黑龙江省哈尔滨市六校2021-2022学年高二下学期期末联考物理试题（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 黑龙江省哈尔滨市六校2021-2022学年高二下学期期末联考物理试题（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 462.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-07-19 11:44:35 | ||
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文档简介
哈尔滨市六校2021-2022学年高二下学期期末联考
物理学科试卷
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12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．弹簧振子的振动图像如图所示．在2s~3s的时间内，振子的动能和势能的变化情况是（ ）
A．变小，变大 B．变大，变小 C．、均变小 D．、均变大
2．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
3．如图所示为一光电管电路图，滑动变阻器的滑动触头P位于AB上某点，用光照射光电管阴极，电表无偏转，要使电表指针偏转，可采取的措施是（ ）
A．用频率更大的光照射 B．将电源正、负极对调
C．将P向A滑动 D．加大照射光强度
4．如图所示是法拉第发现电磁感应现象的装置示意图，软铁环上绕有M、N两个线圈，匝数比为，线圈M与直流电源、开关相连，线圈N与电阻R、开关相连．忽略一切损耗，将、闭合稳定后，下列说法正确的是（ ）
A．M、N线圈两端电压之比为 B．M、N线圈两端电压之比为
C．R中电流由a→b D．R中电流为0
5．一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示，则（ ）
A．此单摆的固有周期约为0.5s B．此单摆的摆长约为1m
C．若摆长增大，单摆的固有频率增大 D．若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动
6．如图所示，用轻绳将一条形磁铁竖直悬挂于O点，在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环．现将磁铁从A处由静止释放，经过最低处B，再摆到左侧最高处C，圆环始终保持静止，则（ ）
A．A、C两点处在同一水平高度
B．从A到B的过程中，圆环对桌面压力大于圆环重力
C．从A到B的过程中，圆环受到摩擦力方向水平向左
D．从B到C的过程中，圆环受到摩擦力方向水平向左
7．氢原子能级图如图所示，用大量处于n＝2能级的氢原子跃迁到基态时发射出的光照射光电管阴极K，测得光电管电流的遏止电压为7.6V，已知普朗克常量，电子电量，下列判断正确的是（ ）
A．电子从阴极K表面逸出的最大初动能为10.2Ev
B．阴极K材料的逸出功为7.6eV
C．阴极K材料的极限频率为
D．氢原子从n＝4跃迁到n＝2能级，发射出的光照射该光电管阴极K时不能发生光电效应
8．一个圆形线圈的匝数n＝1000，线圈面积，线圈的电阻r＝1Ω，线圈外接一个阻值R＝4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图所示，则（ ）
A．前4s内的感应电动势为2V B．在开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零
C．前4s内通过电阻R的电流由下至上 D．后4s内电路中的感应电流大小为0.4A
9．衰变为，半衰期约为5730年．已知植物存活期间，其体内与的比例不变，生命活动结束后，的比例会持续减少．现测量某古木样品中的比例，发现正好是现代植物样品中比例的四分之一．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，该样品中的将全部衰变殆尽
C．衰变为的本质是原子核内
D．改变样品测量环境的温度和压强，可以改变的衰变快慢
10．如图的电路中，A、B是两个相同的灯泡，L是带有铁芯的线圈，自感系数较大、电阻可忽略不计．已知闭合S且电路稳定后两灯都正常发光，那么（ ）
A．闭合S时、两灯同时正常发光 B．闭合S时，B比A先达到正常发光状态
C．断开S时，A灯先闪亮一下后逐渐熄灭 D．断开S时，两灯均逐渐熄灭
11．如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比，为理想交流电表，灯泡电阻，AB两端所接交变电流如图乙所示．下列说法正确的是（ ）
A．电流频率为100Hz
B．的读数为18V
C．t＝0.005s时产生该正弦求交流电的线圈正处于中性面位置
D．变压器输入功率为81W
12．一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点，t＝0时振子的位移为x＝－0.1m，时振子位移第一次为x＝0.1m，t＝4s时振子位移第二次为x＝0.1m，该振子的周期可能为（ ）
A． B．8s C． D．16s
二、实验题（本题共2小题，共15分）
13．（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a＝10mm．
