广东省湛江市岭南师院附中东方实高2021-2022学年高二下学期期末考试物理试题（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 广东省湛江市岭南师院附中东方实高2021-2022学年高二下学期期末考试物理试题（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 427.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-07-20 06:15:17 | ||
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文档简介
师院附中东方实高2021-2022学年高二下学期期末考试
物理试题（选择性必修二、三）
第I卷（选择题）
一、单选题（每题4分，共28分）
1．自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法不正确的是：
A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系
B．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系
C．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系
D．焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系
2．分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质。据分子动理论，下列说法中正确的是： A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了炭粒分子运动的无规则性
B．磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力
C．压缩气体比压缩液体容易得多，这是因为气体分子间距离远大于液体分子间距离
D．将体积为V的油酸酒精溶液滴在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该油酸分子直径为
3．下列说法中正确的是（ ）
A．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点 B．1kg氧气在0 0C时分子热运动的平均动能比0.1kg氧气在27 0C时分子热运动的平均动能小
C．在阳光照射下的教室里，眼睛直接看到的空气中尘粒的运动属于布朗运动
D．地面上自由滚动的足球逐渐停下来，违反了能量守恒定律
4．传感器在日常生活中有广泛的应用，超市里的电子秤使用的是（ ）
A．超声波传感器 B．压力传感器 C．温度传感器 D．红外线传感器
5．关于电磁场理论和电磁波，下列说法正确的是：
A电磁波是纵波 B电磁波的传播不需要介质C均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并用实验验证了电磁波的存在
6．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，和为完全相同的定值电阻，电压表为理想电表，原线圈两端加电压，则电压表的示数为（ ）
A．300V B．100V C． D．50V
7．特高压输电技术是中国实现能源大范围优化配置的战略途径，该技术是世界上最先进的输电技术之一。目前中国已建成投运“八交十直”共计十八条特高压输电线路，其中8个1000kV特高压交流输电工程，10个±800kV特高压直流输电工程。其中特高压交流输电工程中，主要是因为高压输电可以减小（ ）
A．输电的电压 B．输电的时间 C．输电的电流 D．输电线的电阻
二、多选题（每题6分，共18分，少选得3分，多选错选不得分）
8．关于不确定性关系有以下几种理解，其中错误的是：
A．微观粒子的动量不可能确定 B．微观粒子的坐标不可能确定
C．微观粒子的动量和坐标不可能同时确定 D．h是普朗克常量
9．在电磁感应现象中，下列说法中错误的是：
A．感应电流的磁场总是阻碍原来磁通量的变化
B．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流
C．闭合线框放在变化的磁场中做切割磁感线运动，一定能产生感应电流
D．感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相反
10．在近代物理发展的过程中，实验和理论相互推动，促进了人们对微观世界的认识。对下列实验描述正确的是：
A．卢瑟福通过①图所示的实验现象，发现了质子和中子
B．②图中用紫外灯照射锌板，验电器指针带正电张开
C．③图的理论，可以很好的解释氢原子光谱的规律
D．④图放射源产生的三种射线中，射线3的电离本领最强
第II卷（非选择题）
三、实验题（每空3分，共15分）
