高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1東坡區(qū)22級高二下期期末聯(lián)合考試物理試題一、單選題（每小題4分，共28分）1.下列四幅圖涉及不同的物理知識，如圖所示，其中說法正確的是（）A.甲圖中A處能觀察到大量的閃光點(diǎn)，B處能看到較多的閃光點(diǎn)，C處觀察不到閃光點(diǎn)B.圖乙中用中子轟擊鈾核使其發(fā)生聚變，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)會釋放出巨大的核能C.圖丙中處于n=3能級的一個氫原子向低能級躍遷，最多可以放出3種頻率的光D.丁圖中用弧光燈照射原來就帶電的鋅板時，發(fā)現(xiàn)驗電器的張角變大，說明鋅板原來一定帶正電〖答案〗D〖解析〗A．甲圖是盧瑟福α粒子散射實驗，α粒子與金箔撞擊后，絕大多數(shù)粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，少數(shù)粒子發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)粒子發(fā)生較大程度的偏轉(zhuǎn)，甚至是反向，所以在C處也能看到少量的閃光點(diǎn)，故A錯誤；B．圖乙是中子轟擊原子核發(fā)生裂變反應(yīng)，不是聚變反應(yīng)，故B錯誤；C．一個處于n=3能級的氫原子發(fā)生躍遷時，可以從能級3躍遷到能級2，釋放出一種光子，接著再從能級2躍遷到能級1，再釋放出另一種光子，所以一個處于n=3能級的氫原子躍遷時最多只能放出2種不同頻率的光子，故C錯誤；D．發(fā)生光電效應(yīng)時，電子從鋅板表面逸出，會使鋅板會帶上正電。如果用弧光燈照射原本就帶電的鋅板，發(fā)現(xiàn)驗電器張角變大時，說明鋅板所帶電荷量增加，因此說明鋅板原來一定帶正電，故D正確。2.如圖所示，圖甲為原子核的比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)關(guān)系曲線，圖乙為原子核的平均核子質(zhì)量與原子序數(shù)的關(guān)系曲線，根據(jù)兩曲線，下列說法正確的是（）A.根據(jù)圖甲可知，核的結(jié)合能約為7MeVB.根據(jù)圖甲可知，核的結(jié)合能比核的結(jié)合能更大C.根據(jù)圖乙可知，核D裂變成核E和F的過程中，比結(jié)合能減小D.根據(jù)圖乙可知，若A、B能結(jié)合成C，結(jié)合過程一定要吸收能量〖答案〗B〖解析〗A．圖甲中核的比結(jié)合能約為7MeV，但圖中不能看出核的比結(jié)合能，因此不能計算核的結(jié)合能，A錯誤；B．根據(jù)圖甲可知，核比核的比結(jié)合能略小，但核子數(shù)越多，結(jié)合能越大遠(yuǎn)大于，因此核的結(jié)合能比核的結(jié)合能大，B正確；C．將D分裂成E、F，由圖乙可知是平均核子質(zhì)量較大的原子核分裂成平均核子質(zhì)量較小的原子核，分裂過程存在質(zhì)量虧損，釋放能量，因此生成核的比結(jié)合能將增大，C錯誤；D．若A、B能結(jié)合成C，由圖乙可知是平均核子質(zhì)量較大的原子核結(jié)合成平均核子質(zhì)量較小的原子核，結(jié)合過程存在質(zhì)量虧損，釋放能量，D錯誤。3.如圖所示為演示自感現(xiàn)象實驗電路圖，線圈的自感系數(shù)較大，且使滑動變阻器R接入電路中的阻值與線圈直流電阻相等，燈A1、A2相同，下列判斷正確的是（）A.接通開關(guān)S，燈A1、A2立即變亮B.接通開關(guān)S，燈A1逐漸變亮，燈A2立即變亮C.電路工作穩(wěn)定后斷開開關(guān)S，燈A1、A2同時閃亮一下后逐漸熄滅D.電路工作穩(wěn)定后斷開開關(guān)S，燈A1逐漸熄滅，燈A2立即熄滅〖答案〗B〖解析〗AB．接通開關(guān)S瞬間，燈A2立即變亮，而線圈L產(chǎn)生自感電動勢，根據(jù)楞次定律可知，自感電動勢阻礙電流的增大，使得該支路中電流只能逐漸增大，所以閉合開關(guān)的瞬間，燈A1逐漸變亮，A錯誤，B正確；CD．閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，原來通過燈A2的電流立即消失，線圈L產(chǎn)生自感電動勢，相當(dāng)于電源，兩燈串聯(lián)，由于電路穩(wěn)定時，兩支路電流大小相等，所以燈A2不會閃一下，兩燈以相同亮度逐漸熄滅，CD錯誤。故選B。4.兩種放射性元素的半衰期分別為和，在時刻這兩種元素的原子核總數(shù)為。