2020-2021学年山东省菏泽市高二下学期期末考试物理试题（B） word版

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菏泽市2020—2021学年度第二学期期末考试

高二物理试题（B）

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。

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。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。每小题只有一个选项符合题目要求。

1.墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀。关于该现象的分析正确的是

A.混合均匀主要是由于碳粒受重力作用

B.混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动

C.使水温升高，混合均匀的过程进行得更缓慢

D.使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更缓慢

2.远距离输电导线的电阻为R，输送电功率为P，现在分别用U1和U2两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为

A.    B.    C.    D.

3.一定质量的气体，温度不变仅体积减小后，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为

A.气体分子的总数增加

B.单位体积内的分子数目不变

C气体分子每次碰撞器壁的平均作用力增大

D.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多

4.下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是

甲                 乙                   丙                丁

A.图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成功解释了光电效应

B.图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率是不连续的

C.图丙：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子

D.图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性

5.拔火罐是物理疗法中最优秀的疗法之一。方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上，其原因是

当火罐内的气体

A.温度不变时，体积减小，压强增大

B.质量不变时，压强增大，体积减小

C.压强不变时，温度降低，体积减小

D.体积不变时，温度降低，压强减小

6.一定质量的理想气体经历一系列状态变化，其图像如图所示，变化顺序为a→b→c→d→a，图中ab的延长线过坐标原点，cd线段与p轴垂直，da线段与轴重直。气体在变化过程中

A. a→b，压强减小、温度不变、体积增大

B. b→c，压强增大、温度降低、体积减小

C. c→d，压强不变、温度升高、体积减小

D. d→a，压强减小、温度升高、体积不变

7.一定质量的气体，从初态（p0、V0、T0）先经等压变化使温度上升到，再经等容变化使压强减小到，则气体最后状态为

A.        B.

C.        D.

8.如图是玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图。大量氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的是

A.电子轨道半径减小，动能减小

B.发出的光组成连续光谱

C.由n=4的能级跃迁到n=1的能级时发出的频率光最小

D.由n-4的能级跃迁到n=1的能级时发出的光波长最小

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.电冰箱的制冷设备是用机械的方式制造人工低温的装置，压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环，实现制冷作用。下列说法中正确的是

A.打开冰箱门，让压缩机一直工作，可使室内温度逐渐降低

B.在电冰箱的内管道中，制冷剂迅速膨胀并吸收热量

C.在电冰箱的外管道中，制冷剂被剧烈压缩放出热量

D.电冰箱的工作原理违背了热力学第二定律

10.如图所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平行于横坐标轴，dc平行于纵坐标轴，ab的延长线过原点，以下说法正确的是

A.从状态d到c，气体不吸热也不放热

B.从状态c到b，气体放热

C.从状态a到d，外界对气体做功

D.从状态b到a，气体吸热

11.圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a，b、c以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场，其运动轨边如图所示，若带电粒子只爱洛伦兹力的作用，则下列说法正确的是

A. c粒子速率最大

B. a粒子速率最大

C. a粒子在磁场中运动的时间最长

D.它们做圆周运动的周期

12.如图甲所示是研究光电效应实验规律的电路。当用强度定的黄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

甲                      乙

A.照射的黄光越强，饱和电流将越大

B.若改用蓝光照射光电管，图像与横轴交点在黄光照射时的左侧

C.若改用红光照射光电管，一定不会发生光电效应

D.若用频率更高的光照射光电管，则光电管中金属的逸出功变大

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.（6分）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：

①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水。待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；

②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；

③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小；

④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；

⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。

完成下列填空：

（1）上述步骤中，正确的顺序是          ；（填写步骤前面的数字）

（2）将1cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液：测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m2。

由此估算出油酸分子的直径为           m。（结果保留1位有效数字）

14.（8分）在研究电磁感应现象实验中所用的器材如图所示。它们是：①电流计、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤电键、⑥滑动变阻器（用来控制电流以改变磁场强弱）。

