【文档说明】吉林省长春市第二十九中学2020-2021学年高二下学期期末考物理试题 含答案.doc，共(16)页，818.000 KB，由小赞的店铺上传

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长春市第二十九中学2020-2021学年高二下学期期末考试物理试卷一、单选题1.科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素26Al，26Al的半衰期为72万年,其衰变方程为26261313AlMgY→+，下列说法正确的是()。A.Y是氦核B.Y是质子C.再经过72万年现有的

26Al衰变一半D.再经过14万年，现有的26Al全部衰变2.一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，其V–T图象如图所示．下列说法正确的有()A.A→B的过程中，气体对外界做功B.A→B的过程中，气体吸收热量C.B→C的过程中，气体压强不

变D.A→B→C的过程中，气体内能增加3.如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于3n=激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子。其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙。下列说法正确

的是()A.阴极K金属的逸出功为6.75eVB.氢原子跃迁时共发出4种频率的光C.保持入射光不变，向右移动滑片P，电流表示数可能变大D.光电子最大初动能与入射光的频率成正比4.根据玻尔的氢原子理论，当某个氢原子吸收一个光子后()A.氢原子所处的能级下降B.氢原子的电势能增大C

.电子绕核运动的半径减小D.电子绕核运动的动能增大5.放射性元素23892U衰变有多种可能途径，其中一种途径是先变成21083Bi，而21083Bi可以经一次衰变变成210Xa（X代表某种元素），也可以经一次衰变变成81bT1，210Xa和81bT1最后都变成20682Pb，衰

变路径如图所示。则下列说法正确的是()A.82a=，211b=B.21020682XPba→是α衰变，b2068812T1Pb→是β衰变C.21021083BiXa→是α衰变，210b3818BiT1→是β衰变D.

81bT1经过一次β衰变和一次α衰变变成20682Pb6.卢瑟福通过原子核人工转变实验发现了质子，它的符号是()A.11HB.42HeC.01e−D.10n7.一个德布罗意波波长为1的中子和另一个德布罗意波波长为2的氘核同向正碰后结合成一个氚核，该氚核的德布罗意波波长为()

。A.1212+B.1212−C.122+D.122−8.下列关于布朗运动的说法,正确的是()A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动C.布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒之间存在着

相互作用力D.观察布朗运动会看到,悬浮的颗粒越小,温度越高,布朗运动越剧烈9.如图所示是玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图。大量处于3n=能级的氢原子向低能级跃迁放出若干种频率的光子，设普朗克常量为h，下列说法不正确的是()A.能产生3种不同频

率的光子B.产生的光子的最大频率为31EEh−C.当氢原子从能级2n=跃迁到1n=时，氢原子的能量变大D.若氢原子从能级2n=跃迁到1n=时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应，则当氢原子从能级3n=跃迁到1n=时放出的光子照到该金属表面时，

逸出的光电子的最大初动能为32EE−10.如图所示，长直导线与矩形导线框固定在同一平面内，直导线中通有图示方向的电流。当电流逐渐减弱时，下列说法正确的是()A.穿过线框的磁通量不变B.线框中产生顺时针方向的感

应电流C.线框中产生逆时针方向的感应电流D.穿过线框的磁通量增大11.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行．现使线框以同样大小的速度沿四

个不同方向平移出磁场,如下图所示,则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是()A.B.C.D.12.在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示（感应电动势的方向即线圈中感

应电流的方向），当磁场的感应强度B随时间t如图乙变化时，下图正确表示线圈中感应电动势E变化的是（）A.B.C.D.13.在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示。产生的交变电动势图像

如图2所示，则（）A．t=0.005s时线框的磁通量变化率为零B．t=0.01s时线框平面与中性面重合C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势频率为100Hz14.含有理想变压器的电路如图所示，1L、2L、3L、4L规格相同的四只

灯泡，ab、端接正弦交流电源，它输出电压的有效值恒定。若开关S闭合后，四只灯泡均正常发光，则变压器原、副线圈匝数比为()A.1:1B.3:1C.1:3D.4:115.下面列出的是一些核反应方程，针对核反应方程下列说法正确的是

()①2382349290UThX→+②2351144899205636UnBaKr3M+→++③9210415BeHBK+→+④14417728NHeOY+→+A.核反应方程①是重核裂变，X是α粒子B.核反应方程②是重核裂变，M是中子C.核反应方程③是太阳内部发

生的核聚变，K是电子D.核反应方程④是人工核转变方程，Y是中子16.如图为演示自感现象的实验电路，电感线圈的自感系数较大，调节滑动变阻器R的阻值，且使得滑动变阻器接入电路中的阻值与线圈直流电阻相等，下

