江西省抚州市2021-2022学年高二下学期期末考试物理试题（Word版无答案）

抚州市2021-2022学年高二下学期期末考试
物理试题卷
本试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非达择题）丙部分，共100分，考试时长100分钟
注意事项：
1. 第I卷的答案填在答题卷方框里，第II卷的答案成解答过程写在答题卷指定处，写在试题卷上的无效。
2.答题前，务必将自己的“学校”，“姓名”，“班级”和“考号”写在答题卷上
3. 请考生从给出第7，9、10、11和12、13和14，16和17题中任意选择其中一题作答。选做题必须与所涂题号一数。
第I卷（选择题 共40分）
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共计40分，在每小题给出的四个选项中，1~题只有一个选项符合题意，8~10题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不作答的得0分。）
1. 交流发电机发电过程示意图如图所示，线圈匀速转动过程中，下列说法正确的是（　　）
A． 转到图甲位置时，线圈为中性面
B． 转到图乙位置时，线圈中电流方向发生改变
C． 转到图丙位置时，CD边感应电流方向为D→C
D． 转到图丁位置时，线圈中的磁通量变化率最大
2. 如图所示为一交流电压随时间变化的图像，每个周期内，前三分之二周期电压按正弦规律变化，后三分之一周期电压恒定，根据图中数据可得，此交流电压的有效值为（　　）
A． B．V
C．V D． 2V
3. 如图是远距离输电的电路原理图，通过升压变压器向远处输电，在用户端用降压变压器使得电压值达到用户要求，升压变压器原、副线圈电压分别为、，电流分别为、，输电线上的电阻为R，降压变压器原，副线圈电压分别为、，电流分别为、。变压器均为理想变压器，则下列判断正确的（　　）
A． B． C． D．
4. 如图所示，假设氢原子从能级跃迁能级时辐射出a光子，从能级跃迁到能级时辐射出b光子，从能级跃迁到能级时辐射出c光子。发出的三种光中，波长最长的是（　　）
A. c光子 B. b光子
C． a光子 D． 不能确定
5. 有关光的波粒二象性，物质波，下列说法正确的是（　　）
A． 康普顿效应揭示了光具有波动性
B． 个别光子只有粒子性，多数光子的作用效果才表现为波动性
C． 动能相等的电子和质子，电子的动量小，电子的物质波波长小
D． 光电效应揭示了光具有粒子性，光的波长越短，其粒子性越显著
6. 放射性元素U衰变有多种可能途径，其中一种途径是先变成Bi，而Bi可以经一次衰变变成X（X代表某种元素），也可以经一次衰变变成T1，X和T1最后都变成Pb，衰变路径如图所示，则（　　）
A．
B．Bi→X是衰变
C．→T1是β衰变
D．T1经过一次a衰变变成Pb
7.【选修33】关于固体、液体和气体，下列说法正确的是（　　）
A． 单晶体不可能是化合物
B． 多晶体没有固定的熔点
C． 液体表面的分子之间不存在斥力
D． 水的饱和汽压与温度有关，与其周围的其他气体的压强无关
7.【选修3—4】下列关于光的现象，说法正确的是（　　）
A． 3D电影应用了光的干涉
B． 泊松亮再说明了光具有偏振现象
C． 光沿直线传播说明光不会发生衍射
D． 托马斯·杨实验证明了光是一种波
8. 光控台灯是在普透调光台灯的基础上加装一个光控电路，使其能根据周围的环境照度自动调整台灯亮度，当环境照度较弱时，光控台灯亮度就较大；当环境照度较强时，光控台灯亮度就较小，图为光控台灯简易电路图，E为电源，其内阻为r，、为灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，电表为理想电流表，若照射光敏电阻的光的强度增强，则下列判断正确的是（　　）
A． 电流表的示数变大
B． 电源内电压变小
C． 小灯泡变暗，故实现光控台灯的功能
D． 小灯泡变暗，故实现光控台灯的功能
9.【选修3—3】空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器（钢管）液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感到干燥，某空调工作一段时间后，排出液化水的体积为V，水的密度为p，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，则液化水中分子的总数N和水分子的直径d分别为（　　）
A． B． C． D．
9.【选修3—4】如图所示，弹簧振子在B、C间振动，O为平衡位置。，若振子从B到C的运动时间是1s，则下列说法中正确的是（　　）
A． 振动周期是2s，振幅是6cm
B． 振子从B经O运动到C完成一次全振动
C． 经过两次全振动，振子通过的路程是30cm
D． 从B开始经过3s，振子通过的路程是36cm
10.【选修3—3】如图所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为，经历A→B→C→A的过程，整个过程中气体向外界放出61.8J热量，下列说法正确的是（　　）
A． 整个过程中，气体对外界做的功为61.8J
B． 在C→A过程中，外界对气体做的功为200J
C． 在A→B过程中，气体从外界吸收的热量为138.2J
D． 在三个过程中，气体内能变化大小相等
10.【选修3—4】如图所示，一列横波在x轴上传播，在时刻的波形如图中实线所示，时刻的波形如图中虚线所示，下列说法中正确的是（　　）
A． 由该波形曲线读出这列波的振幅为0.6cm
B． 该波形曲线上的质点振动的周期可能是0.4s
C． 若周期大于，则波速可能是30m/s
D． 若周期大于，则波速可能是270m/s
第II卷（非选择题 共60分）
二、实验题（本题中11和12小题、13和14小题是选考题，共16分，把答案填写在答题卡上相应的横线上。）
