2021-2022学年第二学期高二物理期末考试
参考答案
1．A
【解析】
【详解】
A．法拉第发现了电磁感应现象，而感应电动势的计算公式是纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后总结出来的，故A项错误，符合题意；
B．欧姆发现了欧姆定律，说明了导体两端的电压与电流之间存在联系，故B项正确，不符合题意；
C．奥斯特在通电直导线周围发现小磁针转动，发现了电流的磁效应，揭示了磁现象和电现象之间的联系，故C项正确，不符合题意；
D．焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热量之间的关系—焦耳定律，故D项错误，不符合题意。
故选C。
2．B
【解析】
【详解】
A．由图象可知，交流电的最大值为，电流的周期为0.04s，交流电的角速度为
所以交流电的电压瞬时值的表达式为
故A错误；
B．可得交流电的频率为
故B正确；
C．交流电的电压有效值为
故C错误；
D．将该交变电流的电压加在阻值的电阻两端，则电阻消耗的功率为
故D错误；
故选B。
3．D
【解析】
【详解】
电容器隔直流通交流，阻低频通高频，电容对电流的阻碍作用可以用容抗表示，电容器的容抗为
电容越小，容抗越大，
电感器通直流阻交流，通低频阻高频，电感器的感抗为
电感越小感抗越小，
故选D。
4．C
【解析】
【详解】
设自由下落的时间为，则有
与水泥地面接触时间为
t2=0.02s
石子下落到减速至0的整个过程中，根据动量定理可得
则
故选C。
5．C
【解析】
【详解】
设氙气的物质的量为n，则
氙气分子的总数
故选C。
A
【解析】
【详解】
当r大于时，分子力表现为引力，随分子距离变大，分子力做负功，分子势能增加；当r小于时，分子力表现为斥力，随分子距离变小，分子力做负功，分子势能也增加；则当r等于时，分子势能最小，选项A正确;
B．当r小于时，分子力表现为斥力，此时斥力大于引力，并非分子间只存在斥力，选项B错误；
C．由图可知当r大于时分子力表现为引力，则当r大于时，分子间的作用力表现为引力，选项C错误；
D．在r由变到的过程中，分子力表现为引力，则分子间的作用力做负功，选项D错误。
故选C。
7．BC
【解析】
【详解】
AB．根据可知副线圈两端M、N的输出电压由输入电压决定的，与用电器无关，因此输出电压保持不变，故A错误；B正确；
C．当S闭合后，整个回路电阻减小，干路电流增加，因此副线圈输电线等效电阻R上的电压增大，因此加在灯的电压降低，因此通过灯泡的电流减小，故C正确；
D．根据，由于副线圈电流增大，导致原线圈电流也增大，故D错误。
故选BC。
8．AC
【解析】
【详解】
A．根据公式可知，在图像中，图线与横轴围成的面积表示冲量的大小，则由图可知，时间内水平力F的冲量为
故A正确；
B．根据题意，由动量定理可得，t0时刻物体的动量为
故B错误；
CD．由图可知，力在时间内的冲量为
由动量定理可得，2t0时刻物体的动量为
可得，2t0时刻物体的速度为
故D错误C正确。
故选AC。
9．ACD
【解析】
【详解】
A．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏，分子间的引力大于斥力，使分子间有收缩的趋势，故A正确；
B．浸润现象产生的原因是附着层内分子间距比液体内部分子间距小，分子间作用力表现为斥力，故B错误；
C．空气的相对湿度越大，水蒸发越慢，故C正确；
D．干湿泡温度计的两个温度计的示数差越大，水蒸发的越快，天气越干燥，故D正确；
E．温度不变则饱和汽压不变，增大容器的体积，则蒸汽压变小，则蒸汽变为不饱和，故E错误。
故选ACD。
10．CDE
【解析】
【详解】
A．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是由液体分子的无规则运动引起的，但不是液体分子的无规则运动，A错误；
B．达到热平衡的两个系统，温度相同，分子的平均动能相同。但是物体的内能是组成物体的所有分子的动能和所有分子的势能的总和，仅平均动能相同，物体的内能不一定相同，B错误；
