山东省菏泽市单县2021-2022学年高二下学期期末仿真（二）物理试题（Word版含答案）

菏泽市单县2021-2022学年高二下学期期末仿真（二）
物理
注意事项：
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。
1. 下列说法中正确的是（　　）
A. 若两个分子只受到它们间的分子作用力，在两分子间距离增大的过程中，分子势能定增大
B. 用表示阿伏伽德罗常数，表示铜的摩尔质量，表示铜的密度，那么一个铜原子所占空间的体积可表示为 C. 布朗运动就是液体分子的运动
D. 容器中的气体对器壁的压强是由气体分子间有排斥力而产生
2. 下列说法正确的是（　　）
A. 衰变方程
B. 是核裂变反应方程
C. 射线是原子核外电子电离形成的，它具有中等的穿透能力
D. 经过6次衰变4次衰变后变化为
3．如图所示的电路中，电容器的电容C＝2μF，线圈的自感系数L＝0.2mH，先将开关S拨至a，这时电容器内有一带电油滴恰能保持静止，然后将开关S拨至b。（π取3.14，研究过程中油滴不与极板接触，不计线圈电阻）（　　）
A．当S拨至a时，油滴受力平衡，可知油滴带负电
B．当S拨至b时，LC回路中有电流，其振荡周期为6.28×10﹣5s
C．当S拨至b后，经过时间t＝6.28×10﹣5s时，油滴的加速度最大
D．LC回路中的磁场能最小时，电流最大，电容器所带电荷量为0
4. 1930年，师从密立根的中国科学家赵忠尧，在实验中最早观察到正负电子对产生与湮没，成为第一个发现正电子的科学家。此后，人们在气泡室中，观察到一对正负电子的运动轨迹，如图所示。已知匀强磁场的方向垂直照片平面向里，电子重力忽略不计，则下列说法正确的是（　　）
A. 右侧为正电子运动轨迹
B. 正电子与负电子分离瞬间，正电子速度大于负电子速度
C. 正、负电子在气泡室运动时，有能量损失，则动能减小、半径减小、周期减小
D. 正、负电子所受洛伦兹力始终相同
5. 三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框，正方形线框的边长与圆线框的直径相等，圆线框的半径与正六边形线框的边长相等，如图所示。把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中，线框所在平面均与磁场方向垂直，正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为和。则（　　）
A. B. C. D.
6.某实验小组的同学为了研究光电效应现象，设计了如图甲所示的电路，现用强度一定的某种色光照射K板，反复移动滑动变阻器的滑动触头，记录多组电压表（电压表的0刻度在表盘的正中央位置）以及电流表的示数，将得到的数据描绘在图中，得到的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）
A. 欲测量饱和光电流大小应使滑动触头向左移动
B. K板的逸出功为0.6eV
C. 光电子的最大初动能为0.6eV
D. 如果仅增加光的强度，则图像与横轴的交点向左移动
7. 如图所示，向一个空的铝制饮料罐中插入一根透明吸管，吸管的容积远小于饮料罐的容积，二者间的接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱。如果不计大气压强的变化，并依据制作时的气温和气压在吸管上等间距画出刻度线，这就是一个简易的温度计。下列说法正确的是（　　）
A. 图中由左向右刻度线对应的示数减小
B. 相邻刻度线对应的示数差值相同
C. 为提高测量精度，应该用粗一点的吸管
D. 冬天气压比夏天大，若气压计在夏天制作，则冬天使用时测量值会偏大
8．如图所示，间距为L且光滑的平行长直金属导轨置于水平面上，导轨右端接有阻值为R的电阻，质量为m、电阻为r的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨的电阻不计，且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。开始时，导体棒静止于磁场区域的左端，当磁场以速度v1匀速向左移动时，导体棒随之开始运动，同时受到水平向右、大小为F的恒定外力，并很快达到恒定速度，此时导体棒仍处于磁场区域内。则（　　）
A．流经R的电流方向由a到b
B．达到稳定状态时，导体棒的速度为v2＝v1
C．导体棒以恒定速度运动时，电阻R消耗的电功率P D．导体棒以恒定速度运动时，克服外力做功的功率PF＝Fv1
二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 关于电磁波谱及电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是（　　）
A. 接收电磁波时，调谐使接收电路中产生的振荡电流最强
B. 要使电视机的屏上有图像，必须要有检波过程
