山东省枣庄市2020-2021学年高二下学期物理期末考试试卷

更新时间：2021-08-23 浏览次数：62 类型：期末考试

一、单选题

1. (2021高二下·枣庄期末) 关于感应电动势的大小，下列说法正确的是（　　）

A . 穿过闭合电路的磁通量为零时，其感应电动势一定最大 B . 穿过闭合电路的磁通量为零时，其感应电动势一定为零 C . 穿过闭合电路的磁通量变化量越大，其感应电动势一定越大 D . 穿过闭合电路的磁通量变化率越大，其感应电动势一定越大

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2. (2021高二下·枣庄期末) 对于楞次定律的理解，正确的是（　　）

A . 引起感应电流的磁场总要阻碍感应电流的磁场的变化 B . 引起感应电流的磁场的磁通量减小时，感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相反 C . 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D . 感应电流的磁场可以阻止引起感应电流的磁通量的变化

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3. (2021高二下·枣庄期末) 如图，在xOy平面中有一通电直导线与Ox、Oy轴相交，导线中电流方向如图所示．该区域有匀强磁场，通电直导线所受磁场力的方向与Oz轴的正方向相同．该磁场的磁感应强度的方向可能是（）

A . 沿z轴正方向 B . 沿z轴负方向 C . 沿x轴正方向 D . 沿y轴负方向

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4. (2021高二下·枣庄期末) 如图甲所示是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，V为交流电压表，电阻 $\text{[math]}$ 。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO＇沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。以下判断正确的是（　　）

A . 电压表的示数为 $\text{[math]}$ B . 线圈转动的角速度为50πrad/s C . 0.01s时线圈平面与磁场方向垂直 D . 0.02s时电阻R中电流的方向为 $\text{[math]}$

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5. (2021高二下·枣庄期末) 如图所示的电路，电阻 $\text{[math]}$ ，电容 $\text{[math]}$ ，电感 $\text{[math]}$ ，电感线圈的电阻可以忽略。单刀双掷开关S置于“1”，电路稳定后，再将开关S从“1”拨到“2”，图中 $\text{[math]}$ 回路开始电磁振荡，振荡开始后 $\text{[math]}$ 时，下列说法正确的是（　　）

A . 电容器正在放电 B . 电容器的上极板带负电 C . 电场能正在转化为磁场能 D . 穿过线圈L的磁感应强度方向向上，且正在逐渐增强

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6. (2021高二下·枣庄期末) 新冠病毒还在通过不同的渠道传播。为了预防感染，人们使用乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液进行消杀。两者的主要成分都是酒精，则下列说法正确的是（　　）

A . 在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是酒精分子做布朗运动的结果 B . 使用免洗洗手液洗手后，洗手液中的酒精由液态变为同温度的气态的过程中，分子的平均动能不变 C . 酒精由液态挥发成同温度的气态过程中，内能不变 D . 若挥发出的酒精气体的温度升高，则这部分酒精气体分子的动能都增大

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7. (2021高二下·枣庄期末) 随着科技的发展，国家对晶体材料的研究也越来越深入，尤其是对稀士晶体的研究，已经走在世界的前列。关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　）

A . 晶体都有规则的几何外形，非晶体则没有规则的几何外形 B . 同种物质不可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现 C . 单晶体具有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点 D . 多晶体是由单晶体组合而成的，但单晶体表现为各向异性，多晶体表现为各向同性

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8. (2021高二下·枣庄期末) 放射性物质衰变时，能够释放出带电粒子而形成电流。假设有 $\text{[math]}$ 的放射性物质A，每个原子核只发生一次 $\text{[math]}$ 衰变就成为稳定核，半衰期为 $\text{[math]}$ ，衰变释放的电荷全部用于形成电流，第一个半衰期内平均电流强度为 $\text{[math]}$ ；假设同样有 $\text{[math]}$ 的放射性物质B，每个原子核只发生一次 $\text{[math]}$ 衰变就成为稳定核，半衰期为 $\text{[math]}$ ，衰变释放的电荷全部用于形成电流，第一个半衰期内平均电流强度为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ 衰变时释放的电子为原子核外电子 B . A和B都经过第一个半衰期释放的电荷量大小之比为 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . 经过一个半衰期，剩余物质的总质量都变为原来的二分之一