C．物体的内能是组成物体的所有分子的动能和所有分子的势能的总和，一定质量的理想气体，分子数不变，不考虑分子势能，故内能只与分子的平均动能有关，即只与温度有关，C正确；
D．内能相等的两个物体温度不一定相同，故内能相等的两个物体相互接触，也可能发生热传递，D正确；
E．当分子间的作用力表现为斥力时，分子间的距离减小，分子力做负功，分子势能增大，故当分子间的作用力表现为斥力时，分子间的距离越小，分子势能越大，E正确。
故选CDE。
11．CDE
【解析】
【详解】
A．一定质量的理想气体的内能只与其温度有关，选项A错误；
B．布朗运动的剧烈程度与温度有关，但是布朗运动是固体颗粒的无规则运动，不是分子热运动，选项B错误；
C．根据
一定质量理想气体在等温变化的过程中，当其体积减小时压强变大，选项C正确；
D．晶体在熔化过程中吸收热量，内能增加，由于温度不变，则其分子平均动能保持不变，选项D正确；
E．根据热力学第一定律可知，一定质量理想气体克服外界压力膨胀，但不吸热也不放热，内能一定减少，选项E正确。
故选CDE。
12．ABD
【解析】
【详解】
AC．根据理想气体状态方程可知
即图像的斜率为，故有
故A正确，C错误；
B．理想气体由a变化到b的过程中，因体积增大，则气体对外做功，故B正确；
DE．理想气体由a变化到b的过程中，温度升高，则内能增大，由热力学第一定律有
而，，则有
可得
，
即气体从外界吸热，且从外界吸收的热量大于其增加的内能，故D正确，E错误；
故选ABD。
13． 大于 A C AB
【解析】
【详解】
(1)[1]验证碰撞过程的动量守恒，为防止两个小球碰撞后入射球反弹，入射球的质量大于被碰球的质量。
(2)[2][3]由图示可知，B为碰前入射小球落点的位置，A为碰后入射小球的位置，C为碰后被碰小球的位置。
(3)[4] 碰撞前a的速度
碰撞后a的速度
碰撞后b的速度
本实验动量守恒需要验证
将球的速度表达式代入得
所以需要测量两个小球的质量，记录纸上O点到A、B、C各点的距离；故AB正确，CD错误。
故AB。
(4)[5]若表达式
成立，则可验证在误差允许的范围内系统动量守恒。
14．（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】
（1）木块滑上木板后，木块对木板的滑动摩擦力使木板做匀加速运动，木块自身做匀减速运动，当二者速度相同时木板达到最大速度v，而木块与木板组成的系统所受合外力为零，根据动量守恒定律有
解得
（2）根据能量守恒定律可得因摩擦而产生的热量为
（3）当木块滑至木板右端恰好相对木板静止时，木板长度最小，根据功能关系有
解得
15．（1）750K；（2）375K；（2）增加了400J
【解析】
【详解】
（1）A→B过程气体等压变化，由盖—吕萨克定律得
解得
TB＝750K
（2）B→C过程气体等容变化，由查理定律得
解得
TC＝375K
（3）A→B过程气体对外做功
W＝－pA（VB－VA）＝－600J
由热力学第一定律得
ΔU＝Q＋W
解得
ΔU＝1000J＋（－600J）＝400J
A→B过程中气体的内能增加了400J。
16．（1）1.2×105Pa；（2）7.5kg；（3）102℃
【解析】
【详解】
（1）设起始状态气缸内气体压强为，放上物块后稳定时，气缸内气体压强为，则有
（2）因为
由玻意耳定律得
解得
解得
（3）初始温度
T1=273K+27K=300K
与初状态体积相同，由查理定律可得
解得
T2=375K
需将气体温度升高到
t2=375℃-273℃=102℃
17．（1）；（2）2m/s2；（3）0.04J
【解析】
【详解】
（1）设导体棒的速度为，则感应电动势为
感应电流为
导体棒受到的安培力为
当安培力与重力沿斜面向下的分力相等时，速度最大，棒做匀速运动，即
解得
（2）棒速度为时的加速度为a，则有
解得
（3）导体棒从静止加速到的过程中的位移为，通过的电荷量表示为
解得
由能量转化与守恒可得
解得
答案第1页，共2页2021-2022 B．当 r小于 r新和县实验中学 学年第二学期期末考试试卷 1时，分子间只存在斥力
C．当 r大于 r2时，分子间的作用力表现为斥力
高 二 年级 学科： 物理 （时间 90 分钟 分值：100 分） D．在 r由 r1变到 r2的过程中，分子间的作用力做正功