C. 验钞机检验钞票真伪体现了紫外线波长较长的点
D. X射线可深入人的骨骼，杀死病变细胞
10. 电吹风是常用的家用电器，一种电吹风的内部电路如图所示，图中a、b、c、d为四个固定点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。已知电吹风吹冷风时的输入功率为60W，小风扇的额定电压为60V，正常工作时小风扇的输出功率为52W，变压器为理想变压器，则（　　）
A. 当扇形金属触片P与触点c、d接触时，电吹风吹冷风
B. 当扇形金属触片P与触点a、b接触时，电吹风吹热风
C. 小风扇的内阻为8Ω
D. 变压器原、副线圈的匝数比为=
11. 核电站铀核裂变的产物是多样的，一种典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出3个中子，核反应方程是，铀核的质量为，钡核的质量为，氪核的质量为，中子的质量为。此类核反应中放出光子，能使逸出功为的金属板放出最大初动能为的光电子，已知电子的质量为，光速为，普朗克常量为，则（　　）
A. 该核反应放出的核能为
B. 光子是原子核外最外层电子向基态跃迁时放出的，因此能量很高
C. 这些光电子的德布罗意波长不小于
D. 该核反应产物的结合能之和大于反应前铀核的结合能
12. 如图所示，间距为的两条平行光滑竖直金属导轨足够长，底部Q、N之间连接阻值为的电阻，磁感应强度为、足够大的匀强磁场与导轨平面垂直。质量为、电阻值为的金属棒放在导轨上，且始终与导轨接触良好。导轨的上端点P、M分别与横截面积为的10匝线圈的两端连接，线圈的轴线与大小均匀变化的匀强磁场平行。开关闭合后，金属棒恰能保持静止。取重力加速度，其余部分的电阻不计。则（　　）
A. 匀强磁场的磁感应强度均匀减小
B. 金属棒中的电流为
C. 匀强磁场的磁感应强度的变化率为
D. 断开之后，金属棒下滑的最大速度为
第II卷（非选择题）
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13.（6分） 在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示；
（1）为了确保实验的安全，下列做法正确的是________
A．为了人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过16V
B．即使副线圈不接用电器，原线圈也不能长时间通电
C．为使接触良好，通电时应用手直接捏紧裸露的接线柱
D．为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测
（2）某小组探究变压器原、副线圈两端电压与匝数之间的关系：可拆变压器如图所示，铁芯B可以安装在铁芯A上形成闭合铁芯。将原、副线圈套在铁芯A的两臂上，匝数分别选择n1=800匝，n2=200匝，原线圈与12V正弦式交流电源相连，用理想电压表测得输出电压U2=2V，输出电压测量值明显小于理论值，可能的原因是________
A．原线圈匝数n1少于800匝 B．副线圈匝数n2多于200匝
C．副线圈阻值较大 D．铁芯B没有安装铁芯A上
（3）如图所示，b端是一理想变压器副线圈中心抽头，开始时单刀双掷开关置于a端，开关S断开。原线圈c、d两端加正弦交流电，下列说法正确的是________
A．将可变电阻R调大，则R两端电压变小
B．闭合开关S，则R1两端电压变小
C．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈电流的频率变小
D．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大
14．（8分）在“用油膜法估测分子大小”的实验中
(1)本实验中做了三点理想化假设，①将油酸分子视为球形；②_________________；③___________________；
(2)需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是_____________________；
(3)某同学进行了如下操作：
①在浅盘内盛一定量的水，滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；
②在量筒中滴入一滴油酸酒精溶液，测出它的体积；
③在浅盘上覆盖透明玻璃，油膜稳定后描出油膜形状，再用方格纸测量油膜面积；
④取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；
⑤用一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积，得到油酸分子直径。
A．上述步骤中有错误或疏漏的是：___________________________；
B．上述步骤的正确顺序是：__________________；（均填写序号）
