山東省菏澤市2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理試題一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1. 2020年12月4日，新一代“人造太陽(yáng)”一中國(guó)環(huán)流二號(hào)M裝置（HL—2M）正式建成并實(shí)現(xiàn)首次放電，為我國(guó)核聚變堆的自主設(shè)計(jì)與建造打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?！叭嗽焯?yáng)”實(shí)驗(yàn)的可控?zé)岷朔磻?yīng)的方程是，反應(yīng)原料氘（H）可以在海水中提煉，氚核（）可以用中子轟擊鋰核（）得到。下列說法正確的是（　　）A. 可控?zé)岷朔磻?yīng)前后核子數(shù)相等，生成物質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量B. 中子轟擊鋰核（）反應(yīng)方程為，其中X為C. 中子轟擊鋰核（）發(fā)生了α衰變D. 氘核（）和氚核（）的比結(jié)合能均小于氦核（）的比結(jié)合能2. 如圖為普通核反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)示意圖，通過鈾235鏈?zhǔn)椒磻?yīng)實(shí)現(xiàn)核能的可控釋放。下列關(guān)于核反應(yīng)堆工作中的說法正確的是（　?。?/span>
 A. 正常運(yùn)行的反應(yīng)堆，水泥防護(hù)層外能檢測(cè)到大量粒子B. 中子速度越快越容易發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)C. 通過改變鎘棒的插入深度來控制反應(yīng)速度D. 鈾核裂變時(shí)釋放能量的多少與生成物種類無關(guān)3. 關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 電磁波是一種縱波B. 變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)向周圍傳播形成了電磁波C. 電場(chǎng)或磁場(chǎng)隨時(shí)間變化時(shí)一定會(huì)產(chǎn)生電磁被D. 麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在4. 王亞平曾在第一次太空授課中展示了完美的“太空水球”，液晶電視圖像色彩更加絢麗，解釋上述現(xiàn)象用到的有關(guān)知識(shí)中說法正確的是（　　）A. 表面張力能夠使液體表面積收縮到最小B. 表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部C. 將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒是非晶體D. 液晶的所有物理性質(zhì)均表現(xiàn)為各向異性5. 某同學(xué)學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)相關(guān)知識(shí)后，做了探究性實(shí)驗(yàn)：將閉合線圈按圖示方式放在電子秤上，手握條形磁鐵在線圈的正上方靜止，此時(shí)電子秤的示數(shù)為m0。將條形磁鐵（　?。?/span>
 A. 插入線圈的過程中，電子秤的示數(shù)小于B. 抽出線圈的過程中，線圈對(duì)條形磁鐵的作用力豎直向上C. 插入線圈過程中，線圈中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向（俯視）D. 勻速插入線圈的過程中，磁鐵減少的重力勢(shì)能等于線圈中產(chǎn)生的焦耳熱6. 如圖所示，在內(nèi)壁光滑、水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi)，有一直徑略小于圓環(huán)內(nèi)徑的帶正電的小球，正以速率v0沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中小球的電荷量不變。若在此空間突然加上方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=kt（k為取正值的常數(shù)）的磁場(chǎng)，那么（　?。?/span>
 A. 小球仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B. 小球受到的磁場(chǎng)力不斷增大C. 小球運(yùn)動(dòng)過程中向心力是由洛倫茲力提供的D. 小球先沿逆時(shí)針方向減速運(yùn)動(dòng)，后沿順時(shí)針方向加速運(yùn)動(dòng)7. 圖甲為某實(shí)驗(yàn)小組探究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置，用a、b、c三束單色光分別照射同一光電管，得到光電流與對(duì)應(yīng)電壓之間的關(guān)系圖像如圖乙所示，下列判斷正確的是（　?。?/span>A. 單色光的強(qiáng)度Ia>Ib>IcB. 單色光的頻率va>vb>vcC. 逸出光電子的最大初動(dòng)能Eka>Ekb>EkcD. 從開始照射到產(chǎn)生光電流的時(shí)間ta>tb>tc8. 一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)甲變化到狀態(tài)乙，再?gòu)臓顟B(tài)乙變化到狀態(tài)丙，其圖像如圖所示。則該理想氣體（　?。?/span>
 A. 由甲到乙再到丙，內(nèi)能先增大后減小B. 甲、丙兩狀態(tài)下分子的平均動(dòng)能相同C. 由乙到丙，氣體吸收1000J的熱量D. 由乙到丙，分子對(duì)容器壁單位面積的平均作用力減小二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有錯(cuò)選的得0分。9. 如圖所示，某小型發(fā)電站發(fā)電機(jī)輸出的交流電壓為500V，輸出的電功率為50kW，用總電阻為3的輸電線向遠(yuǎn)處送電，發(fā)電站要安裝一升壓變壓器，到達(dá)用戶再用降壓變壓器變?yōu)?/span>220V供用戶使用（兩個(gè)變壓器均為理想變壓器）。若要求輸電線上損失功率為輸電功率的0.6%，下列說法正確的是（　?。?/span>