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二、多选题

9. (2021高二下·枣庄期末) 如图所示是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内有相互正交的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为B、电场的电场强度为E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 与速度选择器的极板平行。平板S下方有磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场，方向垂直于纸面向外。若通过狭缝P的粒子最终打在胶片 $\text{[math]}$ 上的D点，且 $\text{[math]}$ ，不计带电粒子所受的重力及粒子间的相互作用力，下列表述正确的是（　　）

A . 速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向里 B . 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 $\text{[math]}$ C . 该粒子的比荷 $\text{[math]}$ D . 若改变加速电场的电压U，通过狭缝P的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷就越小

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10. (2021高二下·枣庄期末) 一定质量的理想气体，从状态A经B、C变化到状态D的状态变化过程 $\text{[math]}$ 图像如图所示， $\text{[math]}$ 与横轴平行， $\text{[math]}$ 与纵轴平行， $\text{[math]}$ 在同一直线上。已知A状态温度为400K，从A状态至B状态气体吸收了320J的热量，下列说法正确的是（　　）

A . D状态的温度为225K B . A状态的内能大于C状态的内能 C . 从A状态至D状态整个过程中，气体对外做功62.5J D . 从A状态到B状态的过程中，气体内能增加了240J

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11. (2021高二下·枣庄期末) 如图甲所示，阳极A和阴极K是密封在真空玻璃管中的两个电极，阴极K在受到某些频率的光照时能够发射光电子，进而在电路中形成光电流。光电流的遏止电压 $\text{[math]}$ 与照射光的频率 $\text{[math]}$ 之间的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A . 图线的斜率表示 $\text{[math]}$ B . 用频率为 $\text{[math]}$ 的光照射，阴极K能产生光电子 C . 用频率为 $\text{[math]}$ 的光照射，即使光的强度很弱，阴极K也能产生光电子 D . 设图线与横轴的交点坐标为 $\text{[math]}$ ，则该阴极K的逸出功为 $\text{[math]}$

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12. (2021高二下·枣庄期末) 如图甲所示，在磁场区域内有一正方形闭合金属线框 $\text{[math]}$ 。匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示， $\text{[math]}$ 时磁场方向垂直于纸面向外。规定金属线框中的感应电流逆时针方向为正， $\text{[math]}$ 边受安培力方向向右为正。则金属线框中的感应电流I及 $\text{[math]}$ 边受安培力F随时间t的变化图像正确的是（　　）

A . B . C . D .

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三、实验题

13. (2021高二下·枣庄期末) 如图1所示，是用气体压强传感器探究气体等温变化规律的实验装置，操作步骤如下：

①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接起来；

②缓慢移动活塞至某一位置，待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积 $\text{[math]}$ 和由计算机显示的气体压强值 $\text{[math]}$ ；

③重复上述步骤②，多次测量并记录数据；

④根据记录的数据，作出相应图象，分析得出结论。
1. （1）在本实验操作的过程中，应该保持不变的量是气体的和。
2. （2）根据记录的实验数据，作出了如图2所示的 $\text{[math]}$ 图像。对图线进行分析，如果在误差允许范围内， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 之间应该满足的关系式为。
3. （3）在温度不变的环境中，某小组的同学缓慢移动活塞压缩气体，记录实验数据，并在坐标纸中作出了压强p与体积V的关系图线，如图3所示。从图像可知，在读数和描点作图均正确的情况下，得到这个图像的原因可能是。
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14. (2021高二下·枣庄期末) 某同学想应用楞次定律判断线圈缠绕方向，设计的实验装置原理图如图甲所示。选用的器材有：一个磁性很强的条形磁铁，两个发光二极管（电压在1.5V至5V都可发光且保证安全），一只多用电表，导线若干。操作步骤如下：
①用多用电表的欧姆档测出二极管的正、负极；

②把二极管、线圈按如图甲所示电路用导线连接成实验电路；

③把条形磁铁插入线圈时，二极管A发光；拔出时，二极管B发光；

④根据楞次定律判断出线圈的缠绕方向。

请回答下列问题：
1. （1）线圈缠绕方向如图乙中的（填“A”或“B”）。
2. （2）条形磁铁运动越快，二极管发光的亮度就越大，这说明感应电动势随的增大而增大。
3. （3）这位同学想用这个装置检测某电器附近是否有强磁场，他应该如何做？请你给出一条建议：。
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四、解答题

