福建省南平市学年高二下期末考试物理试题解析版.docx

1、福建省南平市学年高二下期末考试物理试题解析版南平市20202021学年第二学期高二期末质量检测物理一、选择题。1. 浙福线的投运让福建电网实现了从500千伏超高压到1000千伏特高压的跨越，福建从此进入“特高压”时代。在输送功率不变、不考虑其它因素影响的情况下，采用“特高压”输电后，输电线上的电压损失减少到“超高压”的（）A. 10% B. 25% C. 50% D. 75%【答案】C【解析】【分析】【详解】输电的电流为损失的电压为在输送功率不变、不考虑其它因素影响的情况下，从500千伏超高压到1000千伏特高压，即变为原来的2倍，则输电电流变为原来的一半，有故选C。2. 如图甲所示，光滑水平

2、面上的弹簧振子。把振子由平衡位置O拉到右方的B位置后释放，使振子在B、C之间做简谐运动，图乙为其振动图像。则振子（）A. 振动周期为0.4sB. 在t=3s时的振动方向沿x轴负方向C. 振动频率为0.25HzD. 从O运动到C，再次经过O点时完成一次全振动【答案】C【解析】【分析】【详解】A由振动图像可知，振动周期为T=4s，选项A错误；B在t=3s时振子到达O点向右振动，即振子的振动方向沿x轴正方向，选项B错误；C振动频率为选项C正确；D从O运动到C，再次经过O点时完成半次全振动，选项D错误。故选C。3. 下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（）A. 甲图中，链式反应属于轻核的聚变

3、B. 乙图中，原子核D和E聚变成原子核F要放出能量C. 丙图中，卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子D. 丁图中，原来有1000个氡222，经过一个半衰期的时间，一定还剩余500个【答案】B【解析】【分析】【详解】A甲图中，链式反应属于重核裂变图甲中， A错误；B乙图中，原子核D和E聚变成原子核F的过程属于聚变反应，是该反应的过程中要放出能量，B正确；C丙图中，卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，得出了原子核式结构理论，C错误；D半衰期是大量原子核衰变统计规律，对少量原子核衰变不适应，D错误。故选B。4. 已知水的摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA。若用m0表示一个水分子的质量

4、，用V0表示一个水分子的体积，下列表达式中正确的是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】AB一个分子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数，则有故A正确，B错误。CD由于水分子间隙小，所以水分子的体积等于摩尔体积除以阿伏加德罗常数，则有故CD错误。故选A。5. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=11：1，R1为定值电阻，R2为电阻箱，图中电表均为理想电表，电源电压为u=220sin100t（V），下列说法正确的是（）A. 该交流电的频率为100HzB. 电压表的示数为22VC. 当R2的阻值增大时，原线圈输入功率增大D. 当R2的阻值减小时，电流表的示数增大【答案】

5、D【解析】【分析】【详解】A由电源电压表达式知，该交流电的频率为故A错误；B电压表的示数为有效值，变压器输入端电压有效值为根据所以，电压表的示数为20V，故B错误；CD原线圈输入端电压不变，变压器匝数比不变，则输出端电压也不变，当R2的阻值增大时，则输出端电流变小，根据电流与匝数比关系知，输入端电流也变小，根据知原线圈输入功率减小；反之，当R2的阻值减小时，则输出端电流增大，输入端电流也增大，所以电流表的示数增大，故C错误，D正确。故选D。6. 如图甲所示，矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在的平面垂直，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，规定垂直于纸面向里为磁场正方

6、向，顺时针方向为感应电流i正方向，水平向右为ad边所受安培力F的正方向，则如图所示的图象中正确的是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】【详解】AB线圈中的感应电流决定于磁感应强度B随t的变化率。由图可知，01s时间内，B增大，增大，感应磁场与原磁场方向相反（感应磁场的磁感应强度的方向向外），由右手定则感应电流是逆时针的，因而是负值，由磁场均匀变化，所以产生的感应电流恒定，同理可分析13s 和34s ，A错误，B正确；CD01s时间内，ad边感应电流是向下的，ad边所受的安培力F=BIL，根据左手定则得安培力方向向右为正值，由于B随时间均匀增大，I不变，所以安培力F随时间t均匀

7、增大，同理分析13s 和34s ，CD错误。故选B。7. 如图为物理学家拍摄的DNA分子的X射线衍射图样，生物学家据此提出DNA的双螺旋结构模型。下列说法中正确的是（）A. X射线是高速电子流B. X射线的频率比可见光的低C. 衍射图样说明了X射线具有波动性D. 拍摄所用X射线的波长与DNA分子大小接近【答案】CD【解析】【分析】【详解】AX射线是电磁波，不是电子流，故A错误；B根据电磁波谱，可知X射线的频率比可见光的高。故B错误；C衍射图样说明了X射线具有波动性，故C正确；D发生明显衍射的条件是波长与障碍物的尺寸相差不多，故拍摄所用X射线的波长与DNA分子大小接近。故D正确。故选CD。8.

