浙江省嘉兴市2021-2022学年高二下学期期末检测物理试题（Word版含答案）

嘉兴市2021-2022学年高二下学期期末检测
物理试题卷
本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。
考生注意：
1、答题前，请务必将自已的姓名，考号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2、答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。
3、非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4、可能用到的相关公式或参数：重力加速度g均取10m/s2。
选择题部分
一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1.国际单位制中能量的单位符号是J，如果用国际单位制基本单位的符号来表示，正确的是
A.kg·m2·s-2 B.kg·m·s-2 C.kg·m3·s-2 D.N·m
2.下列说法正确的是
A.衰变方程
B.是核聚变方程
C.是人工核转变方程
D.是核裂变方程
3.2022年5月5日，我国科学技术大学潘建伟院士和同事成功利用“墨子号”量子科学实验卫星，实现了地球上1200公里间的量子态远程传输，这次实验的成功，意味着我国在量子通信网络建设领域向前迈出了重要的一步。下列关于量子理论建立的历史进程的说法中，不正确的是
A.普朗克认为微观粒子的能量是量子化的，或者说微观粒子的能量是分立的
B.爱因斯坦否定了普朗克的量子假说，提出了光子说并解释了光电效应规律
C.玻尔认为电子的轨道半径只可能是某些分立的数值
D.德布罗意提出实物粒子具有波动性，粒子的动量跟它所对应波的波长遵
4.如图所示，带电粒子在以下四种器件中运动的说法正确的是
A.甲图中从左侧射入的粒子，只有带正电的粒子才有可能沿直线射出
B.乙图中等离子体进入上下极板之间后上极板A带正电
C.丙图中通过励磁线圈的电流越大，电子的运动径迹半径越小
D.丁图中只要回旋加速器的D形盒足够大，加速粒子就能获得任意速度
5.如图所示，a、b两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，半径ra=2rb，图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小。则
A.两线圈中的电流方向均为逆时针方向
B.两线圈均有缩小的趋势
C.a、b两线圈中产生的感应电动势之比Ea:Eb=2:1
D.线圈中感应电流之比Ia:Ib=2:1
6.如图所示是振荡电路某一时刻的磁场方向和电流方向，此时磁场正在增大，则该时刻
A.电容器下极板带正电，处于充电状态
B.线圈中磁场能在增大，感应电动势也在增大
C.线圈中电流在增大，电容器处于放电状态
D.线圈中的磁场能正转变成电容器中的电场能
7.一辆汽车在水平路面上匀速直线行驶，如图是车内的吸盘式支架仪固定在倾斜的挡风玻璃上，吸盘内空气可视为排空，下列说法正确的是
A.支架共受到三个力的作用
B.挡风玻璃对支架的作用力方向垂直玻璃面向下
C.挡风玻璃对吸盘没有摩擦力的作用
D.若汽车向前加速，支架所受的重力小于支架受到的其他作用力的合力
8.L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个相同的小灯泡。则
A.当开关S由断开变为闭合时，A比B先亮 B.当开关S由断开变为闭合时，A和B同时亮
C.当开关S由闭合变为断开时，A和B均慢慢熄灭 D.当开关S由闭合变为断开时，没有灯发亮
9、某兴趣小组设计了一辆“电磁感应车”，在一个车架底座上固定了一块塑料板，板上固定了线圈和红、绿两个二极管，装置和连成的电路如图甲所示。用强磁铁插入和拔出线圈，电流传感器记录了线圈中电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是
A、在t=3s时刻，线圈中的磁通量最大
B、当磁铁从线圈左端插入时，小车将会向左运动
C、乙图显示了磁铁先后两次插入和拔出线圈的过程
D、若插入线圈的磁铁磁性足够强，红、绿两个二极管会同时发光
10.2021年10月16日，神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空并与天宫空间站顺利对接。飞船的运动可简化为如图所示的模型，圆形轨道2为天宫空间站运行轨道，椭圆轨道1为载人飞船运行轨道，两轨道相切于P点，已知轨道2的半径为r，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，地球的自转周期为T，轨道1的半长轴为a，引力常量为G。下列说法正确的是
A.载人飞船若要由轨道1进入轨道2，需要在P点减速
B.载人飞船在轨道1上P点的加速度小于空间站在轨道2上P点的加速度
C.空间站在轨道2上运行的周期与飞船在轨道1上运行的周期之比为
D.由已知条件可求得地球的质量为
11.如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由紫光和红光组成的复色光沿AO方向从空气射入玻璃，可在玻璃圆弧外侧观察到两束光分别从B、C点射出。记AO与DO延长线之间的夹角为θ，则下列说法正确的是
A.光线OC为紫光
B.增大θ时，在玻璃圆弧外侧观察到紫光先消失
C.增大θ时，在玻璃圆弧外侧观察到始终有光线射出
