文档内容
高二下学期期末测试卷 (二)
物理试卷
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形
码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：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，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草
稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3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．下列四幅图的有关说法中正确的是( )
A B
C D
A．原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂B．发现少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小的空间范
围
C．光电效应实验说明了光具有波动性
D．射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷
【答案】B
【解析】据玻尔理论可以知道，电子绕原子核运动过程中是沿着特定轨道半径运动的，
A错；根据卢瑟福的α粒子散射实验现象，可以知道B对；光电效应表明了光的粒子性，
C错；根据左手定则可以判断射线甲带负电，D错．
故选B。
2．若用大写字母代表原子核，E经α衰变成为F，再经β衰变成为G，再经α衰变成
为H。上述系列衰变可记为下式：
E――→F――→G――→H
另一系列衰变如下：P――→Q――→R――→S
已知P和F是同位素，则( )
A．Q和G是同位素，R和H是同位素
B．R和E是同位素，S和F是同位素
C．R和E是同位素，S和H是同位素
D．Q和E是同位素，R和F是同位素
【答案】B
【解析】由于P和F是同位素，设它们的质子数为n，则其他各原子核的质子数可分
别表示如下：
E――→F――→ G――→ H
n＋2 n n＋1 n－1
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂P――→ Q――→ R――→S
n n＋1 n＋2 n
由此可以看出R和E是同位素，S和F是同位素，Q和G是同位素，B正确。
故选B。
3．如图所示的坐标系中,第一象限存在与y轴平行的匀强电场,场强方向沿y轴负方向,
第二象限存在垂直纸面向里的匀强磁场。P、Q两点在x轴上,Q点横坐标是C点纵坐标的2
倍。一带电粒子(不计重力)若从C点以垂直于y轴的速度v 向右射入第一象限,恰好经过Q
0
点。若该粒子从C点以垂直于y轴的速度v 向左射入第二象限,恰好经过P点,经过P点时,
0
速度方向与x轴正方向成90°角,则电场强度E与磁感应强度B的比值为 ( )
A.v B. v C. v D. v
0 0 0 0
【答案】B
【解析】画出粒子运动轨迹如图所示;
O点为粒子在磁场中运动轨迹的圆心;则∠POC=90°,粒子在磁场中做圆周运动的半径为r=
,OC=r,粒子在电场中做类平抛运动,有:OQ=2OC=2r,粒子在电场中运动的时间为t=
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂= = ,OC= at2= × ×t2,联立解得E= Bv ,因此E∶B= ,故B正确。
0
故选B。
4．2020年初,新型冠状病毒来袭。我国广大医务工作者表现出无私无畏的献身精神,
给国人留下了深刻的印象。如图是医务人员为患者输液的示意图,在输液的过程中,下列说
法正确的是 ( )
A.A瓶与B瓶中的药液一起用完
B.B瓶中的药液先用完
C.随着液面下降,A瓶内C处气体压强逐渐增大
D.随着液面下降,A瓶内C处气体压强保持不变
【答案】C
【解析】在药液从B瓶中流下时,封闭气体体积增大,温度不变,根据玻意耳定律知气
体压强减小,A瓶中空气将A瓶中药液压入B瓶,补充B瓶流失的药液,即B瓶药液液面保持不
变,直到A瓶中药液全部流入B瓶,即A瓶药液先用完,A、B错误;A瓶瓶口处压强和大气压强
相等,但A瓶中液面下降,由液体产生的压强减小,因此A瓶中气体产生的压强逐渐增大,C正
确,D错误。
故选C。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂5．固体可以分为晶体和非晶体两类，下列说法正确的是( )
A．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
B．窗户上的玻璃有规则的几何外形，因此玻璃是晶体
C．金属没有确定的几何形状，也不显示各向异性，因此金属是非晶体
D．用烧热的针尖接触涂有蜂蜡的云母片背面，蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体
【答案】A
【解析】物质在一定条件下可以在晶体和非晶体相互转化，所以同种物质可能以晶
体和非晶体两种不同的形态出现，故A正确；窗户上的玻璃虽然有规则的几何外形，但玻
璃没有固定的熔点，因此玻璃是非晶体，故B错误；金属虽然没有确定的几何形状，也不
显示各向异性，但其具有固定的熔点，因此金属是晶体，故C错误；用烧热的针尖接触涂
有蜂蜡的云母片背面，蜂蜡呈椭圆形，说明云母各向异性，是晶体，故D错误。
故选A。
6．如图所示，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v
沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为ε；将此棒弯成两
段长度相等且相互垂直的折线，置于与磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角
平分线的方向以速度v运动时，棒两端的感应电动势大小为ε′.则等于( )
