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江西省吉安市2022学年高二物理下学期期末考试试题新人教版
江西省吉安市2022学年高二物理下学期期末考试试题新人教版
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江西省吉安市2022-2022学年下学期高二期末考试物理试卷(测试时间:100分钟卷面总分:100分)第Ⅰ卷(选择题,共32分)一、选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。每小题的四个选项中至少有一个是正确的。全选对的得4分,选对未选全的得2分,有错选或不答的得0分,其中第2、3、5、7为单选题,第1、4、6、8小题为多项选择题)1.传感器已经广泛应用于我们的生活,为我们带来了方便,下列可以用来控制电路通断的温度传感器元件有:A.双金属片B.应变片C.感温铁氧体D.干簧管2.关于感应电流,下列说法中正确的是:A.只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C.线圈不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流D.只要电路的一部分作切割磁感线的运动,电路中就一定有感应电流3.如图所示电路中,L为电感线圈,C为电容器,当开关S由断开变为闭合时:A.灯A中无电流通过,不可能变亮B.灯A中有电流通过,方向由a到bC.灯B逐渐熄灭,c点电势高于d点电势D.灯B逐渐熄灭,c点电势低于d点电势4.有一个垂直于纸面的匀强磁场,它的边界MN左侧为无场区,右侧是匀强磁场区域,如图(甲)所示,现让一个金属线框在纸平面内以垂直于MN的恒定速度从MN左侧进入匀强磁场区域,线框中的电流随时间变化的i-t图象如右图(乙)所示,则进入磁场区域的金属线框可能是下图的:10\n5.如图,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属圆环中穿过。现将环从位置Ⅰ释放,环经过磁铁到达位置Ⅱ,设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2,重力加速度大小为g,则:A.B.C.D.6.一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动。线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示。下面说法中正确的是:A.每当感应电动势e变换方向时,穿过线圈的磁通量的绝对值都为最大B.t1和t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为零C.该图是从线圈平面与磁场方向平行时刻开始计时的D.t2和t4时刻穿过线圈的磁通量最大7.如图表示一交流电的电流随时间而变化的图象。此交流电流的有效值:A.B.5AC.D.3.5A10\n8.一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过触头Q调节,如图所示,在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,在原线圈上加一电压为U的交流电,则:A.保持Q位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变大B.保持Q位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变小C.保持P位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变大D.保持P位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变小第Ⅱ卷(非选择题,共68分)二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第9题~第13题为必考题,每个试题考生都必须做答。第14题~第21题为选考题,考生根据要求作答。)(一)必做题(5题,共33分)9.(4分)如图所示,在光滑水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场,如图所示,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大。一个边长为a,质量为m,电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向,以速度v从图示位置向右运动,当线框中心线AB运动到与PQ重合时,线框的速度为,此时线框中的电功率为________,此过程回路产生的焦耳热为________。10.