江西省重点九江六校2021-2022学年高二物理下学期期末联考试题（PDF版附答案）

九江“六校”2021-2022学年度第二学期高二期末联考物理本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷第1至第3页,第Ⅱ卷第3至第6页。全卷满分100分,考试时间90分钟。考生注意事项:1.答题前,考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号。2.答第Ⅰ卷时,每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。3.答第Ⅱ卷时,必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上书写,要求字体工整、笔迹清晰。必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效。∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4.考试结束,务必将试题卷和答题卡一并上交。第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分。每小题给出的四个选项中,1-6题只有一个选项正确,7~10题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。1.α粒子散射实验被评为世界十大经典物理实验之一,此实验开创了原子结构研究α的先河,为建立现代原子核理论打下了基础,关于α粒子散射实验,下列说法正确αα的是A.汤姆生的α粒子散射实验,证明了原子核是可以再分的B.该实验的数据否定了卢瑟福的“西瓜模型”,并估算了原子的大小C.该实验表明原子中心有一个极大的核,它占有原子体积的极大部分D.在其他条件相同情况下,只改变金箔的厚度,对实验结果会有影响2.一个物体从静止开始做匀加速直线运动,以T为时间间隔,在第三个T时间内位移是5m,第三个T时间末的瞬时速度为3m/s,则2A.物体的加速度是1m/sB.第一个T时间末的瞬时速度为1m/sC.时间间隔T=1sD.物体在第1个T时间内的位移为0.6m3.2022年3月25日,福清核电6号机组投入运行,这是全球第三台、中国第二台投入商运的华龙一号机2351951。组。目前核能发电都是利用核裂变反应,其中一个主要的裂变方程为92U+0n→X+38Sr+20n下列有关说法正确的是A.产物X原子核中含有85个中子B.太阳辐射能量的主要来源也是重核裂变C.裂变过程中释放核能是因为产物中新核的比结合能小D.锶90也是铀235的裂变产物,其半衰期为28年,那么经过56年锶90就衰变完了【九江“六校”2021-2022学年度第二学期高二期末联考·物理试卷第1页(共6页)】\n4.如图所示为理想变压器,三个灯泡LL11、L2、L3都标有“6V6W”,L4标a有“6V12W”,若它们都能正常发光,则ab间的电压U的大小为abL2L3~n1n2A.30VB.302VC.24VD.242VbL45.图甲为研究某金属材料的遏止电压Uc与入射光频率ν的关系的电路图。用不同频率的光分别照射甲图中同一光电管的阴极K,调节滑片P测出遏止电压,并描绘Uc-ν关系图如图乙所示。已知三种光的频率分别设为ν1、ν2、ν3,光子的能量分别为1.8eV、2.4eV、3.0eV,测得遏止电压分别为U1=0.8V、U2=1.4V、U3(图乙中未知)。则下列说法正确的是!AKUC/V!"#AU3V1.40.8PMNvvvvv/Hzc123$%U2-U1A.普朗克常量可表达为h=ν2-ν1B.图乙中频率为ν3的光对应的遏止电压U3=2.0VC.该阴极K金属材料的逸出功为2.6eVD.将电源的正负极对换,仍用频率为ν2的光照射阴极K时,将滑片P向右滑动一些,电流表示数变大6.如图所示,A、B两小球用等长的细线悬挂在倾角为30°的直杆上。现同时剪断细30°线,A球比B球晚落地0.2s。已知A球与地面的高度差h=7.2m(不计空气阻A2)。则力,g取10m/sBA.B球与地面的高度差为6mB.A、B两小球释放前相距4.4mC.若先剪断悬挂B球的细线,A、B两球有可能同时落地D.A球比B球在空中运动的时间长,所以A球的速度变化率比B球的大7.氢原子的能级示意图如图所示,大量处于某激发态的氢原子在向低能级跃迁时发出的光,其光谱线只有1条处于可见光范围内(可见光光子能量范围如下表所示)。