11．在用“油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精的浓度为每溶液中有纯油酸，用注射器测得上述溶液为60滴。把1滴该溶液滴入水面有均匀痱子粉的盛水浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廊形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为。试求：
（1）油酸膜的面积是______；
（2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______；
（3）按以上实验数据估测出油酸分子直径为______m（保留两位有效数字）。
12．在保证密闭注射器中气体的_______和_______不变的条件下，通过改变密闭注射器中气体的体积，由压力表读出对应气体的压强值，进而研究在恒温条件下气体的压强与体积的关系。
四、解答题（13题12分；14题12分；15题15分，共39分）
13．如图所示，一束电子的电荷量为e，以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，穿出磁场时的速度方向与原来电子入射方向的夹角是，求：
(1)电子运动的轨迹半径；
(2)电子的质量；
(3)电子穿过磁场的时间。
14．如图所示，足够长的平行光滑金属导轨固定在竖直面内，导轨间距，上端连接阻值的电阻，虚线的上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度，质量的导体棒套在金属导轨上且与导轨接触良好。现给导体棒一个向上的初速度，当其越过虚线时速度，导体棒运动到虚线上方处速度减为零，此后导体棒向下运动，到达虚线前速度已经达到恒定。整个运动过程中导体棒始终保持水平，导轨和导体棒的电阻均忽略不计，取。求：
（1）导体棒刚进入磁场时的加速度大小；
（2）导体棒上升过程中流过电阻的电荷量；
（3）整个运动过程中电阻中产生的热量。
15．如图甲所示，一支粗细均匀的玻璃管开口向下竖直放置，一段长度为的理想气体被长度为的水银柱封闭在玻璃管内，水银柱的下端面正好在管口，气体的温度为；缓慢地旋转玻璃管并缓慢改变气体温度（水银不外漏），让其开口向上竖直放置，如图乙所示，稳定时水银柱的上端面与管口的距离为，气体的温度为；向玻璃管内缓慢的添加长度为的水银，稳定时水银柱的端面正好在管口，如图丙所示，气体的温度恢复为，已知大气压强，求：
（1）玻璃管开口向下时，玻璃管内水银柱的高度；
（2）玻璃管开口向上时，向玻璃管内缓慢添加的水银长度。
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
AC．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，揭示了电现象和磁现象之间的联系，AC正确；
BD．焦耳发现了焦耳定律，说明了热现象和电现象之间存在联系，D正确，B错误。
本题选不正确项，故选B。
2．C
【解析】
【详解】
A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒不停地做无规则运动是布朗运动，这反映了水分子运动的无规则性，A错误；
B．磁铁可以吸引铁屑，是由于磁场力的作用，不能说明分子间存在引力，B错误；
C．压缩气体比压缩液体容易得多，这是因为气体分子间距离远大于液体分子间距离，分子间作用力很微弱，C正确；
D．体积为V的油酸酒精溶液中所含油酸的体积小于V，所以该油酸分子直径小于，D错误。
故选C。
3．B
【解析】
【详解】
A．晶体都有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故A错误
B．温度是分子平均动能大小的标志，温度越高分子平均动能越大，所以1kg氧气在0℃时分子热运动的平均动能比0.1kg氧气在27℃时分子热运动的平均动能小，故B正确；
C．布朗运动的颗粒很小，眼睛不能直接看见，空气中尘粒的运动是因为空气的对流形成的，不属于布朗运动，故C错误；
D．地面上自由滚动的足球逐渐停下来，在摩擦力的作用下将动能转化成内能，符合能量守恒定律，故D错误。
故选B。
4．B
【解析】
【详解】
超市里的电子秤中用到了压力传感器，把压力大小转换成电流大小。
故选B。
5．B
【解析】
【详解】
A．由电磁波产生的原理可知，电磁波是横波，A错误；
B．电磁波的传播不需要介质，B正确；
C．均匀变化的电场产生恒定的磁场，C错误；
D．麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，D错误。
故选B。
6．D
【解析】
【详解】
由题知，原线圈电压的有效值为
根据理想变压器变压比
解得
又，所以电压表示数为50V，D正确．
故选D。
7．C
【解析】
【详解】
根据可知，当输送功率一定时，高压输电可以减小输电的电流，从而减小输电功率损耗。
故选C。
8．AB
【解析】
【详解】
位置的不确定性与动量的不确定性遵守不等式
其中h是普朗克常量，不确定性原理表明，粒子的位置与动量不可同时被确定，故AB符合题意，CD不符合题意。
故选AB。
9．BCD
【解析】
【详解】
