湖北省鄂州市2021-2022学年高二下学期期末质量监测物理试题（Word版含答案）

鄂州市2021-2022学年高二下学期期末质量监测
物理
考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必用直径0．5毫米黑色墨水签字笔将答题卡上的学校、姓名、准考证号等项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~11题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）
1．LC振荡电路在某一时刻的电场和磁场方向如图所示．下列说法中正确的是
A．电容器上的自由电荷在增加 B．电路中电流沿顺时针方向
C．电路中磁场能正在向电场能转化 D．电路中电流沿逆时针方向
2．所谓5G是指第五代通信技术，采用3300～5000MHz（1M=106）频段的无线电波．第四代移动通信技术4G，其频段范围是1880~2635MHz．5G网络的传输速率（指单位时间传送的数据量大小）可达10Gbps（bps为bitspersecond的英文缩写，即比特率、比特/秒），是4G网络的50～100倍．下列说法正确的是
A．4G信号和5G信号本质都是电磁波
B．5G信号比4G信号的波长大
C．5G信号可以在真空中传播，而4G信号不可以
D．5G信号比4G信号在真空中的传播速度快
3．关于构成物质的分子，下列说法正确的是
A．一般物质分子直径的大小约为10-8m
B．密度大的物质，分子的质量一定大
C．质量相同的氢气和氧气，氧气含有的分子数多
D标准状况下1mol气体所含的分子数为6.02×1023个
4．如图所示为在观察液体中小颗粒的布朗运动时每隔30s记下小颗粒位置的放大图，下列说法正确的是
A．图线表示液体分子无规则运动的轨迹
B．图线表示固体小颗粒无规则运动的轨迹
C．做布朗运动的固体颗粒越大，布朗运动越明显
D．固体颗粒的无规则运动是因为受到各个方向液体分子撞击的力不平衡
5．下列说法正确的是
A．理想气体放出热量，其内能一定减小
B．理想气体对外做功，其内能一定减小
C．理想气体吸收热量，同时对外做功，其温度可能不变
D．理想气体放出热量，同时对外做功，其内能一定不变
6．中午时车胎内气体（视为理想气体）的温度高于消辰时的温度，若不考虑车胎体积的变化，则与清晨相比，下列说法正确的是
A．中午时车胎内气体分子的平均动能增大
B．中午时车胎内气体分子的平均动能减小
C．中午时车胎内气体分子在单位时间内对车胎内壁单位面积的碰撞次数不变
D．中午时车胎内气体分子在单位时间内对车胎内壁单位面积的碰撞次数减少
7．2021年1月12日消息，北斗三号氢原子钟性能碾压GPS系统的原子钟，是世界上最先进的原子钟．如图所示为氢原子能级图，让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，被激发的氢原子只辐射出三种不同波长的光a、b、c，波长，下列说法正确的是
A．照射氢原子的光子能量为15.11eV
B从能级跃迁到能级辐射出的光波长为
C．从能级跃迁到能级辐射出的光波长为
D．光能使逸出功为10.2eV的某金属发生光电效应
8．下列对几种固体物质的认识正确的是
A．食盐熔化过程中，温度保持不变，天然食盐晶体有规则外形
B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母是晶体
C．天然石英表现为各向异性，是由于其分子在空间的排列不规则
D．多晶体与单晶体一样，都具有固定熔点和各向异性
9．已知天然放射性物质衰变时放出、、三种射线．下列说法正确的是
A．、、三种射线分别是氦原子核、质子和中子
B．三种射线中射线电离作用最强、射线穿透能力最强
C．粒子轰击氮原子核可以产生质子，核反应方程为
D．三种射线在真空中的传播速度都等于光速
10．14C衰变为14N，半衰期约为5730年．已知植物存活期间，其体内14C与12C的比例不变，生命活动结束后，14C的比例会持续减少．现测量某古木样品中14C的比例，发现正好是现代植物样品中14C比例的四分之一．则
A．该古木生命活动结束的年代距今约11460年
B．再过约5730年，该样品中的14C将全部衰变殆尽
C．14C衰变为14N的本质是原子核内
D．改变样品测量环境的温度和压强，可以改变14C的衰变快慢
11．将一定值电阻分别接到如图甲、乙所示的交流电源上．将电阻两端电压的有效值分别记为和；一个周期内电流流过定值电阻产生的热量分别记为和．则
A． B．
C． D．