根据以上信息可知处于该激发态的氢原子红橙黄色光光子能1.61-2.002.00-2.072.07-2.14-0.85量范围(eV)绿蓝-靛紫2.14-2.532.53-2.762.76-3.10A.处在第3能级B.在红光照射下可以被电离C.发出的可见光颜色是蓝—靛D.最多可以释放出6种频率的光【九江“六校”2021-2022学年度第二学期高二期末联考·物理试卷第2页(共6页)】\n8.如图所示,线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生的电动势瞬时表达式为e=1112sin100πt(V)。线圈与理想升压变压器相连进行远距离输电,理想降压变压器的原、副线圈匝数之比为25∶10,降压变压器副线圈接入一台电动机,电动机恰好正常工作,且电O′%&'B!动机两端电压为220V,输入功率为1100W,电动机内阻为NS"#10Ω,输电线路总电阻为25Ω,线圈及其余导线电阻不计,$!"#"$电表均为理想电表,则下列说法正确的是OVA.图示位置线圈处于中性面AB.图示位置时电压表示数为111V("#"$C.电动机输出的机械功率为850WD.输电线路损失的电功率为375W9.每个工程设计都蕴含一定的科学道理。如下图甲的家用燃气炉架有四个爪,若将总质量为m的锅放在图甲所示的炉架上,示意图如图乙,忽略爪与锅之间的摩擦力,设锅为半径为R的球面,则每个爪与锅之间的弹力R!"11A.等于mgB.大于mg44C.R越大,弹力越小D.R越大,弹力越大10.如图所示,在倾角为θ=37°的粗糙斜面上放置两个质量分别为m1、m2的物块A、BB,A、B与斜面间的动摩擦因数分别为μ1=0.25、μ2=0.8,A、B间用一轻弹簧相A连,此时A、B均恰能静止在斜面上,弹簧上有弹力,设最大静摩擦力等于滑动摩m1θ擦力(sin37°=0.6,cos37°=0.8),则的值可能为m21111A.B.C.D.5101520第Ⅱ卷(非选择题共60分)考生注意事项:请用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙二、实验题:本题共2小题,共计15分。11.(6分)依据伽利略在《两种新科学的对话》中描述的实验方案,某实验小组设计了如图所示的装置,探究物体沿斜面下滑的运动特点。%&#$'(!"s)*【九江“六校”2021-2022学年度第二学期高二期末联考·物理试卷第3页(共6页)】\n操作步骤如下:①让滑块从距离挡板s处由静止下滑,同时打开水箱阀门,让水流到量筒中(假设水流均匀稳定);②当滑块碰到挡板时关闭阀门;③记录量筒收集的水量V;④改变s,重复以上操作;⑤将测得的数据记录在表格中。(1)该实验用量筒中收集的水量来表示滑块下滑的。A.位移B.时间C.速度D.加速度(2)若保持下滑的距离s不变,仅增大滑块的质量,水量V将(选填“增大”“不变”或“减小”);(3)根据记录的表中数据得到s与(选填“V”“V”或“V2”)成正比,由此可得滑块沿斜面下滑做匀变速直线运动。12.(9分)某同学利用图(a)的装置测量轻弹簧的劲度系数。图中,光滑细杆和直尺水平固定在铁架台上,一轻弹簧穿在细杆上,其左端固定,右端与水平细绳连接;细绳跨过光滑定滑轮,其下端可以悬挂砝码(实验中,每个砝码的质量均为m=50.0g),弹簧右端连有一竖直指针,其位置可在直尺上读出,实验步骤如下:①在绳下端挂上一个砝码,调整滑轮,使弹簧与滑轮间的细线水平且弹簧与细杆没有接触;②系统静止后,记录砝码的个数及指针的位置;③逐次增加砝码个数,并重复步骤②(保持弹簧在弹性限度内);④用n表示砝码的个数,l表示相应的指针位置,将获得的数据记录在表格内。n654321010.010.511.011.512.012.513.0l/cm!(a)!(b)回答下列问题:(1)根据下表的实验数据在图(b)中描点并作出n-l图像;n12345l/cm10.4810.9611.4511.9512.40(2)弹簧的劲度系数k可用砝码质量m、重力加速度大小g及n-l图线的斜率a表示,表达式为2,则本实验中k=N/m(该计算结果保留3位有效数字)。k=;若g取9.80m/s【九江“六校”2021-2022学年度第二学期高二期末联考·物理试卷第4页(共6页)】\n三、计算论述题:本题共2小题,共计30分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。13.(14分)ETC是电子不停车收费系统的简称,可以加快高速公路的通行。