辽宁省锦州市2021-2022学年高二（下）期末物理试题

2021~2022学年度第二学期期末考试高二物理第Ⅰ卷一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。1．对分子动理论的认识，下列说法正确的是（）A．布朗运动是液体分子的运动，表明了分子永不停息地做无规则运动B．物体的温度越高，其分子的热运动越剧烈C．扩散现象表明了分子之间存在斥力D．两分子之间的距离越小，它们之间的斥力就越大、引力就越小2．随着科技的发展，大量的科学实验促进了人们对微观领域的认识。下列说法不正确的是（）A．玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象B．普朗克通过对黑体辐射的研究，第一次提出了能量子的概念C．卢瑟福通过α粒子轰击氮核实验的研究，发现了质子D．光电效应和康普顿效应都揭示了光具有粒子性3．2020年3月15日中国散裂中子源（CSNS）利用中子成像技术帮助中国科技大学进行了考古方面的研究。散裂中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。CSNS是我国重点建设的大科学装置，将成为发展中国家拥有的第一台散裂中子源。下列关于中子研究的说法正确的是（）A．α粒子轰击147N，生成178O，并产生了中子B．23892U经过4次α衰变，2次β衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了6个C．放射性β射线其实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗D．核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度4．极光是一种绚丽多彩的等离子体现象，多发生在地球南、北两极的高空。极光是由于空间中的高能带电粒子进入地球时轰击大气层产生的，高能带电粒子使地球大气分子（原子）激发到高能级，在受激的分子（原子）恢复到基态的过程中会辐射光。下列对氢原子光谱的说法正确的是（）A．大量氢原子从n＝4激发态跃迁到基态最多能发出3种不同频率的光B．用能量为11eV的光子照射处于基态的氢原子，可使氢原子跃迁到第2能级C．根据玻尔理论可知，电子可以绕原子核沿任意轨道做匀速圆周运动D．用n＝4能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射金属铂，产生的光电子的最大初动能为6.41eV，则金属铂的逸出功为6.34eV5．一质点在t＝0时刻由坐标原点开始做加速直线运动，其速度的平方与位移的变化关系如图所示，则下列说法正确的是（）A．质点做变加速直线运动B．质点的加速度大小为21m/sC．质点的初速度大小为1m/sD．t＝1s时刻，质点的速度大小为2m/s6．如图，教师课上做的一个演示实验，将中间开孔的两块圆饼状磁铁用一根木棒穿过，手拿住木棒（保持水平）此时两磁铁保持静止，当手突然释放，让木棒和磁铁一起下落时，发现两块磁铁向中间靠拢并吸在一起了，下列说法正确的是（）A．放手下落时，磁铁惯性减小B．放手下落时，木棒与磁铁间弹力减小，导致最大静摩擦力减小C．手拿住静止时，任意一块磁铁所受的重力大于木棒对它的弹力D．手拿住静止时，任意一块磁铁所受的磁力小于木棒对它的静摩擦力7．如图甲所示电路，理想变压器的原、副线圈匝数之比12:2:1nn，定值电阻1R和2R的阻值分别为5Ω和3Ω，电表均为理想交流电表，电源输出的交流电如图乙所示，图中的前半周期是正弦交流电的一部分，后半周期是直流电的一部分，则（）A．电流表示数为23AB．电压表示数为63VC．1R的功率为10WD．2R的功率为12W8．如图所示，甲是质谱仪的示意图，乙是回旋加速器的原理图，丙是研究楞次定律的实验图，丁是研究自感现象的电路图，下列说法正确的是（）A．质谱仪可以用来测量带电粒子的比荷，也可以用来研究同位素B．回旋加速器是加速带电粒子装置，其加速电压越大，带电粒子最后获得的速度越大C．丙图中，磁铁插入过程中，电流由aGbD．丁图中，开关S断开瞬间，灯泡可能会突然闪亮一下9．如图所示，穿在一根光滑固定杆上的小球A、B通过一条跨过定滑轮的细绳连接，杆与水平方向成角，不计所有摩擦．当两球静止时，OA绳沿竖直方向，OB绳与杆的夹角为，则下列说法正确的是（）A．小球A可能受到3个力的作用B．小球B一定受到3个力的作用C．小球A、B的质量之比AB:tan:1mmD．小球A、B的质量之比AB:1:tanmm10．如图所示，光滑平行的金属轨道分水平段（左端接有阻值为R的定值电阻）和半圆弧段两部分，两段轨道相切于N和N点，圆弧的半径为r，两金属轨道间的宽度为d，整个轨道处于磁感应强度为B，方向竖直向上的匀强磁场中．质量为m，长为d，电阻为R的金属细杆置于框架上的MM处，MN间距为r．在t＝0时刻，给金属细杆一个垂直金属细杆水平向右的初速度0v沿轨道运动，在1tt时刻，金属细杆以速度v通过与圆心等高的P和P；在2tt时刻，金属细杆恰好通过圆弧轨道的最高点，金属细杆与轨道始终接触良好，轨道的电阻和空气阻力均不计，重力加速度为g．以下说法正确的是（）A．t＝0时刻，金属细杆两端的电压为0BdvB．1tt时刻，金属细杆所受的安培力为222BdvRC．从t＝0到1tt过程中，通过金属细杆横截面的电量为BdrRD．从t＝0到2tt过程中，定值电阻R产生的焦耳热为201544mvmgr第Ⅱ卷二、非选择题（本题共5小题，共54分）11．（6分）某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图甲所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图乙记录了桌面上连续的6个水滴的位置。（已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴）（1）由图乙可知，小车在桌面上是______（选填“从右向左”或“从左向右”）运动的。