在時刻，已衰變的原子核總數(shù)為，則在時刻，已衰變的原子核總數(shù)為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗設(shè)兩種放射性元素分別為甲、乙，時刻甲元素的原子核總數(shù)為，乙元素的原子核總數(shù)為，則有在時刻，甲已衰變的原子核總數(shù)為，乙已衰變的原子核總數(shù)為，則有聯(lián)立解得則在時刻，甲已衰變的原子核總數(shù)為，乙已衰變的原子核總數(shù)為，則已衰變的原子核總數(shù)為故選C。5.如圖所示，某種材料制成太陽能電池的主體部分由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合而成。當(dāng)太陽光照射到該材料上時，材料吸收光子發(fā)生光電效應(yīng)，自由電子向N型一側(cè)移動，從而在兩端形成電勢差。已知該材料至少需要吸收波長為λ的綠光才能發(fā)生光電效應(yīng)，普朗克常量為h，光速為c，則（）A.N型半導(dǎo)體電勢高于P型半導(dǎo)體B.該材料的逸出功為C.用光強(qiáng)更強(qiáng)的黃光照射該材料，只要照射時間足夠長，也能產(chǎn)生光電效應(yīng)D.用光強(qiáng)相同的紫光和藍(lán)光照射該材料，藍(lán)光照射時，通過負(fù)載的電流較大〖答案〗D〖解析〗A．自由電子向N型一側(cè)移動，N型半導(dǎo)體聚集負(fù)電荷，電勢更低，故A錯誤；B．發(fā)生光電效應(yīng)時極限波長與逸出功需滿足故B錯誤；C．光電效應(yīng)是否發(fā)生與入射光的頻率有關(guān)，與光強(qiáng)無關(guān)，黃光的頻率比綠光小，故不能發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯誤；D．用光強(qiáng)相同的紫光和藍(lán)光照射該材料，因為藍(lán)光頻率較小，光子能量較小，故單位時間內(nèi)到達(dá)金屬板的光子數(shù)目較多，產(chǎn)生的光電子較多，通過負(fù)載的電流較大，D正確。6.手機(jī)無線充電技術(shù)越來越普及，圖甲是某款手機(jī)無線充電裝置，其工作原理如圖乙所示，其中送電線圈和受電線圈的匝數(shù)比，兩個線圈中所接電阻的阻值均為R。當(dāng)ab間接上的正弦式交變電源后，受電線圈中產(chǎn)生交變電流實現(xiàn)給手機(jī)快速充電，此時手機(jī)兩端的電壓為5V，充電電流為2A。若把兩線圈視為理想變壓器，則下列說法正確的是（）A.快速充電時受電線圈兩端的電壓為42.5VB.ab間輸入的交變電流方向每秒變化50次C.與送電線圈相連的電阻R上的電壓為5VD.流過送電線圈的電流為10A〖答案〗A〖解析〗ACD．快速充電時流過送電線圈的電流為此時送線圈兩端的電壓為而聯(lián)立解得R=18.75ΩU2=42.5V與送電線圈相連的電阻R上的電壓為UR=I1R=7.5V選項A正確，CD錯誤。B．交流電的頻率為則ab間輸入的交變電流方向每秒變化100次，選項B錯誤。7.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過B、C、D再到A，其體積V和熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖像如圖所示，BA和CD的延長線均經(jīng)過O點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A.狀態(tài)B的壓強(qiáng)大于狀態(tài)C的壓強(qiáng)B.從狀態(tài)D到狀態(tài)A，外界對氣體做功，氣體吸熱C.從狀態(tài)C到狀態(tài)D，每個氣體分子速率都減小D.從A到B過程氣體對外界做的功等于從C到D過程外界對氣體做的功〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)可知，V—T圖像的斜率與壓強(qiáng)的倒數(shù)成正比，所以狀態(tài)B的壓強(qiáng)小于狀態(tài)C的壓強(qiáng)，故A錯誤；B．從狀態(tài)D到狀態(tài)A，體積變小，外界對氣體做功，溫度降低，內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w放熱，故B錯誤；C．從狀態(tài)C到狀態(tài)D，溫度降低，氣體的平均動能變小，但每個氣體分子的速率不一定都減小，故C錯誤；D．