内蒙古自治区乌兰察布市新龙兴高级中学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 | 内蒙古自治区乌兰察布市新龙兴高级中学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 | 587.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-08-25 06:03:10 | ||
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文档简介
新龙兴高级中学2021-2022学年高二下学期期末考试
物理试卷
（考试时间：90分钟；满分：100分）
一、单选题(本题8小题，每小题4 分，共 32分。每小题只有一个选项符合题意)
1．给旱区送水的消防车停于水平面，在缓缓放水的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子势能，则胎内气体（ ）
A．从外界吸热 B．对外界做负功
C．分子平均动能减少 D．内能增加
2．如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则（ ）
A．U=110V，I=0.2A B．U=110V，I=0.05A
C．U=110V，I=0.2A D．U=110V，I=0.2A
3．在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示。则可判断出（ ）
A．甲光的频率大于乙光的频率
B．乙光的波长大于丙光的波长
C．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率
D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能
4．某水电站，用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106kW．现用500kV电压输电，则下列说法正确的是（ ）
A．输电线上输送的电流大小为2×105A
B．输电线上由电阻造成的损失电压为15kV
C．若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kW
D．输电线上损失的功率为，U为输电电压，r为输电线的电阻
5．如图所示，匀强磁场垂直纸面向里，正方形闭合金属线框从空中落入磁场，在下落过程中，线框的bc边始终与磁场的边界平行，完全进入磁场后再从磁场中离开，下列说法正确的是（ ）
A．线框进入磁场过程中，ab边中感应电流方向
B．线框进入磁场过程中，bc边受到的安培力方向向上
C．线框离开磁场过程中，cd边中感应电流方向
D．线框离开磁场过程中，da边受到的安培力方向向下
6．图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于以n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光下列说法正确的是（ ）
A．最容易表现出衍射现象的光是由，n=4能级跃迁到n=1能级产生的
B．频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的
C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
D．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应
7．在如图所示的电路中，、为两个完全相同的灯泡，为自感线圈，为电源，为开关，关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（ ）
A．合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭
B．合上开关，先亮，后亮；断开开关，先熄灭，后熄灭
C．合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭
D．合上开关，、同时亮；断开开关，先熄灭，后熄灭
8．中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原来用500kV的起高压输电，输电线上损耗的电功率为P．保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有多个选项正确，全对得4分，漏选得2分，选错或不选得0分）
9．如图所示，一小车静止在光滑水平面上，甲、乙两人分别站在左右两侧，整个系统原来静止，则当两人同时相向走动时（ ）
A．要使小车向左运动，甲、乙速率一定大小相等
B．要使小车静止不动，甲、乙动量大小一定大小相等
C．要使小车向左运动，甲的动量大小一定比乙的大
D．要使小车向左运动，乙的动量大小一定比甲的大
10．质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ．初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为( )
A． B．
C． D．
11．一定质量理想气体的状态经历了如图所示的、、、四个过程，其中的延长线通过原点，垂直于且与水平轴平行，与平行，则气体体积在（ ）
A．过程中不断增加
B．过程中保持不变
C．过程中不断增加
D．过程中保持不变
12．如图，理想变压器原线圈接在的交流电源上，副线圈匝数可通过滑片P来调节。当滑片P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比，为了使图中“，”的灯泡能够正常发光，下列操作可行的是（ ）
A．仅将滑片P向上滑动
B．仅将滑片P向下滑动
C．仅在副线圈电路中并联一个阻值为的电阻
D．仅在副线圈电路中串联一个阻值为的电阻