（2）该小组同学根据图乙的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图乙中A点位置时的速度大小为______m/s，加速度大小为______2m/s。（结果均保留2位有效数字）12．（8分）如图甲所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下：①把注射器活塞推至注射器中间某一位置，将注射器与压强传感器数据采集器计算机逐一连接；②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；③重复上述步骤②，多次测量；④根据记录的数据，作出1Vp图线，如图乙所示。（1）完成本实验的基本要求是______（填正确答案标号）A．在等温条件下操作B．封闭气体的注射器密封良好C．必须弄清所封闭气体的质量D．气体的压强和体积必须用国际单位（2）理论上由1Vp图线分析可知：如果该图线______，就说明气体的体积跟压强的倒数成正比，即体积与压强成反比。（3）若他实验操作规范正确，则图线不过原点的原因可能是______，图乙中0V代表______。13．（10分）转运新冠病人时需要使用负压救护车，其主要装置为车上的负压隔离舱（即舱内气体压强低于外界的大气压强），其内部空间对应的尺寸为2500mm×1500mm×2000mm（长、宽、高），这种负压舱既可以让外界气体流入，也可以将舱内气体过滤后排出。隔离舱初始时温度为27℃，压强为501.010PaP；运送到某地区后，外界温度变为12℃，大气压强变为50.85510PaP，已知负压舱导热且运输过程中与外界没有气体交换，容积保持不变。（1）求送到该地区后负压舱内的压强；（2）若运送到某地区后需将负压舱内部分气体抽出，使压强与当地大气压强相同，求向外界排出的空气的体积。14．（12分）我国5G技术和应用居世界前列，无人驾驶汽车是利用先进的5G技术制造的汽车。在不少大城市已经使用无人驾驶公交车。无人驾驶汽车上配有主动刹车系统，当车速超过30km/h时，汽车主动刹车系统会启动预判：车载电脑通过雷达采集数据在00.6st内进行分析预判，若预判汽车以原速度行驶后可能会发生事故，汽车会立即主动刹车。现有一无人驾驶汽车正以136km/hv的速度匀速行驶，在它的正前方相距L＝20m处有一大货车正以228.8km/hv的速度匀速行驶。若取重力加速度210m/sg，求：（1）预判结束时，两车之间的距离。（2）若预判结束时，汽车立即开始以24m/sa的加速度刹车，同时大货车开始减速行驶，且刹车时大货车所受阻力与车重的比值k＝0.32，则要使两车不相撞，求汽车加速度a的取值范围。（计算出的数据请保留3位有效数字）15．（18分）在如图所示的直角坐标系中0x区域有沿x轴正向的匀强电场，x≥0区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q（q0）的粒子从原点O进入磁场，初速度大小为0v，速度方向与y轴正向夹角为32，不计重力。（1）求带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的角速度大小；（2）带电粒子每次离开磁场进入电场后，都从O点离开电场进入磁场，从而形成周期性运动，求电场强度的大小E和粒子运动周期T；（3）当粒子运动到磁场区离y轴最远处时，有一个质量为m、速度大小为032v、方向沿y轴负方向的电中性粒子与带电粒子发生弹性正碰，在碰撞过程中没有电荷转移。求碰撞以后带电粒子第一次离开磁场进入电场的位置O与点的距离L。2021~2022学年度第二学期期末考试高二物理参考答案及评分标准Ⅰ卷一、选择题（本题共10小题共46分。1~7题为单选题，每小题4分，8~10题为多选题，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。）题号1234567答案BADDCBD题号8910答案ACDBCCDⅡ卷二、非选择题（本题共5小题，共54分）11．（6分，每空2分）（1）从右向左（2）0.19；0.037（未保留有效数字的不给分）12．（8分，每空2分）（1）AB（选1个给1分）（2）为一条过坐标原点的倾斜直线（写出过原点直线就给分）（3）传感器与注射器间有气体；传感器与注射器间气体的体积13．（10分）（1）49.510Pa（4分）（2）30.83m（6分）解：（1）对负压隔离单元内部气体，由查理定律得0101ppTT（2分）初状态0300KT，501.010Pap，末状态1285KT，联立解得419.510PaP（2分）（写成510.9510PaP给分）（2）到当地后对气体，初状态302500mm1500mm2000mm7.5mV（1分）末状态50.85510Pap（1分）由玻意尔定律得10pVpV（2分）在末状态排出气体的体积0VVV（1分）代入数据解得30.83mV（1分）【评分说明】①最终结果正确，有重要的解题步骤和公式，即可给满分，最终结果若不正确，要分步给分；②最终结果30.8m、30.833m都给分。14．（12分）（1）18.8m（3分）；（2）221.74m/s4.00m/sa（9分）解：（1）00.6st内，汽车的位移为1106mxvt（1分）大货车行驶的位移为2204.8mxvt（1分）预判结束时，两车之间的距离为1218.8mxLxx（1分）（2）设汽车刹车总时间为1t，有110vat（1分）解得12.5st（1分）大货车减速时的加速度大小为23.2m/sakg（1分）大货车刹车总时间为22102.5svtta（1分）所以大货车先停下来，而且大货车停下时二者不相撞。设汽车的刹车位移为3x，大货车的刹车位移为4x，根据运动学规律有21302vax（1分）22402vax（1分）要使两车不相撞，应满足34xxx（1分）解得：221.74m/s4.00m/sa（2分）【评分说明】①用其它方法解答，符合题意可酌情给分；②最终结果正确，有重要的解题步骤和公式即可给满分，最终结果若不正确，要分步给分；③结果正确但未保留3位有效数字扣1分，写成221.74m/s4.00m/sa不扣分。15．（18分）（1）Bqm（3分）（2）（10分）0cosEBv；2(tan)mTBq（3）20sin2cos