220，江苏省扬州市高邮市临泽中学2021-2022学年高二下学期期末模拟（一）物理试题

这是一份220，江苏省扬州市高邮市临泽中学2021-2022学年高二下学期期末模拟（一）物理试题，共17页。试卷主要包含了选择题，实验题等内容，欢迎下载使用。

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
【答案】C
【解析】
【详解】据光的干涉产生的条纹间距满足该关系Δx=Lλ/d，由此可知，增加S1与S2的间距，条纹间距减小，A选项错误；减小双缝到屏的距离，条纹间距减小，B选项错误；将绿光换成红光，波长增加，条纹间距增大，C选出正确；绿光换成紫光，波长变小，条纹间距减小，D选项错误．
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
【答案】D
【解析】
【详解】A．气体分子间距较大，分子力很小，压缩气体需要用力是为了克服气体内外的压强差，并不表明气体分子间存在着斥力，故A错误；
B．物体的温度高，分子平均动能大，但由于分子运动是无规则的，所以组成该物体的某些分子速率可能很小，故B错误；
C．由于气体分子间间距较大，所以只知道水蒸气的摩尔体积和阿伏加德罗常数，不能计算出一个水分子的体积，故C错误；
D．一定质量的理想气体体积不变时，温度越高，分子平均速率越大，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，故D正确。
故选D。
3. 如图，汽缸倒挂在天花板上，用光滑活塞密封一定量的气体，活塞下悬挂一个沙漏，保持温度不变，在沙缓慢漏出的过程中，气体的（ ）
A. 压强变大，体积变大
B. 压强变大，体积变小
C. 压强变小，体积变大
D. 压强变小，体积变小
【答案】B
【解析】
【详解】设活塞和沙漏的总质量为m，则对活塞分析可知
则当m减小时，p增大；根据玻意耳定律
可知，体积减小。
故选B。
4. 如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于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像如图丙。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
【答案】A
【解析】
【详解】A．由爱因斯坦光电效应方程和得
则
故A正确；
B．大量氢原子跃迁时共发出
种
频率的光，故B错误；
C．保持入射光不变，向右移动滑片P，当光电流已到达饱和光电流时，电流表示数不再变化，故C错误；
D．由爱因斯坦光电效应方程可知，光电子最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，但不是成正比，故D错误。
故选A。
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
【答案】A
【解析】
【详解】A．由题图中磁场的方向，根据安培定则可知电流由电容器上极板经线圈流向下极板，由电场方向可知，下极板是正极，故此时电容器正在充电，故A正确；
BC．电容器正在充电，则电路中电流正在减小，线圈中的磁场正在减弱，故BC错误；
D．根据
增大电容器两板距离，电容减小，根据
振荡频率增大，故D错误。
故选A。
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
【答案】C
【解析】
【详解】AC．根据右手定则可知，金属导线ab中的电流由，a相当于电源的正极，所以a端电势比b端高，所以通过电阻R的电流方向为M→R→P，故A错误，C正确；
B．电路中产生的感应电动势
a、b两点间电压为
故B错误；
D．外力F做的功等于克服安培力做功，即等于电路中产生的总焦耳热，故D错误。
故选C。
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，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴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像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 电流表的示数为B. 时，R两端的电压为零
C. 线圈转动的角速度为D. 时，穿过线圈的磁通量最大
【答案】C
【解析】
【详解】A．电流表的示数为电流的有效值 所以A错误；
B．时，R两端的电压为瞬时电压，电流最大则电压也是峰值，所以B错误；
C．由乙图可知周期T=0.02s，由公式可得，所以C正确；
D．时，线圈平面刚好转到与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为0，所以D错误；
故选C。
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
【答案】C
【解析】
【详解】血液中正负离子流动时，根据左手定则，正离子受到向上的洛伦兹力，负离子受到向下的洛伦兹力，所以正离子向上偏，负离子向下偏．则a带正电，b带负电．最终血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零，有
所以
故选C。
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图像如图。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
【答案】C
【解析】
【详解】A．在过程中ab中气体压强减小，温度升高，内能增大， ，再结合理想气体状态方程可知体积增大，气体对外做功，，由热力学第一定律
可知，气体一定吸收热量，故A正确，不符合题意；
B．在过程bc中，压强增大，温度升高，内能增大，，斜率增大，体积减小，外界对气体做功，，气体有可能吸热，有可能放热，故B正确，不符合题意；
C．在过程ca中，压强不变，温度降低，内能减小，，体积减小，外界对气体做功，，由热力学第一定律
气体要放出热量；则外界对气体所做的功小于气体所放出的热量，故C错误，符合题意；
D．理想气体的内能由温度决定，温度越高，内能越大，由图可知状态c内能最大，故D正确，不符合题意。
故选C。
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
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据交变电流电压瞬时值表达式