三、实验题（共14分）
13．（6分）某同学用如图所示的实验装置验证动量定理，所用器材包括：气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为d的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。
实验步骤如下：
（1）开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间________时，可认为气垫导轨水平；
（2）用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块（含遮光片）的质量m2；
（3）用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块；
（4）令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间Δt1、Δt2及遮光片从A运动到B所用的时间t12；
（5）在遮光片随滑块从A运动到B的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力，拉力冲量的大小I=________，滑块动量改变量的大小Δp=________；（用题中给出的物理量及重力加速度g表示）
（6）某次测量得到的一组数据为：d=1.000 cm，m1=1.5010-2 kg，m2=0.400 kg，△t1=3.90010-2 s，Δt2=1.27010-2 s，t12=1.50 s，取g=9.80 m/s2。计算可得I=________N·s，Δp=____ kg·m·s-1；（结果均保留3位有效数字）
14．（8分）如图甲所示的电路中，1至11为连接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不亮，电压表和电流表均无示数。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、变阻器、小灯泡、6根导线以及电路中的各连接点，已知电压表和电流表均无故障。
①为了检测变阻器、小灯泡以及6根导线，在连接点1、2已接好的情况下，检测时应当选用多用电表的_______档；在连接点1、2同时断开的情况下，检测时应当选用多用电表的___________档。
②在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明____，可能有_______________故障。
③为了尽可能准确的完成探究小灯泡U——I特性的实验，图甲电路接线图中还存在错漏，请你在图甲中补画出正确的连接线。______
④图乙是某实验小组的同学根据实验数据绘制两成的小灯泡的U-I特性图线。随后他们将该小灯泡直接串接在电动势E= 4.5V，内阻r=l.5Ω的直流电源上，则该小灯泡通电发光时的电功率约为____________W。
四、解答题（共38分）
15．（9分）如图所示，ABC是光滑轨道，其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆，AB部分与BC部分平滑连接。一质量为M的小木块放在轨道水平部分，木块被水平飞来的质量为m的子弹射中，子弹留在木块中。子弹击中木块前的速度为v0。若被击中的木块能沿轨道滑到最高点C，重力加速度为g，求：
（1）子弹击中木块后的速度；
（2）子弹击中木块并留在其中的过程中子弹和木块产生的热量Q；
（3）木块从C点飞出后落地点距离B点的距离s。
16．（10分）如图所示，一定质量理想气体被活塞封闭在气缸中，活塞的面积为S，与气缸底部相距L，气缸和活塞绝热性能良好，气体的压强、温度与外界大气相同，分别为和。现接通电热丝加热气体，一段时间后断开，活塞缓慢向右移动距离L后停止，活塞与气缸间的滑动摩擦为f，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中气体吸收的热量为Q，求该过程中
（1）内能的增加量；
（2）最终温度T。
17．（10分）如图所示，平行金属导轨MN和PQ相距l=0.5m，NQ间连接有电阻R，放置在平行导轨上的导体棒ab向右以大小为v=0.2m/s的速度匀速运动，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度B=0.5T。求：
（1）ab产生的感应电动势多大？
（2）电阻R=1.5Ω，导体棒电阻r=0.5Ω，导轨电阻不计，求作用于导体棒ab上的外力大小。
18．（11分）如图所示，两块厚度相同的木块A、B，紧靠着放在光滑的桌面上，其质量分别为10kg、9kg，它们的下表面光滑，上表面粗糙，另有质量为1kg的铅块C（大小可以忽略）以10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，由于摩擦，铅块C最后停在木块B上，此时B、C的共同速度v=0.5m/s。求：木块A的最终速度？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．A
3．B
4．B
5．B
6．D
7．C
8．A
9．BC
10．BD
11．AB
12．BD
13． 大约相等 m1gt12 0.221
14． 直流电压 欧姆 变阻器[或连接点5、6] 断路[或断线或滑动头未接通电阻丝] 2.70（2.65W至2.75W均可）
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）子弹击中木块，根据动量守恒有，解得子弹击中木块后的速度。（2）根据能量守恒，得子弹击中木块并留在其中的过程中子弹和木块产生的热量Q，。（3）击中后根据动能定理，木块从C点飞出后做平抛运动，
解得
16．（1）；（2）
【详解】（1）活塞移动时受力平衡，气体对外界做功。根据热力学第一定律，解得。（2）活塞发生移动前，等容过程
