江苏省徐州市2021-2022学年高二（下）期末抽测物理试题（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 江苏省徐州市2021-2022学年高二（下）期末抽测物理试题（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-06-28 16:32:14 | ||
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文档简介
2021一2022学年度第二学期期末抽测
高二年级物理试题
注意：本试卷满分为100分，考试时间为75分钟。请将答案填涂在答题卡上，直接写在试卷上不得分。
一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项最符合题意。
1.在研究石墨对X射线的散射时，康普顿发现在散射的X射线中，除了与入射波长相同的成分外，还有波长大于的成分。这些波长大于的成分与入射的X射线相比
A.能量增大 B.动量增大 C.波速减小 D.频率减小
2.关于内能和热力学第二定律，下列说法中正确的是
A.温度高的物体的内能一定比温度低的物体的内能大
B.温度越高，分子的平均动能一定越大
C.热量不可能从低温物体传到高温物体
D.不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功
3.如图所示，线圈A和电流表相连，线圈B和电源、开关连成一闭合电路。线圈A和线圈B绕在同一个竖直铁芯上。下列说法中正确的是
A.闭合和断开开关的瞬间，通过电流表的电流方向相同
B.闭合开关的瞬间，线圈A、B相互吸引
C.断开开关的瞬间，通过电流表的电流方向为从下向上
D.保持开关闭合，电流表指针偏转到某一位置，并保持不变
4.氢原子的能级图如图所示，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时
A.从第4能级向第3能级跃迁，辐射的光子波长最大 B.能辐射出能量为13.60eV的光子
C.电子的轨道半径变大 D.辐射的光形成的光谱是连续谱
5.在“天宫课堂”上，王亚平用水在两板之间“搭建了一座桥”，形成了如图所示的“液桥”，关于“液桥”下列说法中正确的是
A.“液桥”的形成与水的表面张力有关，表面张力的方向总是垂直于“液桥”表面
B.“液桥”表面层的水分子之间作用力表现为引力，使得“液桥”表面有收缩的趋势
C.“液桥”表面层的水分子间距小于“液桥”内部的水分子间距
D.“液桥”实验说明水对板是浸润的，因此水对所有的固体都是浸润的
6.两个分子M、N，固定M，将N由静止释放，N仅在分子力作用下远离M，其速度和位移的图像如图所示，则
A.N由x=0到x=x2过程中，M、N间作用力先表现为引力后表现为斥力
B.N由x=x1到x=x2过程中，N的加速度一直减小
C.N由O到x=x2过程中，M、N系统的分子势能先减小后增大
D.N在x=x1时，M、N间分子力最大
7.如图所示为模拟远距离输电电路图，升压变压器的原、副线圈匝数之比为1：4，其原线圈两端的电压为12V；降压变压器的原、副线圈匝数之比为4：1，其副线圈两端的电压为11.5V。远距离输电线路的总阻值为1Ω，两变压器均视为理想变压器。则升压变压器的输入功率为
A.24W B.48W C.92W D.96W
8.如图甲所示电路，不计电感线圈L的直流电阻，闭合开关S后一段时间电路达到稳定状态。t=0时刻断开开关S，LC振荡电路中产生电磁振荡。则
A.乙图可以表示L中的电流随时间变化的图像
B.乙图可以表示电容器所带电荷量随时间变化的图
C.时刻，磁场能最大
D.将自感系数L和电容C同时增大为原来的2倍，电磁振荡的频率变为原来的倍
9.布雷顿循环由两个等压变化、两个绝热过程构成，其压强p和体积V的关系如图所示。如果将工作物质看作理想气体，则下列说法中正确的是
A.AB过程中，外界对气体做功，气体温度升高
B.BC过程中，气体内能增加，气体分子的平均动能增大
C.CD过程中，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量
D.经过一个布雷顿循环，外界对气体做功，气体向外界放出热量
10.如图甲所示为电磁继电器自动双向开关，当DE中通过的电流较小时，电磁铁磁性弱，A与B接线柱接通；当DE中通过的电流增大到一定数值时，C与B接线柱接通。图乙为应用电磁继电器和光敏电阻实现路灯自动开、关的电路图，虚线框内为电磁继电器接入电路时的符号（M、N两接线柱分别与电磁继电器中接线柱A或C连接）。R为光敏电阻，R1为可调电阻，R0为保护电阻。开关S闭合，在光线暗时对路灯L供电，光线亮时对路灯L断电并同时接通LED。下列说法中正确的是
A.光敏电阻阻值随光照强度增大而增大
