1、【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)】九江“六校”2021-2022学年度第二学期高二期末联考物 理本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。第卷第1至第3页,第卷第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
2、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,710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.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的先河,为建立现代原子核理论打下了基础,关于粒子散射实验,下列说法正确的是A.汤姆生的粒子散射实验,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
3、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A.物体的加速度是1m/s2B.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23592 U+10nX+9538Sr+210n。下列有关说法正确的是A.产物 X 原子核中含有85个
4、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2 页(共6页)】L1L2L4L3abn1n24.如图所示为理想变压器,三个灯泡 L1、L2、L3 都标有“6V 6W”,L4 标有“6V 12W”,若它们都能正常发光,则ab 间的电压Uab 的大小为A.30VB.30 2VC.24VD.24 2V5.图甲为研究某金属材料的遏止电压Uc 与入射光频率 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
5、管的阴极 K,调节滑片 P 测出遏止电压,并描绘Uc-关系图如图乙所示。已知三种光的频率分别设为1、2、3,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U C/Vv/HzU31.40.8vcv1v2v3AKAVMNPA.普朗克常量可表达为h=U2-U12-1B.图乙中频率为3 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2 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30AB6.如图所示,A、B 两小球用等长的细线悬
6、挂在倾角为30的直杆上。现同时剪断细线,A 球比B 球晚落地0.2s。已知 A 球与地面的高度差h=7.2m(不计空气阻力,g 取10m/s2)。则A.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-0.85色光光子能量范围(eV)红橙黄1.61-2.002.00-2.
7、072.07-2.14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3 页(共6页)】8.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=111 2sin100t(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2510,降压变AVNSOBO压器副线圈接入一台电动机,电动机恰好正常工作,且电动机两端电压为220V,输入功率为1100W,电动机内阻为10,输电
8、线路总电阻为25,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A.图示位置线圈处于中性面B.图示位置时电压表示数为111VC.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RA.等于14mgB.大于14mgC.R 越大,弹力越小D.R 越大,弹力越大BA10.如图所示,在倾角为=37的粗糙斜面上放置两个质量分别为m1、m2 的物块 A、B,A、B 与斜面间的动摩擦
9、因数分别为1=0.25、2=0.8,A、B 间用一轻弹簧相连,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擦力(sin37=0.6,cos37=0.8),则m1m2的值可能为A.15B.110C.115D.120第卷(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4 页(共6页)】操作步骤如
10、下: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);当滑块碰到挡板时关闭阀门;记录量筒收集的水量V;改变s,重复以上操作;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
11、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: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;系统静止后,记录砝码的个数及指针的位置;逐次增加砝码个数,并重复步骤(保持弹簧在弹性限度内);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。l/cmn(a)(b)10.0 10.5 11.0 11.512.0 12.5 13.00123456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;n1234
12、5l/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k=;若g 取9.80m/s2,则本实验中k=N/m(该计算结果保留3位有效数字)。【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)】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
13、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:ETCA402002468 10t/sv/(m s)-1(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
14、环,负载电阻为R,线框电阻为R0,摩擦和其它部分的电阻均不计,从图示位置开始计时。求:(1)线框转过T4时间内通过负载电阻R 的电荷量;abMNBRA(2)线框转过T4时间内外力做的功;(3)电流表的示数多大?【高二物理参考答案第 1 页（共 6 页）】高二物理参考答案题号12345678910答案DBAABBABBCBCBD1【答案】D【解析】卢瑟福的 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 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 粒子几乎不发生偏转，可以推测使 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
