尚志市部分中学2021-2022学年高二下学期期末考试物理试题
选择题(本题共12个小题,1—5单选,6—12多选。
1.如图所示,A和B是两个完全相同的灯泡,C和D都是理想二极管,两二极管的正向电阻为零,反向电阻无穷大,L是带铁芯的线圈,其自感系数很大,直流电阻忽略不计。下列说法正确的是( )
A.开关S闭合,A先亮
B.开关S闭合,A、B同时亮
C.开关S断开,A、B同时亮
D.开关S断开,A闪亮一下,然后逐渐熄灭
2.光电效应通常认为是单光子光电效应,即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光的出现使得一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光子光电效应。如图所示,用频率为的普通光源照射阴极K,没有发生光电效应。若用同频率的某种强激光照射阴极K,可使一个电子在极短时间内吸收5个光子而发生光电效应。现逐渐增大反向电压U,当光电流恰好减小到零时,设W为逸出功,h为普朗克常量,e为电子电荷量,则( )
A.电源的左端为负极
B.光电子的最大初动能
C.遏止电压U等于
D.遏止电压U等于
3.如图所示,10℃的氧气和20℃的氢气体积相同,汞柱在连通两容器的细管中央,下面的叙述中,正确的是( )
A.当氧气和氢气的温度都升高10℃时,汞柱不移动
B.当氧气和氢气的温度都升高10℃时,汞柱将向左移
C.当氧气温度升高10℃,氢气温度升高20℃时,汞柱向左移
D.当氧气温度升高10℃,氢气温度升高20℃时,汞柱不会移动
4.下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法正确的是( )
A.甲图中,链式反应属于轻核的聚变
B.乙图中,原子核D和E聚变成原子核F要放出能量
C.丙图中,卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
D.丁图中,原来有1000个氡222,经过一个半衰期的时间,一定还剩余500个
5.如图所示是玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图。大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干种频率的光子,设普朗克常量为h,下列说法不正确的是( )
A.能产生3种不同频率的光子
B.产生的光子的最大频率为
C.当氢原子从能级n=2跃迁到n=1时,氢原子的能量变大
D.若氢原子从能级n=2跃迁到n=1时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应,则当氢原子从能级n=3跃迁到n=1时放出的光子照到该金属表面时,逸出的光电子的最大初动能为E3-E2
6.如图所示,水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动,坐标原点O为振子的平衡位置,其振动方程为.下列说法正确的是( )
A.MN间距离为5cm
B.振子的运动周期是0.2s
C.时,振子位于N点
D.时,振子具有最大加速度
7.如图所示,两根电阻不计的光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨间距为L,导轨下端接有电阻R,斜面处在竖直向上的匀强磁场中,电阻可忽略不计的金属棒ab质量为m,受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用,金属棒沿导轨以速度v匀速下滑,则它在下滑h高度的过程中,以下说法正确的是( )
A.金属棒受到的安培力的功率为P=
B.作用在金属棒上各力的合力做功为零
C.重力做功等于金属棒克服恒力F做功
D.金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热
8.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比为,原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b端加一定交流电压后,则( )
A.两电阻两端的电压比
B.两电阻中的电流之比
C.两电阻消耗的电功率之比
D.电阻B两端的电压表的示数
9.如图所示的火警报警装置,R1为热敏电阻,若温度升高,则R1的阻值会急剧减小,从而引起电铃电压的增加,当电铃电压达到一定值时,电铃会响.下列说法正确的是 ( )
A.要使报警的临界温度升高,可以适当增大电源的电动势
B.要使报警的临界温度升高,可以把R2的滑片P适当向下移
C.要使报警的临界温度降低,可以适当增大电源的电动势
D.要使报警的临界温度降低,可以把R2的滑片P适当向下移
10.在近期“三星堆遗址”发掘过程中,科学家通过对6个坑的73份炭屑样品用“碳14”发生β衰变程度来进行年代检测,判定出新发现的4号坑年代属于商代晚期。下列说法正确的是( )
A.碳14的衰变方程为
B.发生β衰变后,原子核质量出现亏损,质量数不变
C.弱相互作用是引起原子核外电子发生β衰变的原因
D.碳14年代检测有几十年的误差,原因是“碳14”的半衰期受温度、压强的影响
11.关于分子动理论及热力学定律,下列说法正确的是( )
A.物体可以从单一热源吸收热量全部用于做功
B.温度高的物体内能不一定大
C.一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比
D.气体从外界吸收热量,其内能一定增加
12.对于以下教材中配图说明,说法正确的是( )
A.甲图为油膜法估算分子直径的实验图。实验中需注意待油酸薄膜形状稳定后再描绘油酸膜的形状
B.乙图为布朗运动产生原因示意图。说明微粒越大,液体分子沿各方向撞击它的数量越多,布朗运动越明显
C.丙图为模拟气体压强产生机理实验图。说明气体压强是由气体分子对器壁频繁碰撞产生的
D.丁图为热机工作时的能流分配图。说明热机的效率可能达到100%
13.如图氢原子的能级图,已知金属钨的逸出功为4.54eV,正确的是( )
A.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线
B.一个处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线
C.处于基态的氢原子可以吸收能量为12.0eV的光子而被激发
D.用n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子照射金属钨,从金属钨表面逸出的光电子最大初动能为7.55eV
