2021_2022学年广东省湛江市高二（下）期末物理试卷（附答案详解）.pdf

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1、20212022学年广东省湛江市高二（下）期末物理试卷i.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*P m-次 Sm+x衰变反应制成核电池，已知第7Pm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个馅7PM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

2、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

3、比其他颗粒更为剧烈4.如图，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L,调平衡后放在磁感应强度大小为B、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巾1、巾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（）XXXx 5 x XA.nBIL=(m1 m2)gB.nBIL=(m2 rngC.BIL=(m2 mQgD.BIL=(口+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:n2=5:l,C,。端输出电流i=Vsin(27r X 1。5力的),

4、则 A、B端输入电流的()A.频率为50kHz B.周期为2 x 10-5sC.有效值为0.2A D.最大值为近A6.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Ek与入射光频率”的关系图像，则()甲乙A.普朗克常量为白EkiB.该金属的逸出功为EgC.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

5、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I，相同，现使直径为。的血管处于磁感

6、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（）X X X X X X;（卜X 5 X X孙X X X X X XA 端的电势比。端的高B.血管中各处液体的流速u=增DC.血液的流量Q=*D.血管中正、负离子数相同，则血管两侧的电压U=09.中国华为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象可能是接收线圈.甲1 0.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7 1的原、副

7、线圈匝数分别为%、n2,降压变压器G的原、副线圈匝数分别为%、，在的原线圈两端接入一电压 =U7 ns i n 3 t的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2 不考虑其他因素的影响，则下列说法正确的是（）A.四=%3 n4B.随着用户数增加，流过升压变压器A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乎如rUm九21 1.如图所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置.（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，将线圈人迅速插入线圈功中，灵敏电流计的指针将 偏转。（选 填“向 左 向 右

8、或“不”）（3）线圈人插入线圈5后，将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时，灵敏电流计的指针将偏转.（选 填“向左”“向右”或“不”）1 2.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5 0 时，系统开始自动报警。所用器材有：直流电源E（3 6 匕内阻不计）；电流表（量程2 50 滔，内阻约0.10）；电压表（量程5 0 H内阻约1 M C）；热敏电阻%；报警器（内阻很小，流过的电流超过10 泊时就会报警，超过3 0,以 时 就会损伤）；滑动变阻器R i （最大阻值4 000。）；电阻箱/?2（最大阻值9999.90）；单刀单掷

9、开关工；单刀双掷开关S2；导线若干。（1）用图（a）所示电路测量热敏电阻耳 的阻值。当温度为2 7 时，电压表读数为3 0.0V,电流表读数为15.0n M；当温度为50时，调节%,使电压表读数仍为3 0.0V,电流表指针位置如图（b）所示。温度为50时，热敏电阻的阻值为 0。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，该热敏电阻阵 为（填“正”或“负”）温度系数热敏电阻。00 150图(a)图(b)(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

10、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/?2进行调试，其阻值设置为 滑动变阻器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&连入电路的阻值为 调试完毕后，再利用单刀双掷开关S2的选择性开关功能，把热敏电阻场 接入电路，可方便实现调试系统和工作系统的切换。13.气压式升降椅内的气缸填充了氮气，气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，圆柱形气缸与椅面固定连接，总质量为m =5k g。横截面积为S=l O c m z的柱状气动杆与底座固定连接。可自由移动的气缸与气动杆之间封闭一定质量氮气(视为理想气体)，稳

11、定后测得封闭气体柱长度为L =2 1c m。设气缸气密性、导热性能良好，忽略摩擦力。已知大气压强为P o =1 x 1 05P a,环境温度不变，重力加速度为g =1 0 m/s2o求：(1)初始状态封闭气体的压强；(2)若把质量为M =30 k g的重物放在椅面上，稳定后椅面下降的高度。图甲 图乙14.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乙、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L、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

12、等总质量为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:(1)电机刚启动瞬间导线框ABCD所受安培力的大小;(2)当梯箱以 的速度向上运动时的加速度大小。防坠落装置15.如图所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为R的电阻连接成闭合回路，线圈的半径为在线圈中半径为生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，变化的关系为鬻=k,电阻R的两端通过导线与平行金属板人相连，两足够长的平行边界MN、PQ区域内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁 感 应 强 度 为 两 边界MV、PQ的距离d,一质量为机、