B.为使电路正常工作，图甲中电磁继电器的A接线柱应与图乙中N接线柱连接
C.为更好的节能环保，光线更暗时对路灯自动供电，可将R1的阻值调小
D.当LED出现断路故障时，电磁继电器将不能正常工作
二、非选择题：本题共5小题，共60分。其中第12题～第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
11.（15分）在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，每500mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL。用注射器测得120滴这样的溶液为1mL。在浅盘里盛上水，将爽身粉均匀地撒在水面上。然后，用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液。待油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图甲所示。图中正方形小方格的边长为1cm，轮廓范围内有258个小方格。
（1）该实验体现了理想化模型的思想，下列说法中不属于本实验的理想假设的是____________。
A.把油酸分子简化为球形
B.认为油酸分子紧密排列
C.油酸在水面上形成单分子油膜
D.油酸不溶于水
（2）1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积是____________m3，实验测出油酸分子直径的大小为_________m。（结果均保留两位有效数字）
（3）某同学实验时在水面均匀地撒上一层爽身粉。在液面上方滴入一滴油酸酒精溶液后，形成了如图乙所示形状的油膜，该同学认为形成油膜面积过小，测量面积时误差较大。该同学接着再依次滴入第二滴、第三滴油酸酒精溶液。但该同学发现滴入油酸酒精溶液后形成的油膜面积先略有增加，后又很快缩小，基本上恢复到滴入第一滴溶液后的油膜面积。造成滴入多滴油酸酒精溶液后，油膜面积基本不变的原因是____________。若该同学用三滴油酸酒精溶液中油酸的体积及对应形成的面积计算分子直径，计算得到的分子直径与实际分子直径相比____________。（选填“偏大”、“偏小”或“基本相同”）
12.（8分）2021年9月。在我西甘肃武成甜基格盐核能系统顺利试运行，此次运行体现出我国在核电领域深原的技术实力，对我国传电产业的进步和能源安全都有积极作用。本次运行不再直接以轴和杯元素为核燃料，而改用以放射性极低的：元素为核燃料。原子序数为90的钍232（Th）是一种放射性金属元素，经过一个中子轰击，转变成钍233，钍233会通过β衰变成镤（Pa）233、镤233会再次通过β衰变为铀（U）233，铀233不稳定，易裂变释放出大量能量。已知e=1.6×10-19C。
（1）写出中子轰击钍232转变成钍233、钍233通过β衰变转变成镤（Pa）233的两个核反应方程式。
（2）已知一个铀233核在裂变时可产生197，93MeV的能量，则一个铀233核在裂变过程中质量亏损多少千克？（计算结果保留一位有效数字）
13.（8分）如图甲所示是研究光电效应饱和电流和遏止电压的实验电路，A、K为光电管的两极，调节滑动变阻器触头P可使光电管两极获得正向或反向电压。现用光子能量E=11.2eV的光持续照射光电管的极板K。移动滑动变阻器触头P，获得多组电压表、电流表读数，作出电流与电压关系的图线如图乙所示。求：
（1）光电管K极材料的逸出功；
（2）怡达到饱和电流3.1μA时，到达A极板的光电子的最大动能。
14、（13分）如图所示，用活塞在高度为H的容器内封闭一定质量的理想气体，温度为T1。容器底部装电热生，容器和活塞绝热性能良好。容器外的大气压强恒为p0.活塞面积为S，质量为，活塞与容器间的指动摩擦力大小为，摄大静摩聚力等于滑动摩擦力。最初活塞保持静止状态，距容器底部，且与容器间无运动趋势。不计活塞厚度，重力加速度为g。求：
（1）最初封闭气体的压强p1；
（2）电热丝通电缓慢加热气体，当活塞恰要上滑时，气体的温度：
（3）已知最初封闭气体的内能为U1，气体的内能正比于气体的温度。缓慢加热气体，活塞从最初状态到活塞滑动到容器顶端的过程中，气体吸收的热量Q。
15.（16分）如图所示，abcd是一放置在光滑水平面上、边长l=lm的正方形导线框，其质量m=0.25kg，电阻R=1Ω，线框右侧的虚线框中有“斑马线”式分布的匀强磁场区域，线框的bc、ad边与磁场边界平行，磁场的左边界距线框bc边距离为l，磁场区域的宽度为l，磁场之间的距离为3l。从左向右，匀强磁场的磁感应强度分别B1、B2、B3…Bn，磁场方向均垂直于水平面。最初线框处于静止状态，用一垂直于bc边、大小F=0.5N的恒力，向右拉线框，使线框匀速通过各个磁场。求：