 A. 輸電線上的電流為10AB. 升壓變壓器的匝數(shù)比為1：100C. 降壓變壓器的輸入電壓為4970VD. 若用戶用電功率減少，電路的輸電效率也減小10. 氫原子的能級(jí)圖如圖所示，現(xiàn)有大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 這些氫原子一定能發(fā)出6種不同頻率的可見光（可見光能量范圍：1.62～3.11eV）B. 氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí)，核外電子電勢(shì)能減小、動(dòng)能增加C. 氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)釋放的光子波長(zhǎng)最大D. 已知鈉的逸出功為2.29eV，則氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)釋放的光子從金屬鈉的表面打出光電子的最大初動(dòng)能為10.46eV11. 1930年美國(guó)物理學(xué)家勞倫斯提出回旋加速器的設(shè)想，1932年研制成功。如圖所示為兩個(gè)半徑為R的中空半圓金屬盒D1、D2置于真空中，D1、D2間接有電壓為U的交變電壓對(duì)粒子加速，D1圓心O處粒子源產(chǎn)生的粒子初速度為零、質(zhì)量為m、電荷量為q。勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直兩盒面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不考慮電場(chǎng)的變化對(duì)磁場(chǎng)的影響，忽略粒子的重力及在兩金屬盒之間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 交變電壓的周期為B. 粒子最終射出D形盒時(shí)的動(dòng)能為C. 粒子在兩金屬盒之間加速總次數(shù)為D. 粒子第一次加速后和第二次加速后速度之比是1：212. 如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，導(dǎo)軌間距為L，虛線OO'垂直導(dǎo)軌，OO'兩側(cè)導(dǎo)軌所在空間區(qū)域存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的方向相反的豎直勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩長(zhǎng)度均為L、電阻均為R、質(zhì)量均為m的金屬導(dǎo)體棒a、b垂直導(dǎo)軌放在OO'左右兩側(cè)，并與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計(jì)其它電阻?，F(xiàn)給導(dǎo)體棒a一個(gè)瞬時(shí)沖量，使a獲得一個(gè)水平向右的初速度，下列關(guān)于a、b兩棒此后整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的說法正確的是（　　）   A. a、b兩棒組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B. a、b兩棒最終都將以大小為速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)C. 整個(gè)過程中，流過a棒的電荷量為D. 整個(gè)過程中，a棒上產(chǎn)生的焦耳熱為三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13. 在用“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中：（1）取0.1mL純油酸配制成250mL油酸酒精溶液，用注射器針頭把該溶液逐滴滴入量筒，直到量筒達(dá)到1.0mL為止，恰好共滴了100滴。則1滴該溶液中含有的純油酸體積為_____________m3。（2）甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別在四個(gè)實(shí)驗(yàn)小組做實(shí)驗(yàn)，但都存在操作錯(cuò)誤或不規(guī)范現(xiàn)象。A．甲在配制油酸酒精溶液時(shí)，不小心把酒精倒多了一點(diǎn)，導(dǎo)致油酸酒精溶液的實(shí)際濃度比計(jì)算值小一些。則這樣測(cè)得的分子直徑比實(shí)際值偏____________（大、小、不變）。B．乙在計(jì)算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液體積后，不小心拿錯(cuò)了一個(gè)注射器把溶液滴在水面上，這個(gè)拿錯(cuò)的注射器的針頭比原來的粗，每滴油酸酒精溶液的體積比原來的大。則這樣測(cè)得的分子直徑比實(shí)際值偏____________（大、小、不變）。C．丙在計(jì)算油膜面積時(shí)，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，導(dǎo)致計(jì)算的面積比實(shí)際面積大一些。則這樣測(cè)得的分子直徑比實(shí)際值偏____________（大、小、不變）。D．丁在實(shí)驗(yàn)過程中選用的水盤水面較小，導(dǎo)致油酸分子不能充分?jǐn)U散。則這樣測(cè)得的分子直徑比實(shí)際值偏____________（大、小、不變）。14. 某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室中的自耦變壓器做“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。圖甲為變壓器的實(shí)物圖，圖乙為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，圖丙為實(shí)驗(yàn)原理圖。除自耦變壓器外實(shí)驗(yàn)室還提供了如下器材。A．直流電壓表；B．多用電表；C．220V交流電源；D．交直流學(xué)生電源；E．低壓直流電源；F．滑動(dòng)變阻器“20，2A”；G．滑動(dòng)變阻器“5，0.5A”；H．開關(guān)、導(dǎo)線若干。回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)中電源應(yīng)選用______，測(cè)量電壓的電表應(yīng)選用______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______；（2）實(shí)驗(yàn)中原線圈的匝數(shù)用圖甲刻度盤上的______表示，副線圈的匝數(shù)用圖甲刻度盤上的手柄上的指針指示刻度表示。（3）為了實(shí)驗(yàn)過程中的安全，下列做法正確的是______A．為了人身安全，只能使用低壓電源，所用電壓不要超過12VB．連接好電路后，應(yīng)先檢查電路連接是否正確，再接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C．因?yàn)槭褂秒妷狠^低，通電時(shí)可用手直接接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱D．為了測(cè)量電表的安全，測(cè)量電壓時(shí)，先選用最大量程試測(cè)（4）實(shí)驗(yàn)中想通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器改變副線圈上的電壓，是否可行？______（5）下表為某次實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)上發(fā)現(xiàn)電壓比總小于匝數(shù)比，除測(cè)量誤差外造成這一結(jié)果的主要原因是（說出兩個(gè)原因）：①______②______表1：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表（表盤總刻度為240U1=12V）實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345指針指示刻度406080120200U2/N1.902.923.945.969.9815. 