A. B. C．1 D.
【答案】B
【解析】感应电动势E＝Blv成立的条件是B⊥l、B⊥v、l⊥v，即B、l、v三者两两垂
直，式中的l应该取与B、v均垂直的有效长度(即导体的有效切割长度)．假设题中金属棒
的长度为l，那么折线的有效切割长度为l，所以＝.选项B正确．
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂故选B。
7．如图所示,一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内,有垂直纸面向里的匀强磁
场,其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abdc,线框以水平速度v匀速通过
整个匀强磁场区域,设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中,线框中感应电流
i随时间t变化的规律正确的是 ( )
【答案】B
【解析】线框开始进入磁场运动的过程中,只有边bd切割,感应电流不变,前进L后,边
bd开始出磁场,边ac开始进入磁场,回路中的感应电动势为ac边产生的电动势减去bd边在
磁场中的部分产生的电动势,随着线框的运动,回路中电动势逐渐增大,电流逐渐增大,方向
为负方向;当再前进L时,边bd完全出磁场,ac边也开始出磁场,有效切割长度逐渐减小,电
流方向不变,B正确。
故选B。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂8．如图所示为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T的原、副线
圈匝数分别为n 、n,在T的原线圈两端接入一电压u=Usin ωt的交流电源,若输送电功率
1 2 m
为P,输电线的总电阻为2r,不考虑其他因素的影响,则输电线上损失的电功率为 ( )
A. B.
C.4 r D.4 r
【答案】C
【解析】因为u=Usin ωt,所以有U= ,根据变压器变压规律有:U= ,根据
m 1 2
P=UI 得:I= = ,线路损失的功率为ΔP=2 r= ,所以C项正确,A、B、D
2 2 2
项错误。
故选C。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有
多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34 eV，那么对氢原子在能级跃迁过
程中发射或吸收光子的规律认识正确的是( )
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．用能量为14.0 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离
B．一群处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁所辐射的光中，有3种不同频率的光能
使锌发生光电效应
C．一群处于n＝3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出
的光电子的最大初动能为8.75 eV
D．用能量为10.21 eV光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态
【答案】ABC
【解析】用能量为14.0 eV的光子照射，氢原子可以从基态跃迁到无穷远，多余的能
量转化为电离后的动能，故A正确；一群处于n＝4能级的氢原子向基态跃迁时，辐射光子
种类数目为6种，其中有3种光子能量大于3.34 eV，故B正确；一群处于n＝3能级的氢
原子向基态跃迁时辐射光子最大能量为 12.09 eV，克服逸出功后剩余的最大动能为 8.75
eV，故C正确；当氢原子吸收的光子能量刚好等于能级差时，氢原子会跃迁到对应的高能
级上去，由于没有任何一个高能级与基态的能级差等于10.21 eV，而且又不足以跃迁到无
穷远发生电离，所以用能量为10.21 eV的光子照射，不能使处于基态的氢原子跃迁，故D
错误。
故选ABC。
10．将一定质量的某种理想气体密闭在容积可变的容器中，其压强(p)随密度(ρ)变化的
规律如图所示，其状态经历了如图所示ab、bc、cd、da四个过程的变化，其中cd的延长
线通过原点，ab与水平轴平行，bc与竖直轴平行，da是双曲线的一部分，则下列说法正确
的是( )
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．da过程气体温度保持不变
B．ab过程气体可能从外界吸收热量
C．bc过程气体一定向外界放出热量
D．cd过程气体分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数减少
【答案】CD
【解析】根据一定质量理想气体方程＝C，且V＝得到：p＝ρ，所以图象斜率与温度成
正比所以da过程气体温度变大，A错误；根据A选项分析，ab过程斜率变小，温度降低，