15、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 T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2312302()va xxx，得20.5m/sa，故 A 错 误；由221xxxaT，解 得2sT，故 C 错 误；第 一 个 T 时 间 末 的 瞬 时 速 度10.5 2m/s=1m/svaT，故 B 正确。3【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
16、恒，则有 92=x+38，235+1=y+95+12，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212VnU，则 n1 路端电压11222 1224nnnUUVVn，则116
17、2430abLnUUUVVV，故 A 正确，BCD 错误。5【答案】B【解析】由光电效应方程，eUc=h-W，可求得2121eUeUh，故 A 错误；由 eUc=h-W，代入数据，得W=1.8eV-0.8eV=1.0eV，故 C 错误；由 eU3=h3-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 2 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】B【解析】对 A 分析，根据自由落体公式：22 7.21.210htssg，则 A
18、球的下落时间为 1.2s，因此 B【高二物理参考答案第 2 页（共 6 页）】球与地面的高度为：211 10 1.0522BBhgtmm，故 A 错误；根据位置关系可知，释放前两个小球的高 度 差 为：h=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：2.24.4sin300.5hxmm，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；速度变化率为vagt，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。7【答案】AB【解析】由题意，结合可见光是 n3 的能级向 n=2 能级跃迁发
19、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，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=23C=3 种不同频率的光子，故 D 错误。8【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
20、；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 10，则电动机因发热而消耗的功率为P=5210W=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的电流为 I1，根据变压器的原理有413105A2A25nIIn，输电线上损失的电功率为214 25W=100WPI r，故 D 错误。9【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 与竖直方向之间的夹
21、角：sin2dR，竖直方向根据平衡条件可得：4cosFmg，解得：224cos44mgmgRFdR2214414mgmgdR，可知 R 越大，则 F 越小；故 BC 正确，AD 错误。10【答案】BD【解析】由于12tan，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121122()sin37cos37cos37mm gm gm g ，解得12110mm，若 A 恰好不上滑，对 A、B 整体分析有121122()sin37cos37cos37mm gm gm g ，解得12120mm，故 AC 错误，BD 正确。【高二物理参考答案第 4 页（共 6 页）】从减速到恢复原
22、来速度所用的总时间为：0=22 8s12s28sttt 乙（2 分）（3）由图知甲从减速到恢复原来速度用时10st 甲（1 分）总位移12(2040)4m+20 2m280m2S甲（2 分）乙车从减速到恢复原来速度用时 28s总位移22011225 8 m320m22Sat 乙（1 分）故320m-280m=40mSSS乙甲（1 分）甲车需用时040=s1s40Stv（1 分）故走 ETC 通道比走人工通道节约时间=(28-10-1)s=17sTttt 乙甲（1 分）14（16 分）【答案】208()BDRR；2440128()BDRR T；2208()BDRR T【解析】（1）从图示位置起转
23、过 4T 的时间内，穿过线框平面的磁通量的变化量为：221228DB DB SB（2 分）则通过负载电阻 R 的电荷量为2000()8()EBDqIttRRRRRR （3 分）（2）线框转过 4T 时间内外力做的功2224400024128()mEUTBDWtRRRRRR T（4 分）（3）根据电流的热效应得：2200122mEETTRRRR（3 分）解得：2228mEBDET（2 分）【高二物理参考答案第 5 页（共 6 页）】电流表的示数为22008()EBDIRRRR T（2 分）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
24、 分）【答案】pHS；23 pS【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A 到 B 根据查理定律有：ABABppTT（1 分）可得2Bpp从 B 到 C 根据盖吕萨克定律有：CBBCVVTT（1 分）解得32CBVV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=pBV（1 分）解得：WpHS（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）根据查理定律有：CDCDppTT（1 分）可得83Dpp（1 分）活塞与卡口间的弹力08
25、3FpSp Smg（1 分）联立解得：23FpS（1 分）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vT，可得5 2.412vTmm ，由图乙可知再经过 0.8s 质点 P 可回到平衡位置，波传播的距离为 x=vt=50.8m=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Pxx,可解得：8Pxm。【高二物理参考答案第 6 页（共 6 页）】（2）（10 分）【答案】60；3(1)3R【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：sin3sinn（2 分）由几何关系可知，光线在 BC 界面的入射角=60，在 AB 界面的折射角为：=90-ABC-（90-）=30（2 分）解得：=60（1 分）（ii）设该材料的全反射临界角为，则有：13sinn（1 分）解得：3sin3（1 分）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：sindRR（2 分）联立解得：3(1)3dR（1 分）