u=220sin100πt（V）
可知
则副线圈交变电流频率为
故A错误；
B．R0报警时，说明副线圈电路中的电流增大，根据闭合电路欧姆定律可知热敏电阻Rt阻值减小，环境温度升高，故B正确；
C．原副线圈两端电压不变，环境温度升高时副线圈电路中的电流增大，功率增大，变压器输入功率增大，故C错误；
D．根据交变电流电压瞬时值表达式可知原线圈两端的电压有效值为
根据理想变压器电压和线圈匝数关系有
解得
交流电压表测的是有效值，所以交流电压表的读数为44V，故D错误。
故选B。
二、实验题
11. 我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件
（1）给出的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路；______
（2）接好电路，合上开关瞬间，电流表指针______（填“偏转”或“不偏转”）；
（3）电路稳定后，电流表指针__________（填“偏转”或“不偏转”）；
（4）根据以上实验可得：产生感应电流的条件____________________．
【答案】 ①. ②. 偏转 ③. 不偏转 ④. 闭合回路磁通量发生变化
【解析】
【详解】（1）[1]根据探究产生感应电流的条件，将螺线管B和电流表构成一个闭合回路，将螺线管A、电源、滑动变阻器构成一个闭合回路，如图所示
（2）[2]合上开关瞬间，通过A螺线管的电流增大，则通过螺线管B的磁通量增大，根据感应电流产生的条件判定：有感应电流产生，电流表的指针偏转；
（3）[3]电路稳定后，通过A螺线管的电流不变，则通过螺线管B的磁通量不变，根据感应电流产生的条件判定：无感应电流产生，电流表的指针不偏转；
（4）[4]感应电流产生的条件为：只要闭合回路磁通量发生变化，就有感应电流产生。
12. 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___________。
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需测出
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，不能推拉活塞过快，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___________（填图线代号）。
【答案】 ①. BD ②. B ③. 5 ④. ①
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]A．实验时注射器不必保持水平放置，气体压强由传感器直接读出，A错误；
B．气体状态参量有p、V、T，故需用控制变量法研究气体的变化规律，B正确；
C．注射器内部的横截面积固定不变，体积与气柱长度成正比，故具体数据不必测出，C错误；
D．注射器旁的刻度尺的刻度只要均匀即可确定体积变化，故无须标注单位，D正确。
故选BD。
(2)[2]进行实验操作时，不能推拉活塞过快，其原因是防止封闭气体的温度发生改变，B正确。
故选B。
(3)[3]由理想气体状态方程可得
发生等温变化时，气体压强与体积成正比，第5组数据气柱压强偏差较大，故记录错误的是5。
(4)[4]由理想气体状态方程可得
实验室Ⅱ温度较高，图线斜率较大，故根据实验室Ⅱ记录的数据作出的图像应为①。
13. 某一静止的放射性原子核发生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）若放射性原子核的半衰期为4天，求经过8天4g剩下的质量；
（3）求α粒子衰变后的动能。
【答案】（1）；（2）1g；（3）
【解析】
【详解】（1）该α衰变的核反应方程是
（2）若放射性原子核的半衰期为4天，经过8天4g剩下的质量是
（3）衰变过程中动量守恒，因此根据动量守恒定律有
根据能量守恒有
解得α粒子衰变后的动能
14. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数，原线圈电路中接有量程为的理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表、可变电阻R以及若干“、”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）当时，接入多少个灯泡使所有灯泡的总功率最大；最大为多少。
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）6个灯泡时灯泡的总功率最大；
【解析】
【详解】（1）据乙图可知最大值
有效值
解得
据
解得
即电压表读数为
（2）每个灯泡的额定电流
解得
由于电流表量程为，即原线圈的电流最大
据
解得
所以
解得
即最多允许接9个灯泡
（3）可变电阻R上的电压
所以
解得
（4）每个灯泡的电阻
解得
将看成等效内阻，据时
即接6个灯泡时灯泡总功率最大
据
解得
此时，副线圈的电流为，原线圈的电流为，小于电流表的量程，符合题意，所以接6个灯泡时所有灯泡的总功率最大，为
15. 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）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。当汽缸内气柱长时，水银柱的高度分别为和。两活塞与筒壁间的摩擦不计，外界大气压始终为，环境的热力学温度。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；
（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。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】（1）由题意可得初始状态时，气体的压强
当水银刚好完全进入圆筒时，气体的压强
由玻意耳定律
解得
（2）由理想气体状态方程
解得
16. 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？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据动能定理
解得
（2）设粒子在磁场中做圆周运动的半径为，根据几何关系
解得
根据牛顿第二定律得
解得
代入速度得
（3）根据平衡条件可得
解得
去掉磁场后，沿着电场方向
带入得
实验序号
1
2
3
4
5
封闭气柱长度
12.00
11.00
10.00
9.00
8.00
封闭气柱压强
1.00
1.09
1.20
1.33
1.90