(4分)如图所示,环形导线a中有顺时针方向的电流,a环外有两个同心导线圈b、c,与环形导线a在同一平面内,则穿过线圈b、c的磁通量______。(填>,=,<);如下图所示,虚线圆a内有垂直于纸面向里的匀强磁场,虚线圆a外是无磁场空间。环外有两个同心导线圈b、c,与虚线圆a在同一平面内,则穿过线圈b、c的磁通量____(填>,=,<)。10\n11.(3分)如图所示,电路中,A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个理想电感线圈,C是电容相当大的电容器,当S闭合后A灯的亮度变化情况是_________,S闭合足够长时间后再断开,B灯__________。12.(10分)如图甲所示,长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内,其匝数为n,总电阻为r,可绕其竖直中心轴O1O2转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起,并通过电刷和定值电阻R相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场,磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示,其中B0、B1和t1均为已知。在0~t1的时间内,线框保持静止,且线框平面和磁场垂直;t1时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动,求:(1)0~t1时间内通过电阻R的电流大小;(2)线框匀速转动后,在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量;(3)线框匀速转动后,从图甲所示位置转过90°的过程中,通过电阻R的电荷量。13.(12分)如图甲所示足够长的平行光滑金属导轨ab、cd倾斜放置,两导轨之间的距离为L=0.5m,导轨平面与水平面间的夹角为θ=30°,导轨上端a、c之间连接有一阻值为R1=4Ω的电阻,下端b、d之间接有一阻值为R2=4Ω10\n的小灯泡。有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上,虚线ef为磁场的上边界,ij为磁场的下边界,此区域内的感应强度B,随时间t变化的规律如图乙所示,现将一质量为m=0.2kg的金属棒MN,从距离磁场上边界ef的一定距离处,从t=0时刻开始由静止释放,金属棒MN从开始运动到经过磁场的下边界ij的过程中,小灯泡的亮度始终不变。金属棒MN在两轨道间的电阻r=1Ω,其余部分的电阻忽略不计,ef、ij边界均垂直于两导轨。重力加速度g=10m/s2。求:(1)小灯泡的实际功率;(2)金属棒MN穿出磁场前的最大速率;(3)整个过程中小灯泡产生的热量。(二)选做题:(8题,共70分,考生只选做35分题,14题与18题任选一题,15题与19题任选一题,16题与20题任选一题,17题与21题任选一题,多做对了不给分,多做错了扣分)选修[3-4]部分(共35分)14.(6分)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,其波动周期为0.40s。某一时刻,离开平衡位置的位移都相同的几个质点依次为P1、P2、P3……,已知P1与P2之间的距离为0.20m,P2与P3之间的距离为0.80m。则P1的振动传播到P2所用的时间是A.0.40sB.0.20sC.0.10sD.0.08s15.(6分)下面四种描述的事实中与光的干涉有关的是()①用光导纤维传播信号②用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度③一束白光通过三棱镜形成彩色光带④水面上的油膜呈现彩色A.①④B.②④C.①③D.②③16.(9分)在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,准备了下列仪器:A.白炽灯B.双窄缝片C.单窄缝片D.滤光片E.毛玻璃光屏①把以上仪器安装在光具座上,自光源起合理的顺序是________(填字母)。②在某次实验中,用某种单色光通过双缝在光屏上得到明暗相间的干涉条纹,其中亮纹a、c的位置利用测量头上的分划板确定,如图所示。其中表示a纹位置(如图甲所示)的手轮读数为1.790mm,则表示c纹位置(如图乙所示)的手轮读数为_______mm。③若双缝间的距离为0.18mm,双缝与屏的距离为500mm,则单色光的波长为______μm。10\n17.(14分)如图所示,在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ,OP=OQ=R,一束单色光垂直OP面射入玻璃体,在OP面上的入射点为A,OA=,此单色光通过玻璃体后沿BD方向射出,且与x轴交于D点,OD=,求:①该玻璃的折射率是多少?②将OP面上的该单色光至少向上平移多少,它将不能从PQ面直接折射出来。