（1）磁感应强度B1的大小；
（2）线框进入磁感应强度为B1的磁场时，线框bc两端的电压大小；
（3）从开始运动到通过第n个磁场区域的过程中线圈产生的电热Q、第n个磁场的磁感应强度Bn的大小。
2021～2022学年度第二学期期末抽测
高二物理参考答案及评分标准
一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D B C A B C D B C C
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11. （1）D （2）1.7×10-11 6.5×10-10或6.6×10-10 （3）爽身粉太厚 偏大（每空3分）
解： (1) (2分）
(2分）（方程中“”错写为“=”的共扣1分）
(2) 根据质能方程 （2分）
代入数据可得：m=4×10-28kg （2分）
13. 解： (1) 据光电效应方程 (2分)
又∵ (1分)
由图乙可知UC=5.8V (1分)
代入数据可得：W0=5.4eV (1分)
(2) 恰达到饱和电流3.1μA时，在A、K间有正向电压U=2.2V，电子在两极间加速，设最大动能为Ekm2，则由动能定理：eU=Ekm2-Ekm (2分)
代入数据：2.2=Ekm2-5.8
可提：Ekm2=8.0eV (1分)
14. 解：（1）对活塞受力分析有： (2分)
可得： (1分)
（2）活塞恰要上滑，对活塞受力分析有： (2分)
可得：
气体做等容变化，则 (2分)
可得： (1分)
（3）活塞开始滑动后，气体做等压变化，有 (1分)
可得：
故可得此时内能为2U1 (1分)
在此过程中，气体对外做功W=-p2S(H-H) (1分)
由热力学第一定律： (1分)
代入数据：2U1-U1=Q-2.5P0S·
可得：Q=U1+ (1分)
15. 解： (1) 设线框匀速进入磁场B1时速度为v1，由动能定理有： (2分)
可得：v1=2m/s
因匀速进入磁场B1，有 (1分)
又 (1分)
(1分)
可得： (1分)
（2）由导体边bc切割产生的感应电动势 (1分)
线框bc两端的电压为路端电压U= (1分)
可得：U=V (1分)
（3）由能量守恒，每次匀速通过磁场，则每次通过磁场，产生的电热Q1= (2分)
从开始运动到通过第n个磁场区域的过程中线圈产生的电热:
Q = (n=1、2、3.....) (1分)
可得：Q=nJ （n=1、2、3.... ) (1分)
设通过第n个磁场时线框的速度为vn，由动能定理有：
（n=1、2、3.... ) (1分)
又因拉力与安培力平衡，有
可得：（n=1、2、3.... ) (1分)
高二年级物理试题
注意：本试卷满分为100分，考试时间为75分钟。请将答案填涂在答题卡上，直接写在试卷上不得分。
一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项最符合题意。
1.在研究石墨对X射线的散射时，康普顿发现在散射的X射线中，除了与入射波长相同的成分外，还有波长大于的成分。这些波长大于的成分与入射的X射线相比
A.能量增大 B.动量增大 C.波速减小 D.频率减小
2.关于内能和热力学第二定律，下列说法中正确的是
A.温度高的物体的内能一定比温度低的物体的内能大
B.温度越高，分子的平均动能一定越大
C.热量不可能从低温物体传到高温物体
D.不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功
3.如图所示，线圈A和电流表相连，线圈B和电源、开关连成一闭合电路。线圈A和线圈B绕在同一个竖直铁芯上。下列说法中正确的是
A.闭合和断开开关的瞬间，通过电流表的电流方向相同
B.闭合开关的瞬间，线圈A、B相互吸引
C.断开开关的瞬间，通过电流表的电流方向为从下向上
D.保持开关闭合，电流表指针偏转到某一位置，并保持不变
4.氢原子的能级图如图所示，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时
A.从第4能级向第3能级跃迁，辐射的光子波长最大 B.能辐射出能量为13.60eV的光子
C.电子的轨道半径变大 D.辐射的光形成的光谱是连续谱
5.在“天宫课堂”上，王亚平用水在两板之间“搭建了一座桥”，形成了如图所示的“液桥”，关于“液桥”下列说法中正确的是
A.“液桥”的形成与水的表面张力有关，表面张力的方向总是垂直于“液桥”表面
B.“液桥”表面层的水分子之间作用力表现为引力，使得“液桥”表面有收缩的趋势
C.“液桥”表面层的水分子间距小于“液桥”内部的水分子间距
D.“液桥”实验说明水对板是浸润的，因此水对所有的固体都是浸润的
6.两个分子M、N，固定M，将N由静止释放，N仅在分子力作用下远离M，其速度和位移的图像如图所示，则
