2021-2022学年江苏省高邮市临泽中学高二下学期期末模拟（一）物理试题含答案

高邮市临泽中学2021-2022年高二下学期期末模拟（一）

物理试卷

一．选择题（共10小题，满分40分，每小题4分）

1.如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹．要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以(　　)

A．增大S1与S2的间距  B．减小双缝屏到光屏的距离

C．将绿光换为红光     D．将绿光换为紫光

2．下列说法中正确的是（　　）

A．压缩气体需要力表明气体分子间存在斥力 

B．某物体温度高，组成该物体的分子速率一定大 

C．已知水蒸气的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以计算出一个水分子的体积 

D．一定质量的理想气体体积不变时，温度越高，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多

3．如图，⽓缸倒挂在天花板上，⽤光滑的活塞密封一定量⽓体。活塞下悬挂一个沙漏，保持温度不变，当沙⼦缓缓漏出时（　　）

A．⽓体的压强变大，体积变大   B．⽓体的压强变大，体积变小 

C．⽓体的压强变小，体积变大   D．⽓体的压强变小，体积变小

4．如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于n＝4激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子。其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图象如图丙。下列说法正确的是（　　）

A．阴极K的逸出功为6.75eV 

B．氢原子跃迁时共发出4种频率的光 

C．保持入射光不变，向右移动滑片P，电流表示数一定变大 

D．光电子最大初动能与入射光的频率成正比

5．无线话筒是振荡电路的一个典型应用。在振荡电路中，某时刻磁场方向、电场方向如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．电容器正在充电 

B．振荡电流正在增大

C．线圈中的磁场正在增强 

D．增大电容器两板距离，振荡频率减小

6.如图所示，MN、PQ是间距为L的平行金属导轨，置于磁感应强度为B，方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M、P间接有一阻值为R的电阻，一根与导轨接触良好、有效阻值为R的金属导线ab垂直导轨放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动，则（不计导轨电阻）（　　）

A．通过电阻R的电流方向为P→R→M

B．a、b两点间的电压为BLv

C．a端电势比b端高

D．外力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热

7．图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动，从图甲所示位置（线圈平面与磁感线平行）开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A．电流表的示数为10A 

B．t＝0.02s时，R两端的电压为零

C．t＝0.02s时，穿过线圈的磁通量最大

D．线圈转动的角速度为100πrad/s

8.医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，两触点间的距离为3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160μV，磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为（　　）

A．1.3m/s，a负、b正

B．2.7m/s，a正、b负

C．1.3m/s，a正、b负

D．2.7m/s，a负、b正

9．一定质量的理想气体从状态a经半圆弧abc，再从状态c回到原状态，已知b是半圆弧的最低点，直线ac平行于T轴，其p﹣T图象如图。下列说法错误的是（　　）

A．在过程ab中气体一定吸热 

B．在过程bc中气体可能吸热 

C．在过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放出的热量

D．在a、b、c三个状态中，状态c气体内能最大 

10.如图是某环境温度监测电路，理想变压器的原、副线圈匝数比为5：1，原线圈接u＝220sin100πt（V）交变电流，副线圈接温度监测电路，热敏电阻Rt阻值随温度升高而降低，当电流超过某值时，会触发报警器R0。下列说法正确的有（　　）

A．副线圈交变电流频率为10Hz 

B．R0报警时，说明环境温度升高 

C．环境温度升高时，变压器输入功率减小 

D．当t＝s时，交流电压表的读数为22V

二．实验题

11.（每空2分，共8分）我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。

⑴ 在给岀的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路；

⑵ 接好电路，合上开关瞬间，电流表指针       （填“偏转”或“不偏转”）；

⑶ 电路稳定后，电流表指针           （填“偏转”或“不偏转”）；

⑷ 根据以上实验可得：产生感应电流的条件                     。

12．（第1问4分，其它每空2分）贾同学用注射器和压强传感器探究一定质量的气体发生等温变化时所遵循的规律。实验装置如图甲所示，用活塞和注射器外筒封闭一定量的气体，其压强可由左侧的压强传感器测得。

（1）有关该实验的说法，正确的是 　   　（多选）。

A.实验时注射器必须水平放置

B.需用控制变量法研究气体的变化规律

C.注射器内部的横截面积的具体数据必须测出

D.注射器旁的刻度尺的刻度只要均匀即可，无须标注单位

（2）进行实验操作时，推拉活塞不能过快，其原因是 　   　。

A.防止封闭气体的质量发生改变

B.防止封闭气体的温度发生改变

（3）贾同学首先在实验室Ⅰ进行了实验，下表为记录的实验数据，其中有一次记录的实验数据错误，记录错误的是 　   　（填错误数据对应的实验序号）。

（4）贾同学利用同一装置对同一封闭气体在另一温度稍高的实验室Ⅱ进行了实验，根据实验室Ⅰ、Ⅱ记录的数据用正确的方法作出的图像如图乙所示，根据实验室Ⅱ记录的数据作出的图像应为 　   　（填“①”或“②”）。

13．（8分）某一静止的放射性原子核X发生α衰变，若该衰变过程释放的核能都转为α粒子和新核Y的动能，且衰变过程中的质量亏损为△m．已知光在真空中的传播速度为c，涉及动量问题时，亏损的质量可不计。