8、对于以下教材中配图说明，说法正确的是（）A. 甲图为油膜法估算分子直径的实验图。实验中需注意待油酸薄膜形状稳定后再描绘油酸膜的形状B. 乙图为布朗运动产生原因示意图。说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显C. 丙图为模拟气体压强产生机理实验图。说明气体压强是由气体分子对器壁频繁碰撞产生的D. 丁图为热机工作时的能流分配图。说明热机的效率可能达到100%【答案】AC【解析】【分析】【详解】A甲图为油膜法估算分子直径的实验图。根据实验注意事项，可知实验中需注意待油酸薄膜形状稳定后再描绘油酸膜的形状，A正确；B乙图为布朗运动产生原因示意图。说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它

9、的数量越多，受力越均衡，布朗运动越不明显，B错误C由图可知，丙图为模拟气体压强产生机理实验图。实验说明了气体压强是由气体分子对器壁频繁碰撞产生的，C正确；D由图可知，丁图为热机工作时的能流分配图，说明热机的效率不可能达到100%，D错误。故选AC。9. 如图所示为氢原子的能级图，已知金属钨的逸出功为4.54eV，则下列说法正确的是（）A. 一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线B. 一个处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线C. 处于基态的氢原子可以吸收能量为12.0eV的光子而被激发D. 用n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子照射金属钨，从金属钨表面逸出的

10、光电子最大初动能为7.55eV【答案】AD【解析】分析】【详解】A一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生种谱线，选项A正确；B一个处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生2种谱线，即32和21，选项B错误；C12.0eV不等于任何两个能级的能级差，则处于基态的氢原子不能吸收能量为12.0eV的光子而被激发，选项C错误；D用n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量为(-1.51eV)-(-13.6eV)=12.09eV，则照射金属钨，从金属钨表面逸出的光电子最大初动能为12.09eV- 4.54eV =7.55eV，选项D正确。故选AD。10. 如图所示，质量为M的小车在光滑的

11、水平面上以速度v0向右匀速运动，一质量为m的小球（m”、“=”或“ . 【解析】【详解】1在活塞上放置一定质量的重物，气缸内气体受到的压力变大，气体压强变大，即气体体积变小，外界对气体做功；2根据热力学第一定律知道外界对气体做功，内能增大，气体温度升高，则12. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=1.0s时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到x=5m处的M点，t=1.5s时刻，x=10m处的质点Q刚好开始振动，则质点Q的起振方向是_（选填“y轴正方向”或“y轴负方向”），该波的传播速度为_m/s。【答案】 . y轴负方向 . 10【解析】【分析】【详解】1因为这列波沿x轴正方向传播，则可知质

12、点Q开始振动时沿y轴负方向振动；2由题意可知波从M点传播到Q点所用时间，传播的距离，所以波速13. 如图为验证动量守恒实验装置示意图，小明同学利用该装置完成实验。（1）为了完成本实验，下列必须具备的实验条件是_；A轨道必须是光滑的B轨道末端的切线必须水平C入射球和被碰球的质量必须相同D入射球和被碰球的半径必须相同E入射球每次必须从同一位置释放（2）为了完成本实验，下列必须测量的物理量是_；A入射球和被碰球的质量B入射球和被碰球的半径C入射球释放点到轨道末端的水平距离D两个小球离开斜槽后飞行的水平距离（3）小明同学在实验中正确操作，认真测量，得出O点到M、P、N三点的距离分别为11.50cm、3

13、1.50cm、60.00cm，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为_。【答案】 . BDE . AD . 3：1【解析】【分析】【详解】（1）1A轨道不一定必须光滑，只要到达底端时速度相等即可，选项A错误；B轨道末端的切线必须水平，以保证小球能做平抛运动，选项B正确；C入射球的质量要大于被碰球的质量，以保证两球相碰后入射球不反弹，选项C错误；D入射球和被碰球的半径必须相同，以保证两球发生对心正碰，选项D正确；E入射球每次必须从同一位置释放，以保证到达底端时速度相同，选项E正确；（2）2小球碰撞过程中水平方向动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得m1v0=m1v1+m2v2碰撞后两球做