A.N由x=0到x=x2过程中，M、N间作用力先表现为引力后表现为斥力
B.N由x=x1到x=x2过程中，N的加速度一直减小
C.N由O到x=x2过程中，M、N系统的分子势能先减小后增大
D.N在x=x1时，M、N间分子力最大
7.如图所示为模拟远距离输电电路图，升压变压器的原、副线圈匝数之比为1：4，其原线圈两端的电压为12V；降压变压器的原、副线圈匝数之比为4：1，其副线圈两端的电压为11.5V。远距离输电线路的总阻值为1Ω，两变压器均视为理想变压器。则升压变压器的输入功率为
A.24W B.48W C.92W D.96W
8.如图甲所示电路，不计电感线圈L的直流电阻，闭合开关S后一段时间电路达到稳定状态。t=0时刻断开开关S，LC振荡电路中产生电磁振荡。则
A.乙图可以表示L中的电流随时间变化的图像
B.乙图可以表示电容器所带电荷量随时间变化的图
C.时刻，磁场能最大
D.将自感系数L和电容C同时增大为原来的2倍，电磁振荡的频率变为原来的倍
9.布雷顿循环由两个等压变化、两个绝热过程构成，其压强p和体积V的关系如图所示。如果将工作物质看作理想气体，则下列说法中正确的是
A.AB过程中，外界对气体做功，气体温度升高
B.BC过程中，气体内能增加，气体分子的平均动能增大
C.CD过程中，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量
D.经过一个布雷顿循环，外界对气体做功，气体向外界放出热量
10.如图甲所示为电磁继电器自动双向开关，当DE中通过的电流较小时，电磁铁磁性弱，A与B接线柱接通；当DE中通过的电流增大到一定数值时，C与B接线柱接通。图乙为应用电磁继电器和光敏电阻实现路灯自动开、关的电路图，虚线框内为电磁继电器接入电路时的符号（M、N两接线柱分别与电磁继电器中接线柱A或C连接）。R为光敏电阻，R1为可调电阻，R0为保护电阻。开关S闭合，在光线暗时对路灯L供电，光线亮时对路灯L断电并同时接通LED。下列说法中正确的是
A.光敏电阻阻值随光照强度增大而增大
B.为使电路正常工作，图甲中电磁继电器的A接线柱应与图乙中N接线柱连接
C.为更好的节能环保，光线更暗时对路灯自动供电，可将R1的阻值调小
D.当LED出现断路故障时，电磁继电器将不能正常工作
二、非选择题：本题共5小题，共60分。其中第12题～第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
11.（15分）在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，每500mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL。用注射器测得120滴这样的溶液为1mL。在浅盘里盛上水，将爽身粉均匀地撒在水面上。然后，用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液。待油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图甲所示。图中正方形小方格的边长为1cm，轮廓范围内有258个小方格。
（1）该实验体现了理想化模型的思想，下列说法中不属于本实验的理想假设的是____________。
A.把油酸分子简化为球形
B.认为油酸分子紧密排列
C.油酸在水面上形成单分子油膜
D.油酸不溶于水
（2）1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积是____________m3，实验测出油酸分子直径的大小为_________m。（结果均保留两位有效数字）
（3）某同学实验时在水面均匀地撒上一层爽身粉。在液面上方滴入一滴油酸酒精溶液后，形成了如图乙所示形状的油膜，该同学认为形成油膜面积过小，测量面积时误差较大。该同学接着再依次滴入第二滴、第三滴油酸酒精溶液。但该同学发现滴入油酸酒精溶液后形成的油膜面积先略有增加，后又很快缩小，基本上恢复到滴入第一滴溶液后的油膜面积。造成滴入多滴油酸酒精溶液后，油膜面积基本不变的原因是____________。若该同学用三滴油酸酒精溶液中油酸的体积及对应形成的面积计算分子直径，计算得到的分子直径与实际分子直径相比____________。（选填“偏大”、“偏小”或“基本相同”）
12.（8分）2021年9月。在我西甘肃武成甜基格盐核能系统顺利试运行，此次运行体现出我国在核电领域深原的技术实力，对我国传电产业的进步和能源安全都有积极作用。本次运行不再直接以轴和杯元素为核燃料，而改用以放射性极低的：元素为核燃料。原子序数为90的钍232（Th）是一种放射性金属元素，经过一个中子轰击，转变成钍233，钍233会通过β衰变成镤（Pa）233、镤233会再次通过β衰变为铀（U）233，铀233不稳定，易裂变释放出大量能量。已知e=1.6×10-19C。
