山东省潍坊市2020-2021学年高二下学期期末考试 物理 Word版含答案

这是一份山东省潍坊市2020-2021学年高二下学期期末考试 物理 Word版含答案，共10页。试卷主要包含了如图所示为氢原子能级图等内容，欢迎下载使用。

高二物理
2021.7
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.关于固体和液体，下列说法正确的是
A.晶体一定有规则的几何外形 B.金刚石、石墨、食盐和玻璃都是晶体
C.叶面上的露珠呈球形是因为重力作用的结果 D.液晶的光学性质具有各向异性
2.下列关于热现象的说法中正确的是
A.在一定条件下物体的温度可以降到绝对零度
B.在热传递中，热量不可能自发地从低温物体传给高温物体
C.第二类永动机和第一类永动机一样，都违背了能量守恒定律
D.花粉颗粒在液体中的布朗运动，是由于花粉颗粒内部分子无规则热运动弓|起的
3.物理学是一门实验科学，也是一门崇尚理性、遵循逻辑推理的理论学科。下列有关原子、原子核的说法正确的是
A.电子的发现使人们认识到原子具有核式结构 B.天然放射现象说明原子核是有复杂结构的
C.α粒子散射实验证明了原子核内存在中子 D.结合能越大，原子核越稳定
4.甲图为楼宇内安装的烟雾探测器，其结构示意图如乙图所示。探测器中装有大约0.2mg的镅Am，它是一种半衰期长达432年的放射性金属，会释放出α射线和γ射线。当空气分子穿过探测器时，Am释放出的射线将其电离，电离产生的正、负离子在电场力作用下移动，形成微小电流，可被探测器内芯片探测到。烟尘一旦进入探测腔内，烟尘中的微粒会吸附部分射线，导致电流变化，从而触发警报。则下列说法正确的是
A.Am发生衰变的方程是
B.可用半衰期为16h的放射性同位素Am代替Am
C.使空气分子发生电离的主要是γ射线
D.烟雾进入探测器，使电路中的电流减小而触发警报
5.美丽的气球是很多小孩喜欢的玩具，将气球释放，它就会在空中缓慢上升，气球体积变大。已知环境温度随高度增加而降低，气球不漏气。则在上升过程
A.球内所有气体分子的动能都减小 B.球内气体内能增大
C.外界将对球内气体做正功 D.球内气体放出的热量小于内能的减少量
6.交流电流表有一定的量度范围，不能直接接在高压输电线路.上测量电流，通常要通过电流互感器来连接。图中电流互感器H，H线圈匝数nabA.测量高压输电线路电流时，ab接MN、cd接PQ
B.测量高压输电线路电流时，ab接PQ、cd接MN
C.若高压输电线路的电流为交变电流，则电表A的示数为0
D.若高压输电线路的电流为恒定电流，则电表A示数恒定且不为0
7.如图所示，半径为r的半圆形单匝线圈，以角速度ω绕直径ab匀速转动，ab的左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。M为导电环，负载电阻为R，其它电阻不计，在线圈转动一周过程中
A.线圈内电流方向不变 B.感应电动势的最大值是πBωr2
C.R.上产生的热量为 D.通过R的电荷量为
8.如图所示为氢原子能级图。大量处于基态的氢原子被光子能量为E的光照射后处于激发态，这些氢原子向低能级跃迁时共产生六种不同频率的光。已知可见光光子的能量范围约为1.62eV～3.11eV。则根据玻尔理论可知
A.入射光子能量E＝12.09eV
B.电子在低能级的动能小于其在高能级的动能
C.六种不同频率的光中有两种是可见光
D.氢原子向低能级跃迁时，核外电子远离原子核
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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。
9.在斯特林循环的p－V图像中，一定质量理想气体从状态a依次经过状态b、c和d后再回到状态a，整个过程由两个等温和两个等容过程组成。在a→b和d→a的过程中，气体放出的热量分别为4J和20J；在b→c和c→d的过程中，气体吸收的热量分别为20J和12J。则下列说法正确的是
A.状态a比状态c的温度高
B.c→d的过程中气体对外做功12J
C.气体完成一次循环对外界所做的功为8J
D.b→c的过程中，单位时间内单位器壁面积上分子碰撞次数减少
10.分子势能Ep与分子间距r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r1，图线最低点对应的横坐标值为r2。下列说法正确的是
A.在r＝r1处分子引力和分子斥力大小相等
B.在r＝r2处分子引力和分子斥力大小相等
C.在rD.在r11.如图甲所示是研究光电效应实验规律的电路。当用强度一定的蓝光照射到光电管上时，测得电流表的示数随电压变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是
A.照射的蓝光增强，饱和光电流将增大
B.若改用红光照射光电管，一定不会发生光电效应
