江苏省无锡市2021-2022学年高二下学期期末考试物理试题 Word版含解析.docx

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无锡市普通高中2022年春学期高二期终调研考试试题物理试卷注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1、本试卷共6页，包含选择题（第1题～第10题，共10题）、非选择题（第11题～第16题，共6题）两部分。本卷满分100分，考试时间为75分钟。2、作答选择题时必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其它位置作答一律无效。3、如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。第I卷（选择题共40分）一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个选项符合题意。1.教材中涉及了4种类型核反应：衰变、核裂变、核聚变和人工转变。下列核反应中属于核裂变的是（）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】A．属于核聚变，故A不符合题意；B．属于人工转变，故B不符合题意；C．属于衰变，故C不符合题意；D．属于核裂变，故D符合题意。故选D。2.大量处于E3能级的氢原子向低能级跃迁时能发出3种光子，其波长分别为入、、，对应的频率为、、，已知波长关系。则（）A.B.C.D. 【答案】D【解析】【详解】已知波长关系，根据则可得则有根据可得故选D。3.小芳设计了一个电吹风，其电路图如图所示，变压器原、副线圈的匝数分别为N1、N2，小风扇的额定电压为60V。a、b、c、d为四个固定触点，转动扇形金属触片P的位置可同时接触两个触点，使电吹风可处于关机、吹热风和吹冷风三种工作状态。在电吹风吹热风时（　　）A.触片P同时接触a、b，N1：N2=11∶3B.触片P同时接触a、b，N1：N2=3∶11C触片P同时接触b、c，N1：N2=11∶3D.触片P同时接触b、c，N1：N2=3∶11【答案】A 【解析】【分析】【详解】由题意可知，电吹风吹热时，电热丝需连入电路中，触片P同时接触a，b，由变压器电压和匝数关系可得A正确，BCD错误，故选A。4.如图所示，i-t图像表示LC振荡电路的电流随时间变化的图像，在t=0时刻，回路中电容器的M板带正电，在某段时间里，回路的磁场能在减小，而M板带负电，则这段时间对应图像中哪一段？（）A.OaB.abC.bcD.cd【答案】B【解析】【详解】由所示图象可知，t=0时刻电路电流为0，电容器刚刚充电完毕，此时M板带正电，Oa段电路电流逐渐增加，磁场能增加，电容器放电；ab段电路电流减小，磁场能减少，电容器充电，M板带负电；bc段电路电流变大，磁场能增大，电容器放电；cd段电路电流减小，磁场能减少，电容器充电，M板带正电。故选B。5.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。其铁芯是由硅钢片平行叠成的，下列说法中错误的是（）A.用硅钢片代替整块硅钢是为了减小涡流在铁芯中产生热量B.硅钢片间应相互绝缘C.硅钢片应平行于平面abcdD.硅钢片应平行于平面adhe 【答案】C【解析】【详解】B．为防止出现涡流，用绝缘的硅钢片叠成，故B正确，不符合题意；ACD．磁感线环绕的方向沿着闭合铁芯，根据楞次定律及右手螺旋定则，产生的涡旋电流的方向垂直于图示变压器铁芯的正面，即与图示abcd面平行，为了减小涡流在铁芯中产生的热量，相互绝缘的硅钢片应垂直abcd面，形状相同的回形硅钢片叠加在一起形成铁芯，硅钢片应平行于平面adhe，故BD正确，不符合题意，C错误，符合题意。故选C6.用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能随入射光频率变化的图象．已知钨的逸出功是，锌的逸出功是，若将二者的图线画在一个坐标图中，用实线表示钨，用虚线表示锌，则正确反映这一过程的图是（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】AB.依据光电效应方程可知，图线的斜率代表了普朗克常量h，因此钨和锌的图线应该平行；图线的横轴截距代表了截止频率，而，因此钨的截止频率大些，故选项A不合题意，选项B符合题意；CD.由上分析知，钨和锌的图线应该平行，故选项CD不合题意．7.原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列判断正确的是（　　） A.核的结合能约为14MeVB.核比核更稳定C.两个核结合成核时释放能量D.核中核子的平均结合能比核中的大【答案】C【解析】【详解】A．