根據(jù)可得同理過程AB和過程CD的溫度變化量的值相等，所以在A到B過程中氣體對外界做的功等于從C到D過程中外界對氣體做的功，故D正確。二、多選題（每小題5分，共15分）8.如圖，向一個空的鋁制飲料罐中插入一根透明吸管，接口用蠟密封，在吸管內(nèi)引入一小段油柱（長度可以忽略）。罐中氣體可視為理想氣體，如果不計大氣壓的變化，這就是一個簡易的氣溫計，下列說法正確的是（）A.當(dāng)罐內(nèi)溫度升高時，油柱向右移動B.若給吸管上標(biāo)刻溫度值，刻度不均勻C.當(dāng)罐內(nèi)溫度升高時，單位時間內(nèi)撞擊到單位面積上的分子數(shù)增多D.當(dāng)罐內(nèi)溫度升高時，罐內(nèi)氣體從環(huán)境中吸收的熱量大于氣體對外做功的大小〖答案〗AD〖解析〗A．根據(jù)題意可知?dú)怏w壓強(qiáng)不變，根據(jù)蓋-鋁薩克定律可知當(dāng)罐內(nèi)溫度升高時，體積增大，油柱向右移動，故A正確；B．設(shè)油柱距接口距離為x，由蓋-鋁薩克定律可知解得T與x成線性關(guān)系，刻度是均勻的，故B錯誤；C．當(dāng)罐內(nèi)溫度升高時，氣體分子的平均動能增大，氣體壓強(qiáng)不變體積增大，單位時間內(nèi)撞擊到單位面積上的分子數(shù)減少，故C錯誤；D．氣體的壓強(qiáng)不變，氣體溫度升高內(nèi)能增大，氣體體積增大對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知罐內(nèi)氣體從環(huán)境中吸收的熱量大于氣體對外做功的大小，故D正確。故選AD。9.一款健身車如圖甲所示，圖乙是其主要結(jié)構(gòu)部件，金屬飛輪A和金屬前輪C可繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，飛輪A和前輪C之間有金屬輻條，輻條長度等于飛輪A和前輪C的半徑之差。腳踏輪B和飛輪A通過鏈條傳動，從而帶動前輪C在原位置轉(zhuǎn)動，在室內(nèi)就可實現(xiàn)健身。已知飛輪A的半徑為，腳踏輪B的半徑為，前輪C的半徑為，整個前輪C都處在方向垂直輪面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。將阻值為R的電阻的a端用導(dǎo)線及電刷連接在飛輪A上，b端用導(dǎo)線及電刷連接前輪C邊緣。健身者腳蹬腳踏輪B時金屬飛輪A以角速度ω順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程不打滑，電路中其他電阻忽略不計，下列說法正確的是（）A.通過電阻R的電流方向是a到bB.R兩端的電壓為C.若健身者蹬腳踏輪B的角速度是原來的2倍，則電阻R的熱功率變?yōu)樵瓉淼?倍D.若健身者蹬腳踏輪B的角速度是原來的2倍，健身時間為原來的一半，則電阻R上產(chǎn)生的熱量相同〖答案〗BC〖解析〗A．由右手定則可知，前輪C順時針轉(zhuǎn)動過程中，金屬輻條切割磁感線，金屬輻條中產(chǎn)生由飛輪A指向前輪C的電流，則電阻a端的電勢低于b端的電勢，所以通過電阻R的電流方向是b到a，故A錯誤；B．飛輪A轉(zhuǎn)動的角速度為ω順時針轉(zhuǎn)動，由公式v=ωr輻條切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為由于電路中其他電阻忽略不計，則電阻兩端電壓等于感應(yīng)電動勢，所以R兩端電壓為故B正確；C．根據(jù)題圖可知，腳踏輪B和飛輪A通過鏈條傳動，兩輪邊緣線速度大小相等，由公式v=ωr可知，健身者蹬腳踏輪B以角速度ω1順時針轉(zhuǎn)動，則飛輪A轉(zhuǎn)動的角速度為可知若健身者蹬腳踏輪B的角速度是原來的2倍，則金屬飛輪A的角速度也變?yōu)樵瓉淼?倍。電阻R的熱功率為可知電阻R的熱功率與ω2成正比，健身者蹬腳踏輪B的角速度是原來的2倍，則電阻R的熱功率變?yōu)樵瓉淼?倍，故C正確；D．電阻R上產(chǎn)生的熱量為若健身者蹬腳踏輪B的角速度是原來的2倍，健身時間為原來的一半，則熱量變?yōu)樵瓉淼?倍，故D錯誤。10.如圖甲所示，電阻不計且間距的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，上端接一阻值的電阻，虛線下方有垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)將質(zhì)量、電阻的金屬桿ab從上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸且始終水平，已知桿ab進(jìn)入磁場時的速度，下落0.3m的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖像如圖乙所示，g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A.