浙江余姚八中2022年物理高二下期末联考试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、下列关于热力学温标说法不正确的是()A．热力学温度的零度是－273.15℃，叫做绝对零度B．热力学温度的每一度的大小和摄氏温度的每一度大小是相同的C．绝对零度是低温的极限，永远达不到D．1℃等于1K2、如图所示，在光滑的水平面上有两物体A、B，它们的质量均为m.物体B上固定了一个轻弹簧并处于静止状态．物体A以速度v0沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用．下列说法正确的是()A．当弹簧获得的弹性势能最大时，物体A的速度为零B．当弹簧获得的弹性势能最大时，物体B的速度为零C．在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，弹簧对物体B所做的功为mv02D．在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，弹簧对物体A和物体B的冲量大小相等，方向相反3、下列有关热现象的叙述中正确的是()A．机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程B．气体可以从单一热源吸收热量，全部用来对外做功C．笫二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学笫一定律D．热量可以从低温物体传到高温物体，但是不可能不引起其它变化4、如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220sin100πt（V）的交流电源上，副线圈接有R=110Ω的负载电阻，原、副线圈的匝数之比为4:1。电流表、电压表均为理想电表。则A．电压表的示数为220VB．电流表的示数为0.5AC．变压器的输入功率为27.5WD．变压器输出交流电的周期为50s5、一平行电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器（）A．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大B．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大C．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变D．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变6、一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,将气泡内气体视为理想气体,气泡从湖底上升到湖面的过程中,对外界做了0.6J的功,此过程中下列说法正确的是()A．气泡内气体的内能增加B．气泡内气体的内能减少C．气泡内气体从外界吸收了0.6J的热量D．气泡内气体向外界放出了0.6J的热量二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，在匀强磁场中，一个原来静止的原子核发生衰变，得到两圆轨迹，不计放出光子的能量，则下列说法正确的是（）A．发生的是α衰变B．发生的是β衰变C．a是β粒子的运动轨迹D．衰变后的新核是逆时针运动的8、如图所示，AB、AC两光滑细杆组成的直角支架固定在竖直平面内，AB与水平面的夹角为30°，两细杆上分别套有带孔的a、b两小球，在细线作用下处于静止状态，细线恰好水平．某时刻剪断细线，在两球下滑到底端的过程中，下列说法中正确的是（）A．a、b两球到底端时速度大小相同B．a、b两球重力做功相同C．小球a受到的弹力等于小球b受到的弹力D．小球a下滑的时间大于小球b下滑的时间9、如图,一定质量的理想气体从状态开始,经历过程①、②、③、④,到达状态对此气体:下列说法错误的是（）A．过程②中气体对外界做正功B．状态的内能相筜C．过程④中气体从外界吸收了热量D．状态的压强比状态的压强小10、如图所示，横截面为直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F指向球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态，当F增大时，系统还保持静止，则下列说法正确的是（）A．A所受合外力增大 B．A对竖直墙壁的压力增大C．B对地面的压力一定增大 D．墙面对A的摩擦力可能为变为零三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学在用油膜法估测分子直径的实验中：（1）他将1滴配置好的油酸溶液滴入盛水的浅盘中，让油膜在水面上尽可能散开，待液面稳定后，在水面上形成油酸的_____油膜；把带有方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓，形状如图所示．已知坐标方格边长L=1cm，按要求数出油膜轮廓线包括的方格是n=60个，则油酸的面积S约为_____cm2；（2）在用公式d=V/S计算油膜分子大小时，式中V的物理意义是_____．A．指1mL的油酸溶液的体积B．指一滴油酸溶液的体积C．指一滴油酸溶液中所含纯油酸的体积D．指一滴油酸溶液中酒精的体积（3）已知油酸溶液的配置比为0.025%，100滴油酸溶液的体积为1mL，由以上数据估测出油酸分子的直径约为_____m．（保留2位有效数字）12．（12分）图示为“研究一定质量的气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化的关系”的实验装置示意图.在烧瓶A中封闭着的一定质量的气体，且气体与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐.(1)若气体温度升高，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管__________(填“向上”或“向下”缓慢移动，直至_________________.(2)实验中多次改变气体温度，用Δt表示气体升高的温度，用Δh表示气压计两侧管内液面高度差，则根据测量数据画出的图线应是____________.四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示,导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B=2T,框架中的电阻R1=3Ω,R2=2Ω,导体棒AB在磁场中的长度L=0.5m,电阻r=0.8Ω。当AB棒以速度v=10m/s沿着导体框匀速移动时,求:（1）AB棒所需外力F；（2）R1的电功率P。14．（16分）在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变．放射出α粒子（）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R．以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量．（1）放射性原子核用表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应方程．（2）α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小．（3）设该衰变过程释放的核能都转为为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损△m．15．（12分）如图所示，一个长0.2m、宽0.1m、匝数1000匝的矩形金属线圈(电阻不计)，在B=0.1T匀强磁场中以恒定的角速度ω=100rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈两端通过电刷与图示的电路连接，其中电阻R1=50Ω，R2=2Ω，R2与副线圈相连接，理想变压器的原、副线圈的匝数比n1：n2=5：1.求：