D.两束光在玻璃中分别沿OB、OC传播的时间tOB12.如图所示，固定汽缸内由面积为400cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，开始时活塞处于静止状态，与气缸右端相距30cm，气缸内气体温度为300K，用电热丝对气体加热后活塞缓慢向左移动，移动过程中活塞与汽缸的摩擦忽略不计，且气体与外界环境没有热交换，某时刻电热丝停止通电，最终气缸内气体与电热丝达到热平衡时温度达到400K，已知大气压强为1.0×105Pa，则
A.达到热平衡时气缸内气体体积比原体积增大了
B、气缸内的气体内能增加，每一个气体分子的动能均增加了
C、整个过程气缸内气体对外界做功4000J
D、整个过程中气缸内气体吸收的热量大于气体对外界做的功
13、单板大跳台是冬奥会上一项紧张刺激的项目。在北京冬奥会上该项目比赛中，某摄影爱好者用手机连拍功能拍摄到了运动员从起跳到落地的全过程，如图所示。已知手机连拍的时间间隔一定，且不能忽略运动员在飞行过程中所受空气阻力，则运动员在空中飞行过程中
A、运动轨迹是抛物线
B.在最高点时的速度最小
C.上升过程中减少的动能全部转化为重力势能
D.图片中任意两相邻位置间的动量变化量不同
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分，每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不选全的得1分，有选错的得0分）
14.一列横波沿直线传播，在波的传播方向上有A、B两点，在t时刻A、B两点间形成的波形如实线所示，在（t+3s）时刻A、B两点间形成的波形如虚线所示，已知A、B两点间距离s=9m，则
A.若周期为4s，波一定向右传播 B.若周期大于4s，波可能向右传播
C.若波速为8.5m/s，波一定向左传播 D.该波波速可能的最小值为1m/s
15.如图为某款电吹风的电路图，a、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作档位。n1和n2分别是理想变压器原、副线圈的匝数。该电吹风的各项参数如图中表所示，则
A.吹冷风时触片P接bc档 B.n1:n2=11:3
C.小风扇的内阻为8Ω D.吹热风时电热丝的电阻约为105Ω
16.a、b两束光是由处在同一激发态的原子跃迁到I态和Ⅱ态时产生的，分别用a、b两束单色光照射同一光电管阴极时，都发生了光电效应，且两束光照射时对应的截止电压Ua>Ub，则这两束光
A.光子动量pa>pb
B、发生电子跃迁时对应的能级EI>EII
C、入射同一双缝干涉装置上，相邻亮纹的间距△xa<△xb
D、若Ua=2Ub，则a、b两束光的光子能量满足=2Eb
非选择题部分
三、非选择题（本题共6小题，共55分）
17、（7分）某同学进行了“用油膜法估测油酸分子的大小实验”。
（1）关于他的实验，下列操作不正确的是____________
A、在浅盘里盛上水，将爽身粉（痱子粉或细石膏粉）均匀地撒在水面上
B、用注射器向水面上滴油酸酒精溶液，若希望油膜面积大些可多滴一滴油酸酒精溶液
C、在油膜面积最大时快速将油膜轮廓描绘在带格子的玻璃板上
（2）该同学在正确操作下做该实验时，每103mL油酸酒精溶液中有纯油酸0.2mL。用注射器测得80滴这样的溶液为1mL，把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，等油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图所示。图中正方形小方格的边长为1cm。
①1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积____________mL
②油膜的面积是____________m2
③根据上述数据，估测出油酸分子的直径是____________m。（结果均保留两位有效数字）
18.（7分）（1）为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，除有闭合铁芯的原、副线圈外，还必须要选用的器材是____________。
A. B.
C. D.
（2）某学习小组想测出某工厂排出废水的电阻率，以判断废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值为≥200Ω·m）如图甲所示为该同学所用盛水容器，其左、右两侧面内壁有金属薄板（电阻极小，其余四面由绝缘材料制成，左右两侧带有接线柱A、B。容器内表面长a=40cm，宽b=20cm，高c=10cm。将水样注满容器后，进行了如下实验操作。
①先用多用电表欧姆挡的“×100”挡粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图乙所示，则所测水样的电阻约为____________Ω。
②正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如表所示。
U/V 1.46 1.84 1.89 2.10 2.32 2.52
I/mA 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40
图丙的坐标纸中已描出4个点，请在答题卡相应图中将剩余的2个点也描出，并画出U-I关系图像。
③由以上测量数据可求出待测水样的电阻率为____________Ω·m（结果保留三位有效数字），该水样是否符合排放标准____________（选填“是”或“否”）。