14.分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示,r=r1时,F=0。分子间势能由r决定,规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零,若一分子固定于原点O,另一分子从距O点很远处向O点运动,直至相距很近很近。下列说法正确的是( )
A.在间距等于r1处,分子势能小于零
B.在两分子间距减小到r2的过程中,分子势能减小
C.在间距由r2减小到r1的过程中。分子势能增大
D.在间距由r2减小到r1的过程中,分子间的作用力做正功
实验题
15.单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。
组次 1 2 3
摆长L/m 80.00 90.00 100.00
50次全振动所用时间 90.0 95.5 100.5
振动周期T/s 1.80 1.91
重力加速度g/m·s-2 9.74 9.73
(1)组装单摆时,应在下列器材中选用___________(选填选项前的字母)
A.长度为1m左右的细线
B.长度为30cm左右的细线
C.直径为1.8cm的塑料球
D.直径为1.8cm的铁球
(2)测出悬点到小球球心的距离 摆长)及单摆完成次全振动所用的时间,则重 力加速度___________(用L、n、t表示)
(3)上表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理。请计算出第3组实验中的_________s,_________
(4)用多组实验数据做出图像,也可以求出重力加速度,已知三位同学做出的图线的示意图如图中的a、b、c所示, 其中和平行,和都过原点,图线对应的值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线,下列分析正确的是___________(选填选项前的字母)。
A.出现图线的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长
B.出现图线的原因可能是误将次全振动记为次
C.图线对应的值小于图线对应的值
(5)某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如图所示,由于家里只有一根量程为 30cm的刻度尺,于是他在细线上的A点做了一个标记,使得悬点到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变,通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中, 当O、A间细线的长度分别为和时,测得相应单摆的周期为、,由此可得重力加速度___________(用、、、表示)。
16.某实验小组用油膜法估测分子直径的实验步骤如下:
A.向浅盘中倒入适量的水,并向水面均匀地散入痱子粉
B.将1mL纯油酸加入酒精中,得到2.5×103mL的油酸酒精溶液
C.把玻璃板放在方格纸上,测出油膜的面积
D.将配好的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒中,记下1mL溶液的液滴数
E.把一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油膜形状稳定后,将玻璃板盖在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓
F.根据得到的数据,估算出油酸分子的直径
(1)上述实验步骤正确的顺序是_______(填步骤前的字母)。
(2)用油膜法估测分子直径的实验中使用了哪些科学近似_______;
A.将油膜看成单分子层 B.将油酸分子视为球形
C.将油酸稀释以后进行实验 D.油酸分子紧密排列,但必须考虑分子间隙
(3)如图为描出的油膜轮廓,坐标纸中正方形方格的边长为1cm, _______m2(保留一位有效数字)。
(4)实验测得1mL溶液约为80滴,估算油酸分子的直径约为_______m(保留一位有效数字)。
(5)实验发现测得的分子直径明显偏小,出现这种情况的可能原因是_______。
A.水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开
B.求每滴溶液体积时,1mL溶液的滴数计多了
C.将滴入的溶液体积作为油酸体积代入公式计算
D.油酸酒精溶液久置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化
计算题(写出必要的文字说明和解题步骤)
17.如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定于同一水平面内,导轨间的距离为L,导轨上平行放置两根导体棒ab和cd,构成矩形回路。已知两根导体棒的质量均为m、电阻均为R,其它电阻忽略不计,整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导体棒均可沿导轨无摩擦的滑行。开始时,导体棒cd静止、ab有水平向右的初速度v0,两导体棒在运动中始终不接触。求:
(1)开始时,导体棒ab中电流的大小和方向;
(2)从开始到导体棒cd达到最大速度的过程中,cd棒上产生的焦耳热;
(3)当ab棒速度变为v0时,cd棒加速度的大小。
18.如图所示,用一小型交流发电机向远处用户供电,已知发电机线圈abcd匝数N=100匝,面积,线圈匀速转动的角速度,匀强磁场的磁感应强度,输电时先用升压变压器将电压升高,到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用,输电导线的总电阻为R=8Ω,变压器都是理想变压器,降压变压器原、副线圈的匝数比为,若用户区标有“220V,8.8kW”的电动机恰能正常工作。发电机线圈电阻r不可忽略。求:
(1)输电线路上损耗的电功率;
(2)若升压变压器原、副线圈匝数比为,发电机电动势最大值和升压变压器原线圈两端电压U1;
(3)若升压变压器原、副线圈匝数比为,交流发电机线圈电阻r上的热功率。
U形管左右两管粗细不等,左侧A管开口向上,封闭的右侧B管横截面积是A管的3倍.管中装入水银,大气压为p0=76 cmHg ,环境温度为27 ℃.A管中水银面到管口的距离为h1=24 cm,且水银面比B管内高Δh=4 cm.B管内空气柱长为h2=12 cm,如图所示.欲使两管液面相平,现用小活塞把开口端封住,并给A管内气体加热,B管温度保持不变,当两管液面相平时,试求此时A管气体的温度为多少?
1D 2C 3C 4B 5C 6BC 7BD 8BD 9CD 10AB 11AB 12AC 13AD 14ABD
AD ## B
BDAECF AB##BA BD##DB
17.(1),方向由;(2)mv;(3)
18.(1)128W;(2)300V,279V;(3) 19.387.7 K