列判断正确的是()A.接通开关S，灯12AA、同时变亮B.接通开关S，灯1A逐渐变亮，2A立即变亮C.断开开关S，灯12AA、立即熄灭D.断开开关S，灯1A逐渐熄灭，2A立即熄灭17.图1中的理想变压器原

、副线圈匝数比12:22:3nn=，输入端ab、所接电压u随时间t的变化关系如图2所示。灯泡L的电阻恒为15，额定电压为24V。定值电阻1210Ω5ΩRR==、，滑动变阻器R的最大阻值为10。为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入

电路的电阻应调节为()。A.1B.5C.6D.8二、多选题18.在图示电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比12:1:4nn=,电表均为理想电表,交流电源的电动势62sin100πVet=，内阻为1Ω。若滑动变阻器接入电路的阻值从8Ω逐渐增

大到32Ω,则此过程中()A.电流表的示数逐渐减小B.原线圈两端的电压有效值逐渐增大C.电压表的示数不变D.滑动变阻器消耗的功率先增大后减小19.一定质量的理想气体的压强P随热力学温度T的变化规律如图所示，a、b、c、d表示四个不同状态，则()A．气体由a

变到b，体积不变B．气体由a变到c，一定向外界放出热量C．气体由a变到d，外界对气体做功D.气体由a变到d，一定从外界吸收热量20.当一个重核裂变时，它所产生的两个核()A.含有的质子数之和比裂变前重核的质子数少B.含有的中子数之和比裂变前重核的中子数少C.裂变时释放的能量等于俘获中

子时得到的能量D.可能是多种形式的两个核的组合三、计算题21.如图所示，粗细均匀的U形玻璃管竖直固定，左管上端封闭右管开口，管内封闭了一段空气柱，左侧上段水银柱位于封闭端的顶部，长度为130cmh=，下段水银的两液面的高度差240cmh=，外界大气压强076cmHgp=.已知在温度177

t=℃时，空气柱长度为115cmL=，随着空气柱温度的变化，空气柱长度发生变化，试求当空气柱的长度变为210cmL=时，温度为多少摄氏度.22.如图所示，匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈，线圈平面与磁场垂直。已知线圈的面积20.3mS=、电阻0.6R=，磁场的磁感应强度0.

2TB=。现同时向两侧拉动线圈，线圈的两边在0.5st=时间内合到一起。求线圈在上述过程中：（1）感应电动势的平均值E。（2）感应电流的平均值I，并在图中标出电流方向。（3）通过导线横截面的电荷量q。23.如图所示,某小型水电

站发电机的输出功率为10kW,输出电压为400V,向距离较远的用户供电,为了减少电能损失,使用2kV高压输电,最后用户得到220V、9.5kW的电力,求:(1)水电站升压变压器原、副线圈的匝数比12nn;(2)用户降压变压器原

、副线圈的匝数比34nn。参考答案1.答案：C解析：本题考查核反应方程质量数和电荷数守恒以及半衰期的概念。根据核反应方程质量数和电荷数守恒可知Y为01e，A、B项错误；经历一个半衰期，现有的26Al衰变一半；经历两个半衰期，现有的26

Al衰变四分之三，C项正确，D项错误。2.答案：C解析：A.AB→的过程中，温度不变，体积减小，可知外界对气体做功，故A错误。B.AB→的过程中，温度不变，内能不变，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律UWQ=+知，W为正，则Q为负，即气体

放出热量，故B错误。C.因为VT−图线中，BC段的图线是过原点的倾斜直线，则程BC→的过程中，压强不变，故C正确。D.A到B的过程中，温度不变，内能不变，B到C的过程中，温度降低，内能减小，则ABC→→的过程中，气体内能减小，故D错误。

故选：C。3.答案：C解析：4.答案：B解析：5.答案：B解析：6.答案：A解析：7.答案：A解析：中子的动量11hp=，氘核的动量22hp=，同向正碰后形成的氚核的动量321ppp=+，所以氚核的德布罗意波波长123312hp

==+，A项正确。8.答案：D解析：布朗运动是指悬浮在液体中的小微粒的无规则运动,是液体分子无规则运动的反映,选项A、B错误;布朗运动不能说明液体分子与悬浮颗粒之间存在着相互作用力,选项C错误;观察布朗运动会看到,悬浮的颗粒越小,温度越高,布朗运动越剧烈,选项D正确

。9.答案：C解析：大量氢原子从3n=能级向低能级跃迁能产生23C3=种光子，A正确；光子的能量越大，则频率越大，有最大能量的光子是从3n=能级向1n=能级跃迁时产生的，根据公式32hEE=−，解得31EEh−=，B正