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为______m；（保留1位有效数字）
（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”）．
14．（9分）用如图所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验．
（1）实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的______（填字母）．
A．长约1m的细线 B．长约1m的橡皮绳
C．直径约2cm的均匀铁球 D．直径约2cm的均匀木球
（2）用秒表测量单摆的周期．当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为1，单摆每经过最低点计一次数，当数到n时停表，秒表的示数为t，该单摆的周期是T＝______．
（3）某同学测量出多组周期T、摆线长l的数值后，画出图线如图所示，此图线斜率为k，纵轴上截距为a，则重力加速度为______，小球半径为______．
（4）测得的重力加速度数值小于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是______．
A．开始摆动时振幅较小
B．小球的质量m较大
C．开始计时时，过早按下秒表
D．测量周期时，误将摆球n次全振动的时间记为（n＋1）次全振动的时间
三、计算题（本题共3小题，共37分．作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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．（12分）我国中微子探测实验利用光电管把光信号转换为电信号．如图所示，A和K分别是光电管的阳极和阴极，加在A、K之间的电压为U．现用发光功率为P的激光器发出频率为的光全部照射在K上，回路中形成电流．已知阴极K材料的逸出功为，普朗克常量为h，电子电荷量为e．
（1）若对调电源正、负极，光电管两端电压至少为多少，才可使电流表G示数为零；
（2）若每入射100个光子会产生1个光电子，所有的光电子都能到达A，求回路的电流强度I．
16．（12分）如图所示，圆柱形汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体，汽缸内部的高度为l，缸体内底面积为S，缸体重力为G．轻杆下端固定在桌面上，上端连接活塞，活塞所在的平面始终水平．当热力学温度为时，缸内气体高为，已知大气压强为，不计活塞质量及活塞与缸体的摩擦．现缓慢升温至活塞刚要脱离汽缸．
（1）求此时缸内气体的温度；
（2）求该过程缸内气体对汽缸所做的功；
（3）若该过程缸内气体吸收热量为Q，则缸内气体内能增加多少？
17．（13分）如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨MAC、NBD水平放置，MA、NB间距L＝0.4m，AC、BD的延长线相交于点E且AE＝BE，E点到直线AB的距离d＝6m，M、N两端与阻值R＝2Ω的电阻相连．虚线右侧存在方向与导轨平面垂直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝1T，一根长度也为L＝0.4m、质量为m＝0.6kg，电阻不计的金属棒，在外力作用下从AB处以初速度沿导轨水平向右运动，棒与导轨接触良好，运动过程中电阻R上消耗的电功率不变．求金属棒向右运动过程中：
（1）流过电阻R的电荷量；
（2）克服安培力做的功；
（3）外力做功的平均功率．
哈尔滨市六校2021-2022学年高二下学期期末联考
物理学科试卷
参考答案、提示及评分细则
1．B 2．D 3．A 4．D 5．B 6．B 7．D 8．C 9．AC 10．BD 11．BD 12．AB
13．（1）100（或101均得分） （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d偏大．
14．（1）AC（2分） （2）（2分） （3）（2分） （2分） （4）C（1分）
解析：（1）实验中摆线的长度应保持不变，而橡皮筋的长度会发生变化，所以选项A正确、B错误．摆球应选质量大、体积小的物体，所以选项C正确、D错误．故选AC．
（2）摆球的摆动次为，所以周期为．
（3）设摆球的半径为r，根据单摆的周期公式，得，所以有，得；小球半径为．
（4）只要摆角符合要求，振幅对周期没有影响，选项A错误；小球的质量m大小对周期没有影响，选项B错误；开始计时时，过早按下秒表，测得的周期偏大，根据单摆周期公式计算得到的重力加速度值就会偏小，选项C正确；测量周期时，误将摆球n次全振动的时间记为（n＋1）次全振动的时间，测得的周期偏小，根据单摆周期公式计算得到的重力加速度值就会偏大，选项D错误．
15．解：（1）最大初动能，遏止电压为U（2分）
动能（2分）
（1分）
遏止电压为，故路端电压至少为（1分）
（2）设t时间内通过的电荷量为q，则（2分）
（2分）
故光电流大小为（2分）
16．解：（1）发生等压变化，设缸内气体原来压强为，
汽缸受力平衡得（2分）
（2分）
解得（1分）
（2）根据气体实验定律，气体发生等压变化
气体对缸做功（3分）
（3）由热力学第一定律可知，温度升高气体内能变大，得缸内气体内能增量为
（4分）
17．解：（1）（1分），（1分）
则（1分）
（2）金属棒开始运动时产生感应电动势（1分）
电路中的（1分）
金属棒向右运动距离为x时，金属棒接入电路的有效长度为，由几何关系可得
，（1分）