(4)配制好浓度为0.06%的油酸酒精溶液（单位体积溶液中含有纯油酸的体积），1 mL上述溶液用注射器刚好滴75滴；形成油酸薄膜，下图为油 膜稳定后的形状，每个正方形小方格的边长为10 mm。下列有关该实验说法正确的有( )
A．油膜的面积为100 mm2
B．一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为8.0×10－6 mL
C．油酸分子的直径约为7.4×10－9 m
D．油酸未完全散开，会使计算结果比实际值偏小
15.（10分） 如图所示，矩形线圈的面积是，共100匝，线圈的总电阻，外接电阻，线圈以角速度绕边匀速转动，边右侧有匀强磁场（左侧没有磁场），匀强磁场的磁感应强度，求：（电压表为理想电表）
（1）当线圈由图示位置转过时，通过电阻R的电流大小；
（2）电压表的示数。
16.（8分）为了减少新型冠状病毒的影响，公共场所、家庭住所等地点都进行消毒处理，图为消毒灭菌用的喷雾器，若其内有2L药液，还有1atm的空气0.5L关闭喷雾阀门，用打气筒活塞每次可以打进1atm、0.05L的空气（外界环境温度一定，忽略打气和喷药过程温度的变化，空气可看作理想气体），求：
（1）要使喷雾器内气体压强增大到2.5atm，打气筒应打气的次数n；
（2）若压强达到2.5atm时停止打气，并开始向外喷药，那么当喷雾器内空气的压强降为1atm时，桶内剩下的药液的体积。
17. （14分）如图所示为一长方体空间区域，OP、边长均为d，ON边长为。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以初速度沿ON方向从O点入射。粒子重力不计，场的边缘效应和粒子的相对论效应均可忽略。
（1）若空间区域内存在沿方向的匀强电场，粒子恰好能经过点，求该匀强电场的场强大小E；
（2）若空间区域内存在沿方向的匀强磁场，粒子恰好能经过M点，求该匀强磁场的磁感应强度大小B；
（3）要使粒子在（1）中的匀强电场和（2）中的匀强磁场的作用下能经过点，求电场存在的最短时间。
18．（14分）如图，竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间OO1O1 O 矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m，电阻为r的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场上边界相距d0。现使ab棒由静止开始释放，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保持良好的电接触且下落过程中始终保持水平，导轨电阻不计）求：
（1）棒ab在离开磁场下边界时的速度；
（2）棒ab在通过磁场区的过程中，棒上产生的焦耳热；
（3）若设ab棒由静止开始释放时为t=0时刻，画出棒在下落高度d+d0过程中速度随时间t变化所对应的各种可能的图线。
菏泽市单县2021-2022学年高二下学期期末仿真（二）
物理参考答案及评分标准
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
B D C B C C B C AB BC CD BC
二、解答题
13.（6分） ①. BD ②. D ③. B
14.（8分） 油膜看成单分子层 油酸分子是紧挨在一起的（不考虑油酸分子间间隙） 使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜
①②⑤ ④②①③⑤ B
15.（10分）（1）；（2）45V
【详解】（1）线圈中感应电动势的最大值为
交变电流的最大值
电流的瞬时值表达式为
从图示位置转过60°时
此时的电流为
（2）根据有效值定义
解得
电压表的示数为
16.（8分）（1）设应打气次，则有，
，
根据玻意耳定律得解得次
（2）由题意可知，根据玻意耳定律得解得
解得剩下药液的体积
17.（14分）（1）；（2）；（3）
【详解】（1）带电粒子做类平抛运动，有
由牛顿第二定律得
解得
（2）带电粒子在磁场中的运动轨迹如图
由几何关系知
解得
由牛顿第二定律
解得
（3）由几何关系知，轨迹所对应的圆心角为60°，则
电场方向
解得
18.（14分）
（1）设A棒离开磁场下边界前做匀速运动的速度为v，则此时产生的感应电动势为
电路中的电流为
根据平衡条件
联立解得
（2）根据能量守恒
而棒上产生的焦耳热
解得
（3）棒自由下落的时间为t0，则
解得
进入磁场时的速度
棒在磁场中匀速运动的速度
①当导体棒进入磁场时，若，安培力恰好与重力大小相等，棒做匀速运动，其图像如图1所示；
②当导体棒进入磁场时，若，安培力小于重力，棒做加速度逐渐减小的加速运动，最后匀速运动，其图像如图2所示；
③当导体棒进入磁场时，若安培力大于重力，棒做加速度逐渐减小的减速运动，最后匀速运动，其图像如图3所示。