（1）试按实验的要求在实物图上连线（图中已连好根导线）；

（2）在进行实验前要检验电流计指针          与流入电流计的感应电流方向之间的关系；

（3）若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，电键闭合稳定后，断开电键电流表指针左偏，则电键闭合稳定后滑动变阻器的滑动触头向接线柱D移动时，电流计指针将      偏（填“左”、“右”、“不”）；

（4）在产生感应电流的回路中，上图器材中线圈        相当于电源（填“A”、“B”）。

15.（8分）如图所示为等臂电流天平。左臂挂盘和砝码的总质量为m，右臂所挂矩形线圈的匝数为n，线圈水平边的长为L。下边处在磁感应强度大小为B，方向垂直线圈平面（纸面）向里的匀强磁场中。当线圈中通过大小为I、方向如图中所示的电流时，两臂平衡。重力加速度为g，不计线圈重力。

（1）请导出用n、m、L、I、g计算B的表达式；

（2）若挂盘和砝码的总质量为m=0.5kg，B=1.0T，L=0.1m，重力加速度g取10m/s2，线圈中的电流I可在1.0A~2.0A范围内调节，求线圈的最少匝数。

16.（10分）在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气。平视图如图甲所示，当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0cm和l2=12.0cm，左边气体的压强为12.0cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上，俯视图如图乙所示。已知没有气体从管的一边通过水银逸入另一边，且整个过程中气体温度保持不变。求：U形管平放时两边空气柱的长度，。

      甲                   乙

17.（12分）如图所示，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞：汽缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体。p0和T0分别为大气的压强和温度。已知：气体内能U与温度T的关系为U=aT，其中a为正的常量；容器内气体的所有变化过程均很缓慢。求：

（1）缸内气体与大气达到平衡时的体积V1；

（2）在活塞下降过程中，活塞对气体做的功W及汽缸内气体放出的热量Q。

18.（16分）太阳中含有大量的氘核，因氘核不断发生核反应释放大量的核能，以光和热的形式向外辐射。若已知两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核。已知氘核质量为2.0136u，氦核质量为3.0150u，中子质量为1.0087u，lu的质量相当于931.5MeV的能量。则：

（1）写出核反应方程；

（2）求核反应中释放的核能；

（3）在两氘核以相等的动能0.35MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氢核的动能。

高二物理试题（B）参考答案

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1．B2．C3．D4．B5．D6．A7．C 8．D

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9．BC10．BD11．AC12．AB

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.（每问3分，共6分）

（1）④①②⑤③（2）

14.（每问2分，共8分）

（1）（2）偏转方向 （3）右 （4）B

15.（8分）

（1）由题可知，磁场方向垂直纸面向里，根据左手定则可知，线圈所受安培力方向向下，

根据平衡条件有（3分）

解得

（2）由题意可知，当电流为时，线圈匝数最少（1分）

则由

可得

代入数据，解得最少匝数

16.（10分）

设U形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为和。U形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p，此时原左、右两边气柱长度分别变为和。由力的平衡条件有

式中ρ为水银密度，g为重力加速度大小

由玻意耳定律有

两边气柱长度的变化量大小相等

联立得

。

17.（12分）

（1）在气体压强由下降到的过程中，气体体积不变，温度由变为

由查理定律得

解得

在气体温度由变为的过程中，体积由V减小到，气体压强不变，由盖—吕萨克定律得

解得

（2）在活塞下降过程中，活塞对气体做的功为

在这一过程中，气体内能的减少量为

由热力学第一定律得，汽缸内气体放出的热量为

解得。

18.（16分）

（1）核反应方程为

（2）核反应过程中质量减少了

释放的核能为

（3）设和的动量分别为和，根据动量守恒定律得

可得和大小相等，方向相反。根据   

联立得

又

故有

由能量守恒定律得

代入数据解得