确；氢原子从高能级向低能级跃迁会释放光子，氢原子能量变小，C错误；若氢原子从能级2n=跃迁到1n=时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应，则当氢原子从能级3n=跃迁到1n=时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为32EE−，故D正确。10.答案：B解析：11.答案：B解析：磁场中切

割磁感线的边相当于电源,外电路由三个相同电阻串联形成,ACD中a、b两点间电势差为外电路中一个电阻两端电压为:44EBLvU==,B图中a、b两点间电势差为路端电压为:344EBLvU==,所以a、b两点间电势差绝对值最大的是B图所示

,故ACD错误,B正确.12.答案：A解析：在内,根据法拉第电磁感应定律,,根据楞次定律,感应电动势的方向与图示箭头方向相同,为正值;在内,磁感应强度不变,感应电动势为零;在内,根据法拉第电磁感应定律,,根据楞次定律,感应电动势的方向与图示方向相反,为负值。故A正确,BCD错误。故选A。

13.答案：B解析：t=0.005s时线框的电动势最大,根据法拉第电磁感应定律可知,磁通量变化率也为最大,选项A错误;t=0.01s时,电动势为0,故线框平面与中性面重合,选项B正确;由图2可知,线框产生的交变电动势的最大值为311V,有效值为220V,选

项C错误;由图2可知,线框转动的周期为0.02s,故线框产生的交变电动势频率为50Hz,选项D错误。14.答案：B解析：15.答案：A解析：对自由落体运动，有：，解得：，规定向下为正方向，对运动的全程，根据动量定理，有：，解得。故选：A。16.答案：D解析：

由动能定理：120WW−=得：12WW=由动量定理：120II−=得：12II=故D正确，ABC错误故选：D。17.答案：D解析：根据题意可知,B的质量Bm为4m,A的质量Am为3m，子弹的质量为m，子弹

刚射入物块A时，A具有最大速度v，此过程中子弹与A的动量守恒，以子弹的初速度方向为正，根据动量守恒定律得：0()Amvmmv=+解得：04vv=对子弹、滑块AB、和弹簧组成的系统，AB、速度相等时弹簧被压缩到最短。弹簧压缩的过程中，根据

动量守恒定律可得：()()AABmmvmmmv+=++由此解得：08vv=18.答案：D解析：两物体与弹簧组成的系统所受合外力为零，根据动量守恒定律知，12pp=，即1122mvmv=，所以1221::1:2vvmm==，选项AB错误；由2k2pE

m=得，k1k221::1:2EEmm==，选项C错误，选项D正确。19.答案：B解析：由于小船原来是向东航行的，具有一定的动量，当他将两个质量相等的沙袋以相同的速率向东、西方向抛出时，系统的总动量仍不变；但由于将沙袋抛出了，故船的质量会减小，则它的速度将会增大，

故选项B正确。20.答案：C解析：21.答案：B解析：碰撞过程中系统动量守恒,甲球的动量减小量等于乙球的动量增加量1122mvmv=,12213:5mvmv==,B对.22.答案：B解析：①式代表衰变不是重核裂变，选项A错误；②是典型的重核裂变，由质量数和电荷数守恒得出M是中子

，选项B正确；③是人工核转变方程，K是中子，选项C错误；由质量数和电荷数守恒可知Y代表质子，选项D错误。23.答案：（1）03pSg（2）0115QpLS−解析：（1）汽缸水平放置时，封闭气体的压强等于大气压，即10pp=汽缸处于竖直位置时，封闭气体的压强20mgp

pS=+根据玻意耳定律有1234pLSpLS=解得03pSmg=所以2043pp=（2）设气体的热力学温度上升到1615T时，活塞到汽缸底部的距离为L，对于加热过程，由盖-吕萨克定律有341615LSLSTT=解得45L

L=气体对外做功，W取负值，234WpSLL=−−根据热力学第一定律有ΔUQW=+又因为2043pp=解得01Δ15UQpLS=−24.答案：（1）8390L；放出（2）解：以封闭的空气柱为研究对象，初状态1115cm,450KLT==10236cmHgppgh=−=

空气柱的长度变为210cmL=过程中，假设上段水银柱没有向下移动，则下段水银的两液面高度差变为50cmh=，空气柱压强变为026cmHg30cmHgppgh=−=假设错误，上段水银柱向下移动，上段水银柱的上方形成真空，210cmL=时230cmHgp=由理

想气体状态方程得112212pVpVTT=解得2250KT=，则23t=−℃解析：（1）选活塞内的密封气体为研究对象，初始状态时1VSL=，压强12110mHO,300KpT==，末状态时2()VSLx=−，压强222120mHO,