甲、乙两车同向分别走ETC通道和人工通道,初速度和加速度均相同,通过后又加速到原来的速度,从甲车减速开始计时,v-t图像如图所示(10s后的图像未画出),两车在t=6s时恰好在A线(收费处)相遇,若乙车停车人工缴费耗时12s,求:-1Av/(m·s)40%ETC!"20&#$!"0246810t/s(1)t=0时,甲乙两车相距多少米?(2)乙车从减速到恢复原来速度共历时多少秒?(3)走ETC通道比走人工通道节约时间为多少秒?14.(16分)如图所示,一个直径为D的半圆形线框,从上往下看,以ab为轴逆时针匀速转动,周期为T,ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场,磁感应强度大小为B。M和N是两个集流环,负载电阻为R,线框电阻为R,摩擦和其它部分的电阻均不计,从图示位置开始计时。求:0T(1)线框转过时间内通过负载电阻R的电荷量;4××××aTB(2)线框转过时间内外力做的功;××××4××××(3)电流表的示数多大?b××××MNAR【九江“六校”2021-2022学年度第二学期高二期末联考·物理试卷第5页(共6页)】\n\n高二物理参考答案题号12345678910答案DBAABBABBCBCBD1．【答案】D【解析】卢瑟福的α粒子散射实验，证明了原子是可以再分的，故A错误；卢瑟福用α粒子散射实验的数据否定了汤姆生的“西瓜模型”，并估算了原子核的大小，故B错误；从绝大多数α粒子几乎不发生偏转，可以推测使α粒子受到排斥力的核体积极小，实验表明：原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分，故C错误；在相同的条件下，改变金箔的厚度对实验结果有影响，故D正确。2．【答案】B【解析】初速度为零的匀加速直线运动，连续相等时间内通过的位移之比为1：3：5，据此判断第一个T22时间内的位移x1=1m，故D错误；第二个T时间内的位移x2=3m，由v02(axxx)，得a0.5m/s，31232故A错误；由xxxaT，解得T2s，故C错误；第一个T时间末的瞬时速度21vaT0.52m/s=1m/s，故B正确。13．【答案】A【解析】设X原子核中有x个质子，质量数为y，根据核反应过程中质量数与电荷数守恒，则有92=x+38，235+1=y+95+1×2，解得：x=54，y=139，则X原子核中含有中子数为：139-54=85，故A正确；太阳内部发生的是轻核聚变，故B错误；重核裂变释放核能是因为新核的比结合能大于原来重核的比结合能，故C错误；根据半衰期的定义，经过56年锶90剩下原来的四分之一，故D错误。4．【答案】A【解析】通过L1灯泡的电流即为原线圈电流I1==A=1A；通过L4的电流即为副线圈电流I2==A=2A；故原副线圈匝数比，n1：n2=I2：I1=2：1，n2路端电压U12V，则n1路端电压n2n1UU212V24V，则UUU6V24V30V，故A正确，BCD错误。n1n2abL1n1n25．【答案】BeUeU21【解析】由光电效应方程，eUc=hν-W，可求得h，故A错误；由eUc=hν-W，代入数据，得21W=1.8eV-0.8eV=1.0eV，故C错误；由eU3=hν3-W，代入数据，得eU3=3.0eV-1.0eV=2.0eV，故B正确；将电源的正负极对换，用频率为ν2的光照射阴极K时，加在光电管上的电压会使光电子加速，将滑片P向右滑动一些，加速电压变大，电流表示数可能增大，也可能不变，故D错误。6．【答案】B2h27.2【解析】对A分析，根据自由落体公式：ts1.2s，则A球的下落时间为1.2s，因此Bg10【高二·物理参考答案第1页（共6页）】\n121球与地面的高度为：hgt101.0m5m，故A错误；根据位置关系可知，释放前两个小球的BB22高度差为：Δh=h-hB=7.2m-5m=2.2m，根据几何关系可知，释放前两小球的距离为：h2.2xm4.4m，故B正确；若先剪断B球的细绳，则B球会更早落地，故C错误；速度变sin300.5v化率为ag，两个小球的加速度都等于重力加速度，因此两球的速度变化率相等，故D错误。t7．【答案】AB【解析】由题意，结合可见光是n≥3的能级向n=2能级跃迁发出的，可知该能级一定是第3能级，故A正确；n=3能级的能量为-1.51eV，小于红色光的能量值，所以若用红光照射下可以被电离，故B正确；从n=3能级向n=2能级跃迁发出的光子的能量：E=E3-E2=-1.51eV-（-3.4eV）=1.89eV，可知发出的可见光为红色光，2故C错误；一群n=3能级的氢原子向低能级跃迁，最多可以发出：N=C=3种不同频率的光子，故D错误。38．