而理想气体内能只与温度有关，内能减小。密度变大，体积减小，所以外界对气体做功，
根据热力学第一定律：ΔU＝Q＋W得Q<0，所以气体放热，B错误；bc过程斜率变小，温
度降低，内能减小，密度不变，体积不变，W＝0，结合ΔU＝Q＋W得到Q<0，所以气体
放热，C正确；cd过程斜率不变，气体温度不变，分子平均动能不变，但气体压强减小，
根据压强微观解释，气体分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数减少，D正确。
故选CD。
11．单匝闭合矩形线框电阻为R,在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动,穿过线
框的磁通量Φ与时间t的关系图像如图所示。下列说法正确的是 ( )
A. 时刻线框平面与中性面垂直
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂B.线框的感应电动势有效值为
C.线框转一周外力所做的功为
D.从t=0到t= 过程中线框的平均感应电动势为
【答案】BC
【解析】由图像可知 时刻线圈的磁通量最大,因此此时线圈处于中性面位置,因此A
错误;由图可知交流电的周期为T,则ω= ,交流电的电动势的最大值为E=nBSω=Φ ,
m m
则有效值为E = = ,故B正确;线圈转一周所做的功为转动一周的发热量,W=
有
T= ,故C正确;从t=0时刻到t= 时刻的平均感应电动势为E= = = ,D错
误。
故选BC。
12．如图为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子( )
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．从n＝4能级跃迁到n＝3能级比从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出的电磁波的波
长长
B．从n＝5能级跃迁到n＝1能级比从n＝5能级跃迁到n＝4能级辐射出的电磁波在真
空中的速度大
C．处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的
D．从高能级向低能级跃迁时，氢原子一定向外放出能量
【答案】AD
【解析】由能级图及hν＝E －E ，λ＝可得从n＝4能级跃迁到n＝3能级比从n＝3能
m n
级跃迁到n＝2能级辐射出的电磁波的能量小，频率小，波长长，A正确；电磁波在真空中
的速度都是一样的，B错误；电子轨道与能级对应，处于不同能级时，核外电子在各处出
现的概率是不一样的，C错误；从高能级向低能级跃迁时，氢原子一定向外释放能量，D
正确。
故选AD。
三、非选择题：本题共3小题，共24分。
13．(9分)在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，
因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验
系统，利用中微子与水中H的核反应，间接地证实了中微子的存在。
(1)中微子与水中的H发生核反应，产生中子（n）和正电子（e），即：中微子＋H→n＋
e，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是___________。
(2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变
为两个光子（γ），即e＋e→2γ，已知正电子和电子的质量都为9.1×10－31 kg，反应中产生
的每个光子的能量约为___________J。正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因
是什么？__________________。
【答案】(1)0和0 (2)8.2×10－14 产生一个光子违反动量守恒定律
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂【解析】(1)发生核反应前后，粒子的质量数和电荷数均不变，据此可知中微子的质量
数和电荷数都是0。
(2)产生能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，则ΔE＝
Δmc2，故一个光子的能量为 ，代入数据得 。正电子与水中的电子相遇，
与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故只有产生2个光子，此过程才遵循动
量守恒定律，即产生一个光子违反动量守恒定律。
14．(6分)观察如图实验装置,实验操作中,当导体棒AB沿着磁感线方向上下运动时,
电流计指针____(选填“偏转”或“不偏转”);当导体棒AB垂直磁感线方向左右运动时,电
流计指针____(选填“偏转”或“不偏转”);若流入电流计的电流从右接线柱进入,指针就
往右偏转,则为使图中电流计指针往左偏转,导体棒AB应往____(选填“上”“下”“左”
