广东省深圳市2021-2022学年高二下学期物理期末考试试卷

更新时间：2022-07-22 浏览次数：104 类型：期末考试

一、单选题

1. 用比值法定义物理量是物理学中一种重要的方法，下面运用了比值定义法的是（）

A . 电场强度 $\text{[math]}$ B . 电场强度 $\text{[math]}$ C . 电场强度 $\text{[math]}$ D . 感应电动势 $\text{[math]}$

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2. 在生产生活中，光的干涉运用非常广泛，下列图中没有涉及到光的干涉现象的是（）

A . 阳光下彩色的肥皂膜 B . 用单色光检测工作表面平整度 C . 光导纤维传递光学信息 D . 单色光通过双缝在屏幕上形成明暗相间条纹

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3. 中国科学家首次合成新核素铀 $\text{[math]}$ ，其衰变方程为 $\text{[math]}$ ，对于衰变过程中 $\text{[math]}$ 粒子形成的研究有重要意义。已知 $\text{[math]}$ 的质量为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的质量为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的质量为 $\text{[math]}$ ，光速为c，以下说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 的半衰期随温度升高而变大 B . 单个铀 $\text{[math]}$ 衰变释放能量为 $\text{[math]}$ C . 现有的核能发电是运用了衰变过程释放的能量 D . 经过两个半衰期， $\text{[math]}$ 的全部原子核发生衰变

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4. 两根长直平行输电线中有等大同向的电流，在两导线所在平面，垂直于导线的连线上有a、b、c三点， $\text{[math]}$ ， b点位于两根导线的正中间。下列说法正确的是（）

A . a点和c点的磁感应强度方向相同 B . 三点中，b点的磁感应强度最大 C . b点的磁感应强度为零 D . 两导线相互排斥

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5. 如图所示，匝数为N、面积为S的圆形线圈，圆内有垂直线圈平面的匀强磁场，磁感应强度的变化规律为 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 。线圈与磁场外小灯泡相连，小灯泡和线圈的电阻均为R，其它电阻不计，则电路中（）

A . 电流由b经灯泡流向a B . 感应电动势大小为kS C . 流过灯泡的电流大小为 $\text{[math]}$ D . a、b间电压的大小为 $\text{[math]}$

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6. 如图所示，真空中质量为m的带电小球N用绝缘细线悬挂，另一电荷量为+Q的小球M固定在绝缘支架上，两球均可视为质点。小球N平衡时，细线与竖直方向夹角为θ，且两球在同一水平线上，距离为L。已知重力加速度为g，静电力常数为k。下列说法正确的是（）

A . 球N带负电 B . 球M在N处产生的电场方向水平向右 C . 球M在N处产生的电场强度大小为 $\text{[math]}$ D . 球N受到的电场力大小为 $\text{[math]}$

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7. 如图所示为自制的自耦变压器的示意图。其中L为绕在闭合铁芯上的线圈，共2000匝，输入端a、b接12V交流电源。要求输出端cd间电压在0～240V之间连续可调，则a、b间线圈匝数为（）

A . 12 B . 100 C . 240 D . 2000

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8. 如图所示，一束光a以60°的入射角射向两面平行的玻璃砖上表面，折射后分成b、c两束光，折射角分别为30°和45°，则（）

A . b与c在玻璃砖中的折射率之比为1：2 B . c从玻璃砖下表面射出的光线与a平行 C . b、c两束光在玻璃砖内传播时间相等 D . 增大入射角，光束c将会发生全反射

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二、多选题

9. 如图，A、B两灯泡电阻不变，R是光敏电阻，光照时阻值变小，电源内阻为r。闭合开关，再用光照射R，则（）

A . 电灯A变亮 B . 电灯B变亮 C . R两端电压变大 D . 电压表示数变小

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10. 一单摆的摆动角度小于5°，其振动图像如图所示，g取 $\text{[math]}$ 。下列说法正确是（）

A . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 时刻摆球加速度相同 B . t=0.8s时摆球的速度为零 C . 单摆的振动周期为0.8s D . 单摆的摆长约为64cm

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11. 如图所示，木板B静止在光滑水平面上，可看作质点的小物块A从左侧以一定的初速度向右滑上木板B，恰好没有滑离木板。已知A和B的质量均为50g，木板B长为1.2m，A与B之间动摩擦因数为0.75，g取 $\text{[math]}$ 。此过程中（）