核有4个核子，由比结合能图线可知，核比结合能约为7MeV，其结合能约为28MeV，故A错误；B．比结合能越大，原子核越稳定，由图像可知，核比核的比结合能大，核比核更稳定，故B错误；C．两个核结合成核时，核子的比结合能变大，结合时要放出能量，故C正确；D．由比结合能图线知，核中核子平均结合能比核中的小，故D错误。故选C。8.在“用油膜法估测油酸分子大小”实验中，下列操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是（）A.配制好的油酸酒精溶液放置太久B.在计算油膜面积时，把凡是不足一格的格数都舍去C.在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积时，少数了一滴D.油酸薄膜未充分散开【答案】A【解析】【详解】A．油酸酒精溶液放置太久，酒精挥发，导致油酸浓度变大，则油膜的面积S 偏大，则直径测量值偏小，选项A正确；B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则S测量值偏小，则直径测量值偏大，选项B错误；C．求每滴溶液体积时，少计了1滴，则一滴油酸酒精溶液中含油酸的体积偏大，则直径的测量值偏大，选项C错误；D．油酸未完全散开，则油膜面积测量值偏小，则直径测量值偏大，选项D错误。故选A。9.绝热容器内封闭一定质量的理想气体，气体分子的速率分布由状态①变为②，如图所示。则（　　）A.气体的内能一定减小B.气体的体积一定增大C.气体的压强一定增大D.气体一定对外界做功【答案】C【解析】【详解】速率在某一范围内的分子数占总分子数的百分比总是一定的，这个比值只与气体的种类及温度有关。由图像可知，由状态①变为②，分子速率变大的分子数占总分子数的百分比在增加，说明气体温度升高，对于理想气体，不计分子势能，所以温度升高内能一定增大；由于容器是封闭的，所以气体体积不变，气体无法对外做功，由一定质量理想气体状态变化规律（C为定值）可知其压强一定增大，故ABD错误，C正确。故选C。10.国庆阅兵时，我国的JH-7型歼击轰炸机在天安门上空沿水平方向自东向西呼啸而过、该机的翼展为12.7m，北京地区地磁场的竖直分量为4.7×10-5T，该机水平飞过天安门时的速度为2.3×102m/s，设南面机翼翼端电势为，北面机翼翼端电势为，两翼端电势差为U。则（）A.>，U=0.14VB.<，U=0.14VC.>，U=1.4VD.<，U=1.4V【答案】A 【解析】【详解】根据可得两翼尖间的电势差北方地磁场方向竖直向下，飞机从东往西运动，由右手定则可知，机翼上感应电动势方向自北向南，故南面的电势较高，即>。故选A。第Ⅱ卷（非选择题共60分）二、非选择题：本题共6题，共60分.其中第13题～第16题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位.11.传感器在自动控制中发挥着重要作用.图甲是利用热敏电阴RT制作的自动报警装置，其中热敏电阻RT阻值随温度变化的图线如图乙所示。问：（1）为了使温度过高时报警器铃响，c应接在__________（选填“a”或“b”）处；（2）若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P向__________（选填“左”或“右”）移动。【答案】①.a②.左【解析】【详解】（1）[1]根据图甲坐标系中曲线的趋势可以得出，电阻随温度的升高而减小，因此热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，为了使温度过高时发送报警信息，则热敏电阻阻值最小，开关c应该接在a处；（2）[2]若要使启动报警的温度提高些，电路中电阻增大，则滑动变阻R应将P点向左移动。12.如图所示，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在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接起来；②移动活塞至某一位置，记录此时注射器内封闭气体的体积V1和由计算机显示的气体压强值p1；③重复上述步骤②，多次测量并记录；④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。（1）关于本实验的基本要求，下列说法中正确的有__________（选填选项前的字母）A.移动活塞时应缓慢一些B.封闭气体的注射器应密封良好C.必须测出注射器内封闭气体的质量D.气体的压强和体积必须用国际单位（2）在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确，环境温度分别为T1、T2，且T1>T2。在如图所示的四幅图中，能正确揭示相关物理量之间定量关系的是____________（选填选项的字母）。