此时金属棒所受安培力为（1分）
作出F－x图象，由图象可得运动过程中克服安培力所做的功为
（1分）
（3）金属棒运动，过程所用时间为t，（1分）
解得（1分）
设金属棒运动到的速度为v，由于电阻R上消耗的电功率不变，则有
，（1分）
由动能定理可得（1分）
解得
代入数据解得（1分）
物理学科试卷
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12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．弹簧振子的振动图像如图所示．在2s~3s的时间内，振子的动能和势能的变化情况是（ ）
A．变小，变大 B．变大，变小 C．、均变小 D．、均变大
2．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
3．如图所示为一光电管电路图，滑动变阻器的滑动触头P位于AB上某点，用光照射光电管阴极，电表无偏转，要使电表指针偏转，可采取的措施是（ ）
A．用频率更大的光照射 B．将电源正、负极对调
C．将P向A滑动 D．加大照射光强度
4．如图所示是法拉第发现电磁感应现象的装置示意图，软铁环上绕有M、N两个线圈，匝数比为，线圈M与直流电源、开关相连，线圈N与电阻R、开关相连．忽略一切损耗，将、闭合稳定后，下列说法正确的是（ ）
A．M、N线圈两端电压之比为 B．M、N线圈两端电压之比为
C．R中电流由a→b D．R中电流为0
5．一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示，则（ ）
A．此单摆的固有周期约为0.5s B．此单摆的摆长约为1m
C．若摆长增大，单摆的固有频率增大 D．若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动
6．如图所示，用轻绳将一条形磁铁竖直悬挂于O点，在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环．现将磁铁从A处由静止释放，经过最低处B，再摆到左侧最高处C，圆环始终保持静止，则（ ）
A．A、C两点处在同一水平高度
B．从A到B的过程中，圆环对桌面压力大于圆环重力
C．从A到B的过程中，圆环受到摩擦力方向水平向左
D．从B到C的过程中，圆环受到摩擦力方向水平向左
7．氢原子能级图如图所示，用大量处于n＝2能级的氢原子跃迁到基态时发射出的光照射光电管阴极K，测得光电管电流的遏止电压为7.6V，已知普朗克常量，电子电量，下列判断正确的是（ ）
A．电子从阴极K表面逸出的最大初动能为10.2Ev
B．阴极K材料的逸出功为7.6eV
C．阴极K材料的极限频率为
D．氢原子从n＝4跃迁到n＝2能级，发射出的光照射该光电管阴极K时不能发生光电效应
8．一个圆形线圈的匝数n＝1000，线圈面积，线圈的电阻r＝1Ω，线圈外接一个阻值R＝4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图所示，则（ ）
A．前4s内的感应电动势为2V B．在开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零
C．前4s内通过电阻R的电流由下至上 D．后4s内电路中的感应电流大小为0.4A
9．衰变为，半衰期约为5730年．已知植物存活期间，其体内与的比例不变，生命活动结束后，的比例会持续减少．现测量某古木样品中的比例，发现正好是现代植物样品中比例的四分之一．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，该样品中的将全部衰变殆尽
C．衰变为的本质是原子核内
D．改变样品测量环境的温度和压强，可以改变的衰变快慢
10．如图的电路中，A、B是两个相同的灯泡，L是带有铁芯的线圈，自感系数较大、电阻可忽略不计．已知闭合S且电路稳定后两灯都正常发光，那么（ ）
A．闭合S时、两灯同时正常发光 B．闭合S时，B比A先达到正常发光状态
C．断开S时，A灯先闪亮一下后逐渐熄灭 D．断开S时，两灯均逐渐熄灭
11．如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比，为理想交流电表，灯泡电阻，AB两端所接交变电流如图乙所示．下列说法正确的是（ ）
A．电流频率为100Hz
B．的读数为18V
C．t＝0.005s时产生该正弦求交流电的线圈正处于中性面位置
D．变压器输入功率为81W
12．一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点，t＝0时振子的位移为x＝－0.1m，时振子位移第一次为x＝0.1m，t＝4s时振子位移第二次为x＝0.1m，该振子的周期可能为（ ）
A． B．8s C． D．16s
二、实验题（本题共2小题，共15分）
13．（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a＝10mm．
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为______m；（保留1位有效数字）
（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”）．
14．（9分）用如图所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验．