13、带电量为+q的粒子(不计重力)，由。板中央处静止释放，经b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。答案和解析1.【答案】B【解析】4B.根据质量数守恒和电荷数守恒可知，x 的质量数为0,电荷数为-1,为电子，衰变为。衰变，A错误，8 正确；C.衰变过程前后质量数相等，C 错误；D 半衰期针对大量粒子时才有意义，题中少量原子核不适用，错误。故选B。2.【答案】A【解析】A.因为红外线的频率小于紫外线，根据E=/n/可知，红外线的光子能量比紫外线的小,故 A 正确；B.根据1/=与可知，红外线的波长比紫

14、外线的波长长，故 B 错误；C.真空中红外线和紫外线的传播速度是一样的，都等于光速，故 C 错误；。.光是电磁波，是横波，都具有偏振现象，故。错误。故选Ao3.【答案】C【解析】A.“PM2.5”是指直径小于等于2.5微米的颗粒物，PM2.5尺度远大于空气中氧分子的尺寸的数量级；故 4 错误。8.PM2.5受由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞，温度越高，空气分子对颗粒的撞击越剧烈，则PM2.5的运动越激烈；故 B错误。C.PM2.5在空气中的运动是固体颗粒的运动，属于布朗运动。故 C 正确。DPM2.5中颗粒小一些的，空气分子对颗粒的撞击越不均衡，其颗粒的运动比其它颗粒更为剧烈。故。错误。故

15、选Co4.【答案】B【解析】根据左手定则可知线圈所受安培力方向为竖直向上，根据平衡条件有m z g -nBIL=m.g,解得n B/L =（_m2-mjg，故选 B。5.【答案】C【解析】A B.变压器不改变周期和频率，所以周期为7 =即=1 0-5 s,频率为/=4=1 0 5 取=0）J T1 0 0 k H z,故 4 B 错误；CD.C,。端输出电流的最大值为近A,由5=律，可得A、B端输入电流的最大值为 =A,n2 hm 54、8端输入电流的有效值为=倍=0.2 A,故 C正确，。错误。6 .【答案】B【解析】4 8.由光电效应方程E k =/I V 可知，图线的斜率为普朗克常量，即

16、h=皆，由图线可知该金属的逸出功为%=E k i，故A错误，8正确；C.若保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，则光子数目减小，那么电流表A的示数变小。故C错误；。.根据光电效应方程可知，最大初动能与入射光的频率有关，与光的强度无关。仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能不变，故。错误。7 .【答案】C【解析】4汽车经过线圈上方时产生脉冲电流信号，车速越大，汽车通过两线圈间的距离所用的时间越小，即两线圈产生的脉冲电流信号时间差越小，故 A错误；B C.汽车经过通电线圈上方时，汽车底盘的金属部件通过线圈所产生的磁场，金属部件中的磁通量发生变化，在金属部件中产生感应电流，金属部件中的感应电流产生磁

17、场，此磁场随汽车的运动，使穿过线圈的磁通量变化，所以线圈中会产生感应电流，故 8错误，C正确；。.当汽车从线圈上方经过时，线圈中产生的感应电流并不是线圈自身的电流变化所引起的，则不属于自感现象，故。错误。故选C o8 .【答案】A C【解析】4。.设血液中正负离子向右流动的速度为u,根据左手定则，在洛伦兹力作用下，正离子向管道b 的一侧集中，而负离子向管道a 的一侧集中，两者之间形成电势差，则 6 点电势高于a点；故 A 正确，。错误；B.当正负离子受到的电场力与洛伦兹力平衡时，离子不再偏移，此时加间有稳定的电势差，形成一个匀强电场，对 离 子 有=解得血管中各处液体的流速u=故 8 错误；U

18、 D DC.设 在 时 间 内 流 进 管 道 的 血 液 体 积 为 匕 则 流 量。=吗竺=笔，故 C 正确。故 选 AC。9.【答案】C D【解析】当手机接收线圈获得的电压为零时，则此时发射线圈的磁通量变化率为零，即i-t 线的切线的斜率为零；同理当手机接收线圈获得的电压为最大时，则此时发射线圈的磁通量变化率为最大，即i-t 线的切线的斜率最大；对比四个图可知，选 项 CD正确，错误.10.【答案】B D【解析】4.不知发电厂输出电压与用户使用电压、损失电压的具体数值关系，无法判断两变压器匝数比的关系，故 A 错误；BC.随着用户数增加，降压变压器的输出电压不变，且用户数增加则并联总电阻

