山东省东营市2021-2022学年高二（下）期末物理试题（原卷版）

高二物理 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. 硼中子俘获治疗技术（简称BNCT）是近年来国际肿瘤治疗领域新兴的精准诊疗技术。治疗时，先给病 人注射一种含硼（ ）的药物，随后用中子照射，硼俘获一个中子后产生X，X 衰变生成粒子Y 和锂（ ）离子，并伴随有高杀伤力的γ 射线，下列说法正确的是（ ） A. X 应该是 B. X 应该是 C. Y 是α 粒子 D. Y 是β 粒子 2. 一定质量0℃的冰在熔化过程中，下列关于其产生的冰水混合物说法正确的是（ ） A. 分子的平均动能变大，内能变大 B. 分子的平均动能不变，内能不变 C. 分子势能变大，内能变大 D. 分子势能不变，内能不变 3. 用如图所示的电路研究光电效应。当用光子能量为 的光照射阴极K，调节滑动变阻器，当电 压表示数为 时，电流表示数刚好变为零。换用光子能量为 的光照射阴极K，当滑动变阻 器的触头从最左端滑至最右端的过程中，电流表示数（ ） A. 先逐渐减小到零，后保持零不变 B. 一直持续减小 C. 一直为零 D. 先逐渐增大，后保持不变 4. 如图所示，两端封闭的细玻璃管竖直放置，用一段水银将管内空气分成a、b 两部分，玻璃管导热良好。 若缓慢转动玻璃管至水平位置，则转动过程中（ ） A. a 气体压强变小，吸收热量 B. a 气体压强变大，放出热量 C. b 气体吸收的热量等于a 气体放出的热量 D. b 气体吸收的热量小于a 气体放出的热量 5. 氢原子能级示意图如图所示。大量处于n＝4 能级的氢原子，向低能级跃迁会辐射多种波长的光子，这些 光子的最长和最短波长分别为 、 ，则 与 的比值约为（ ） A. 4 B. 15 C. 18 D. 19 6. 航天器上常用的核电池为“钚238”核热电池，其原理为：电池芯部的“钚238”衰变产生热量，通过 “热电转换器”将热能转化为电能。已知“钚238”（ ）衰变产生α 粒子和新核X，质量为M 的“钚 238”经时间 发生衰变的质量为 ，则（ ） A. 产生的α 射线有很强的穿透能力 B. X 核内有143 个中子 C. “钚238”的半衰期为 D. 电池工作时内部处于高温，“钚238”的半衰期变短 7. 一定质量理想气体状态变化的图像如图所示，处于a 状态的气体，经过程1 到达b 状态，也可经过程2 到达c 状态，其中ac 的延长线过坐标原点，ab 和bc 分别与T 轴和V 轴平行。气体在状态b 和状态c 的压 强分别为 和 ，在过程1 和2 中放出的热量分别为 和 ，则（ ） A. B. C. D. 8. 某探究小组测试一发电机性能的电路如图甲所示，灯泡L 两端的电压随时间变化的关系如图乙所示。已 知发电机线圈的电阻为6 ，匝数为500 匝，灯泡L 的电阻为44 ，下列说法正确的是（ ） A. 线圈转动的角速度为 B. 穿过线圈磁通量的最大值为 C. 发电机产生的电动势瞬时值表达式为 D. 线圈转动一周产生的总电能为50J 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。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分。 9. 人类对事物的 认识往往是从宏观到微观逐步深入，下列对热现象的解释中正确的是（ ） A. 温度越高布朗运动越剧烈，是因为固体小颗粒分子的热运动越剧烈 B. 单晶体具有各向异性，是因为组成晶体的原子排列具有空间上的周期性 C. 封闭在注射器中的压缩气体难以再被压缩，是因为气体分子间存在斥力 D. 液体具有表面张力，是因为液体表面层分子间距大于液体内部分子间距 10. 实际变压器的原、副线圈有直流电阻，可将实际变压器看作原、副线圈上分别串联其直流电阻的理想 变压器，如图中虚线框内电路所示。某变压器的直流电阻分别为 、 ，匝数比 ，所接定值电阻 。当a、b 两端接电压为 的正弦交流电时，理想交流电流表 的示数 ，下列说法正确的是（ ） A. 电流表 的示数 B. 电流表 的示数 C. a、b 两端的电压 D. a、b 两端的电压 11. 如图甲所示，在竖直方向的 匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。磁场方向向上为正，磁感应强度B 随时间t 按图乙变化，下列分析正确的是（ ） A. t＝1s 时环中的磁通量为零，环内的感应电流为零 B. 0～2s 内环上小段导体受到的安培力始终指向圆心 C. 0～2s 内环上小段导体受到的安培力先变小后变大 D. 0～2s 内感应电流的功率不变 12. 一种简易的LC 振荡回路如图所示，L 为线圈，C 为固定在真空中的平行板电容器。