广东省湛江市2021-2022学年高二下学期期末考试物理试卷.pdf

湛江市2021-2022学年高二下学期期末考试物理试卷试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上，并在答题卡相应位置上填涂考生号。2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液，不按以上要求作答无效。4.考生必须保证答题卡的整洁，考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共7 小题，每小题4 分，共 28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.核电池又称“放射性同位素电池”，利用衰变放出的射线能量转变为电能而制成。科学家利用盥Sw+x衰变反应制成核电池，己知杯P%的半衰期约为2.6年，下列说法正确的是A.此衰变方程属于a 衰变B.x是电子C.衰变过程质量数减少D.再经过5.2年，现 有 100个理p,原子核还剩25个2.新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较（）A.红外线的光子能量比紫外线的小B.真空中红外线的波长比紫外线的短C.真空中红外线的传播速度比紫外线的大D.红外线能发生偏振现象，而紫外线不能3.近期我国多个城市的PM2.5数值突破警戒线，受影响最严重的是京津冀地区，雾霾笼罩，大气污染严重.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害.矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因.下列关于PM2.5的说法中正确的是A.PM2.5的尺寸与空气中氧分子尺寸的数量级相当B.温度越低，PM2.5运动越剧烈C.PM2.5在空气中的运动属于布朗运动D.PM2.5中颗粒大一些的，其颗粒的运动比其他颗粒更为剧烈4.如图所示，在等臂电流天平的右端托盘下固定一矩形线圈，线圈匝数为 小 底边cd长为3调平衡后放在磁感应强度大小为8、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直；当线圈中通入图示方向的电流/时，在天平左、右两边加上质量分别为加、加 2的祛码使天平再次平衡，重力加速度为g,则以下关系式正确的是A.nBILB.nBIL(?i-m2)gC.BIL(ni2-mi)g D.BIL=(m+m2)g5.如图是手机无线充电器的模型，其工作原理与理想变压器相同.已知发射、接收线圈匝数比也：”2=5：1,C,。端输出电流i=4sin(2JTX1050(A),则 A、B 端输入电流的A.周期为2xl()5sB.频率为50kHzC.最大值为吸AD.有效值为0.2A6.放电影是利用光电管制成的光控继电器来实现声音的重放，而光电管就是利用光电效应的原理制成的光电元件。利用如图甲所示的实验装置探究光电效应规律，图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能反 与入射光频率v 的关系图像，则A.普朗克常量为含B.该金属的逸出功为及C.保持照射光强度不变,仅提高照射光频率，电流表4 的示数保持不变D.仅增加照射光的强度,光电子的最大初动能将增大7.安装在公路上的测速装置如图所示，在路面下方间隔一定距离埋设有两个通电线圈，线圈与检测抓拍装置相连，车辆从线圈上面通过时线圈中会产生脉冲感应电流，检测装置根据两个线圈产生的脉冲信号的时间差计算出车速大小，从而对超速车辆进行抓拍。下列说法正确的是A.汽车经过线圈上方时，两线圈产生的脉冲电流信号时间差越长，车速越大B.当汽车从线圈上方匀速通过时，线圈中不会产生感应电流C.汽车经过通电线圈上方时，汽车底盘的金属部件中会产生感应电流D.当汽车从线圈上方经过时，线圈中产生感应电流属于自感现象二、多项选择题：本题共3 小题，每题6 分，共 18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6 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分。8.为了诊断病人的心脏功能和动脉血管中血液粘滞情况，可使用电磁流量计测量血管中血液的流速和流量，如图所示是电磁流量计测量血管中血液流速的示意图。假定血管中各处液体的流速u相同，现使直径为。