（1）写出该α衰变的核反应方程；

（2）若放射性原子核X的半衰期为4天，求经过8天4gX剩下的质量；

（3）求α粒子衰变后的动能。

14．（10分）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数n1：n2＝3：1，原线圈电路中接有量程为3A的理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表、可变电阻R以及若干“6V、6W”的相同灯泡，不计灯丝电阻随温度变化。输入端交变电压u的图象如图乙所示。求：

（1）求图甲中电压表的读数；

（2）要求灯泡均正常发光，求电路中最多允许接入的灯泡个数；

（3）为满足第（2）问要求，求可变电阻R应调到的电阻值；

（4）当R＝1Ω时，接入多少个灯泡使所有灯泡的总功率最大？最大为多少？

15．（10分）如图所示，一竖直放置的汽缸内上下两活塞（质量均可忽略不计）A、B之间封闭一定质量的理想气体，汽缸顶部竖直连接有横截面积为汽缸横截面积的足够长圆筒，圆筒上端与大气相通，活塞A上方的汽缸和圆筒内均装有水银，活塞B固定。当汽缸内气柱长l0＝13cm时，水银柱的高度分别为H＝8cm和h＝5cm。两活塞与筒壁间的摩擦不计，外界大气压始终为p0＝75cmHg，环境的热力学温度T0＝330K。求：

（1）解除活塞B的固定，并用力缓慢推活塞B，若汽缸内气体温度不变，当水银刚好完全进入圆筒时，汽缸内气柱的长度l；

（2）若保持活塞B不动而给气体加热，当水银刚好完全进入圆筒时，汽缸内气体的热力学温度T。

16.（14分）如图所示，一个质量为，电量为的带正电的粒子（不计重力），从静止开始经电压加速后，沿水平方向进入一宽度为的区域中，当在该区域内同时施加垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场时，粒子恰好沿水平方向做直线运动，从点射出该区域的右边界；若去掉电场只保留磁场，该粒子仍从静止经电压加速后沿水平方向进入这一区域，恰好从点射出该区域的右边界，且。

（1）粒子射入混合场时的速度大小。

（2）求磁场的磁感应强度的大小。

（3）如果去掉磁场只保留电场，该粒子仍从静止经电压加速后沿水平方向进入这一区域，粒子在该区域右边界的射出点离点的距离为多少？

参考答案

一．选择题（共8小题，满分24分，每小题3分）

1．C

2．D

3．B

4．A

5．A

6．C

7．D

8．C

9．C

10.B

11．（8分）答案：⑴电路如图(2分)

（2）  偏转      (2分)

（3）  不偏转    (2分)

（4） 闭合回路磁通量发生变化  (2分)

12．

答案为：（1）BD；（2）B；（3）5；（iv）①

13．答：（1）该α衰变的核反应方程是→；

（2）若放射性原子核X的半衰期为4天，经过8天4gX剩下的质量是1g；

（3）α粒子衰变后的动能为。

14．解：（1）根据图象可得原线圈电压的最大值U1m＝27V

其有效值为U1＝V＝27V

根据n1：n2＝U1：U2

代入数据后可得：U2＝9V

所以图甲中电压表的读数为9V；

（2）设原线圈中通过的电流为I1，副线圈中通过的电流为I2

为使副线圈接入的灯泡最多，则I1取允许通过的最大电流的有效值为3A

根据U1I1＝U2I2

代入数据后可得：I2＝9A

正常发光时每个灯泡中电流为I灯＝＝1A

所以允许接入的灯泡个数为n＝＝9盏；

（3）可变电阻两端电压为UR＝U2﹣U灯＝3V

可变电阻阻值为R变＝＝；

（4）每个灯泡的电阻RL＝＝6Ω

将R看成等效电源内阻r＝R＝1Ω，当所有灯泡的总电阻等于r时，所有灯泡的总功率最大，

设此时灯泡为N盏，即＝r

解得：N＝6盏

最大功率为Pmax＝＝W＝20.25W。

答：（1）图甲中电压表的读数9V；

（2）电路中最多允许接入的灯泡个数9；

（3）为满足第（2）问要求，可变电阻R应调到的电阻值为；

（4）当所有灯泡的总功率最大时接入的灯泡为6个，最大功率为20.25W。

15．解：汽缸顶部竖直连接有横截面积为汽缸横截面积的圆筒，

当水银刚好完全进入圆筒时，圆筒内水银柱的高度：h′＝h+3H＝5cm+3×8cm＝29cm

汽缸内封闭气体初状态的压强：p1＝p0+p（H+h）＝（75+8+5）cmHg＝88cmHg

气体末状态的压强：p2＝p0+ph′＝（75+29）cmHg＝104cmHg，设汽缸的横截面积为S，

（1）气体温度不变，由玻意耳定律得：p1l0S＝p2lS

代入数解得：l＝11cm

（2）气体初状态的温度T1＝T0＝330K，体积V1＝l0S＝13S，气体末状态压强p3＝p2＝104cmHg，

气体末状态的体积V3＝（l0+H）S＝（13+8）S＝21S，由理想气体状态方程得：

代入数据解得：T＝630K

答：（1）汽缸内气柱的长度l是11cm；

（2）汽缸内气体的热力学温度T是630K。

16．（1）；（2）；（3）