活塞向右移动了L，等压过程，且，解得
17．（1）0.05V；（2）
【详解】（1）由电磁感应定律（2）由安培力公式
由闭合电路欧姆定律 联立解得
18．0.5m/s
【详解】设木块A的最终速度为v1，根据动量守恒定律有
解得
答案第1页，共2页
物理试卷
（考试时间：90分钟；满分：100分）
一、单选题(本题8小题，每小题4 分，共 32分。每小题只有一个选项符合题意)
1．给旱区送水的消防车停于水平面，在缓缓放水的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子势能，则胎内气体（ ）
A．从外界吸热 B．对外界做负功
C．分子平均动能减少 D．内能增加
2．如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则（ ）
A．U=110V，I=0.2A B．U=110V，I=0.05A
C．U=110V，I=0.2A D．U=110V，I=0.2A
3．在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示。则可判断出（ ）
A．甲光的频率大于乙光的频率
B．乙光的波长大于丙光的波长
C．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率
D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能
4．某水电站，用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106kW．现用500kV电压输电，则下列说法正确的是（ ）
A．输电线上输送的电流大小为2×105A
B．输电线上由电阻造成的损失电压为15kV
C．若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kW
D．输电线上损失的功率为，U为输电电压，r为输电线的电阻
5．如图所示，匀强磁场垂直纸面向里，正方形闭合金属线框从空中落入磁场，在下落过程中，线框的bc边始终与磁场的边界平行，完全进入磁场后再从磁场中离开，下列说法正确的是（ ）
A．线框进入磁场过程中，ab边中感应电流方向
B．线框进入磁场过程中，bc边受到的安培力方向向上
C．线框离开磁场过程中，cd边中感应电流方向
D．线框离开磁场过程中，da边受到的安培力方向向下
6．图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于以n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光下列说法正确的是（ ）
A．最容易表现出衍射现象的光是由，n=4能级跃迁到n=1能级产生的
B．频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的
C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
D．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应
7．在如图所示的电路中，、为两个完全相同的灯泡，为自感线圈，为电源，为开关，关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（ ）
A．合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭
B．合上开关，先亮，后亮；断开开关，先熄灭，后熄灭
C．合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭
D．合上开关，、同时亮；断开开关，先熄灭，后熄灭
8．中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原来用500kV的起高压输电，输电线上损耗的电功率为P．保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有多个选项正确，全对得4分，漏选得2分，选错或不选得0分）
9．如图所示，一小车静止在光滑水平面上，甲、乙两人分别站在左右两侧，整个系统原来静止，则当两人同时相向走动时（ ）
A．要使小车向左运动，甲、乙速率一定大小相等
B．要使小车静止不动，甲、乙动量大小一定大小相等
C．要使小车向左运动，甲的动量大小一定比乙的大
D．要使小车向左运动，乙的动量大小一定比甲的大
10．质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ．初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为( )
A． B．
C． D．
11．一定质量理想气体的状态经历了如图所示的、、、四个过程，其中的延长线通过原点，垂直于且与水平轴平行，与平行，则气体体积在（ ）
A．过程中不断增加
B．过程中保持不变
C．过程中不断增加
D．过程中保持不变
12．如图，理想变压器原线圈接在的交流电源上，副线圈匝数可通过滑片P来调节。当滑片P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比，为了使图中“，”的灯泡能够正常发光，下列操作可行的是（ ）
A．仅将滑片P向上滑动
B．仅将滑片P向下滑动
C．仅在副线圈电路中并联一个阻值为的电阻
D．仅在副线圈电路中串联一个阻值为的电阻
三、实验题（共14分）
13．（6分）某同学用如图所示的实验装置验证动量定理，所用器材包括：气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为d的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。
实验步骤如下：