“右”)运动。
【答案】不偏转 偏转 右
【解析】当导体棒AB沿着磁感线方向上下运动时,不切割磁感线,无感应电流产生,则电流
计指针不偏转;当导体棒AB垂直磁感线方向左右运动时,切割磁感线,有感应电流产生,则电
流计指针偏转;若流入电流计的电流从右接线柱进入,指针就往右偏转,则为使图中电流计指
针往左偏转,即电流从左端流入,则根据右手定则可知,导体棒AB应往右运动。
15．(9分)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104
mL溶液中有纯油酸6 mL。用注射器抽得1 mL上述溶液，共有液滴50滴。把1滴该溶液
滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，
随后把玻璃板放在坐标纸上其形状如图所示，坐标中正方形小方格的边长为20 mm。则
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂(1)油酸膜的面积是__ __；
(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是__ __；
(3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径是__ __。
【答案】(1)2.40×10－2_m2 (2)1.2×10－5_mL (3)5×10－10_m
【解析】(1)数轮廓包围方格约60个，则油酸膜的面积S＝60×(2×10－2)2m2＝2.40×10－2
m2。
(2)每滴溶液中含纯油酸的体积V＝× mL＝1.2×10－5 mL
(3)油酸分子直径d＝＝ m＝5×10－10 m
四、计算题：本题共3小题，共36分。
16．(10分)如图甲所示是研究光电效应规律的光电管。用波长λ＝0.50 μm的绿光照射
阴极K，实验测得流过电流表G的电流I与A、K之间的电势差U 满足如图乙所示的规律，
AK
取h＝6.63×10－34 J·s。结果保留两位有效数字，求：
(1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大的初动能；
(2)该阴极材料的极限波长（能使该金属产生光电效应的光的最大波长）。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂【答案】(1)4.0×1012 个 (2)9.6×10—20J (3)0.66µm
【解析】(1)光电流达到饱和时，阴极发射的光电子全部到达阳极A，阴极每秒钟发射
的光电子的个数 个
光电子的最大初动能 。
(2)设阴极材料的极限波长为λ，根据爱因斯坦光电效应方程得
0
代入数据得 。
17．(12分)如图甲所示，理想变压器原线圈通有正弦式交变电流，副线圈接有 3个电
阻和一个电容器．已知R ＝R ＝20 Ω，R ＝40 Ω，原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈
1 3 2
的输入功率为P＝35 W，已知通过R 的正弦交流电如图乙所示．求：
1
(1)原线圈输入电压；
(2)电阻R 的电功率；
2
(3)电容器C流过的电流．
【答案】(1)原线圈输入电压200 V (2)电阻R 的电功率10 W
2
(3)电容器C流过的电流0.25 A
【解析】(1)由乙可知，通过R 的电流的最大值I ＝ A，则其有效值为：I ＝1 A，R
1 m 1 1
的电压U ＝1×20 V＝20 V；根据电压与匝数成正比知原线圈输入电压U＝10×20 V＝200
1
V.
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂(2)根据并联电路，支路电流与电阻成反比，I＝0.5 A则R 的电功率P＝IR＝×40 W＝
2 2 2 2
10 W.
(3)由题意可知，输出功率也为35 W，流过R 电流为I＝－I－I＝ A＝0.25 A.
3 3 1 2
18．(14分)图为压缩式喷雾器，该喷雾器储液桶的容积为V ＝8 L。先往桶内注入体
0
积为V＝7 L的药液，然后通过进气口给储液桶打气，每次打进ΔV＝0.4 L的常压空气，使
喷雾器内空气的压强达到p＝4 atm。设定打气过程中，储液桶内空气温度保持不变，药液
不会向外喷出，喷液管体积及喷液口与储液桶底间高度差不计，外界大气压强 p ＝1 atm。
0
求：
(1)打气的次数n；
(2)通过计算说明，能否使喷雾器内的药液全部喷完。
【答案】(1)8次；(2)无法全部喷完药液
【解析】(1)打气过程为等温过程，由理想气体等温分态公式有p(V －V)＝npΔV＋
0 0
p(V－V)
0 0
代入数据计算可得n＝7.5，则打气次数为8次
(2)假设当药液全部喷完时，桶内气体压强为p′，由玻意耳定律得p(V－V)＝p′V
0 0
计算可得p′＝0.5 atm
此时已经低于标准大气压，因此无法全部喷完药液。
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