19.（9分）如图所示，ABC是一条绝缘的竖直轨道，固定在水平地面上。轨道BC处在方向水平向左、大小为3×103N/C的匀强电场中道，AC长为0.6m。一质量m=0.1kg、带正电的可视为质点的滑块从A点静止下落，经B点进入电场并且到达地面瞬间的速度恰好为0，整个下落过程历时0.6s。已知滑块与轨道间的动摩擦因数μ=0.2，忽略空气阻力，求：
（1）滑块到达B点时的速度；
（2）滑块所带的电荷量；
（3）整个过程产生的热量。
20.（12分）某一游戏装置如图所示，由一水平弹射器、倾角θ=37°的斜面、半径都为R=0.5m的圆形细圆管轨道ABC（H为最高点）和圆轨道DEF（E为最低点）构成，所有装置均处在同一竖直平面内。A、C、D三处平滑连接，斜面CD长度可调。游戏时，从水平弹射器弹出后经过圆管、斜面和圆轨道后从F水平抛出落回斜面，离D越近成绩越好。滑块质量m=100g，弹射时滑块从静止释放且所有的势能全部转化为动能，忽略一切阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
（1）若滑块离开F后能落在CD面与O2等高处，求滑块离开F时的速度vF；
（2）调节斜面长度使F与C等高后，某人开始游戏，使得滑块落在斜面上的G处（图中未画出）而获得了最好成绩，求获得最好成绩时F点速度vF和滑块弹射时的初速度vA；
（3）某人发现，斜面长度L超过一定值，无论如何操控弹射器，都不能取得（2）问中的最好成绩，为了能取得该最好成绩，求斜面长度L的最大值。
21、（10分）如图所示，平行且光滑的导轨ABCD和水平面EFGH平行。质量均为m，电阻均为R的导体棒a、b长度比导轨间距略长，垂直导轨静置于图示位置（b静止在导轨右边缘BC处。b的两端由二根足够长的轻质导线与导轨相连接，与a棒形成闭合回路。在BEHC右侧区域空间存在竖直向下的磁场，磁感应强度为B。当给导体棒a一个水平初速度v0后，在BC处与导体棒b发生弹性碰撞。碰撞后导体棒b飞离轨道并恰好从地面FG处离开磁场，导体棒运动过程中不会发生转动。已知导轨间距为，导轨离地高也为，磁场区域长度EF为s，不计其他电阻，求：
（1）导体棒b进入磁场时的速度和刚进入磁场时受到的安培力；
（2）导体棒b离开磁场时，速度与水平方向的夹角正切值；
（3）导体棒在磁场中运动过程中，回路中产生的总热量。
22.（10分）如图所示，在竖直空间中有一直角坐标系，其中在第一象限的范围内存在一沿y轴负方向的有界匀强电场，其场强大小E=400V/m，电场的上边界满足圆周方程，在第三、四象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B大小可调。现在电场的上边界各处依次静止释放比荷的带正电粒子，不计重力，也不考虑带电粒子间的相互作用。
（1）当B=4T时，求处释放的粒子最后射出磁场的位置坐标；
（2）如果这些带电粒子离开磁场时的位置均在x轴负半轴（含x=0），求B的大小范围；
（3）若B取问（2）中所求得范围的最大值，试求所有带电粒子经过y轴的坐标范围。
嘉兴市2021-2022学年高二下学期期末检测
物理参考答案（2022.6）
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
答案 A C B C D C D B C C B D D
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分，每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不选全的得1分，有选错的得0分）
题号 14 15 16
答案 AC ABC AC
三、非选择题（本题共6小题，共55分）
17．（1）BC　2分　（2）①　1分　②（3.9～4.1）×　2分　③（6.1～6.3）×　2分
18．（1）AD　1分　（2）①1600　1分
②如图2分
③52.0～54.0　2分　否　1分
19．（9分）（1）2m/s　（2）2.5×C　（3）0.6J
（1）……2分
得……1分
（2）滑块在BC段的加速度大小为a
　……1分
　……1分
　　……1分
……1分
（3）……1分
……1分
20.（12分）（1）　（2）　（3）1.75m
（1）设撞击位置为P，平抛的水平竖直距离分别为x、y，
……1分
……1分
　……1分
……1分
（2）……1分
……1分
从A到F过程，根据功能关系
……2分
……1分
（3）设最长斜面长度为时能取得最好成绩，此时，，从H到F点，根据动能定理，
……2分
得……1分
21．（10分）
（1）　　（2）
（3）
（1）a、b碰撞前后动量守恒，总动能不变，规定向右为正方向，由动量定理和能量守恒得　……1分
……1分
b进入磁场瞬间
　　……1分
……1分
（2）设导体棒b到达FG的水平分速度为，竖直分速度为
水平方向上根据动量定理
或……2分
……1分
竖直方向，
化简得……1分
（3）
或：……1分
……1分
22．（10分）
（1）（，0）　（2）　（3）
（1）粒子在电场中加速
　……1分
处释放的粒子进入磁场时的速度为
……1分
粒子在磁场中做圆周运动　……1分
设粒子射出磁场时的坐标为（，0），
则粒子射出磁场时的坐标为（，0）………1分
（2）由圆周方程得
得不同位置入射磁场时的速度
……1分
带电粒子离开磁场时的位置均在x轴负半轴，则需满足
……1分
即　化解得……1分
令，（），得
取时带电粒子离开磁场时的位置均在x轴负半轴（含）
则……1分
（当入射的粒子在处射出，其他粒子均在x轴负半轴（含）
求得，酌情给分）
（3）当取，此时所有粒子均打在x轴负半轴（含），时有最大轨迹半径，此时与y轴交点离原点最远，则
　……1分
圆心坐标为
设与y轴交点到原点的距离为，由勾股定理得
所有带电粒子经过y轴的坐标范围为……1分