的血管处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，测得血管两侧的电压为U,不计重力影响，下列判断正确的是A./;端的电势比a端的高x x x x xB.血管中各处液体的流速 片 竿C.血液的流量。=喘D.血管中正、负离子数相同，则血管两侧的电压U=09.某技术有限公司生产的一款手机无线充电器内部结构示意如图甲所示。假设手机接收线圈获得的电压随时间变化关系如图乙所示，则发射线圈输入的电流随时间变化的关系图像可10.我国“西电东送”采用特高压远距离输电。如图所示为西部发电厂向东部某地远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器刀的原、副线圈匝数分别为1、2,降压变压器4的原、副线圈匝数分别为“3、心，在7 1的原线圈两端接入一电压=U“威 加的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2厂，不考虑其他因素的影响，则下列说法正确的是1 1 2A.一 二n 4B.随着用户数增加，流过升压变压器力原线圈的电流增大C.随着用户数增加，输电线上损失的功率减小D.输电线损失的电压为 手 抖 rUmn2三、非选择题：共 54分，按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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。11.(6分)“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置如图所示。(1)将实物电路中所缺的导线补充完整。(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将线圈心迅速插入线圈么 中，灵敏电流计的指针将 偏转。(选填“向左”“向右”或“不”)(3)线圈心插入线圈心后，将滑动变阻器的滑片迅速向右移2动时，灵敏电流计的指针将 偏转。（选 填“向左”“向右”或“不”）12.（10分）由半导体材料制成的热敏电阻阻值是温度的函数.基于热敏电阻对温度敏感原理制作一个火灾报警系统，要求热敏电阻温度升高至50C时，系统开始自动报警.所用器材有：直流电源E（3 6 V,内阻不计）；电流表（量程250 m A,内阻约0.1 C）；电压表（量程50 V,内阻约1MC）；热敏电阻RT;报警器（内阻很小，流过的电流超过10 mA时就会报警，超过30 mA时就会损伤）;滑动变阻器R（最大阻值4000 C）；电阻箱R2（最大阻值9999.9C）；单刀单掷开关s；单刀双掷开关$2；导线若干.（1）用图（a）所示电路测量热敏电阻R7的阻值，当温度为27 时，电压表读数为30.0 V,电流表读数为15.0 mA；当温度为50时，调节R i,使电压表读数仍为30.0 V,电流表指针位置如图（b）所示.温度为50 C 时，热敏电阻的阻值为 从实验原理上看，该方法测得的阻 值 比 真 实 值 略 微（填“偏大”或 偏小”）.如果热敏电阻阻值随温度升高而变大,则其为正温度系数热敏电阻，反之为负温度系数热敏电阻.基于以上实验数据可知，该热敏电阻RT为（填“正”或 负”）温度系数热敏电阻.（2）某同学搭建一套基于该热敏电阻的火灾报警系统，实物图连线如图（c）所示，其中有一个器件的导线连接有误，该器件为（填器件名称）.正确连接后，先使用电阻箱R2进行调试，其 阻 值 设 置 为。，滑动变阻器照阻值从最大逐渐减小，直至报警器开始报警，此时滑动变阻器Ri连入电路的阻值为 Q.调试完毕后，再利用单刀双掷开关S2的选择性开关功能，把热敏电阻&接入电路，可方便实现调试系统和工作系统的切换.13.（10分）气压式升降椅内的汽缸填充了氮气，汽缸上下运动支配椅子升降。如图乙所示为其简易结构示意图，圆柱形汽缸与椅面固定连接，总质量为加=5kg。横截面积为S=10 cm2的柱状气动杆与底座固定连接。可自由移动的汽缸与气动杆之间封闭一定质量氮气（视为理想气体），稳定后测得封闭气体柱长度为L=21 cm。设汽缸气密性导热性能良好，忽略摩擦力。已知大气压强为po=1x105 P a,环境温度不变，重力加速度为g=10m/s2。求：（1）初始状态封闭气体的压强；（2）若把质量为M=30 kg的重物放在椅面上，稳定后椅面下降的高度。14.(13分)如图所示是一种矿井直线电机提升系统的原理图，在同一竖直平面的左右两边条形区域内，有垂直平面向里和向外交替的匀强磁场，每块磁场区域的高度均为工、磁感应强度大小均为8.