【答案】BC【解析】图示位置线圈平面与磁场平行，磁通量为零，左右两边正好垂直切割磁感线，感应电动势最大，不是中性面，故A错误；电压表读的是交流电的有效值，即应该是111V，故B正确；电动机两端电压为220V，输入功率为1100W，则其工作电流为5A，因电动机内阻为10Ω，则电动机因发热而消耗的功率为P=52×10W=250W，故电动机的输出功率为P出=1100W-250W=850W，故C正确；设降压变压器流经原线圈n104的电流为I1，根据变压器的原理有II5A2A，输电线上损失的电功率为1n2532PIr425W=100W，故D错误。19．【答案】BC【解析】设每个爪与锅之间的弹力为F，根据对称性可知，正对的一对爪对锅的弹力的合力方向竖直向上，则四个爪对锅的弹力在竖直方向的分力等于锅的重力；设正对的一对爪之间的距离为d，则F与竖直方向之dmgmgR间的夹角：sin，竖直方向根据平衡条件可得：4cosFmg，解得：F2R4cosd224R4mg1mg·，可知R越大，则F越小；故BC正确，AD错误。4d24124R10．【答案】BD【解析】由于tan，所以弹簧只能处于拉伸状态，若A恰好不下滑，对A、B整体分析有12m11(mmg)sin37mgcos37mgcos37，解得，若A恰好不上滑，对A、B整体分121122m102m11析有(mmg)sin37mgcos37mgcos37，解得，故AC错误，BD正确。121122m202【高二·物理参考答案第2页（共6页）】\n\n从减速到恢复原来速度所用的总时间为：t=2tt28s12s28s（2分）乙0（3）由图知甲从减速到恢复原来速度用时t10s（1分）甲1总位移S2(2040)4m+202m280m（2分）甲2乙车从减速到恢复原来速度用时28s1212总位移S2at258m320m（1分）乙022故SSS320m-280m=40m（1分）乙甲S40甲车需用时t=s1s（1分）v400故走ETC通道比走人工通道节约时间Tttt=(28-10-1)s=17s（1分）乙甲14．（16分）224422πBDBπDBDπ【答案】；；8(RR)128(RRT)8(RRT)000【解析】T（1）从图示位置起转过的时间内，穿过线框平面的磁通量的变化量为：4221DBDπBSB·π（2分）228则通过负载电阻R的电荷量为2EπBDqItt（3分）(RR)RR8(RR)000T（2）线框转过时间内外力做的功42Em2244U2TBπDWt（4分）RRRR4128(RRT)000（3）根据电流的热效应得：2Em2E21T·T（3分）RRRR20022EBDπm解得：E（2分）28T【高二·物理参考答案第4页（共6页）】\n22EBDπ电流表的示数为I（2分）RR8(RRT)00选做15．（15分）（1）（5分）【答案】表面张力（2分）；大于（1分）；稀疏（2分）（2）（10分）2【答案】pHS；pS3【解析】（1）由图可知由A到B和由C到D均为等容变化，气体对外不做功，由B到C为等压变化，从ppABA到B根据查理定律有：（1分）TTAB可得p2pBVVBC从B到C根据盖—吕萨克定律有：（1分）TTBC3解得VVCB2由题意可知VB=VA=HS（1分）则气体经历整个过程中对外做的功W=pBΔV（1分）解得：WpHS（1分）（2）B到C为等压变化过程中，设活塞质量为m，大气压强为P0，有mg+p0S=pCS（1分）ppCD根据查理定律有：（1分）TTCD8可得pp（1分）D38活塞与卡口间的弹力FpSpSmg（1分）032联立解得：FpS（1分）3选做16．（15分）（1）（5分）【答案】负（1分）；12（2分）；8（2分）【解析】由振动图像可知，t=0.4s时质点P沿y轴正方向运动，所以该波沿x轴负方向传播。由振动图像可知，波的周期T=2.4s，根据v，可得vT52.4m12m，由图乙可知再经过0.8s质点P可回到T平衡位置，波传播的距离为x=vΔt=5×0.8m=4m，结合图甲，即距P右侧平衡位置4m，所以P点平衡位置坐标为xx,可解得：x8m。PP【高二·物理参考答案第5页（共6页）】\n（2）（10分）3【答案】60°；(1)R3【解析】（i）光路如图，光线在BC界面发生反射后垂直进入CE，由折射定律可知：sinn3（2分）sin由几何关系可知，光线在BC界面的入射角β=60°，在AB界面的折射角为：α=90°-∠ABC-（90°-β）=30°（2分）解得：θ=60°（1分）1（ii）设该材料的全反射临界角为γ，则有：n3（1分）sin3解得：sin（1分）3如图，当光线在FD面的入射角为45°时是能直接折射出来的临界情况，则该圆至少要上移距离为：dRRsin（2分）3联立解得：d(1)R（1分）3【高二·物理参考答案第6页（共6页）】