11.（6分）【选修3—3】某实验小组用“油膜法”实验估测油酸分子的大小，他们先取1mL纯油酸配制成20L的油酸酒精溶液，用滴管从该溶液中取60滴滴入量筒中测得其体积为2mL，取一滴该溶液滴入水深约4cm的水槽中，将一边长为1cm的正方形小格的玻璃板水平放在水槽上，在玻璃板描绘出散开的油膜轮廓如图所示，该油膜面积为S=___________，由此可以估算油酸的分子直径约为d=___________m（计算结果保留一位有效数字）。
12.（6分）【选修3—4】小明同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验（如图所示），他进行的主要步骤是：
A． 用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小为d
B． 先把白纸固定在木板上，将玻璃砖水平放置在白纸上，用笔描出玻璃砖的边界，将玻璃砖移走，标出玻璃砖的圆心O、直径AB、AB的法线OC
C． 将玻璃砖放回白纸的原处，长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂直放置
D．调节激光器，使PO光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O，并使长直尺MN的左右两端均出现亮点，记下左侧亮点到A点距离，右侧亮点到A点的距离。则：
（1）小明利用实验数据计算玻璃折射率的表达式n=___________。
（2）关于上述实验以下说法正确的是___________。
A． 要使左侧亮点到A点的距离增大，应增大入射角
B． 左侧亮点到A点的距离一定小于右侧亮点到A点的距离
C． 左侧亮点到A点的距离可能大于右侧亮点到A点的距离
D． 在∠BOC的范围内，改变入射光PO的入射角，直尺MN上可能只出现一个亮点
13.（10分）【选修3—3】“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，实验装置如图。
（1）保持温度不变，封闭气体的压强p用___________测量，其体积V由_________读出。
（2）小明按实验步骤开始实验，但最后得到p和V的乘积逐渐增大。
①由此可推断，他的实验结果可能为图___________（选填“甲”或“乙”）。
②图线弯曲的可能原因是在实验过程中___________。
A． 注射器中有异物 B． 连接软管中存在气体
C． 注射器内气体温度降低 D． 注射器内气体温度升高
③根据②的回答，可采取的改正措施是___________（写出一种即可）。
14.（10分）【选修3—4】（1）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径的操作如图甲、乙所示，测量方法正确的是___________（选填“甲”或“乙”）。
（2）实验时，若摆球在重直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图丙所示，光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丁所示，则该单摆的周期为___________。若保持悬点到小球顶点的绳长不变，以及摆动幅度不变，改用直径是原小球直径0.5倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将___________（选填“变大”“不变”或“变小”），图丁中的△t将___________（选填“变大”“不变”或“变小”）。
（3） 小明利用丙图的同一套装置分别在A、B两地进行多次实验，通过丁图发现A地的总是小于B地的，则A、B两地的地理位置主要不同点可能是___________（写出一条即可）
三、计算题（本大题共44分，其中16和17题是选考题，解答应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。）
15.（10分）光电管是应用光电效应实现光信号与电信号之间相互转换的装置，其广泛应用于光功率测量、光信号记录、电影、电视和自动控制等诸多方面，如图所示，C为光电管，B极由金属钠制成，现用波长为的某单色光照射B极（已知普朗克常数h=，钠的极限液长为）
（1）求出从B极发出的光电子的最大初动能。
（2）若给予光电管足够大的正向电压时，电路中光电流为6μA，则每秒从光电管B极发射的光电子数至少为多少个？
16.（12分）【选修3—3】如图所示是蹦蹦球，它是一种儿童健身玩具，小明同学在27°C的室内对蹦蹦球充气，已知两球的体积为2L，充气前的气压为，充气筒每次充入、0.2L的气体，忽略蹦蹦球体积变化及充气过程中气体温度的变化，求：
（1）充气30次刚好使球充好了气，此时球内气体的压强增大至多少；
（2）如果室外温度为-3°C，将充好气的蹦蹦球拿到室外足够长的时间后，球内气体的压强将变为多少，
17.（12分）【选修3—4】如图所示，假设一条自身能发光的鱼在水面下2.88m深度处水平向岸边匀速游动，岸上地面水平，且地面上有一竖直高塔，鱼发出的光束始终与水平面成角，鱼向岸边游动了2.00m，其光束投到塔上的光斑高度相应下移了1.50m，取，，真空中的光速，求
（1）水对该光的折射率；
（2）从鱼处发出的光束传播到水面的时间t。
18.（10分）已知核的质量为，H的质量为，n的质量为，则：
（1）4个质子和5个中子结合为核，写出该核反应方程；
（2）核的比结合能是多少MeV（结果保留2位有效数字）？
19.（12分）2021年7月20日，世界首套时速600公里高速磁浮交通系统在青岛亮相，这是当前速度最快的地面交通工具，如图甲所示，超导磁悬浮列车是通过周期性变换磁极方向而获得推进动力，其原理如下：固定在列车下端的N矩形导线框随车平移，导线框与轨道平行的一边长为。轨道区域内存在垂直于导线框平面磁场，如图乙所示磁感应强度随到ab边界的距离大小而按图丙所呈现的正弦规律变化，其最大值为，磁场以速度、列车以速度沿相同的方向匀速行驶，且2，从而产生感应电流，导线框受到的安培力即为列车行驶的驱动力，设导线框电阻为R，轨道宽为L2。t=0时刻导线框左右两边恰好和磁场1两边界重合，如图乙所示，求：
（1）列车行驶过程中受到的最大驱动力
（2）写出导线框中感应电流随时间变化的表达式：
（3）列车匀速行驶s距离的过程，导线框产生的焦耳热Q。