（1）写出中子轰击钍232转变成钍233、钍233通过β衰变转变成镤（Pa）233的两个核反应方程式。
（2）已知一个铀233核在裂变时可产生197，93MeV的能量，则一个铀233核在裂变过程中质量亏损多少千克？（计算结果保留一位有效数字）
13.（8分）如图甲所示是研究光电效应饱和电流和遏止电压的实验电路，A、K为光电管的两极，调节滑动变阻器触头P可使光电管两极获得正向或反向电压。现用光子能量E=11.2eV的光持续照射光电管的极板K。移动滑动变阻器触头P，获得多组电压表、电流表读数，作出电流与电压关系的图线如图乙所示。求：
（1）光电管K极材料的逸出功；
（2）怡达到饱和电流3.1μA时，到达A极板的光电子的最大动能。
14、（13分）如图所示，用活塞在高度为H的容器内封闭一定质量的理想气体，温度为T1。容器底部装电热生，容器和活塞绝热性能良好。容器外的大气压强恒为p0.活塞面积为S，质量为，活塞与容器间的指动摩擦力大小为，摄大静摩聚力等于滑动摩擦力。最初活塞保持静止状态，距容器底部，且与容器间无运动趋势。不计活塞厚度，重力加速度为g。求：
（1）最初封闭气体的压强p1；
（2）电热丝通电缓慢加热气体，当活塞恰要上滑时，气体的温度：
（3）已知最初封闭气体的内能为U1，气体的内能正比于气体的温度。缓慢加热气体，活塞从最初状态到活塞滑动到容器顶端的过程中，气体吸收的热量Q。
15.（16分）如图所示，abcd是一放置在光滑水平面上、边长l=lm的正方形导线框，其质量m=0.25kg，电阻R=1Ω，线框右侧的虚线框中有“斑马线”式分布的匀强磁场区域，线框的bc、ad边与磁场边界平行，磁场的左边界距线框bc边距离为l，磁场区域的宽度为l，磁场之间的距离为3l。从左向右，匀强磁场的磁感应强度分别B1、B2、B3…Bn，磁场方向均垂直于水平面。最初线框处于静止状态，用一垂直于bc边、大小F=0.5N的恒力，向右拉线框，使线框匀速通过各个磁场。求：
（1）磁感应强度B1的大小；
（2）线框进入磁感应强度为B1的磁场时，线框bc两端的电压大小；
（3）从开始运动到通过第n个磁场区域的过程中线圈产生的电热Q、第n个磁场的磁感应强度Bn的大小。
2021～2022学年度第二学期期末抽测
高二物理参考答案及评分标准
一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D B C A B C D B C C
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11. （1）D （2）1.7×10-11 6.5×10-10或6.6×10-10 （3）爽身粉太厚 偏大（每空3分）
解： (1) (2分）
(2分）（方程中“”错写为“=”的共扣1分）
(2) 根据质能方程 （2分）
代入数据可得：m=4×10-28kg （2分）
13. 解： (1) 据光电效应方程 (2分)
又∵ (1分)
由图乙可知UC=5.8V (1分)
代入数据可得：W0=5.4eV (1分)
(2) 恰达到饱和电流3.1μA时，在A、K间有正向电压U=2.2V，电子在两极间加速，设最大动能为Ekm2，则由动能定理：eU=Ekm2-Ekm (2分)
代入数据：2.2=Ekm2-5.8
可提：Ekm2=8.0eV (1分)
14. 解：（1）对活塞受力分析有： (2分)
可得： (1分)
（2）活塞恰要上滑，对活塞受力分析有： (2分)
可得：
气体做等容变化，则 (2分)
可得： (1分)
（3）活塞开始滑动后，气体做等压变化，有 (1分)
可得：
故可得此时内能为2U1 (1分)
在此过程中，气体对外做功W=-p2S(H-H) (1分)
由热力学第一定律： (1分)
代入数据：2U1-U1=Q-2.5P0S·
可得：Q=U1+ (1分)
15. 解： (1) 设线框匀速进入磁场B1时速度为v1，由动能定理有： (2分)
可得：v1=2m/s
因匀速进入磁场B1，有 (1分)
又 (1分)
(1分)
可得： (1分)
（2）由导体边bc切割产生的感应电动势 (1分)
线框bc两端的电压为路端电压U= (1分)
可得：U=V (1分)
（3）由能量守恒，每次匀速通过磁场，则每次通过磁场，产生的电热Q1= (2分)
从开始运动到通过第n个磁场区域的过程中线圈产生的电热:
Q = (n=1、2、3.....) (1分)
可得：Q=nJ （n=1、2、3.... ) (1分)
设通过第n个磁场时线框的速度为vn，由动能定理有：
（n=1、2、3.... ) (1分)
又因拉力与安培力平衡，有
可得：（n=1、2、3.... ) (1分)
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