【文档说明】湖南省长沙市长郡中学2021-2022学年高二 （下）期末物理试卷含答案.docx，共(10)页，935.447 KB，由envi的店铺上传

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长郡中学2021—2022学年度高二第二学期期末考试物理时量：75分钟满分：100分第Ⅰ卷选择题（共44分）一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）1．下列关于教材中三幅插图的说法正确的是（）

A．图甲中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且和磁铁转得一样快B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而冶炼金属C．丙是回旋加速器的示意图，当增大交流电压时，粒子获得的最大动能也会增大法正确的D．丙是回旋加速器的示意图，当增

大交流电压时，粒子获得的最大动能不会增大2．如图为某校学生跑操的示意图，跑操队伍宽3md=，某时刻队伍前排刚到达出口的B端，正在A点的体育老师准备从队伍前沿直线匀速横穿到达对面出口BC，且不影响跑操队伍，已知学生跑操的速度2m/sv=出口BC宽度4mL=，D为BC的中点，则以

下说法正确的是（）A．体育老师只能沿直线AC到达出口B．体育老师可能沿直线AD到达出口C．体育老师的速度一定为1.5m/sD．体育老师到达对面出口的时间可能大于2s3．某同学设计了一个充电装置，如图所示，假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为螺线管0.2s，电压最大值为0.05

V，理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原，副线圈匝数比为1：60，下列说法正确的是（）A．交流电的频率为10HzB．副线圈两端电压最大值为3VC．变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关D．充电电路的输入功率大于变压器的输入功率4．钳形电流表是电

机运行和维修工作中最常用的测量仪表之一，其工作部分主要由一只电流表和电流互感器组成．电流互感器铁芯制成活动开口，且成钳形，用手柄来控制开合，图1、图2分别为此电流表的实物图和内部结构图，则下列说法正确的是（）A．测量电流时，需要断开电路将此钳形电流表串接在电路

中B．钳口是否闭合紧密对电流的测量值不会有影响C．钳形电流表测电流时相当于降压变压器D．如果通电导线在钳形口多绕几圈，则电流测量值会变大5．红宝石激光器的工作物质红宝石是含有铬离子的三氧化二铝晶体，利用

其中的铬离子产生激光．铬离子的能级图如图所示，1E是基态的能量，2E是亚稳态的能量，3E是激发态的能量．若以脉冲氙灯发出的波长为1的绿光照射晶体．处于基态的铬离子受到激发而跃迁到激发态．然后自发地跃迁到亚稳态，释放波长为2的光子．处于亚稳态

的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为（）A．2112−B．1122−C．1212−D．1212−6．如图所示，A、B两物体相距7ms=，物体A以4m/sAv=的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度10m/sBv=，只在摩擦力作

用下向右做匀减速运动，加速度22m/sa=−，那么物体A追上物体B所用的时间为（）A．7sB．8sC．9sD．10s二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分．每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不选的得0分）7．2021年1月3日消息，

诺贝尔官方称居里夫人的“笔记”仍具有放射性，还将持续1500年．关于放射性元素、衰变和半衰期，下列说法正确的是（）A．居里夫人的笔记本，经过两个半衰期，质量仅剩下原来的四分之一B．放射性元素的半衰期不仅与核内部本身因素有关，还与质量有关C．一个放射性原子核，每发生一次衰变

，它的中子数减少一个，质子数增加一个D．23892U衰变成20682Pb要经过8次衰变和6次衰变8．如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一．铺设瓦片时，屋顶结构可简化为图乙所示，建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间，若瓦片能静止在檩条上．已知檩条

间距离为d，以下说法正确的是（）A．减小檩条间的距离d时，瓦片可能会下滑B．减小檩条间的距离d时，瓦片与檩条间的弹力变大C．减小檩条间的距离d时，瓦片与檩条间的弹力变小D．增大檩条间的距离d时，瓦片与檩条间的摩擦力变大9．如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状

态A．其中，AB→和CD→为等温过程，BC→和DA→为绝热过程（气体与外界无热量交换）．这就是著名的“卡诺循环”．该循环过程中，下列说法正确的是（）A．AB→过程中，气体对外界做功B．BC→过程中，气体分子的平均动能增

大C．CD→过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D．CD→过程中，气体放热10．高压输电可大幅度节能，我国已建成投运8项1000kV特高压交流工程和11项800kV特高压直流工程．中国全面掌握了特高压核心技术，成为世界首个也是唯一成功掌

握并实际应用特高压技术的国家．某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机输出的电压恒定，通过升压变压器1T和降压变压器2T向用户供电，已知输电线的总电阻为R，降压变压器2T的原，副线圈匝数之比为4：1，它的副

线圈两端的交变电压如图乙所示，若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是（）A．降压变压器2T原线圈的输入电压为880VB．降压变压器2T的输入功率与输出功率之比为4﹔1C．当用户端用电量增大时，输电线上损耗的功率减小D．当用户端用电量增大时，