将单刀双掷开关K 拨至触点a，使电容器与直流电源E 接通。稳定后，位于两水平金属板中间P 处的带电液滴恰能静止。将 K 拨至触点b 并开始计时，当t＝0.02s 时液滴的加速度第1 次等于重力加速度g，不计回路的能量损失且液 滴未到达两金属板，下列说法正确的是（ ） A. 液滴带负电 B. t＝0.03s 时，电容器上极板带正电且电荷量正在增大 C. t＝0.06s 时，线圈L 中磁场的方向向上且磁场能最大 D. t＝0.07s 时，线圈L 中磁场的方向向下且下极板带正电 三、非选择题：本题共6 小题，共60 分。 13. 某小组用油膜法估测油酸分子的大小，请完成以下问题： （1）如图所示的四个图是实验中的四个步骤，将其按操作先后顺序排列应是______（用符号表示）； （2）实验中用p 毫升的油酸与一定量酒精配制成q 毫升的油酸酒精溶液，并测得n 滴该溶液的总体积为 V；将一滴该溶液滴入浅盘，稳定后在坐标纸上得到如下图所示的轮廓，已知坐标纸上每个小正方形的边 长为a。估算油膜分子的直径为________； （3）某同学测得的油酸分子直径明显偏大，可能的原因是________。 A.油酸中含有大量酒精 B.痱子粉撤太多，油膜未能充分展开 C.计算油膜面积时，将所有不完整的方格都当作一格保留 14. 炎热的夏季，养殖户用自动控温通风系统对养殖场进行控温。要求当养殖场内的温度升高到27℃时， 通风系统立即启动。某同学设计的通风系统工作原理如图甲所示：虚线框内的两接线柱间接测温电阻RT。 当R1两端的电压升高到3V 时，控制电路恰能启动通风系统，低于3V 时，通风系统立即停止工作。 提供的器材为： 直流电源（电动势E=5V，内阻忽略不计）； 电阻箱R1、R2（阻值范围均为 ）； 控制电路模块（电阻可视为无穷大）； 两测温电阻RT1、RT2（工作特性分别如图乙、丙所示）。 根据原理，选择器材，并完成调试： （1）图甲中测温电阻应选用______（选填“RT1”或“RT2”）； （2）接好测温电阻后，为实现27℃时开启通风系统，对电路进行调试，先将开关K2拨到触点b，并将电 阻箱R2的阻值调至______kΩ、电阻箱R1的阻值调至______kΩ，再闭合开关K1，测试通风系统能否正常工 作。若能正常工作，再将开关K2拨回触点a 即可。（本问结果均保留2 位有效数字） （3）若长时间使用电阻箱R1老化后的电阻率会变大，若不对其阻值进行调整，当通风系统再次启动时， 养殖场内的实际温度要______（选填“高”或“低”）于设定的启动温度27℃。 15. 一质量为M 的 汽缸，用活塞封闭一定质量的理想气体，当汽缸水平横放时，空气柱长为L0（如图甲所 示），已知大气压强为p0，活塞的横截面积为S，它与汽缸之间无摩擦且不漏气，且气体温度保持不变， 重力加速度为g。若将汽缸按图乙所示竖直放置，静止时，求： （1）缸内气体的压强； （2）气柱的长度。 16. 如图所示，ab、cd、ef 是三根相同的导体棒，质量均为m，垂直放在光滑的平行金属导轨上，导轨水平 且间距为L，导体棒连入导轨间的电阻均为R。导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。开始 棒均静止，ab、cd 锁定，用平行于导轨向右的拉力拉ef，使其以加速度a 向右匀加速运动，经时间t0后撤 去拉力，同时解锁ab、cd 棒，已知导轨足够长，求： （1）施加拉力后t 时刻拉力的大小（t＜t0）； （2）撤力后回路中产生的焦耳热。 17. 孔明灯在中国有非常悠久的历史，其“会飞”原因是，灯内燃料燃烧使内部空气升温膨胀，一部分空 气从灯内排出，使孔明灯及内部气体的总重力变小，空气浮力将其托起。如图所示，某盏孔明灯灯体（包 括燃料）的质量m＝0.2kg，体积恒为V＝1.0m3，点燃后孔明灯匀速升空。已知重力加速度g＝10m/s2，大 气密度ρ＝1.2kg/ m3，环境温度恒为t＝27℃，忽略燃料的质量变化，大气压强不变。求： （1）点燃燃料前灯内气体的质量m1； （2）升空后灯内气体的质量m2； （3）升空后灯内气体的温度。 18. 如图所示，在O-xyz 三维坐标系中以yOz 平面为界，x＜0 空间有沿x 轴正方向的匀强电场，x＞0 空间有沿x 轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电量为q 的带正电粒子，由A 点 （－d，－d，0）沿y 轴正方向以大小为v0的速度射出，之后粒子恰好能从O 点射入磁场，粒子重力不计， 求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）粒子到达O 点时的速度大小； （3）粒子在磁场中运动时到xOy 平面的最大距离； （4）从粒子进入磁场开始计时，其经过x 轴的时刻及经过x 轴时的位置坐标。