.2m，导轨平面与水平面成θ=30°角，导轨一接有一阻值R=1.4Ω的电阻。质量为m=0.10kg、阻值为r=0.20Ω的金属棒ab长也为L，放在两导轨上，棒与导轨垂直且保持良好接触，整个装置处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中，不计其他电阻，取重力加速度g=10m/s2。若所加磁场的磁感应强度大小恒为B，通过小电动机对金属棒施加平行于导轨向上的力，使金属棒沿导轨向上做匀加速直线运动，经过0.5s电动机的输出功率达到5W，此后保持电动机的输出功率不变。金属棒运动的v-t图如图乙所示，试求：
(1)、磁感应强度B的大小；(2)、在0-0.5s时间内金属棒的加速度a的大小；(3)、如果在0-0.5s时间内电阻R产生的热量为0.162J，则这段时间内电动机对杆做的功。（结果保留小数点后面三位）20. 如图所示，质量为M的绝热活塞在绝热汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸间摩擦可忽略不计，汽缸底部连接一U形细管（管内气体的体积忽略不计）。初始时，封闭气体温度为T0 ， 活塞距离汽缸底部为h0 ， 细管内两侧水银柱存在高度差。已知水银密度为ρ，大气压强为p0 ， 汽缸横截面积为S，重力加速度为g。
(1)、求U形细管内两侧水银柱的高度差；(2)、通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞上升Δh0 ， 求此时的温度；若加热过程中，气体吸收的热量为Q，求气体内能的变化量。21. 如图所示，底部半径及高均为h的圆柱形薄壁容器中装有一定量的水，水面距容器底部距离为h。在容器底部中心处有一单色光点光源，点光源发出的光有部分可从水中折射出来。发现一条与竖直方向成53°的折射光线刚好可从容器顶部射出。
(1)、水中该单色光的折射率是多少；(2)、若要使整个液面都有光线折射出来，则水面距容器底部距离至少为多少。