280KpT==，根据理想气体状态方程有112212pVpVTT=，解得8390xL=；下潜过程中温度降低，内能减小，则0U，气体被压缩，外界对气体做正功，则0W，由热力学第一定律有ΔUWQ=+，解得0Q，此过程气

体放出热量.25.答案：（1）0.12V（2）0.2A（电流方向见解析图）（3）0.1C解析：（1）由法拉第电磁感应定律得感应电动势的平均值Et=磁通量的变化BS=，解得BSEt=代入数

据得0.12VE=。（2）由闭合电路的欧姆定律可得平均电流EIR=代入数据得0.2AI=由楞次定律可得，感应电流方向如图。（3）由电流的定义式qIt=可得电荷量qIt=代入数据得0.1Cq=。26.答

案：速度v与磁感应强度B垂直,棒ab产生的感应电动势0.4VEBLv==通过棒ab的感应电流2AEIR==细棒ab消耗的电功率0.8WPEI==解析：27.答案：(1)15(2)20Ω(3)9511解析：(1)升压变压器原、副线圈的匝数比为112

2400120005nUnU===。(2)输电线上损失的电功率与导线电阻R和输送电流有关,即2PIR=损,而输送电流又取决于输电电压及输送功率,有2PIU=,所以222210000950020100002000P

PRIPU−====损损。(3)降压变压器原线圈上的电压为32(2000520)V1900VUUIR=−=−=。所以降压变压器原、副线圈匝数比为3344190095220

11nUnU===。28.答案：(1)设木块从离开平台到落地的时间为t，则有212hgt=，得22shtg==又设木块离开平台时的速度为v，由已知可得：xvt=，即42m4m/s2sxvt===，所以木块离开平台边缘时的速度为4m/s；(2)设子弹射入木块后的共同速度为

1v，根据动能定理有：22111()()()22MmgLmMvMmv−+=+−+得：2219221014m/s5m/s10vgLv=+=+=，子弹射入木块，由于相互作用时间很短，对子弹和木块组成的系统动量守恒，则由动量守恒定律可得

：0010(),500m/smVMmvv=+=，即子弹射入木块的初速度为500m/s。解析：29.答案：1.二者组成的系统动量守恒，取v方向为正，设共同速度为'v，则有()mvMmv=+解得0.4m/sv=2.设

平板车至少长为L，由能量守恒有()2211'22mgLmvMmv=−+解得0.8mL=解析：30.答案：ABD解析：设滑动变阻器接入电路的阻值为R,电压表示数为U,电流表示数为I,原线圈两端的电压有效值为1U,电流为1I,则URI=,电压表的示数2

11nUUn=,从变压器原线圈两端向右看的等效电阻1212102121nUUnnRRnInIn===,10EIrR=+,电流表的示数111220nnEIInnrR==+,若R从8Ω逐渐增大到32Ω,则0R从0.5Ω逐渐增大到2Ω,则I逐渐减小,A正确;原线圈两端

的电压有效值1100006V11EUIRRrRR===++,则0R逐渐增大,1U也逐渐增大,由211nUUn=知电压表的示数U也逐渐增大,B正确,C错误;当01Rr==时滑动变阻器消耗的功率最大,若R从8Ω逐渐增大到32Ω,则0R从0.5Ω逐渐增大到2Ω,滑动变阻器消耗的功率先

增大后减小,D正确。31.答案：AB解析：根据动量守恒知,最后物块获得的速度(最后物块和子弹的公共速度)是相同的,所以A选项是正确的；子弹嵌入下层或上层过程中,系统产生的热量都等于系统减少的动能,而子弹减少的动能一样多(子弹初末速度分别相等);物块能加的动能也一样多,则系统减少的动能一样,故

系统产生的热量一样多.所以B选项是正确的；物块获得的动能是相同的,根据动能定理,物块动能的增量等于子弹做的功,所以两次子弹对物块做的功一样多.故C错误；系统产生的热量一样多,产生的热量QFL=相对,因为子弹相对木块的位移两次是不相同

的,所以子弹和滑块间的水平作用力不一样大.故D错误；所以AB选项是正确的32.答案：BC解析：小球上升到最高点时与小车相对静止,有共同速度v,在水平方向由动量守恒定律得mv0=2mv,由机械能守恒定律得22011

222mvmvmgh=+,联立解得204vhg=,选项D错误;从小球滑上小车到滚下并离开小车,系统在水平方向动量守恒,由于无摩擦,故机械能守恒,设小球速度大小为v1,小车速度大小为v2,则mv0=mv2-mv1和222021

111222mvmvmv=+,解得v2=v0,v1=0,即两者交换速度,选项BC正确,选项A错误。