发电厂输出的功率也增大三、非选择题（本题共5小题，第11题9分，12题7分，13题12分，14题13分，15题15分，共56分）11．（9分）用雷达探测一高速飞行器的位置．从某时刻()0t=开始的一段时间内，该飞行器可视为沿直线运动，

每隔1s测量一次其位置，坐标为x，结果如下表所示：t/s0123456/mx050710941759250533294233回答下列问题：（1）根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动，判断的理由是：_________﹔（2）当507mx=时，该飞行器速度的大小v=______

___m/s；（3）这段时间内该飞行器加速度的大小a=__________2m/s（保留2位有效数字）．12．（7分）我国“蛟龙”号载人潜水器下潜超过七千米，再创载人深潜新纪录．在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990m深处的海水温度为280K．某同学利用该数据来研究气体状态随海水深度的变化．

如图所示，导热良好的汽缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，汽缸所处海平面的温度0300KT=，压强01atmp=，封闭气体的体积303mV=，如果将该汽缸下潜至990m深处，此过程中封闭气体可视为理想气体．（1）下潜过程中封闭气体_____（选填“吸热”或“放热”），传递的热量_____

__（选填“大于”或“小于”）外界对气体所做的功．（2）求990m深处封闭气体的体积为________3m（1atm相当于10m深的海水产生的压强）．13．（12分）如图所示．质量2kgM=的来块套在水平固定杆上，并用轻绳

与质量1kgm=的小球相连．现用跟水平方向成60°角的力103NF=拉着小球并带动木块一起向右匀速运动．运动中M、m的相对位置保持不变，210m/sg=．在运动过程中，求：（1）轻绳与水平方向的夹角；（2）木块M与水平杆间的动摩擦因数．1

4．（13分）如图，一个内壁光滑且导热的圆柱形汽缸静止在一水平面上．缸内有一质量10kgm=的活塞封闭一定质量的理想气体．汽缸右下端有一个关闭的小阀门K．一劲度系数500N/mk=的弹簧一端与活塞相连，另一端固定在O点．整个装置都处于静止状态，此时弹簧刚好处于原长，活塞到汽缸底部的高度为3

0cmh=．已知活塞的面积为250cmS=．大气压恒为501.010Pap=，重力加速度210m/sg=（1）求缸内气体的压强1p﹔（2）缓慢打开阀门K，当活塞稳定时，汽缸内剩余的气体为原来的几分之几?15．（15分）已知冲击电流计D的内阻为R，通过的电量q与冲击电流计光标的最大偏转量

md成正比，即mqkd=（k为电量冲击常量，是已知量）．如图所示，有两条光滑且电阻不计的足够长金属导轨MN和PQ水平放置，两条导轨相距为L，左端MP接有冲击电流计D．EF的右侧有方向竖直向下的匀强磁场．现有长度均为L，电阻均为R的导体棒ab与cd用长度也为L的绝缘

杆组成总质量为m的“工”字形框架．现让“工”字形框架从EF的左边开始以初速度0v（大小未知）进入磁场，当cd导体棒到达EF处时速度减为零，冲击电流计光标的最大偏转量为d，不计导体棒宽度，不计空气阻力，试求：（1）在此过程中，通过ab导体棒的电荷量abq和磁场的磁感应

强度B的大小，（2）在此过程中，“工”字形框架产生的总焦耳热Q．长郡中学2021—2022学年度高二第二学期期末考试物理参考答案一、二、选择题题号12345678910答案DBBDABCDACACDAD1．D2．B3．B【解析】周期是0.2sT=，频率是1

5HzfT==，故A错误；由理想变压器原理可知1122UnUn=解得，副线圈两端的最大电压为22113VnUUn==，故B正确；根据法拉第电磁感应定律可知，永磁铁磁场强，线圈中产生的感应电动势越大，变压器的输入电压会越大

，故C错误；由理想变压器原理可知，充电电路的输入功率等于变压器的输入功率，故D错误．4．D【解析】钳形电流表通过打开铁芯将导线圈入其中，不需要断开电路，故A错误；若钳口未闭合，则会出现漏磁，原副线圈的磁通量不同造成测量值变小，故B错误

；该电表原线圈为单匝，是升压变压器，故C错误；若原线圈多绕几圈，则1n增大，副线圈电流增大，最终导致电流测量值增大，故D正确．故选D．5．A【解析】由题意和玻尔原子理论可知：31322112,,cccEEhEEhEEh−=−=−=，联立可

得这种激光的波长：1221=−．6．B【解析】物体B停止时，20025m,5s2BBBBvvxtaa−−====，因为20m32mABBvtsx=+=，说明B停止运动时A还没追上B，根据25mAvts=+，可得8st=，选项

B正确．7．CD【解析】放射性元素经过两个半衰期，质量仅剩下原来的四分之一，笔记本的质量不变，A错误；放射性元素的半衰期是由核内自身的因素决定的，与质量无关，B错误；衰变实质上是原子核内的一个中子变为一个质子，同时释放出一个电子的过程，因此发生一次衰变，质子数增

