内蒙古自治区兴安盟乌兰浩特重点中学2021-2022学年高二下学期期末考试物理试题（Word版含答案）

乌兰浩特重点中学2021-2022学年高二下学期期末考试
物理试题
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．如图所示为正弦交流电经过整流器处理后的电压波形，其电压的有效值是（ ）
A．1.5V B．1V C． D．
2．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．加大照射光强度 B．将电源正、负极对调
C．将P向A滑动 D．用频率更大的光照射
3．一个圆形线圈的匝数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
4．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，两灯均立即熄灭
5．如图所示，理想变压器原线圈接入有效值恒定的正弦交流电，副线圈接入滑动变阻器和定值电阻R．在变阻器滑片从a端向b端缓慢移动的过程中（ ）
A．电流表示数减小 B．电流表示数增大
C．原线圈输入功率先增大后减小 D．定值电阻R消耗的功率先减小后增大
6．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
7．如图所示，足够长的“U”形光滑导轨竖直固定，间距为L，质量为m的导体棒与导轨垂直且良好接触，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，现将导体棒由静止释放，释放后经时间t导体棒开始匀速下滑．导体棒接入电路的电阻为R，重力加速度大小为g，不计导轨电阻与空气阻力．在该时间t内，导体棒受到的安培力对它的冲量大小为（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，边长为L的正方形金属线框abcd从某一高处由静止释放，在下落过程中经过一个有水平边界、宽度为L的匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里．已知ab边进入磁场时线框刚好以速度v做匀速直线运动（整个下落过程中a、b始终水平），线框质量为m，电阻为R，重力加速度为g，忽略空气阻力．则下列说法中正确的是（ ）
A．ab边进入磁场时，线框中感应电流的方向为顺时针方向
B．ab边进入磁场时，ab两端的电压为
C．线框进入磁场时的速度大小
D．线框穿越磁场的过程中，产生的焦耳热为mgL
9．下列对几种固体物质的认识正确的是（ ）
A．食盐熔化过程中，温度保持不变，天然食盐晶体有规则外形
B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母是晶体
C．天然石英表现为各向异性，是由于其分子在空间的排列不规则
D．多晶体与单晶体一样，都具有固定熔点和各向异性
10．某种气体的摩尔质量为M，摩尔体积为，密度为，每个分子的质量和体积分别为和，则阿伏加德罗常数可表示为（ ）
A． B． C． D．
11．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
12．如图所示为一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的V－T图像．已知气体在状态A时的压强是．关于气体的状态，下列说法正确的是（ ）
A．从状态A到状态B气体的压强减小 B．从状态A到状态B气体的压强不变
C．气体在状态C的压强为 D．气体在状态C的压强为
二、实验题（本题共2小题，共12分）
13．（6分）在“油膜法估测油酸分子大小”实验中，先用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积时的滴数，由此计算出1滴油酸酒精溶液的体积之后有下列实验步骤：
①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴1滴在水面上，待薄膜形状稳定．
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．
④将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．
完成下列填空：
（1）上述步骤中，正确的顺序是______．（填写步骤前面的序号）
（2）将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液；测得的油酸酒精溶液有80滴．现取1滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是．由此估算出油酸分子的直径为______m．（结果保留1位有效数字）
14．（6分）某同学想要测量一节电池（电动势约为3V，内阻为几欧）的电动势和内阻，实验室提供了以下器材：
A．电流表A：量程0~100mA，内阻为3.6Ω；
B．电压表V：量程0~3V，内阻为几千欧；
C．滑动变阻器：0~20Ω；
D．滑动变阻器：0~5kΩ；
E．标准电阻：0.4Ω；
F．开关、导线若干．
（1）该同学设计的实验电路如图甲所示，实验器材中有两个滑动变阻器，该实验应选用的是______（填“”或“”）．
（2）该同学闭合开关，调节滑动变阻器，多次测量，得出多组电压表示数U和电流表示数I，通过描点画出U－I图象如图乙所示，则该电池的电动势E＝______V、内阻r＝______Ω．（结果保留三位有效数字）
三、计算题（本题共3小题，共计40分．解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）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？
16．（12分）如图所示，粗细均匀的U形管左臂上端封闭，右臂中有一活塞，开始时固定住活塞，使它与封闭端上端位于同一高度．U形管内盛有密度为的液体，两臂液面处在同一高度，液体上方各封闭有一定质量的理想气体，气柱长都为，气压都为．现将活塞由图示的位置缓缓向下移动，直至两臂液面的高度差也为．设整个过程两臂中气体的温度保持不变，重力加速度g取．求：
（1）最终左、右两臂中气体的压强；
（2）活塞向下移动的距离．
17．（16分）如图所示，间距L＝0.5m的光滑U形金属导轨固定在倾角的绝缘斜面上．匀强磁场方向垂直斜面向上，质量m＝1kg、电阻r＝2Ω的导体棒垂直导轨放置，由静止释放，导体棒沿导轨下滑2m达到最大速度v＝4m/s．导轨上端接电阻R＝4Ω，运动中导体棒与导轨始终保持良好接触，导轨足够长且电阻不计，重力加速度g取，，．求：（结果可以保留分数）
（1）磁感应强度B的大小；
（2）此时a、b两点间的电势差；
（3）该过程电阻R上产生的焦耳热Q．
乌兰浩特重点中学2021-2022学年高二下学期期末考试
物理学科
参考答案、提示及评分细则
1．A2．D3．C4．B5．A6．D7．C8．C9．AB10．AD11．AC12．BD
13．（1）①②④③（2）（每空3分）
解析：（1）依据实验顺序在浅盘中放水和痱子粉，将1滴油酸酒精溶液滴入浅盘中，将玻璃板放在浅盘上获取油膜形状，最后用已知边长的坐标纸上的油膜形状来计算油膜的总面积．
（2）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，
油酸分子直径．
14．（1）（2分）（2）3.05（3.03~3.07均可）（2分）0.955（0.936~0.973均可）（2分）
解析：（1）为方便实验操作，滑动变阻器应选择．
（2）电流表内阻为3.6Ω，定值电阻阻值为0.4Ω，流过定值电阻的电流为电流表电流的9倍，电流表量程扩大了10倍，由图示电源U－I图象可知，电源电动势E＝3.05V，内阻．
15．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）
16．解：（1）左侧原来气体压强等于右侧气体初始压强，
当高度差为时，有（2分）
（2分）
（2分）
（2）右侧气体等温变化（2分）
（2分）
活塞向下移动的距离（2分）
17．解：（1）最大速度时受力达到平衡，有（2分）
（2分）
解得B＝6T（2分）
（2）此时产生的电动势大小为E＝BLv＝12V（2分）
由右手定则可知a端电势低于b端，则（2分）
（3）由能量守恒可得（3分）
则（3分）