（1）开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间________时，可认为气垫导轨水平；
（2）用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块（含遮光片）的质量m2；
（3）用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块；
（4）令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间Δt1、Δt2及遮光片从A运动到B所用的时间t12；
（5）在遮光片随滑块从A运动到B的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力，拉力冲量的大小I=________，滑块动量改变量的大小Δp=________；（用题中给出的物理量及重力加速度g表示）
（6）某次测量得到的一组数据为：d=1.000 cm，m1=1.5010-2 kg，m2=0.400 kg，△t1=3.90010-2 s，Δt2=1.27010-2 s，t12=1.50 s，取g=9.80 m/s2。计算可得I=________N·s，Δp=____ kg·m·s-1；（结果均保留3位有效数字）
14．（8分）如图甲所示的电路中，1至11为连接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不亮，电压表和电流表均无示数。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、变阻器、小灯泡、6根导线以及电路中的各连接点，已知电压表和电流表均无故障。
①为了检测变阻器、小灯泡以及6根导线，在连接点1、2已接好的情况下，检测时应当选用多用电表的_______档；在连接点1、2同时断开的情况下，检测时应当选用多用电表的___________档。
②在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明____，可能有_______________故障。
③为了尽可能准确的完成探究小灯泡U——I特性的实验，图甲电路接线图中还存在错漏，请你在图甲中补画出正确的连接线。______
④图乙是某实验小组的同学根据实验数据绘制两成的小灯泡的U-I特性图线。随后他们将该小灯泡直接串接在电动势E= 4.5V，内阻r=l.5Ω的直流电源上，则该小灯泡通电发光时的电功率约为____________W。
四、解答题（共38分）
15．（9分）如图所示，ABC是光滑轨道，其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆，AB部分与BC部分平滑连接。一质量为M的小木块放在轨道水平部分，木块被水平飞来的质量为m的子弹射中，子弹留在木块中。子弹击中木块前的速度为v0。若被击中的木块能沿轨道滑到最高点C，重力加速度为g，求：
（1）子弹击中木块后的速度；
（2）子弹击中木块并留在其中的过程中子弹和木块产生的热量Q；
（3）木块从C点飞出后落地点距离B点的距离s。
16．（10分）如图所示，一定质量理想气体被活塞封闭在气缸中，活塞的面积为S，与气缸底部相距L，气缸和活塞绝热性能良好，气体的压强、温度与外界大气相同，分别为和。现接通电热丝加热气体，一段时间后断开，活塞缓慢向右移动距离L后停止，活塞与气缸间的滑动摩擦为f，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中气体吸收的热量为Q，求该过程中
（1）内能的增加量；
（2）最终温度T。
17．（10分）如图所示，平行金属导轨MN和PQ相距l=0.5m，NQ间连接有电阻R，放置在平行导轨上的导体棒ab向右以大小为v=0.2m/s的速度匀速运动，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度B=0.5T。求：
（1）ab产生的感应电动势多大？
（2）电阻R=1.5Ω，导体棒电阻r=0.5Ω，导轨电阻不计，求作用于导体棒ab上的外力大小。
18．（11分）如图所示，两块厚度相同的木块A、B，紧靠着放在光滑的桌面上，其质量分别为10kg、9kg，它们的下表面光滑，上表面粗糙，另有质量为1kg的铅块C（大小可以忽略）以10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，由于摩擦，铅块C最后停在木块B上，此时B、C的共同速度v=0.5m/s。求：木块A的最终速度？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．A
3．B
4．B
5．B
6．D
7．C
8．A
9．BC
10．BD
11．AB
12．BD
13． 大约相等 m1gt12 0.221
14． 直流电压 欧姆 变阻器[或连接点5、6] 断路[或断线或滑动头未接通电阻丝] 2.70（2.65W至2.75W均可）
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）子弹击中木块，根据动量守恒有，解得子弹击中木块后的速度。（2）根据能量守恒，得子弹击中木块并留在其中的过程中子弹和木块产生的热量Q，。（3）击中后根据动能定理，木块从C点飞出后做平抛运动，
解得
16．（1）；（2）
【详解】（1）活塞移动时受力平衡，气体对外界做功。根据热力学第一定律，解得。（2）活塞发生移动前，等容过程
活塞向右移动了L，等压过程，且，解得
17．（1）0.05V；（2）
【详解】（1）由电磁感应定律（2）由安培力公式
由闭合电路欧姆定律 联立解得
18．0.5m/s
【详解】设木块A的最终速度为v1，根据动量守恒定律有
解得
答案第1页，共2页
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