A . 摩擦生热为0.90J B . 摩擦生热为0.45J C . A的初速度大小为6m/s D . A的初速度大小为 $\text{[math]}$

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三、实验题

12. 北京冬奥会引发了大家玩桌上冰壶的热潮。某学习小组用三只相同的冰壶来验证动量守恒定律。将两只壶竖直叠放粘连，记为A，另一只壶记为B。在桌面左端固定一弹射装置，PQ为中轴线， $\text{[math]}$ 与轴线垂直作为参考线。实验步骤如下：
①如图甲，将A从P沿PQ弹射，A停止后，测出其右端到 $\text{[math]}$ 的距离 $\text{[math]}$ ；
②如图乙，将B静置于轴线上，并使其左端与 $\text{[math]}$ 相切；
③如图丙，将A压缩弹簧至同一位置，射出后在 $\text{[math]}$ 处与B正碰，A、B停止后，测出A右端和B左端到 $\text{[math]}$ 的距离 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。
请回答以下问题：
1. （1）两次从同一位置弹射A，目的是确保A到达 $\text{[math]}$ 线时具有相同的。
2. （2）碰撞前瞬间A的速度大小与____成正比。
  
  A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$
3. （3）多次实验，若测量数据均满足关系式（用题中给定符号表达），则说明冰壶碰撞过程中动量守恒。
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13. 某学习小组用苹果和两种金属电极做了一个“水果电池”，为了测量其电动势和内阻，进行了以下实验：

（1）使用多用电表的直流电压2.5V挡粗测电动势，指针稳定时如图a所示，其示数为V。
（2）为了尽可能准确地测出水果电池的电动势和内阻，使用的实验器材有：数字式多用电表（可视为理想电压表）、滑动变阻器（最大阻值足够大）、微安表、导线、开关等。实验电路如图b所示，请根据b图在图c中完成实物连线。
（3）连接好电路后闭合开关，调节滑动变阻器，记录数字电压表和微安表的示数。作出U—I图像，如图d所示。由图像求得水果电池的电动势E=V，内阻r=kΩ（结果保留三位有效数字）。

（4）运用上述方法，探究水果电池内阻与电极间距d、电极插入深度h的关系，测得数据如下表所示。

d/cm	2.0			4.0
h/cm	1.0	2.0	2.5	1.0	2.0	2.5
内阻r/ kΩ	20.97	10.76	10.37	22.44	18.39	15.62

由表中数据可得：水果电池内阻随着电极插入深度h的增加而（选填“增大”、“不变”或“减小”），随着电极间距d的增加而（选填“增大”、“不变”或“减小”）。

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四、解答题

14. 舱外航天服能为航天员出舱作业提供安全保障。出舱前，关闭航天服上的所有阀门，启动充气系统给气密层充气（可视为理想气体）。假定充气后，气密层内气体的体积为2L，温度为30℃，压强为 $\text{[math]}$ 。经过一段时间，气体温度降至27℃，忽略此过程中气体体积的变化。
1. （1）求27℃时气密层内气体的压强 $\text{[math]}$ ；
2. （2）出舱后启动保温系统，维持气体的温度为27℃。因舱外气压较低，气密层内气体的体积将会膨胀。试求不放气的情况下，气密层内气体膨胀至3L时的压强 $\text{[math]}$ 。
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15. 如图所示，跳楼机将游客载至高空，然后释放。座舱自由下落一段时间后，先启动电磁制动系统使座舱减速，再启动液压制动系统继续减速，到达地面时刚好停下。如将钢结构座舱看作为一个边长为L，总电阻为R的单匝正方形线框，则座舱的下落过程可以简化如下：线框先自由下落h后，下边框进入匀强磁场时线框开始减速，下边框出磁场时，线框恰好做匀速直线运动。已知座舱的总质量为m，磁场区高度为L，磁感应强度大小为B，重力加速度为g。求：
1. （1）座舱刚进入磁场上边界时，感应电流的大小；
2. （2）座舱穿过磁场的过程中产生的焦耳热。
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16. 利用电磁场控制电荷的运动路径，与光的传播、平移等效果相似，称为电子光学。如图甲所示，三个彼此平行，间距均为L的足够大的竖直平面，平面a、b间存在与平面平行的水平方向的匀强磁场，平面b、c间存在与平面平行的竖直向下的匀强电场，磁场与电场范围足够大。将一电量为-q、质量为m的粒子，从平面b上P点水平向左（垂直平面）射入磁场，速度大小为 $\text{[math]}$ 。粒子恰好不从平面a射出，经磁场偏转后穿过平面b进入电场，从平面c离开电场时，速度与水平方向成45°角，乙图为正视图，不计粒子重力。求
1. （1）平面a、b之间磁场的磁感应强度大小：
2. （2）平面b、c之间电场的电场强度大小；
3. （3）将平面b、c间的电场换成竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为平面a、b间的两倍，其余条件均不变，粒子会多次穿过平面b，求粒子从P点发射后第n次返回平面b时的位置与P点的距离。
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