选修[3-5]部分(共35分)18.(6分)在氢原子光谱中,电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴尔末系。若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有两条属于巴尔末系,则这群氢原子自发跃迁时最多可能发出多少条不同频率的谱线A.2B.5C.4D.619.(6分)今年3月11日,日本发生9级地震,福岛第一核电站严重受损,大量放射性铯和碘进入大气和海水,造成对空气和海水的放射性污染。下列说法正确的是A.核反应堆中的核废料不再具有放射性,对环境不会造成影响B.铀核裂变的一种可能核反应是C.放射性碘发生衰变的核反应方程为D.裂变形式有多种,每种裂变产物不同,质量亏损不同,但释放的核能相同20.(9分)①媒体报道,叛逃到英国的俄罗斯前特工利特维年科在伦敦离奇身亡。英国警方调查认为,毒杀利特维年科的是超级毒药——放射性元素钋(Po)。Po的半衰期为138天,经衰变生成稳定的铅(Pb),那么经过276天,100gPo已衰变的质量为_______g。②一个氘核()和一个氚核()结合成一个氦核并放出一个中子时,质量亏损为m,已知阿伏加德罗常数为NA10\n,真空中的光速为c,若1mol氘和1mol氚完全发生上述核反应,则在核反应中释放的能量为________。③用速度为v0、质量为m1的核轰击质量为m2的静止的核,发生核反应,最终产生两种新粒子A和B。其中A为核,质量为m3,速度为v3;B的质量为m4。粒子A的速度符合条件_________时,粒子B的速度方向与He核的运动方向相反。21.(14分)光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车,一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦),绳的一端与甲车相连,另一端被甲车上的人拉在手中,已知每辆车和人的质量均为30kg,两车间的距离足够远。现在人用力拉绳,两车开始相向运动,人与甲车保持相对静止,当乙车的速度为0.5m/s时,停止拉绳。求:①人在拉绳过程做了多少功?②若人停止拉绳后,至少以多大速度立即从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞?10\n【试题答案】一、选择题:1.AC2.C3.D4.BC5.A6.ABC7.B8.BC二、非选择题9.(2分)(2)(2分)10.>(2分)、=(2分)11.先亮后逐渐熄灭(2分)、逐渐熄灭(1分)12.解析:(1)0~t1时间内,线框中的感应电动势为:(2分)根据闭合电路欧姆定律可知,通过电阻R的电流为:(2分)(2)线框产生感应电动势的最大值:,感应电动势的有效值,通过电阻R的电流的有效值,线框转动一周所需的时间,此过程中,电阻R产生的热量:(3分)(3)线框从图甲所示位置转过90°的过程中,平均感应电动势,平均感应电流:,通过电阻R的电荷量:(3分)13.(12分)解析:(1)由于小灯泡的亮度始终不变,说明金属棒MN进入磁场后作匀速直线运动,速度达到最大,由平衡条件得:,得(1分)小灯泡的电功率(1分)得:(1分)(2)由闭合电路的欧姆定律得:(1分)10\n其中,总电阻(1分)由法拉第电磁感应定律得:(1分)由以上各式代入数据解得:(1分)(3)金属棒进入磁场前,由牛顿第二定律得:加速度a=gsin30°=5m/s2进入磁场前所用的时间:,得(1分)设磁场区域的长度为x。在0-t1时间内,由法拉第电磁感应定律得:(1分)金属棒MN进入磁场前,总电阻+又感应电动势,所以(1分)在磁场中运动的时间(1分)整个过程中小灯泡产生的热量代入数据解得:(1分)14.(1)D(6分)15.B(6分)16.①ADCBE或ACDBE②4.940③0.567(每空3分)17.解:①在PQ面上的入射角30°(2分)由几何关系可得60°(2分)折射率(2分)10\n②临界角(2分)从OP面射入玻璃体的光,在PQ面的入射角等于临界角时,刚好发生全反射而不能从PQ面直接射出。设光在OP面的入射点为M,在PQ面的反射点为N(3分)至少向上平移的距离(3分)18.(1)D(6分)19.C(6分)20.①75②③(每空3分)21.解:①设甲、乙两车和人的质量分别为m甲、m乙和m人,停止拉绳时甲车的速度大小为v甲,乙车的速度大小为v乙,由动量守恒定律得(2分)求得:(2分)由功与能的关系可知,人拉绳过程做的功等于系统动能的增加量。(2分)②设人跳离甲车时人的速度方向为正,大小为v人,甲车的速度为,人离开甲车前后由动量守恒定律得(2分)人跳到乙车时,人与乙车共同速度为(2分)若两车不碰撞,则≤(2分)代入得:(2分)当人跳离甲车的速度大于或等于0.5m/s时,两车才不会相撞。(其它解法正确均给分。)10
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