A．根据楞次定律得知，感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化，故A正确，不符合题意；
B．闭合线框放在变化的磁场中，不一定能产生感应电流，如果线框与磁场平行时，穿过线框的磁通量不变，线框中不能产生感应电流，故B错误，符合题意；
C．闭合线框在变化的磁场中做切割磁感线运动，线框中磁通量不一定变化，线框不一定有感应电流产生，故C错误，符合题意；
D．根据楞次定律得知，当原来磁场的磁通量增加时，感应电流的磁场跟原来的磁场方向相反，当原来磁场的磁通量减小时，感应电流的磁场跟原来的磁场方向相同，故D错误，符合题意。
故选BCD。
10．BC
【解析】
【详解】
A．卢瑟福通过①图的粒子散射的实验现象，提出了原子的核式结构模型，A错误；
B．②图中用紫外灯照射锌板，锌板发生光电效应，锌板失去电子而带正电，验电器用导线连在锌板上，其指针也带正电张开，B正确；
C．氢原子的能级图可以很好的解释氢原子光谱的规律，是高激发态跃迁到n=2产生了巴尔末系可见光，C正确；
D．α射线是高速的氦核流，一个α粒子带两个正电荷，根据左手定则，α射线受到的洛伦兹力向左，故1是α射线，其电离本领最强；β射线是高速电子流，带一个负电荷，根据左手定则，β射线受到的洛伦兹力向右，故3是β射线，其电离本领较强；γ射线是γ光子，是电中性的，故在磁场中不受磁场的作用力，轨迹不会发生偏转，故2是γ射线，其电离本领最弱，D错误。
故选BC。
11．
【解析】
【详解】
（1）[1]坐标纸中，面积超过正方形一半的正方形的个数为115个，则油酸膜的面积约为
S=115×12cm2=115cm2
（2）[2]每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
（3）[3]油酸分子的直径为
12． 质量 温度
【解析】
【分析】
【详解】
略
13．(1)；(2)；(3)
【解析】
【详解】
(1)电子运动轨迹如图所示
由几何知识得
(2)由牛顿第二定律得
解得
(3)电子做圆周运动的周期
电子在磁场中的运动时间
14．（1），方向向下；（2）；（3）
【解析】
【详解】
（1）导体棒刚进入磁场时受到向下的重力和向下的安培力，根据牛顿第二定律有
代入数据解得
方向向下。
（2）导体棒上升过程中流过电阻的电荷量为
（3）当导体棒到达虚线时已经平衡，则有
代入数据解得导体棒下落到虚线时的速度大小为
根据能量守恒定律得整个运动过程中电阻中产生的热量
15．（1）16cm；（2）8cm
【解析】
【详解】
（1）如图甲所示状态时，根据平衡条件有
设玻璃管的横截面积为S，则有
如图乙所示状态时，根据平衡条件有
又
根据理想气体状态方程有
联立可得，玻璃管内水银柱的高度为
（2）如图丙所示状态时，根据平衡条件有
又
由题可知图甲所示状态气体温度等于图丙所示状态的气体温度，则根据玻意耳定律有
联立可得，玻璃管内缓慢添加的水银长度为
答案第1页，共2页
物理试题（选择性必修二、三）
第I卷（选择题）
一、单选题（每题4分，共28分）
1．自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法不正确的是：
A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系
B．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系
C．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系
D．焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系
2．分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质。据分子动理论，下列说法中正确的是： A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了炭粒分子运动的无规则性
B．磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力
C．压缩气体比压缩液体容易得多，这是因为气体分子间距离远大于液体分子间距离
D．将体积为V的油酸酒精溶液滴在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该油酸分子直径为
3．下列说法中正确的是（ ）
A．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点 B．1kg氧气在0 0C时分子热运动的平均动能比0.1kg氧气在27 0C时分子热运动的平均动能小
C．在阳光照射下的教室里，眼睛直接看到的空气中尘粒的运动属于布朗运动
D．地面上自由滚动的足球逐渐停下来，违反了能量守恒定律
4．传感器在日常生活中有广泛的应用，超市里的电子秤使用的是（ ）
A．超声波传感器 B．压力传感器 C．温度传感器 D．红外线传感器
5．关于电磁场理论和电磁波，下列说法正确的是：