（1）实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的______（填字母）．
A．长约1m的细线 B．长约1m的橡皮绳
C．直径约2cm的均匀铁球 D．直径约2cm的均匀木球
（2）用秒表测量单摆的周期．当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为1，单摆每经过最低点计一次数，当数到n时停表，秒表的示数为t，该单摆的周期是T＝______．
（3）某同学测量出多组周期T、摆线长l的数值后，画出图线如图所示，此图线斜率为k，纵轴上截距为a，则重力加速度为______，小球半径为______．
（4）测得的重力加速度数值小于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是______．
A．开始摆动时振幅较小
B．小球的质量m较大
C．开始计时时，过早按下秒表
D．测量周期时，误将摆球n次全振动的时间记为（n＋1）次全振动的时间
三、计算题（本题共3小题，共37分．作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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．（12分）我国中微子探测实验利用光电管把光信号转换为电信号．如图所示，A和K分别是光电管的阳极和阴极，加在A、K之间的电压为U．现用发光功率为P的激光器发出频率为的光全部照射在K上，回路中形成电流．已知阴极K材料的逸出功为，普朗克常量为h，电子电荷量为e．
（1）若对调电源正、负极，光电管两端电压至少为多少，才可使电流表G示数为零；
（2）若每入射100个光子会产生1个光电子，所有的光电子都能到达A，求回路的电流强度I．
16．（12分）如图所示，圆柱形汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体，汽缸内部的高度为l，缸体内底面积为S，缸体重力为G．轻杆下端固定在桌面上，上端连接活塞，活塞所在的平面始终水平．当热力学温度为时，缸内气体高为，已知大气压强为，不计活塞质量及活塞与缸体的摩擦．现缓慢升温至活塞刚要脱离汽缸．
（1）求此时缸内气体的温度；
（2）求该过程缸内气体对汽缸所做的功；
（3）若该过程缸内气体吸收热量为Q，则缸内气体内能增加多少？
17．（13分）如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨MAC、NBD水平放置，MA、NB间距L＝0.4m，AC、BD的延长线相交于点E且AE＝BE，E点到直线AB的距离d＝6m，M、N两端与阻值R＝2Ω的电阻相连．虚线右侧存在方向与导轨平面垂直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝1T，一根长度也为L＝0.4m、质量为m＝0.6kg，电阻不计的金属棒，在外力作用下从AB处以初速度沿导轨水平向右运动，棒与导轨接触良好，运动过程中电阻R上消耗的电功率不变．求金属棒向右运动过程中：
（1）流过电阻R的电荷量；
（2）克服安培力做的功；
（3）外力做功的平均功率．
哈尔滨市六校2021-2022学年高二下学期期末联考
物理学科试卷
参考答案、提示及评分细则
1．B 2．D 3．A 4．D 5．B 6．B 7．D 8．C 9．AC 10．BD 11．BD 12．AB
13．（1）100（或101均得分） （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d偏大．
14．（1）AC（2分） （2）（2分） （3）（2分） （2分） （4）C（1分）
解析：（1）实验中摆线的长度应保持不变，而橡皮筋的长度会发生变化，所以选项A正确、B错误．摆球应选质量大、体积小的物体，所以选项C正确、D错误．故选AC．
（2）摆球的摆动次为，所以周期为．
（3）设摆球的半径为r，根据单摆的周期公式，得，所以有，得；小球半径为．
（4）只要摆角符合要求，振幅对周期没有影响，选项A错误；小球的质量m大小对周期没有影响，选项B错误；开始计时时，过早按下秒表，测得的周期偏大，根据单摆周期公式计算得到的重力加速度值就会偏小，选项C正确；测量周期时，误将摆球n次全振动的时间记为（n＋1）次全振动的时间，测得的周期偏小，根据单摆周期公式计算得到的重力加速度值就会偏大，选项D错误．
15．解：（1）最大初动能，遏止电压为U（2分）
动能（2分）
（1分）
遏止电压为，故路端电压至少为（1分）
（2）设t时间内通过的电荷量为q，则（2分）
（2分）
故光电流大小为（2分）
16．解：（1）发生等压变化，设缸内气体原来压强为，
汽缸受力平衡得（2分）
（2分）
解得（1分）
（2）根据气体实验定律，气体发生等压变化
气体对缸做功（3分）
（3）由热力学第一定律可知，温度升高气体内能变大，得缸内气体内能增量为
（4分）
17．解：（1）（1分），（1分）
则（1分）
（2）金属棒开始运动时产生感应电动势（1分）
电路中的（1分）
金属棒向右运动距离为x时，金属棒接入电路的有效长度为，由几何关系可得
，（1分）
此时金属棒所受安培力为（1分）
作出F－x图象，由图象可得运动过程中克服安培力所做的功为
（1分）
（3）金属棒运动，过程所用时间为t，（1分）
解得（1分）
设金属棒运动到的速度为v，由于电阻R上消耗的电功率不变，则有
，（1分）
由动能定理可得（1分）
解得
代入数据解得（1分）
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