A.B.C.D.（3）实验时，活塞在移动过程中有摩擦阻力，阻力对实验测量结果____________（选填“有”或“无”）影响。【答案】①.AB②.AC③.无 【解析】【详解】（1）[1]A.移动活塞时应缓慢一些，避免气体温度上升，故A正确；B.封闭气体的注射器应密封良好，避免气体质量发生变化，故B正确；C.探究气体等温变化，不需测出注射器内封闭气体的质量，故C错误；D.气体压强和体积单位可以不使用国际单位，故D错误。故选AB。（2）[2]AB．由理想气体状态方程可知pV=CT对于一定量的气体，温度T越高pV越大，即p-V图像离坐标轴越远，已知T1＞T2故A正确，B错误；CD．由理想气体状态方程可知对于一定量的气体，温度T越高图像的斜率越大，已知T1＞T2故C正确，D错误。故选AC。（3）[3]实验时，活塞在移动过程中有摩擦阻力，但压强和体积的测量与摩擦力没有关系，所以阻力对实验测量结果没有影响。13.在火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放射性材料——作为发电能源为火星车供电。中的元素是。(1)写出发生衰变的核反应方程。(2)的半衰期是87.7年，大约要经过多少年会有的原子核发生衰变？【答案】(1)；(2) 【解析】【详解】(1)根据电荷数和质量数守恒得到衰变方程为(2)半衰期为87.7年，根据其中m0为衰变前的质量，m是衰变后剩余质量，有的原子核衰变，剩余质量为可得14.如图所示，水平放置的绝热汽缸内有A、B两个活塞（活塞B导热良好，活塞A绝热），封闭了甲、乙两部分理想气体，活塞的面积为S，两个活塞与汽缸之间的滑动摩擦力均为f=p0S，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.初始时，活塞A到汽缸底部的距离为d，活塞A、B之间的距离也为d，活塞与汽缸之间的摩擦力都恰为0，两部分理想气体的热力学温度均为T0。现缓慢加热甲部分气体，当活塞B刚好要发生滑动时（外界大气压强为p0，环境温度恒为T0），求：（1）乙部分气体的压强；（2）甲部分气体的温度。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设B刚要发生滑动时，A向右移动距离x，对乙部分气体，由理想气体状态方向得对活塞B受力分析可知可得 ，（2）再对甲部分气体，由理想气体状态方向得对活塞A受力分析可知解得15.轻质绝缘细线吊着一匝数为200匝、总电阻为2.5Ω的匀质正三角形闭合金属线框，线框的质量为0.8kg，线框的顶点正好位于半径为10cm的圆形匀强磁场的圆心处，线框的上边水平，如图甲所示，磁场方向垂直纸面向里、大小随时间的变化如图乙所示，从t=0时刻起经过一段时间后细线开始松弛，取g=10m/s2，π=3，求：（1）细线松弛前，正三角形线框中产生的感应电流的大小；（2）t=2s时（细线未松弛）线框受到的安培力大小；（3）从t=0时刻开始到细线刚要松弛的过程中线框产生的焦耳热。【答案】（1）0.2A；（2）0.02N；（3）0.4J【解析】【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势为又解得 根据欧姆定律可得电流为（2）t=2s时，磁感应强度大小为B=1T，根据几何关系可得线框的有效长度为线框受到的安培力大小为（3）细线刚开始松弛时线框受到的安培力等于线框重力解得由图像可得解得从t=0时刻开始到细线刚要松弛的过程中线框产生的焦耳热为16.如图所示，在xoy平面的第I、II象限中，有垂直纸面的两个匀强磁场，磁场分界线OM与x轴正方向夹角为，其右侧磁场的磁感应强度为，左侧磁场未知，质量为m，电量为q的正离子以速度v，从O点沿x轴正方向射入磁场，第1次通过磁场分界线时经过OM上P点，不计离子重力（1）求P到O的距离；（2）若离子第4次通过OM时又经过P点，求离子先后通过P点时间间隔；（3）为使离子不通过第II象限，求OM左侧磁场磁感应强度大小满足什么条件？ 【答案】（1）；（2）；（3）若OM左侧磁场垂直纸面向里，则；若OM左侧磁场垂直纸面向外，则【解析】【详解】（1）离子在B0磁场中，洛伦兹力提供向心力，设圆周半径为r，则由几何关系可知联立可得（2）若离子第4次通过OM时又经过P点，左侧磁场方向也是垂直纸面向里，在OM左侧磁场（设磁感应强度为B）中圆周运动半径r’，由几何关系得 可知B=2B0离子在B0磁场和B磁场中圆周运动的周期分别为，离子先后通过P点时间间隔为（3）若OM左侧磁场垂直纸面向里，则当轨迹恰好与y轴相切时设圆周半径为r2，由几何关系得得又 解得若OM左侧磁场垂直纸面向外，则当轨迹恰好与y轴相切时得又解得综上可知，为使离子不通过第II象限，若OM左侧磁场垂直纸面向里，则OM左侧磁场磁感应强度大小满足；若OM左侧磁场垂直纸面向外，则。