辽宁省锦州市2021-2022学年高二下学期期末考试物理试题（Word版含答案）

锦州市2021-2022学年高二下学期期末考试
物理
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共10小题，共46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，每个小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。
1．对分子动理论的认识，下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动是液体分子的运动，表明了分子永不停息地做无规则运动
B．物体的温度越高，其分子的热运动越剧烈
C．扩散现象表明了分子之间存在斥力
D．两分子之间的距离越小，它们之间的斥力就越大、引力就越小
2．随着科技的发展，大量的科学实验促进了人们对微观领域的认识。下列说法不正确的是（ ）
A．玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象
B．普朗克通过对黑体辐射的研究，第一次提出了能量子的概念
C．卢瑟福通过粒子轰击氮核实验的研究，发现了质子
D．光电效应和康普顿效应都揭示了光具有粒子性
3．2020年3月15日中国散裂中子源（CSNS）利用中子成像技术帮助中国科技大学进行了考古方面的研究。散裂中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。CSNS是我国重点建设的大科学装置，将成为发展中国家拥有的第一台散裂中子源。下列关于中子研究的说法正确的是（ ）
A．粒子轰击，生成，并产生了中子
B．经过4次衰变，2次衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了6个
C．放射性射线其实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗
D．核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度
4．极光是一种绚丽多彩的等离子体现象，多发生在地球南、北两极的高空。极光是由于空间中的高能带电粒子进入地球时轰击大气层产生的，高能带电粒子使地球大气分子（原子）激发到高能级，在受激的分子（原子）恢复到基态的过程中会辐射光。下列对氢原子光谱的说法正确的是（ ）
A．大量氢原子从n＝4激发态跃迁到基态最多能发出3种不同频率的光
B．用能量为11eV的光子照射处于基态的氢原子，可使氢原子跃迁到第2能级
C．根据玻尔理论可知，电子可以绕原子核沿任意轨道做匀速圆周运动
D．用n＝4能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射金属铂，产生的光电子的最大初动能为6.41eV，则金属铂的逸出功为6.34eV
5．一质点在t＝0时刻由坐标原点开始做加速直线运动，其速度的平方与位移的变化关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．质点做变加速直线运动 B．质点的加速度大小为
C．质点的初速度大小为1m/s D．t＝1s时刻，质点的速度大小为2m/s
6．如图，教师课上做的一个演示实验，将中间开孔的两块圆饼状磁铁用一根木棒穿过，手拿住木棒（保持水平）此时两磁铁保持静止，当手突然释放，让木棒和磁铁一起下落时，发现两块磁铁向中间靠拢并吸在一起了，下列说法正确的是（ ）
A．放手下落时，磁铁惯性减小
B．放手下落时，木棒与磁铁间弹力减小，导致最大静摩擦力减小
C．手拿住静止时，任意一块磁铁所受的重力大于木棒对它的弹力
D．手拿住静止时，任意一块磁铁所受的磁力小于木棒对它的静摩擦力
7．如图甲所示电路，理想变压器的原、副线圈匝数之比，定值电阻和的阻值分别为5Ω和3Ω，电表均为理想交流电表，电源输出的交流电如图乙所示，图中的前半周期是正弦交流电的一部分，后半周期是直流电的一部分，则（ ）
A．电流表示数为 B．电压表示数为
C．的功率为10W D．的功率为12W
8．如图所示，甲是质谱仪的示意图，乙是回旋加速器的原理图，丙是研究楞次定律的实验图，丁是研究自感现象的电路图，下列说法正确的是（ ）
A．质谱仪可以用来测量带电粒子的比荷，也可以用来研究同位素
B．回旋加速器是加速带电粒子装置，其加速电压越大，带电粒子最后获得的速度越大
C．丙图中，磁铁插入过程中，电流由
D．丁图中，开关S断开瞬间，灯泡可能会突然闪亮一下
9．如图所示，穿在一根光滑固定杆上的小球A、B通过一条跨过定滑轮的细绳连接，杆与水平方向成角，不计所有摩擦．当两球静止时，OA绳沿竖直方向，OB绳与杆的夹角为，则下列说法正确的是（ ）
A．小球A可能受到3个力的作用
B．小球B一定受到3个力的作用
C．小球A、B的质量之比
D．小球A、B的质量之比
10．如图所示，光滑平行的金属轨道分水平段（左端接有阻值为R的定值电阻）和半圆弧段两部分，两段轨道相切于N和点，圆弧的半径为r，两金属轨道间的宽度为d，整个轨道处于磁感应强度为B，方向竖直向上的匀强磁场中．质量为m，长为d，电阻为R的金属细杆置于框架上的处，MN间距为r．在t＝0时刻，给金属细杆一个垂直金属细杆水平向右的初速度沿轨道运动，在时刻，金属细杆以速度v通过与圆心等高的P和；在时刻，金属细杆恰好通过圆弧轨道的最高点，金属细杆与轨道始终接触良好，轨道的电阻和空气阻力均不计，重力加速度为g．以下说法正确的是（ ）
A．t＝0时刻，金属细杆两端的电压为
B．时刻，金属细杆所受的安培力为
C．从t＝0到过程中，通过金属细杆横截面的电量为
D．从t＝0到过程中，定值电阻R产生的焦耳热为
第Ⅱ卷
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11．（6分）某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图甲所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图乙记录了桌面上连续的6个水滴的位置。（已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴）
（1）由图乙可知，小车在桌面上是______（选填“从右向左”或“从左向右”）运动的。