一、选择题（共 8小题，每小题 4分，共 32 分；每小题 4 个选项，1至 6 题每题只有一个选 7．如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同
项符合题目要求，7、8 每题至少有两个选项符合题目要求，全选对得 4 分，选对但不全得 2
的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为 R，开始时，开关 S断开，
分，选错得 0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 当开关 S接通时，以下说法正确的是（ ）
贡献。下列说法不正确的是（ ） A．副线圈两端的电压变小 B．副线圈两端的电压不变
ΔΦ C．通过灯泡L1的电流减小 D．原线圈中的电流减小
A．法拉第发现了电磁感应现象，得出了感应电动势计算公式E n Δt 8．质量为 m的物体静止在光滑水平面上，从 t=0 时刻开始受到水平力的作用，力 F与时间 t
B．欧姆发现了欧姆定律，说明了电压和电流之间的联系 的关系如图所示，则（ ）
C．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 F t
A．0 t0 时间内水平力 F的冲量为 0 0
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
2．一正弦式交变电压随时间变化的规律如图所示，由图可知（ ） B．t0时刻物体的动量为 F0t0
A．该交变电压的瞬时值表达式为u 100sin 25t V 3F t
C．2t 时刻物体的速度为 0 0
B．该交变电压的频率为 25Hz 0 2m
C．该交变电压有效值为 100V 3F tD．2t0时刻物体的速度为 0 0m
D．若将该交变电压加在阻值为 R 100Ω的电阻两端，
该电阻消耗的功率为 100W
3．在交变电流频率一定的情况下，下列关于电容器的容抗、电感器的感抗，说法正确的有 二、五选三（共 4 小题，每小题 5 分，共计 20分，每小题有五个选项，其中有三个选项符合
题目要求，选对一个得 2分，选错一个扣 3分，最低得 0 分）
（ ）
A．电容越小，容抗越小 B．电感越小，感抗越大 9．以下说法正确的是（ ）
C．电感器通高频阻低频 D．电容器通交流，隔直流 A．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏，分子间的引力大于斥力
4．高楼高空抛物是非常危险的事。若质量为m 0.1kg的石子从 20m 高的楼上做自由落体运动， B．浸润现象产生的原因是附着层内分子间距比液体内部分子间距大，分子间作用力表现为引
落地后不反弹，经 0.02s 减速至零，则石子对地面的平均冲击力大约是石子重力的多少倍 力
（ ） C．空气的相对湿度越大，水蒸发越慢
A．10 倍 B．50 倍 C．100 倍 D．200 倍 D．干湿泡温度计的两个温度计的示数差越大，天气越干燥
5．若某公园的路灯灯泡的容积v 1.5 mL，充入氙气的密度 5.9kg/m3，氙气摩尔质量 E．密闭容器中某种蒸汽开始若是饱和的，保持温度不变增大容器的体积，蒸汽仍是饱和的
10．下列说法中正确的有（ ）
M 0.131kg/mol)，阿伏加德罗常数 N 6 1023A mol
-1，则灯泡中氙气分子的总个数约为（ ）
A．布朗运动就是液体分子的运动
A． 4 1018个 B．1 1019个 C． 4 1019 个 D．1 1020个 B．达到热平衡的两个系统，内能相同
6．如图所示为分子间作用力 F随分子间距离 r变化的图线，下列说 C．一定质量的理想气体的内能只与温度有关
法中正确的是（ ） D．内能相等的两个物体相互接触，也可能发生热传递
A．当 r等于 r1时，分子势能最小 E．当分子间的作用力表现为斥力时，分子间的距离越小，分子势能越大
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高 年级（ ）班 考号： 学生姓名 :
11．下列说法正确的是（ ） 有滑离木板。