A电磁波是纵波 B电磁波的传播不需要介质C均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并用实验验证了电磁波的存在
6．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，和为完全相同的定值电阻，电压表为理想电表，原线圈两端加电压，则电压表的示数为（ ）
A．300V B．100V C． D．50V
7．特高压输电技术是中国实现能源大范围优化配置的战略途径，该技术是世界上最先进的输电技术之一。目前中国已建成投运“八交十直”共计十八条特高压输电线路，其中8个1000kV特高压交流输电工程，10个±800kV特高压直流输电工程。其中特高压交流输电工程中，主要是因为高压输电可以减小（ ）
A．输电的电压 B．输电的时间 C．输电的电流 D．输电线的电阻
二、多选题（每题6分，共18分，少选得3分，多选错选不得分）
8．关于不确定性关系有以下几种理解，其中错误的是：
A．微观粒子的动量不可能确定 B．微观粒子的坐标不可能确定
C．微观粒子的动量和坐标不可能同时确定 D．h是普朗克常量
9．在电磁感应现象中，下列说法中错误的是：
A．感应电流的磁场总是阻碍原来磁通量的变化
B．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流
C．闭合线框放在变化的磁场中做切割磁感线运动，一定能产生感应电流
D．感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相反
10．在近代物理发展的过程中，实验和理论相互推动，促进了人们对微观世界的认识。对下列实验描述正确的是：
A．卢瑟福通过①图所示的实验现象，发现了质子和中子
B．②图中用紫外灯照射锌板，验电器指针带正电张开
C．③图的理论，可以很好的解释氢原子光谱的规律
D．④图放射源产生的三种射线中，射线3的电离本领最强
第II卷（非选择题）
三、实验题（每空3分，共15分）
11．在用“油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精的浓度为每溶液中有纯油酸，用注射器测得上述溶液为60滴。把1滴该溶液滴入水面有均匀痱子粉的盛水浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廊形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为。试求：
（1）油酸膜的面积是______；
（2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______；
（3）按以上实验数据估测出油酸分子直径为______m（保留两位有效数字）。
12．在保证密闭注射器中气体的_______和_______不变的条件下，通过改变密闭注射器中气体的体积，由压力表读出对应气体的压强值，进而研究在恒温条件下气体的压强与体积的关系。
四、解答题（13题12分；14题12分；15题15分，共39分）
13．如图所示，一束电子的电荷量为e，以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，穿出磁场时的速度方向与原来电子入射方向的夹角是，求：
(1)电子运动的轨迹半径；
(2)电子的质量；
(3)电子穿过磁场的时间。
14．如图所示，足够长的平行光滑金属导轨固定在竖直面内，导轨间距，上端连接阻值的电阻，虚线的上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度，质量的导体棒套在金属导轨上且与导轨接触良好。现给导体棒一个向上的初速度，当其越过虚线时速度，导体棒运动到虚线上方处速度减为零，此后导体棒向下运动，到达虚线前速度已经达到恒定。整个运动过程中导体棒始终保持水平，导轨和导体棒的电阻均忽略不计，取。求：
（1）导体棒刚进入磁场时的加速度大小；
（2）导体棒上升过程中流过电阻的电荷量；
（3）整个运动过程中电阻中产生的热量。
15．如图甲所示，一支粗细均匀的玻璃管开口向下竖直放置，一段长度为的理想气体被长度为的水银柱封闭在玻璃管内，水银柱的下端面正好在管口，气体的温度为；缓慢地旋转玻璃管并缓慢改变气体温度（水银不外漏），让其开口向上竖直放置，如图乙所示，稳定时水银柱的上端面与管口的距离为，气体的温度为；向玻璃管内缓慢的添加长度为的水银，稳定时水银柱的端面正好在管口，如图丙所示，气体的温度恢复为，已知大气压强，求：
（1）玻璃管开口向下时，玻璃管内水银柱的高度；
（2）玻璃管开口向上时，向玻璃管内缓慢添加的水银长度。
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
AC．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，揭示了电现象和磁现象之间的联系，AC正确；
BD．焦耳发现了焦耳定律，说明了热现象和电现象之间存在联系，D正确，B错误。
本题选不正确项，故选B。
2．C
【解析】
【详解】