加一个，中子数减少一个，C正确；根据质量数和电荷数守恒，可得．23892U衰变成20682Pb要经过8次衰变和6次衰变，D正确．故选CD．8．AC【解析】檩条给瓦片的支持力如图所示，两檩条给瓦片的支持力与檩条垂直向上的夹角为，则有2coscosFmg=，减小檩条间的距离d时，夹

角变小，则两檩条给瓦片的支持力F变小，故瓦片与檩条间的弹力变小，最大静摩擦力变小，则瓦片可能下滑，故AC正确，B错误；由以上分析可知，增大檩条间的距离d时，夹角变大，瓦片与檩条间的弹力变大，最大静摩擦力变大，则瓦片不可能下滑，处于静止状态，则根据平衡条件可知，瓦片与檩条间的摩擦力将总等于

sinmg保持不变，故D错误．故选AC．9．ACD【解析】AB→过程中，温度不变，体积增大，气体对外界做功，故A正确；BC→过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B错误；CD

→过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，分子平均速度不变，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故C正确；CD→过程中，气体内能不变，体积减小，外界对气体做功，则气体放热，故D正确；故选ACD．10．AD【解析】由图像得到，降压变压器副线圈两端

交变电压2202sin100πtVU=，有效值为220V，降压变压器原、副线圈匝数之比为4∶1，故降压变压器2T原线圈的输入电压为：4220V880V=，故A正确；降压变压器为理想变压器，故输入功率与输出功率之比为1∶1，故B错误

；输出功率增大，则输电线上的电流增大，输电线上损耗的功率增大，故C错误；用户消耗的功率等于发电机的输出功率减去输电线上损失的功率，输出和损失的功率都增大，故发电机输出功率增大，故D正确．三、非选择题（本题共5小题，第11题9

分，12题7分，13题12分，14题13分，15题15分，共56分）11．（9分）（1）相邻1s内的位移之差接近80mx=（3分）（2）547（3分）（3）79（3分）【解析】（1）第1s内的位移507m，第2s内

的位移587m，第3s内的位移665m，第4s内的位移746m，第5s内的位移824m，第6s内的位移904m，则相邻1s内的位移之差接近80mx=，可以判断飞行器在这段时间内做匀加速运动；（2）当507mx=时飞行器的速度等于0~2s内的平均速度，则11094m/s547m/s2

v==（3）根据22360322423321759m/s79m/s991xxaT−−==12．（7分）（1）放热（2分）大于（2分）（2）22.810−（3分）【解析】（1）下潜过程中温度降低，则0U，气体体积减小，则WO

，由UQW=+知，0Q，放热，且QW．（2）当汽缸下潜至990m时，设封闭气体的压强为p，温度为T，体积为V，由题意可知100atmp=根据理想气体状态方程得000pVpVTT=代入数据得232.810mV−=．13．（1

2分）【解析】（1）小球的受力如图甲所示，由平衡条件得水平方向：cos60cos0TFF−=（2分）竖直方向：sin60sin0TFFmg−−=（2分）解得30=（2分）（2）将木块、小球看作整体，受力如图乙所示，由平衡条件得水

平方向：cos600NFF−=（2分）竖直方向：sin600NFFMgmg+−−=（2分）解得33=（2分）14．（13分）【解析】（1）弹簧刚好处于原长，对活塞，由平衡条件得01pSmgpS+=（2分）代入数据

解得511.210Pap=（3分）（2）打开阀门K活塞稳定时汽缸内气体的压强2051.010Papp==，设弹簧的伸长量为x，对活塞，由平衡条件得mgkx=代入数据解得20cmx=（2分）缸内气体

初状态的压强511.210Pap=体积3311.510mVhS−==气体温度不变，由玻意耳定律得1122pVpV=代入数据解得，气体的体积3321.810mV−=（3分）当活塞稳定时()()13220.

300.20.0551.81018hxSmmV−−−===（3分）15．（15分）【解析】1）由题意可知在框架进入磁场过程中，通过电流计D的电荷量为qkd=①因为电流计D的内阻和cd阻值相同，根据

并联电路分流规律可知通过D和cd的电量相等，而此过程中ab相当于干路上的电源，所以有22abqqkd==②（3分）回路的总电阻为1.5RRRRRRR=+=+总③根据法拉第电磁感应定律，闭合电路欧姆定律

以及电流的定义式综合有2abEBLqIttRR===总总④（2分）联立②③④解得23kdRBL=⑤（2分）（2）在框架进入磁场过程中，根据动量定理有00BILtmv−=−⑥联立③④⑤⑥解得2206kdRvmL=⑦（

2分）回路产生的总焦耳热为4422021182kdRQmvmL==总（2分）由于通过ab的电流大小始终等于通过cd和D的电流大小的2倍，则根据焦耳定律可推知23abQQ=总⑨16cdQQ=总⑩（2分）所以44225156abcdkd

RQQQQmL=+==总⑪（2分）获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com