(1)从中性面开始计时，线圈转动时产生感应电动势的瞬间值表达式；

(2)开关S闭合时交流电压表、交流电流表的示数U、I；

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】热力学温度的零度是－273.15℃，叫做绝对零度，选项A正确；热力学温度的每一度的大小和摄氏温度的每一度大小是相同的，选项B正确；绝对零度是低温的极限，永远达不到，选项C正确；1℃等于274.15K，选项D错误；故选ABC.2、D【解析】

AB、当AB两个物体距离最近的时候，弹簧弹性势能最大，此时两个物体速度相等，根据动量守恒定律可得mv0=2mv，v=C、在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，弹簧对物体B所做的功为12mvD、在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，弹簧对物体A的弹力水平向左、对物体B的弹力水平向右，且对两个物体的弹力总是等大反向，所以弹簧对物体A和物体B的冲量大小相等，方向相反，D正确3、C【解析】试题分析：根据热力学第二定律知，机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程，故A正确；在外界的影响下，气体可以从单一热源吸收热量，全部用来对外做功，故B正确；第二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，故C错误；根据热力学第二定律知，热量可以从低温物体传到高温物体，但是不可能不引起其它变化，故D正确．考点：考查对热力学第二定律的理解【名师点睛】本题根据熵增原理、热力学第二定律进行解答．热力学第二定律有不同的表述：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响．4、C【解析】

A.由u=220sin100πt（V），可得电源的有效值为；电压表的示数等于副线圈两端的电压，根据电压与匝数成正比可得。故A错误。B.通过电阻的电流为副线圈的电流，由电流与匝数成反比可得原线圈中的电流，即电流表的示数为。故B错误。C.变压器的输入功率等于输出功率，可求输出功率为，即输出功率为。故C正确。D.由电流瞬时值的表达式u=220sin100πt（V），可得,解得周期为。故D错误。5、D【解析】试题分析：电容器接在恒压直流电源上，则电容器两端的电势差不变，将云母介质移出后，介电常数减小，根据电容的决定式知，介电常数减小，电容减小，由于电压不变，根据可知，电荷量Q减小，由于电容器的电压不变，板间的距离d不变，根据可知，极板间的电场强度不变，所以ABC错误，D正确．考点：电容器的动态分析【名师点睛】本题是电容器的动态分析问题，关键抓住不变量，当电容器与电源始终相连，则电势差不变；当电容器与电源断开，则电荷量不变．要掌握、、三个公式．6、C【解析】

AB.一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则气体内能不变，故AB错误；CD.根据热力学第一定律得：△U=W+Q．则Q=△U-W=0-（-0.6）J=0.6J，即气泡内气体从外界吸收了0.6J的热量，故C正确，D错误．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BCD【解析】

AB.由运动轨迹可知，衰变产生的新粒子与新核所受洛伦兹力方向相同，而两者运动方向相反，故小粒子应该带负电，发生了β衰变，故A错误，B正确；C.静止原子核发生β衰变时，根据动量守恒定律得知，β粒子与反冲核的动量p大小相等、方向相反，粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：得到，可知，两粒子作圆周运动的半径与电荷量成反比，β粒子的电荷量较小，则其半径较大，即半径较大的圆是β粒子的径迹，由图示可知，a是β粒子的运动轨迹，故C正确；D.由C分析可知，a是β粒子的运动轨迹，所以根据左手定则判断β粒子是顺时针方向，b是衰变后新核的运动轨迹，由左手定则可知，新核沿逆时针方向运动，故D正确；8、AD【解析】