二、非选择题（本题共5小题，共56分）
12．（6分）“用油膜法估测油酸分子的大小”实验方法及步骤如下：
①向体积为1mL的油酸中加入酒精，配制一定浓度的油酸酒精溶液500mL；
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入50滴时，测得其体积恰好是1mL；
③向边长为30～40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将痱子粉均匀撒在水面上；
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长．
根据以上信息，回答下列问题：
（1）油酸薄膜的面积约为______________；
（2）所测油酸分子的直径约为_______________m；
（3）若滴入油酸酒精溶液时，漏记了10滴，则所测油酸分子直径将______________（填“偏大”“偏小”或“没有影响”）．
13．（8分）如图所示，阴极用极限波长的金属制成，用波长的光照射阴极K，调整两极板间电压，当A板电压比阴极高出2.5V时，光电流达到饱和，电流表示数为Ⅰ．已知普朗克常量为h，光电子电荷量为e，光速为c．
（1）每秒阴极K发射的光电子数为_______________；光电子飞出阴极K时的最大初动能为______________．
（2）如果把照射到阴极K的光照强度增大为原来的2倍，则每秒钟阴极K发射的光电子数为_______________；光电子飞出阴极K时的最大初动能将______________（填“增大”“不变”或“减小”）．
14．（12分）如图所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器，发电站发电机的输出功率为100kW、电压为200V．通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220V．已知在输电线上损失的功率为输出功率的5%．求：
（1）输电线上的电流；
（2）升压和降压变压器的原、副线圈匝数比．
15．（14分）如图所示，粗细均匀的U形管左臂上端封闭，右臂中有一活塞，开始时固定住活塞，使它与封闭端上端位于同一高度．U形管内盛有密度为的液体，两臂液面处在同一高度，液体上方各封闭有一定质量的理想气体，气柱长都为，气压都为．现将活塞由图示的位置缓缓向下移动，直至两臂液面的高度差也为．设整个过程两臂中气体的温度保持不变，重力加速度取．求：
（1）最终左、右两臂中气体的压强；
（2）活塞向下移动的距离．
16．（16分）1898年居里夫人发现放射性元素镭，一个静止的镭核衰变成氡核时，放出一个粒子．
（1）写出镭核发生衰变的核反应方程．
（2）假设反应中损失的质量为，释放出的核能全部转化为氡核和粒子的动能，光在真空中速度为c，氡核的质量为M，粒子的质量为m，则氡核和粒子的动能各为多大
（3）在（2）问条件下，若该衰变过程释放的核能全部以光子放出，每个高能光子经过重核附近时，在原子核场的作用下﹐能产生一对正、负电子，已知电子质量为m，求此衰变过程最多能产生多少对正、负电子．
鄂州市2021-2022学年高二下学期期末质量监测
物理
参考答案、提示及评分细则
1．D 2．A 3．D 4．D 5．C 6．A 7．D 8．AB 9．BC 10．AC 11．AD
12．（1）100
（2）
（3）偏大（每空2分）
解析：（1）共有100个计数格，故油膜面积为．
（2）．
（3）漏记滴数计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸体积偏大，将会造成偏大．
13．（1）
（2） 不变（每空2分）
解析：，，
最大初动能，
光照频率不变，强度加倍，则单位时间内发射的光子数加倍．光电子飞出阴极K时的最大初动能不会变化．
14．解：（1）由（2分）
输电线上的电流（2分）
（2）升压变压器的输出电压（2分）
则升压变压器原、副线圈的匝数比为（2分）
降压变压器的输入电压（2分）
降压变压器的匝数比为（2分）
15．解：（1）左侧原来气体压强等于右侧气体初始压强，
当高度差为时，有（2分）
（2分）
（2分）
（2）右侧气体等温变化（3分）
（2分）
活塞向下移动的距离（3分）
16．解：（1）核反应方程为（4分）
（2）根据，产生总动能为，设氡核和粒子的速度大小分别为、，则由动量守恒有（2分）
（1分）
得氦核动能为（2分）
粒子动能为（2分）
（3）光子产生电子方程式为（2分）
根据，光子的能量换算为质量（1分）
最多产生的正、负电子对数为（2分）