陕西省西安市莲湖区2021-2022学年高二下学期物理期末质...

更新时间：2022-07-18 浏览次数：61 类型：期末考试

一、单选题

1. (2022高二下·莲湖期末) 传感器能够把非电学量转化为电学量，可以很方便地测量、传输，处理和控制。下列说法正确的是（）

A . 电容式位移传感器是通过改变两极板电压改变电容的 B . 光敏电阻在传感器中的作用是将光信号转化为电信号 C . 话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号 D . 全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置利用了温度传感器

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2. (2022高二下·莲湖期末) 如图是公路上安装的一种测速“电子眼”。在“电子眼”前方路面下间隔一段距离埋设两个通电线圈，当车辆通过线圈上方的道路时，会引起线圈中电流的变化，系统根据两次电流变化的时间及线圈之间的距离，对超速车辆进行抓拍。下列判断正确的是（）

A . 汽车经过线圈会产生感应电流 B . 汽车速度越大，经过线圈时产生的感应电流越小 C . 若线圈出现断路，汽车经过线圈还会产生感应电流 D . 如果某个线圈出现故障，没有电流，“电子眼”还可以正常工作

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3. (2022高二下·莲湖期末) 如图是玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图，一群氢原子处于 $\text{[math]}$ 的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有（）

A . 最多可辐射出4种不同频率的光子 B . 电子轨道半径减小，动能要增大 C . 氢原子跃迁时，可发出连续不断的光谱线 D . 由 $\text{[math]}$ 能级跃迁到 $\text{[math]}$ 能级时发出光子的频率最小

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4. (2022高二下·莲湖期末) 如图所示为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 $\text{[math]}$ ， C、D端的输出电流 $\text{[math]}$ ，则关于A、B端输入电流的描述错误的是（）

A . 周期为 $\text{[math]}$ B . 频率为1kHz C . 最大值为 $\text{[math]}$ D . 有效值为0.2A

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5. (2022高二下·莲湖期末) 如图所示，图甲为正弦交流电源的电压随时间周期性变化的图像，图乙所示为给正弦交流电源加上二极管后得到的电压随时间周期性变化的图像，则图甲和图乙中电压有效值之比为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . 1：2 D . 2：1

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6. (2022高二下·莲湖期末) 如图所示，三个灯泡 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的阻值关系为 $\text{[math]}$ ，电感线圈L的直流电阻可忽略，D为理想二极管，开关S从闭合状态突然断开时，下列判断正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 先变亮，然后逐渐变暗 B . $\text{[math]}$ 先变亮，然后逐渐变暗 C . $\text{[math]}$ 立即熄灭， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 均逐渐变暗 D . $\text{[math]}$ 逐渐变暗， $\text{[math]}$ 立即熄灭， $\text{[math]}$ 先变亮，然后逐渐变暗

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7. (2022高二下·莲湖期末) 一个边长为10cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为1Ω。磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示，则下列说法正确的是（）

A . 1~3s的感应电动势为3×10^-5V B . 3~5s的感应电流大小为2×10^-5A C . 0~5s线框中产生的焦耳热为4.5×10^-9J D . 0~5s线框中感应电流的有效值为 $\text{[math]}$

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二、多选题

8. (2022高二下·莲湖期末) 如图所示的各种情境中，满足磁铁与线圈相互排斥，且通过 $\text{[math]}$ 的感应电流方向从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的是（）

A . B . C . D .

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9. (2022高二下·莲湖期末) 对于如图的描述，正确的是（）

A . 康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量 B . 卢瑟福由 $\text{[math]}$ 粒子散射实验估算出原子核半径的数量级 C . 射线2的穿透本领最强，射线3为 $\text{[math]}$ 射线 D . 重核裂变与轻核聚变后，原子核的比结合能都会减小

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10. (2022高二下·莲湖期末) 高压输电是减小输电电能损耗和电压损失的有效途径，中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程.假设甲、乙两地原采用500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为△P=100kW，损失的电压为△U=40V_.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1000kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，输电线上损耗的电功率变为△P'，损失的电压变为△U'，则（）