C.若改用紫光照射光电管，则光电管中金属的逸出功变大
D.若改用紫光照射光电管，图像与横轴交点在－Um左侧
12.如图所示，某小型水电站通过升压变压器T1、高压输电线路和降压变压器T2将产生的电能输送给用户，水电站输出电压为400V，高压输电线总电阻为10Ω，用户端总功率为19kW，用户端电压为220V。变压器T1、T2，为理想变压器，T1的匝数比n1：n2＝1：5。下列说法正确的是
A.T1的输出电压为2000V B.T2的匝数比n3：n4＝95：11
C.高压输电线上的电流为5A D.高压输电线上损失的电功率为1000W
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13.(6分)在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中
(1)为判定灵敏电流表指针摆动方向与电流方向的关系，某同学选用多用电表的欧姆档，先将多用电表的红表笔接灵敏电流表的正接线柱，再将黑表笔短暂接灵敏电流表的负接线柱，发现灵敏电流表指针向左摆动，由此可知当电流从 (选填“正”或“负”)接线柱流入灵敏电流表时，其指针向右摆动。
(2)实验中将磁铁从线圈上方插入线圈时，发现电流表的指针向右偏转，如图所示。若将线圈向上抽出，电流表指针向 偏转(选填“左”或“右”)；磁铁的上端为 (选填“N”或“S”)极。
14.(8分)如图甲是“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”的实验装置。
主要步骤如下：
①将压强传感器调零；
②在活塞上均匀涂抹润滑油，把活塞移至注射器满刻度处；
③逐一连接注射器、压强传感器、数据采集器、计算机；
④推动活塞，记录多组注射器内气体的体积V，以及相应的压强传感器示数p。
(1)实验操作中，活塞上均匀涂抹润滑油，主要目的是为了 。
(2)为了保持封闭气体的温度恒定，下列措施可行的是 。
A.注射器必须固定在竖直平面内 B.用手握注射器推拉活塞 C.缓慢推动活塞
(3)测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，若以p为纵坐标，则应以为横坐标在坐标系中描点作图；小明所在的小组不断压缩气体，由测得数据发现p与V的乘积值越来越小，则用上述方法作出的图线应为图乙中的 (选填“①”或“②”)，造成该现象的原因可能是 (答一种即可)。
15.(8分)研究发现，钚的放射性同位素Pu会衰变为U和α粒子两种新核子，同时会伴随发出γ光子。Pu粒子静止在匀强磁场中，发生衰变时产生两个新核子，其运动方向均与磁场垂直，运动轨迹p、q如图所示。已知Pu的质量mPu＝239.0521u，U的质量mU＝235.0439u，α粒子的质量mα＝4.0026u，且1u相当于931.5MeV能量。
(1)通过计算判断p是哪种新核子的轨迹；
(2)求一个Pu发生衰变放出的能量。(结果保留三位有效数字)
16.(10分)如图所示，A、B两容器内装有一定量的水银，下部连通。容器B上部封闭气体体积为V，右侧连接一打气筒，每次能将V0＝15mL的外界空气注入容器B。经15次打气后，容器B内气体体积变为15V，两容器的液面差h1＝5cm；又继续打气n次后，两容器的液面差h2＝30cm。已知外界大气压p0＝75cmHg，不计气体温度变化。求：
(1)打气前，容器B上部空间封闭气体体积V；
(2)打气次数n。
17.(12分)如图所示，间距L＝0.5m的光滑U形金属导轨固定在绝缘斜面上，斜面倾角θ＝37°。区域I、II中磁场方向均垂直斜面向上，I区中磁场的磁感应强度均匀增加，II区中为匀强磁场，磁感应强度B2＝0.5T。质量m＝0.1kg、电阻R＝2Ω的导体棒垂直导轨放置，从无磁场区域由静止释放，经t＝2s进入II区匀速下滑。运动中棒与导轨始终保持良好接触，导轨足够长，电阻不计。重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8。求：
(1)进入II区后，导体棒中的电流I；
(2)前2s导体棒产生的焦耳热Q。
18.(16分)如图所示，半径为R的圆形区域，圆心位于平面直角坐标系原点O，其内充满垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B0；在第四象限x≥R空间充满沿y轴正方向的匀强电场。位于x轴上的离子源以恒定速度射出电荷量为q、质量为m的正离子，离子沿x轴正方向进入磁场，经坐标点(4R，0)离开电场。已知离子离开磁场时速度方向与x轴正方向的夹角θ＝60°。忽略离子间的相互作用，不计重力。
(1)求离子在圆形区域中运动时的速度的大小v；
(2)求电场强度的大小E；
(3)保持上述条件不变，再把第四象限内x≥R空间分为左右两部分，分别填充磁感应强度大小相等的匀强磁场，左侧磁场沿y轴正方向，右侧磁场沿y轴负方向。离子垂直通过x轴另一坐标点离开第四象限，求第四象限内所填充磁场的磁感应强度大小B。