19、减小，则降压变压器的输入和输出电流均增加，则输电线上损失的功率增加，根据变流比可知，流过升压变压器Ti原线圈的电流增大，故 B 正确，C 错误；故。正确。.升压变压器原线圈电压原线圈电流p%根据变流比h _ 九 2T T 而输电线损失的电压A U =I2-2r联立解得2V 2Pni4U-r九 2故选B D。1 1.【答案】(1)；(2)向右；(3)向左。【解析】(1)补充的实物电路如图所示.(2)已知闭合开关瞬间，线圈功中的磁通量增加，产生的感应电流使灵敏电流计的指针向右偏转。当开关闭合后，将线圈人迅速插入线圈乙2中时，线圈G中的磁通量增加，由已知条件可知产生的感应电流也应使灵敏电流计的指针向

20、右偏转。(3)滑动变阻器的滑片迅速向右移动，线圈刀中的电流变小，线圈乙2中的磁场方向不变，磁通量减少，则灵敏电流计的指针向左偏转。1 2.【答案】6 0 0；偏 大;负；(2)滑动变阻器&；6 0 0 ；3 0 0 0【解析】(1)由图(b)可知，电流表的示数为5 0 m A,则此时热敏电阻的阻值为%_ 30.0/?T=7T=5OXIO-36 0 0 1 2该方法所测电流值为真实电流值，所测电压值为热敏电阻和电流表两端的总电压，故根据UR=可知此时所测电阻值偏大;在相同电压下，温度越高，通过电流越大，说明热敏电阻的阻值随温度的升高而变小，故RT为负温度系数热敏电阻；(2)滑动变阻器的导线连接有

21、误，两根导线都连接在上端，无法起到改变接入电阻阻值的作用，应一上一下连接；先使用电阻箱进行调试，其阻值设置为必 的自动报警电阻，即6 0 0 0 才可对其进行调试；此时要求刚好在5 0时自动报警，则 通 过 电 路 的 电 流 报 警 器 和 电 流 表 的 电 阻 很 小，可忽略不计，可得此时滑动变阻器的阻值为URi=j Rj=3 OOOI 213.【答案】解：(1)对气缸与椅面整体受力分析如图所示。、，p s、mg由受力平衡有Pi S -pQs+m g得Pi =1.5 x 105Pa(2)重物放上后，设气缸内气体压强为P 2,对气缸、椅面与重物整体受力分析如图所示。今P2 s，Mg由受力平

22、衡有p2 s =Po S +(m+M)g得P2 =4.5 x 105Pa对气缸内气体分析，导热性能良好，室温不变气缸内气体温度不变初状态%=1.5 x 105P a,匕=LS末状态Pz =4.5 x 105Pa,V2=LS对气缸内气体由玻意耳定律p J S -p2LS得工=7cm可知气体体积变小，长度较小即为高度下降/I =L-L 得九=14 c m【解析】见答案14.【答案】解：（1）电机刚启动瞬间导体框A 2 C Q中感应电动势大小为（2）当梯箱以（的速度向上运动时时，感应电动势大小为%=2nBLv感应电流大小_ _ 2nBLvA 一 R -R整个导线框A 8 C。所受安培力大小为 安=2

23、nBI1L联立解得4n2B2L2v餐 RVE2 2nBL(y-2)感应电流大小，E22=R安培力大小F=4nBI2L根据牛顿第二定律可得F Mg=Ma联立解得16n2B2L2va 3MR 9【解析】略15.【答案】解：（1）由法拉第电磁感应定律有解得4。AB,E=n-jy S =n/cnr/由闭合电路欧姆定律有ERTR平行金属板“、匕 两端的电压U=IR粒子在电场中运动时，由动能定理有1,qU=-mv解得v=r2nqknm(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，有v2qvB=m-p-解得R=m r2 inqknqB yj m讨论：若R d,电子从磁场右边界P Q 离开，由几何关系知偏转距离为x=R-J R2 d2代入数据并整理得若R S d,电子从磁场左边界M N离开，由儿何关系知偏转距离为x=2R代入数据并整理得m rtqBnqknm综上可知，该粒子离开磁场时，偏离原方向的距离7 转-!nmqkBn2r-d2(R d),mr?nqknB【解析】见答案