15. (2021高二下·枣庄期末) 我国“天问一号”探测器成功着陆火星，使人类移居火星成为了可能。设想人们把一个气缸带到了火星表面，如图所示，气缸开口向上竖直放置，活塞的质量为 $\text{[math]}$ ，活塞横截面积为 $\text{[math]}$ ，活塞与气缸间密闭了一定质量的火星气体（可以看作理想气体），气缸导热性能良好，活塞与气缸之间摩擦不计，且不漏气。当气温为 $\text{[math]}$ 时，活塞静止于距气缸底部 $\text{[math]}$ 处；当火星表面该处气温达到最低气温时，活塞又下降了 $\text{[math]}$ ，重新静止。摄氏温度与热力学温度的关系为 $\text{[math]}$ ，取火星表面的重力加速度 $\text{[math]}$ 。
1. （1）火星表面该处的最低气温是多少摄氏度？
2. （2）当气温为 $\text{[math]}$ 时，让气缸开口向下竖直静置，此时活塞静止于距气缸底部 $\text{[math]}$ 处（未脱离气缸），求气缸所在处的大气压强 $\text{[math]}$ 。
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16. (2021高二下·枣庄期末) 某贫困山区利用当地丰富的水利资源修建了小型水力发电站，为当地脱贫攻坚发挥了巨大作用。已知水电站发电机的输出功率为 $\text{[math]}$ ，发电机的电压为 $\text{[math]}$ 。通过升压变压器升压后向远处输电，两根输电线的总电阻为 $\text{[math]}$ ，在用户端用降压变压器把电压降低为 $\text{[math]}$ 。要求在输电线上损失的功率控制在 $\text{[math]}$ 。输电线路如图所示，请你设计两个理想变压器的匝数比。为此，请你计算：
1. （1）降压变压器输出的电流I为多少（结果用分数表示）？输电线上通过的电流 $\text{[math]}$ 是多少？
2. （2）输电线损失的电压 $\text{[math]}$ 为多少？升压变压器输出的电压 $\text{[math]}$ 是多少？
3. （3）两个变压器的原、副线圈的匝数比 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 各应等于多少？
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17. (2021高二下·枣庄期末) 如图所示，在平面直角坐标系 $\text{[math]}$ 中，虚线 $\text{[math]}$ 垂直于x轴，交点为N，在第一、四象限内，y轴与虚线 $\text{[math]}$ 之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，P点位于x轴上， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。在P点有一粒子源，可连续释放不同速率 $\text{[math]}$ 的带正电的粒子，速度的方向均垂直于磁场，且与x轴正方向成 $\text{[math]}$ 角斜向上，粒子的比荷 $\text{[math]}$ ，已知磁感应强度 $\text{[math]}$ ，不计粒子重力和粒子之间的相互作用力。求：
1. （1）打到y轴上的粒子速率的取值范围；
2. （2）打到y轴上的粒子在磁场内运动的最大时间差。
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18. (2021高二下·枣庄期末) 如图所示，竖直放量的两根足够长的金属导轨相距 $\text{[math]}$ ，两导轨的上端点之间连接电源、滑动变阻器R、定值电阻 $\text{[math]}$ 和单刀双掷开关S。虚线 $\text{[math]}$ 以下整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场，其磁感应强度的大小为 $\text{[math]}$ 。一个质量 $\text{[math]}$ ，电阻为 $\text{[math]}$ 的金属棒横跨在导轨上，位于 $\text{[math]}$ 处且与导轨接触良好。已知电源电动势 $\text{[math]}$ ，不计电源内阻及导轨的电阻，取 $\text{[math]}$ 。
1. （1）当S接1时，金属棒恰好静止于磁场上边缘 $\text{[math]}$ 处，则滑动变阻器接入电路的阻值R为多大？
2. （2）当S接2时，若将金属棒从 $\text{[math]}$ 处由静止释放，下落距离 $\text{[math]}$ 时达到稳定速度，求下落s的过程中金属棒重力的冲量及其中产生的热量。
3. （3）当S接2时，若将金属棒从MN处由静止释放，下降h时的时刻记作 $\text{[math]}$ ，速度记为v₀ ，从此时刻起，磁感应强度B逐渐减小，若此后金属棒中恰好不产生感应电流，写出此后的B随t而变化的关系式。
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