桿ab下落0.3m時金屬桿的速度為0.375m/sB.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為4TC.桿ab下落0.3m的過程通過電阻R的電荷量為0.25CD.桿ab下落0.3m的過程中R上產(chǎn)生的熱量為0.575J〖答案〗BC〖解析〗AB．在金屬桿ab剛進(jìn)入磁場時，安培力為電流為則根據(jù)牛頓第二定律可得由圖乙可知加速度為解得桿ab下落0.3m時，由圖乙可知，加速度為0，則桿做勻速直線運(yùn)動，則解得故A錯誤，B正確；CD．桿ab下落0.3m的過程中，根據(jù)能量守恒定律，回路中產(chǎn)生的熱量為則桿ab下落0.3m的過程中，R上產(chǎn)生的熱量為桿ab自由下落的高度為自由下落時沒有電荷通過R，進(jìn)入磁場后，通過R的電荷量為故C正確，D錯誤。故選BC。三、實驗題（每空2分，共14分）11.用DIS研究一定質(zhì)量氣體在溫度不變時，壓強(qiáng)與體積關(guān)系的實驗裝置如圖甲所示，實驗步驟如下：①把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器與壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機(jī)逐一連接；②移動活塞，記錄注射器的刻度值V，同時記錄對應(yīng)的由計算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值；③用圖像處理實驗數(shù)據(jù)，得出如圖乙所示圖線：（1）在做實驗操作過程中，要采取以下做法：______是為了保證實驗的恒溫條件，____是為了保證氣體的質(zhì)量不變。（填入相應(yīng)的字母代號）A.用橡皮帽堵住注射器的小孔B.移動活塞要緩慢C.實驗時，不要用手握住注射器D.在注射器活塞上涂潤滑油（2）如果實驗操作規(guī)范正確，但如圖所示的圖線不過原點(diǎn)，則代表_______。〖答案〗（1）BCAD（2）注射器與壓強(qiáng)傳感器連接部位的氣體體積〖解析〗（1）[1][2]移動活塞要緩慢；實驗時，不要用手握住注射器，都是為了保證實驗的恒溫條件，故選BC；用橡皮帽堵住注射器的小孔；在注射器活塞上涂潤滑油是為了保證氣體的質(zhì)量不變，故選AD。（2）[3]由于注射器與壓強(qiáng)傳感器連接部位有氣體，設(shè)注射器與壓強(qiáng)傳感器連接部位的氣體體積為，根據(jù)（為定值）則有如果實驗操作規(guī)范正確，但如圖所示的圖線不過原點(diǎn)，結(jié)合圖線可知則代表注射器與壓強(qiáng)傳感器連接部位氣體體積。12.學(xué)習(xí)了傳感器之后，某物理興趣小組找到了一個熱敏電阻R，想利用熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小的特點(diǎn)來制作一個簡易的溫度計。興趣小組查到了該熱敏電阻的阻值隨溫度變化的一些信息如圖甲所示。他們準(zhǔn)備的實驗器材如下：干電池（電動勢為1.5V，內(nèi)阻不計），毫安表（量程為15mA、內(nèi)阻為5Ω），滑動變阻器，開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）根據(jù)圖甲，當(dāng)溫度，熱敏電阻的阻值為______Ω；（2）若直接將干電池、開關(guān)、毫安表、熱敏電阻R串接成一個電路如題圖乙所示，作為測溫裝置，則該電路能測得的最高溫度為______℃；（3）現(xiàn)在該興趣小組想讓測溫范圍大一些，使該電路能測得的最高溫度為100℃，他們又設(shè)計了如圖丙所示的電路圖，請同學(xué)們幫他們完善下列實驗步驟中空白處的內(nèi)容；a.將該熱敏電阻R做防水處理后放入100℃的沸水中，一段時間后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使毫安表指針滿偏；b.保持滑動變阻器接入電路的電阻不變，他們在實驗室中找來了一杯水，把熱敏電阻R放入水中，一段時間后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)毫安表的示數(shù)為12.0mA，則測得水的溫度為______℃；c.毫安表的電流值I（單位：A）和溫度t（單位：℃）的關(guān)系式為______；d.