14、平抛运动，由于抛出点的高度相等，则它们在空中的运动时间t相等，则有：m1v0t=m1v1t+m2v2t即为m1OP=m1OM+m2ON实验需要测量小球的质量与碰撞后的水平位移，故选AD。（3）3因为O点到M、P、N三点的距离分别为11.50cm、31.50cm、60.00cm，带入m1OP=m1OM+m2ON可得m1:m2=3:114. 某实验兴趣小组同学利用单摆测定当地的重力加速度。（1）测出单摆的摆长L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=_（用L、n、t表示）；（2）为了更好的完成实验，下列做法正确的是_；A选择质量大些且体积小些的摆球B水平拉直摆线测量出摆长C把摆球从平衡位

15、置拉开一个很大角度释放D当摆球到达最高点时开始计时（3）某同学在实验中，用秒表记下了单摆振动50次的时间如图甲所示，由图可读出时间为_s；（4）三位同学用图像法处理数据，他们通过改变摆长，测得了多组摆长L和对应的周期T，并用这些数据作T2-L图像，做出的T2-L图线的示意图如图乙中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是_。A图线c对应的g值小于图线b对应的g值B出现图线c的原因可能是每次都误将49次全振动记为50次C出现图线a的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长LD通过对图线a的正确处理同样可以得到较

16、为准确的g值【答案】 . . A . 66.8 . BCD【解析】【分析】【详解】（1）1单摆的周期为由单摆周期公式解得，重力加速度为（2）2A为了减小空气阻力对实验的影响，需要选择质量大些且体积小些的摆球，A正确；B摆长是摆线的长度加上小球的半径，B错误；C为了实验的准确性，应该把摆球从平衡位置拉开一个很小的角度释放，C错误；D为了减小计时的误差，应该在摆球到达最低点时开始计时，D错误。故选A。（3）3根据秒表的读数规则，可知分针示数为60s，秒针示数为6.8s，故秒表读数为（4）4A根据单摆的周期公式，即可得根据数学知识可知，T2-L图像的斜率为当地的重力加速度为故图线c对应的g值大于图线

17、b对应的g值，A错误；B单摆的周期为由单摆周期公式解得，重力加速度为B正确；CD若测量摆长时忘了加上摆球的半径，则摆长变成摆线的长度，则有由数学知识可知，图象有截距，斜率没变，CD正确。故选BCD。三、计算题。15. 一根内壁光滑、导热性能良好的试管水平放置，如图甲，试管中部一段5cm长的水银将左侧气体封闭，气柱长l0=16cm。现将试管缓慢旋转至管口朝上，如图乙。已知大气压强P0=75cmHg，环境温度27，管内气体可视为理想气体。（1）求试管竖直后（图乙）封闭气柱的长度l1；（2）将试管下端插入一恒温水箱，如图丙，并静置一段时间后，封闭气柱又恢复到16cm长，求恒温水箱的温度t。【答案】（

18、1）15cm；（2）47【解析】【分析】【详解】（1）设试管横截面积为S，则有cmHg解得l1=15cm（2）乙图中气柱：T1=300K，丙图中气柱：T2=（273+t）解得t=4716. 如图所示，一轻弹簧的两端与质量分别为3m和4m的两物块B、C相连接，并静止在光滑的水平面上。现使质量为m的物块A瞬时获得水平向右的速度v0，则：（1）若物块A、B碰撞后粘在一起，求碰撞后的瞬间，物块B获得的速度大小；（2）若物块A、B碰撞是弹性的，求弹簧压缩量最大时C物体的速度大小。【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【详解】（1）对A、B系统，由动量守恒定律得得（2）对A、B系统，碰撞是弹性的，由动量守

19、恒定律和机械能守恒得：得对B、C系统，由动量守恒定律得可得17. 如图甲所示，足够长的光滑平行导轨MN、PQ竖直放置，间距L1m，磁感应强度为B=4T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的M与P两端连接阻值R=4的电阻，金属导体棒ab水平紧贴在导轨上。现在外力F的作用下，使金属棒ab由某一初速度沿导轨向上运动，运动过程中流过电阻R的电流i随时间t变化的图像如图乙所示，01s外力F恒等于18N，不计导轨和金属导体棒的电阻，取g=10m/s2，求：（1）金属导体棒ab的质量m；（2）金属棒ab在12s通过电阻R的电量q；（3）金属棒ab在02s机械能的变化量E。【答案】（1）1kg；（2）3C；（3）56J【解析】【分析】【详解】（1）由图像01s电流是一个定值，可知导体棒01s做匀速直线运动由得m=1kg（2）12s电流i=2t得另法：由图像的物理意义可知，图线与横轴所围成的面积表示电量，故金属棒ab在12s通过电阻R的电量q=3C（3）因由图像可知01s电流i=2A得由以上式结合12s图像i=kt可知12s做匀加速直线运动即2s时的速度（t1s）又01s金属棒上升的高度12s金属棒上升的高度金属棒ab在02s机械能变化量得E=56J