（2）该小组同学根据图乙的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图乙中A点位置时的速度大小为______m/s，加速度大小为______。（结果均保留2位有效数字）
12．（8分）如图甲所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下：
①把注射器活塞推至注射器中间某一位置，将注射器与压强传感器数据采集器计算机逐一连接；
②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；
③重复上述步骤②，多次测量；
④根据记录的数据，作出图线，如图乙所示。
（1）完成本实验的基本要求是______（填正确答案标号）
A．在等温条件下操作 B．封闭气体的注射器密封良好
C．必须弄清所封闭气体的质量 D．气体的压强和体积必须用国际单位
（2）理论上由图线分析可知：如果该图线______，就说明气体的体积跟压强的倒数成正比，即体积与压强成反比。
（3）若他实验操作规范正确，则图线不过原点的原因可能是______，图乙中代表______。
13．（10分）转运新冠病人时需要使用负压救护车，其主要装置为车上的负压隔离舱（即舱内气体压强低于外界的大气压强），其内部空间对应的尺寸为2500mm×1500mm×2000mm（长、宽、高），这种负压舱既可以让外界气体流入，也可以将舱内气体过滤后排出。隔离舱初始时温度为27℃，压强为；运送到某地区后，外界温度变为12℃，大气压强变为，已知负压舱导热且运输过程中与外界没有气体交换，容积保持不变。
（1）求送到该地区后负压舱内的压强；
（2）若运送到某地区后需将负压舱内部分气体抽出，使压强与当地大气压强相同，求向外界排出的空气的体积。
14．（12分）我国5G技术和应用居世界前列，无人驾驶汽车是利用先进的5G技术制造的汽车。在不少大城市已经使用无人驾驶公交车。无人驾驶汽车上配有主动刹车系统，当车速超过30km/h时，汽车主动刹车系统会启动预判：车载电脑通过雷达采集数据在内进行分析预判，若预判汽车以原速度行驶后可能会发生事故，汽车会立即主动刹车。现有一无人驾驶汽车正以的速度匀速行驶，在它的正前方相距L＝20m处有一大货车正以的速度匀速行驶。若取重力加速度，求：
（1）预判结束时，两车之间的距离。
（2）若预判结束时，汽车立即开始以的加速度刹车，同时大货车开始减速行驶，且刹车时大货车所受阻力与车重的比值k＝0.32，则要使两车不相撞，求汽车加速度a的取值范围。（计算出的数据请保留3位有效数字）
15．（18分）在如图所示的直角坐标系中区域有沿x轴正向的匀强电场，x≥0区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子从原点O进入磁场，初速度大小为，速度方向与y轴正向夹角为，不计重力。
（1）求带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的角速度大小；
（2）带电粒子每次离开磁场进入电场后，都从O点离开电场进入磁场，从而形成周期性运动，求电场强度的大小E和粒子运动周期T；
（3）当粒子运动到磁场区离y轴最远处时，有一个质量为m、速度大小为、方向沿y轴负方向的电中性粒子与带电粒子发生弹性正碰，在碰撞过程中没有电荷转移。求碰撞以后带电粒子第一次离开磁场进入电场的位置O与点的距离L。
锦州市2021-2022学年高二下学期期末考试
物理参考答案及评分标准
Ⅰ卷
一、选择题（本题共10小题共46分。1~7题为单选题，每小题4分，8~10题为多选题，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。）
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 B A D D C B D
题号 8 9 10
答案 ACD BC CD
Ⅱ卷
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11．（6分，每空2分）（1）从右向左 （2）0.19；0.037（未保留有效数字的不给分）
12．（8分，每空2分）（1）AB （选1个给1分）
（2）为一条过坐标原点的倾斜直线（写出过原点直线就给分）
（3）传感器与注射器间有气体；传感器与注射器间气体的体积
13．（10分）（1） （4分） （2）（6分）
解：（1）对负压隔离单元内部气体，由查理定律得 （2分）
初状态，，末状态，联立解得（2分）
（写成给分）
（2）到当地后对气体，初状态（1分）
末状态 （1分）
由玻意尔定律得 （2分）
在末状态排出气体的体积 （1分）
代入数据解得 （1分）
【评分说明】
①最终结果正确，有重要的解题步骤和公式，即可给满分，最终结果若不正确，要分步给分；
②最终结果、都给分。
14．（12分）（1）18.8m（3分）；（2）（9分）
解：（1）内，汽车的位移为（1分）
大货车行驶的位移为（1分）
预判结束时，两车之间的距离为（1分）
（2）设汽车刹车总时间为，有（1分）
解得（1分）
大货车减速时的加速度大小为（1分）
大货车刹车总时间为（1分）
所以大货车先停下来，而且大货车停下时二者不相撞。
设汽车的刹车位移为，大货车的刹车位移为，根据运动学规律有
（1分） （1分）
要使两车不相撞，应满足（1分）
解得：（2分）
【评分说明】
①用其它方法解答，符合题意可酌情给分；
②最终结果正确，有重要的解题步骤和公式即可给满分，最终结果若不正确，要分步给分；
③结果正确但未保留3位有效数字扣1分，写成不扣分。
15．（18分）（1）（3分） （2）（10分）；
（3）（5分）
解：（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，有（1分） （1分）
解得：（1分）
（2）粒子在磁场中的运动时间（1分） （1分）
解得（1分）
粒子到达y轴时与O点距离（1分）
粒子进入电场后 y方向：（1分） x方向：（1分）
（1分）
联立解得：（1分）；（1分）
粒子运动周期（1分）
（3）两个粒子弹性正碰有（1分）
（1分）
二者互换速度，解得（1分）
此时带电粒子在磁场中匀速圆周运动的轨道半径：（1分）
则带电粒子第一次离开磁场进入电场的位置与O点的距离（1分）
【评分说明】
①用其它方法解答，符合题意可酌情给分；
②最终结果正确，有重要的解题步骤和公式，即可给满分，最终结果若不正确，要分步给分；