根據(jù)關(guān)系式將毫安表刻度盤上的電流值改寫為溫度值。〖答案〗（1）120（2）90（3）50〖解析〗（1）[1]由R-t圖像可知當(dāng)溫度，熱敏電阻的阻值為（2）[2]根據(jù)圖像可知，溫度越高，熱敏電阻的阻值越小。電流表的量程為15mA，所以電路的總電阻最小值為可知熱敏電阻的阻值為解得（3）[3]將該熱敏電阻R做防水處理后放入100℃的沸水中，由圖像可知此時的電阻為90Ω；過一段時間后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，使毫安表指針滿偏此時當(dāng)毫安表的示數(shù)為12.0mA時，熱敏電阻的阻值為可得溫度為[4]由題意可得毫安表的電流值I（單位：A）和溫度t（單位：℃）的關(guān)系式為四、解答題（12+12+19=43分）13.如圖，用一小型交流發(fā)電機(jī)向遠(yuǎn)處用戶供電，發(fā)電機(jī)線圈ABCD匝數(shù)匝，面積，線圈繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，輸電時先用升壓變壓器將電壓升高，到達(dá)用戶區(qū)再用降壓變壓器將電壓降下來后供用戶使用，輸電導(dǎo)線的總電阻，變壓器都是理想變壓器，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，若用戶區(qū)標(biāo)有“220V，4.4kW”的電動機(jī)恰能正常工作，且不計發(fā)電機(jī)內(nèi)阻。求：（1）輸電線路上的損耗電壓；（2）電流表的讀數(shù)；（3）交流發(fā)電機(jī)線圈勻速轉(zhuǎn)動的角速度。〖答案〗（1）200V；（2）16A；（3）〖解析〗（1）設(shè)降壓變壓器原、副線圈的電流分別為、，電動機(jī)恰能正常工作，有根據(jù)理想變壓器原副線圈電流與匝數(shù)關(guān)系可知解得則輸電線路上的損耗電壓為（2）根據(jù)理想變壓器原副線圈電流與匝數(shù)關(guān)系可知解得升壓變壓器原線圈電流為則電流表的讀數(shù)為。（3）根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓比等于匝數(shù)比可得解得升壓變壓器副線圈兩端電壓解得根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓比等于匝數(shù)比可得解得根據(jù)正弦式交變電流產(chǎn)生規(guī)律可知最大值為聯(lián)立解得14.自行車在生活中是一種普及程度很高的交通工具。自行車輪胎氣壓過低不僅費(fèi)力而且又很容易損壞內(nèi)胎，輪胎氣壓過高會使輪胎的緩沖性能下降，鋼絲簾線易斷裂或發(fā)生爆胎，必須保持合適的輪胎氣壓來延長輪胎使用壽命和提升騎行感受。某同學(xué)用打氣筒給自行車打氣，自行車輪胎容積為，胎內(nèi)原來空氣壓強(qiáng)等于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)，溫度為室溫27℃，設(shè)每打一次可打入壓強(qiáng)為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的空氣。打氣過程中由于壓縮氣體做功，打了40次后胎內(nèi)氣體溫度升高到35℃。（1）假設(shè)車胎因膨脹而增大的體積可以忽略不計，則此時車胎內(nèi)空氣壓強(qiáng)為多少；（2）若自行車說明書規(guī)定輪胎氣壓在室溫27℃下標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)為，為使充氣后車胎內(nèi)氣壓在室溫27℃下達(dá)標(biāo)，試經(jīng)過計算判斷此次充氣量是多了還是少了？為達(dá)標(biāo)應(yīng)調(diào)整胎內(nèi)氣體的質(zhì)量，則調(diào)整氣體的質(zhì)量占輪胎內(nèi)總氣體質(zhì)量的比例。（車胎體積變化可以忽略不計，調(diào)整胎壓時溫度不變）〖答案〗（1）；（2）充多了，〖解析〗（1）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程代入數(shù)據(jù)得Pa（2），溫度由35℃降到室溫27℃過程中輪胎內(nèi)氣體發(fā)生等容變化，有代入數(shù)據(jù)解得Pa>胎壓過大，此次充氣量充多了，需要放出部分氣體。放出氣體時，根據(jù)等溫變化，有氣體密度不變，則有解得所以放出氣體的質(zhì)量占輪