梯箱左右两边通过绝缘支架均固定有边长为、匝数为、总电阻为R的正方形导线框，线框平面与磁场垂直，上下两边水平.导线框、支架以及梯箱等的总质量为M.电机起动后两边磁场均以速度v 沿竖直轨道向上匀速运动.忽略一切阻力，梯箱正常运行时防坠落装置与轨道间没有相互作用.求：电机刚启动瞬间导线框4BCD所受安培力的大小;(2)当梯箱以柒勺速度向上运动时的加速度大小.防坠落装置15.(15分)如图所示，一个电阻值为R,匝数为的圆形金属线圈与阻值为R 的电阻连接成闭合回路，线圈的半径为八，在线圈中半径为/*2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度&随时间t变化的关系 为 等=匕 电 阻R的两端通过导线与平行金属板、6 相连，两足够长的平行边界MM PQ区域内，有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为8,两边界MN、PQ 的距离比 质量为?、带电量为+q的粒子(不计重力)，由 a 板中央处静止释放，经 板上的小孔射出后，垂直进入磁场，最终粒子从边界离开磁场.求：(1)粒子进入磁场时的速度大小V；(2)该粒子离开磁场时，偏离原方向的距离。湛江市2021-2022学年高二下学期期末考试物理试卷参考答案一、二、选择题：1 7 小题单选，每小题4 分，共 28分。8 10多选，每小题6 分，共18分。全部选对的得6 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分。题号12345678910答案BACADBCACCDBD三、非选择题：共 54分，按题目要求作答。1 1.（6分）答案：（2分）（2）向右（2分）（3）向左（2分）1 2.（1 0 分）答案：（1）6 0 0（2分）偏大（1分）负（1 分）（2）滑动变阻器R（2分）6 0 0（2分）3 0 0 0（2 分）1 3.（1）（4 分）已知 S=1 0 cm 2=1 x 1 0 3 m-p o=lx1 05 Pa,m=5 k g初始状态时，以圆柱形汽缸与椅面整体为研究对象，根据平衡条件得：mg+poS=piS（2 分）解得初始状态封闭气体的压强：p i=1.5 x 1 0 5 Pa（2分）（2）（6分）把质量为M=3 0 k g 的重物放在椅面上，稳定后，根据平衡条件得：（M+m）g+poS=piS（2 分）解得：/?2=4.5X105 Pa设椅面下降的高度为，由玻意耳定律得：p J S=p*L h）S（2 分）解 得:力=1 4 cm （2分）1 4.（1）（6分）电机刚启动瞬间导体框A B C D中感应电动势大小为 i=2nBLv（2 分）（写成 E i=BLv 或 E i=2BLv 或 E i=nBLv 均给 1 分）i感 应 电 流 大 小/1=天（1 分）2nBLv解得/i=R整个导线框A B C D所受安培力为F安=2nB/iL（2分）（写成F安=BlL或尸安=2B1L或 F安=nBlL均 给 1 分）4/B 2 /解得 F安=-R（1 分）V（2）（7分）当梯箱以亍 的速度向上运动此时感应电动势大小为V V VEi=2 n B L（v-3）（2分）（写 成 田=2%（1，分）或Ei=%（丫 彳）均 给 1 分）E2感应电流大小 h-R安培力大小 F=4 nBhL（2分）（写成F=或F=4 Bf2L或F=nBhL均 给1分）根据牛顿第二定律 F-Mg=Ma（2分）16层2V解得 a=-3MR-g（l 分）15.（1）（7分）解法一：由法拉第电磁感应定律有E=若（1分）E=rS=nk7 irr（1 分）由闭合电路欧 姆 定 律 有/=岳 （1分）平行金属板。、人两端的电压U=/R（1分）粒子在电场中运动时，由动能定理有4。=*/（2分）解得 V=/2陪（1分）解法二：利用法拉第电磁感应定律和力与运动求解。由法拉第电磁感应定律有E=n （1分）E=rS=nknrr（1分）F由闭合电路欧姆定律有/=W七（1分）平行金属板“、。两端的电压U=/R（l分）粒子在电场中运动时，由牛顿第二定 律 湍=加。（1分）由运动学公式有v2=2adi（1分）解得 f寸解（1分）（2）（8分）粒子在磁场中做圆周运动运动，由洛仑兹力提供向心力有q v B=n （2分）解 得 屋 器讨论：（i）若 电 子 从 磁 场 右 边 界 尸。离开（1分）由几何关系知偏转距离为d=R-修 （1分）代入数据并整理得d嘴、暗-心嚅（1分）（i i）若 电 子 从 磁 场 左 边 界M V离开（1分）由儿何关系知偏转距离为d=2R（1分）代入数据并整理得，1y需（1分）