A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒不停地做无规则运动是布朗运动，这反映了水分子运动的无规则性，A错误；
B．磁铁可以吸引铁屑，是由于磁场力的作用，不能说明分子间存在引力，B错误；
C．压缩气体比压缩液体容易得多，这是因为气体分子间距离远大于液体分子间距离，分子间作用力很微弱，C正确；
D．体积为V的油酸酒精溶液中所含油酸的体积小于V，所以该油酸分子直径小于，D错误。
故选C。
3．B
【解析】
【详解】
A．晶体都有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故A错误
B．温度是分子平均动能大小的标志，温度越高分子平均动能越大，所以1kg氧气在0℃时分子热运动的平均动能比0.1kg氧气在27℃时分子热运动的平均动能小，故B正确；
C．布朗运动的颗粒很小，眼睛不能直接看见，空气中尘粒的运动是因为空气的对流形成的，不属于布朗运动，故C错误；
D．地面上自由滚动的足球逐渐停下来，在摩擦力的作用下将动能转化成内能，符合能量守恒定律，故D错误。
故选B。
4．B
【解析】
【详解】
超市里的电子秤中用到了压力传感器，把压力大小转换成电流大小。
故选B。
5．B
【解析】
【详解】
A．由电磁波产生的原理可知，电磁波是横波，A错误；
B．电磁波的传播不需要介质，B正确；
C．均匀变化的电场产生恒定的磁场，C错误；
D．麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，D错误。
故选B。
6．D
【解析】
【详解】
由题知，原线圈电压的有效值为
根据理想变压器变压比
解得
又，所以电压表示数为50V，D正确．
故选D。
7．C
【解析】
【详解】
根据可知，当输送功率一定时，高压输电可以减小输电的电流，从而减小输电功率损耗。
故选C。
8．AB
【解析】
【详解】
位置的不确定性与动量的不确定性遵守不等式
其中h是普朗克常量，不确定性原理表明，粒子的位置与动量不可同时被确定，故AB符合题意，CD不符合题意。
故选AB。
9．BCD
【解析】
【详解】
A．根据楞次定律得知，感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化，故A正确，不符合题意；
B．闭合线框放在变化的磁场中，不一定能产生感应电流，如果线框与磁场平行时，穿过线框的磁通量不变，线框中不能产生感应电流，故B错误，符合题意；
C．闭合线框在变化的磁场中做切割磁感线运动，线框中磁通量不一定变化，线框不一定有感应电流产生，故C错误，符合题意；
D．根据楞次定律得知，当原来磁场的磁通量增加时，感应电流的磁场跟原来的磁场方向相反，当原来磁场的磁通量减小时，感应电流的磁场跟原来的磁场方向相同，故D错误，符合题意。
故选BCD。
10．BC
【解析】
【详解】
A．卢瑟福通过①图的粒子散射的实验现象，提出了原子的核式结构模型，A错误；
B．②图中用紫外灯照射锌板，锌板发生光电效应，锌板失去电子而带正电，验电器用导线连在锌板上，其指针也带正电张开，B正确；
C．氢原子的能级图可以很好的解释氢原子光谱的规律，是高激发态跃迁到n=2产生了巴尔末系可见光，C正确；
D．α射线是高速的氦核流，一个α粒子带两个正电荷，根据左手定则，α射线受到的洛伦兹力向左，故1是α射线，其电离本领最强；β射线是高速电子流，带一个负电荷，根据左手定则，β射线受到的洛伦兹力向右，故3是β射线，其电离本领较强；γ射线是γ光子，是电中性的，故在磁场中不受磁场的作用力，轨迹不会发生偏转，故2是γ射线，其电离本领最弱，D错误。
故选BC。
11．
【解析】
【详解】
（1）[1]坐标纸中，面积超过正方形一半的正方形的个数为115个，则油酸膜的面积约为
S=115×12cm2=115cm2
（2）[2]每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
（3）[3]油酸分子的直径为
12． 质量 温度
【解析】
【分析】
【详解】
略
13．(1)；(2)；(3)
【解析】
【详解】
(1)电子运动轨迹如图所示
由几何知识得
(2)由牛顿第二定律得
解得
(3)电子做圆周运动的周期
电子在磁场中的运动时间
14．（1），方向向下；（2）；（3）
【解析】
【详解】
（1）导体棒刚进入磁场时受到向下的重力和向下的安培力，根据牛顿第二定律有
代入数据解得
方向向下。
（2）导体棒上升过程中流过电阻的电荷量为
（3）当导体棒到达虚线时已经平衡，则有
代入数据解得导体棒下落到虚线时的速度大小为
根据能量守恒定律得整个运动过程中电阻中产生的热量
15．（1）16cm；（2）8cm
【解析】
【详解】
（1）如图甲所示状态时，根据平衡条件有
设玻璃管的横截面积为S，则有
如图乙所示状态时，根据平衡条件有
又
根据理想气体状态方程有
联立可得，玻璃管内水银柱的高度为
（2）如图丙所示状态时，根据平衡条件有
又
由题可知图甲所示状态气体温度等于图丙所示状态的气体温度，则根据玻意耳定律有
联立可得，玻璃管内缓慢添加的水银长度为
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