A．小球下降过程中只有重力做功，根据动能定理可得：解得：由于下落的高度相同，所以到达底部时速度的大小相同，A正确；B．在细线剪断前，两小球处于静止状态，受力平衡，根据共点力平衡条件可得：故：质量不同，所以重力做功不同，B错误；C．根据共点力平衡条件可得：小球a受到的弹力为：小球b受到的弹力为：故a受到的弹力大于球b受到的弹力；C错误；D．设从斜面下滑的高度为h，则有：得：角度越大，下落时间越短，D正确；9、CD【解析】

过程②中，分子体积增大，故气体对外界做正功，故A正确；状态c、d的温度相等，根据一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，可知，状态c、d的内能相等，故B正确；过程④中气体作等容变化，气体不做功，温度降低，气体的内能减少，根据热力学第一定律知气体向外界放出了热量，故C错误；连接bO和dO，根据数学知识可知，状态d的值大于状态b的值，根据气态方程知状态d的压强比状态b的压强小，故D正确．故选CD.【点睛】过程①中气体作等容变化，根据体积变化判断气体对外界做功情况；过程④中气体作等容变化，根据温度的变化分析气体内能的变化，由热力学第一定律分析吸放热情况；一定质量的理想气体的内能只跟温度有关．根据气态方程分析状态d与b的压强关系．10、BCD【解析】A一直处于静止，所受合外力一直为零不变，故A错误；以整体为研究对象，受力分析，根据平衡条件，水平方向：N=F，N为竖直墙壁对A的弹力，F增大，则N增大，所以由牛顿第三定律可得：A对竖直墙壁的压力增大．故B正确；对B受力分析，如图：

根据平衡条件：F=N′sinθ，F增大，则N′增大，N″=mg+N′cosθ，N′增大，则N″增大，根据牛顿第三定律得，球对地面的压力增大，故C错误；以整体为研究对象，竖直方向：N″+f=Mg，若N″增大至与Mg相等时，则f才等于0，故D错误．故选B．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、（1）单分子，60；（2）C；（3）4.2×10-10【解析】

（1）油膜法测油酸分子直径，油酸水溶液滴入盛水的浅盘中，让油膜在水面上尽可能散开，待液面稳定后，在水面上形成油酸的单分子油膜．每个方格的面积为1cm2，油膜包含60个方格，则油膜面积为：S=60×1cm2=60cm2；（2）d=V/S中V的物理意义是一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，故C正确；（3）一滴酒精油酸溶液含纯油酸的体积为：V==2.5×10-12m3油酸分子的直径为：【点睛】本题考查了油膜法测分子直径的实验数据处理，难度不大，是一道基础题；解题时要注意各物理量的单位．12、向上气压计左侧管液面回到原来的位置A【解析】（1）气体温度升高，压强变大，气压计左管水银面下降，为保证气体体积不变，应适当提高气压计右管，所以应将右管向上移动，直至气压计左管水银面等高，即保证了气体体积不变；（2）实验中多次改变气体温度，用△t表示气体升高的温度，用△h表示气压计两侧管内液面高度差的变化量；体积不变时压强变化与温度变化的关系是成正比的，所以根据测量数据作出的图线是A．【点睛】实验过程中要注意控制变量法的应用，控制气体体积不变，气压计左管水银面与原来等高．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）5N（2）12W【解析】

（1）根据法拉第电磁感应定律得：E=BLv=2×0.5×10=10V由R1和R2的并联电路知：R总=R12+r=2ΩF=BIL=5N（2）因为两电阻上电压相等，故电流之比与电阻之比成反比，即：I1=I=2A可得R1的功率P=I12R=12W14、（1）放射性原子核用表示，新核的元素符号用Y表示，则该α衰变的核反应方程为；（2）α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，则圆周运动的周期为，环形