A．理想气体的内能只与其温度有关 （1）求木板的最大速度？
B．布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫分子热运动 （2）因摩擦而产生的热量是多少？
C．一定质量理想气体在等温变化的过程中，当其体积减小时压强变大 （3）为使木块不掉下木板，板长至少多少？
D．晶体在熔化过程中吸收热量，内能增加，但其分子平均动能保持不变
E．一定质量理想气体克服外界压力膨胀，但不吸热也不放热，内能一定减少 15．（10 分）如图所示为一定质量的理想气体状态变化过程中的 p V图线，已知气体在状态
12．一定量的理想气体从状态 a经状态 b变化到状态 c，其过程如 A时的温度 TA=300K。
T V 图上的两条线段所示，则气体在（ ）
（1）求气体在状态 B时的温度TB；
A．状态 a处的压强大于状态 c处的压强
（2）求气体在状态 C时的温度T ；
B．由 a变化到 b的过程中，气体对外做功 C
（3）若气体在 A→B过程中吸热 1000J，求在 A→B过程中气体内
C．由 b变化到 c的过程中，气体的压强不变
能的变化量。
D．由 a变化到 b的过程中，气体从外界吸热
E．由 a变化到 b的过程中，从外界吸收的热量等于其增加的内能
16．（10 分）一定质量的理想气体被一个质量为m 5kg、横截面积为 S 25cm2的活塞封闭在
竖直放置的圆柱形气缸内。气缸壁导热良好，活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动。开始时活塞下
三、实验题（本题共 5 小空，共 8分 ）
表面相对于气缸底部的高度为 25cm，外界的温度为 27℃；现取一定质量的物块放在活塞的上
13．某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验．选用小球 a为入射小球，b为被碰 表面，平衡时，活塞下降了 5cm；已知外界大气的压强始终保持不变且
小球。 p 1 1050 Pa，重力加速度大小 g 10m/s
2。求：
（1）设小球 a、b的质量分别为 ma、mb；则它们的大小关系应 ma______mb。（填“大于”、“等
（1）初始状态封闭气体的压强；
于”或“小于”）（1分）
（2）物块的质量 M；
（2）放上被碰小球后，两小球 a、b碰后的落点分别是图
（3）保持物块在活塞上，若要使活塞上升 5cm，需将气体温度升高到
中水平面上的______点和______点。（每空 1分）
多少摄氏度？
（3）本实验必须测量的物理量有以下哪些______；（2分）
A．记录纸上 O点到 A、B、C各点的距离
B．小球 a、b的质量 m、m 17．（10 分）如图所示，足够长光滑导轨倾斜放置，导轨平面与水平面夹角 37 ，导轨间a b
C．小球 a、b的半径 r 距 L 0.5m，其下端连接一个定值电阻R 0.5 ，其它电阻不计。两导轨间存在垂直于导轨平
D．小球 a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间 t 面向下的匀强磁场，磁感应强度B 0.2T。一质量为m 0.01kg的导体棒ab（其电阻不计）垂
（4）某同学在做实验时，测量了过程中的各个物理量，利用上述数据验证碰撞中的动量守恒： 直于导轨放置，现将导体棒由静止释放，取重力加速度 g 10m/s2 ， sin37 0.6， cos37 0.8。
若表达式________成立，则可验证在误差允许的范围内系统动量守恒。（3分） （1）求导体棒下滑的最大速度 vm；
（2）求ab棒速度为 v 2m/s时的加速度 a；
三、解答题（共 4 小题，每小题 10 分，共 40 分 ） （3）若导体棒从静止加速到 v 2m/s的过程中，通过 R的电
量 q 0.2C，求 R产生的热量 Q。
14．（10 分）如图所示，一质量为 M的木板静止置于光滑的水平面上，一质量为 m的木块（可
视为质点），以初速度 v0滑上木板的左端，已知木块和木板间的动摩擦因数为 ，木块始终没
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