為防控COVID－19病毒，辦公室等公共場(chǎng)所加強(qiáng)了消毒措施，如圖所示為噴灑消毒液的噴壺。壺內(nèi)消毒液的體積為0.4L，壺內(nèi)的上部密封了1.2atm的空氣0.5L。反復(fù)按壓壓桿A，再充入1atm的空氣0.2L。設(shè)在所有過程中壺內(nèi)空氣可看作理想氣體，且溫度不變。（已知外界大氣壓為1 atm，1 atm=1.0×105 Pa）求：(1)充入1 atm的空氣0.2 L后壺內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；(2)按下按柄B，消毒液從噴嘴噴出，噴灑一段時(shí)間后消毒液無法再噴出，此時(shí)壺內(nèi)還有消毒液，在此過程中壺內(nèi)氣體質(zhì)量保持不變，忽略壺內(nèi)液體上方導(dǎo)管中液柱對(duì)壺內(nèi)氣體壓強(qiáng)的影響，求壺內(nèi)剩余消毒液的體積。   16. 某興趣小組設(shè)計(jì)了一種發(fā)電裝置，如圖所示，在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場(chǎng)區(qū)域的圓心角均為，磁場(chǎng)均沿半徑方向（除兩區(qū)域外其它位置磁場(chǎng)可以忽略）。匝數(shù)為N的矩形線圈abcd的邊長(zhǎng)ab=cd=l、bc=ad=2l。線圈以角速度繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，bc和ad邊同時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)。在磁場(chǎng)中，兩條邊所經(jīng)過處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向始終與兩邊的運(yùn)動(dòng)方向垂直。線圈的總電阻為r，外接電阻為R。求：（1）線圈切割磁感線時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小Em；（2）流過R的電流的有效值I。
 17. 如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域，圓心位于平面直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O，其內(nèi)充滿垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0；在第四象限x≥R空間充滿沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。位于x軸上的離子源以恒定速度射出電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，離子沿x軸正方向進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)坐標(biāo)點(diǎn)（4R，0）離開電場(chǎng)。己知離子離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角=60°。忽略離子間的相互作用，不計(jì)重力。求（1）離子在圓形區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度的大小v；（2）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E。
  18. 如圖甲所示，足夠長(zhǎng)光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，間距L＝1m，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的M與P兩端連接阻值R=4Ω的電阻，金屬導(dǎo)體棒ab水平緊貼在導(dǎo)軌上。現(xiàn)在外力F的作用下，使金屬棒ab由某一初速度沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中流過電阻R的電流i隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，0~1s外力F恒等于18N，不計(jì)導(dǎo)軌和金屬導(dǎo)體棒的電阻，取g=10m/s2，求：（1）金屬導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m；（2）金屬棒ab在1~2s通過電阻R的電量q；（3）金屬棒ab在0~2s機(jī)械能的變化量△E。
  
答案 1-8 DCBAC  DAB  9.AC  10.BD  11.ABC  12.BC13. ①.     ②. 大    ③. 小    ④. 小    ⑤. 大14. ① D    ②. B    ③. F    ④. 總刻度    ⑤. ABD    ⑥. 不可行    ⑦. 有漏磁（磁損）    ⑧. 鐵芯發(fā)熱（鐵損）或線圈導(dǎo)線發(fā)熱（線圈有電阻）15. (1)由題意知p1=1.2atm，V1=0.5L，p0=1atm，根據(jù)玻意耳定律可得解得(2)噴灑時(shí)，噴壺內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為1atm，由玻意耳定律解得故噴壺內(nèi)剩余消毒液的體積為16. （1）bc、ad邊的運(yùn)動(dòng)速度感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)解得（2）一個(gè)周期內(nèi)，通電時(shí)間R上消耗的電能且電流解得17. （1）粒子在圓形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力充當(dāng)向心力、則由幾何知識(shí)得解得（2）進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)時(shí)，縱坐標(biāo)為進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度沿坐標(biāo)軸分解粒子在電場(chǎng)中x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間粒子在y軸方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度解得18. （1）由圖像0~1s電流是一個(gè)定值，可知導(dǎo)體棒0~1s做勻速直線運(yùn)動(dòng)由得m=1kg（2）1~2s電流i=2t得另法：由圖像的物理意義可知，圖線與橫軸所圍成的面積表示電量，故金屬棒ab在1~2s通過電阻R的電量q=3C（3）因由圖像可知0~1s電流i=2A得由以上式結(jié)合1~2s圖像i=kt可知1~2s做勻加速直線運(yùn)動(dòng)即2s時(shí)的速度（t≥1s）又0~1s金屬棒上升的高度1~2s金屬棒上升的高度金屬棒ab在0~2s機(jī)械能的變化量得△E=56J

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