A . △P'=25kW B . △P' = 50kW C . △U'=10V D . △U' = 20V

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11. (2022高二下·莲湖期末) 某实验小组用图甲所示电路研究a、b两种单色光的光电效应现象，通过实验得到光电流I与电压U的关系如图乙所示，由图可知（）

A . 光电子的最大初动能 $\text{[math]}$ B . 两种光的频率 $\text{[math]}$ C . 两种光照射金属K时的逸出功一样 D . 两种光的遏止电压相同

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12. (2022高二下·莲湖期末) 如图所示，小球 $\text{[math]}$ 和槽形物体 $\text{[math]}$ 的质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 置于水平面上， $\text{[math]}$ 的上部半圆形槽的半径为 $\text{[math]}$ ，槽的左右两侧等高。将 $\text{[math]}$ 从槽的右侧顶端由静止释放，一切摩擦均不计，则（）

A . $\text{[math]}$ 刚能到达槽的左侧顶端 B . $\text{[math]}$ 运动到槽的最低点时速度为 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 向右匀速运动 D . $\text{[math]}$ 向右运动的最大位移为 $\text{[math]}$

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三、实验题

13. (2023高二下·定陶期末) 传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用。例如温度传感器，可将温度转换为电信号。制作温度传感器的材料有热敏电阻和金属热电阻两种。
1. （1）某研究性学习小组为探究这两种电阻特性而进行了如下实验，分若干次向烧杯中倒入开水，测量不同温度下两种电阻的阻值，根据实验数据描绘出它们的阻值R随温度t变化的图像如图甲所示，由图可知，热敏电阻在温度上升时导电能力（选填“增强”或“减弱”）；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的影响更（选填“敏感”或“不敏感”）；
2. （2）该小组利用热敏电阻 $\text{[math]}$ 作为传感器制作的简单自动报警器线路图如图乙所示，则：
  ①为了使温度过高时报警器铃响， $\text{[math]}$ 应接在（选填“a”或“b”）；
  ②若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片Р点向（选填“左”或“右”）移动；
  ③直流电源 $\text{[math]}$ 电动势为18V（内阻不计），热敏电阻 $\text{[math]}$ 达到100℃电阻大小为600Ω。流过热敏电阻 $\text{[math]}$ 的电流超过 $\text{[math]}$ 时就会报警， $\text{[math]}$ 为10mA，则滑动变阻器应选择。（填正确选项前的字母）
  A． $\text{[math]}$ B． $\text{[math]}$ C． $\text{[math]}$
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14. (2022高二下·莲湖期末) 小李同学利用图示的弹簧发射装置进行“验证动量守恒定律”的实验，操作步骤如下：
①在水平桌面上的适当位置固定好弹簧发射器，使其出口处切线与水平桌面相平且弹簧原长时与管口平齐；

②在一块平直长木板表面先后钉上白纸和复写纸，将该木板竖直并贴紧桌面右侧边缘。将小球 $\text{[math]}$ 向左压缩弹簧并使其由静止释放， $\text{[math]}$ 球碰到木板，在白纸上留下压痕 $\text{[math]}$ ；

③将木板向右水平平移适当距离 $\text{[math]}$ ，再将小球 $\text{[math]}$ 向左压缩弹簧到某一固定位置并由静止释放，撞到木板上，在白纸上留下压痕 $\text{[math]}$ ；

④将半径相同的小球 $\text{[math]}$ 放在桌面的右边缘，仍让小 $\text{[math]}$ 从步骤③中的释放点由静止释放，与 $\text{[math]}$ 球相碰后，两球均撞在木板上，在白纸上留下压痕 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。
1. （1）本实验必须测量的物理量有________。
  
  A . 小球的半径 $\text{[math]}$ B . 小球 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的质量 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ C . 弹簧的压缩量 $\text{[math]}$ ，木板距离桌子边缘的距离 $\text{[math]}$ D . 小球在木板上的压痕 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分别与 $\text{[math]}$ 之间的竖直距离 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$
2. （2）本实验中所选用的两小球的质量关系为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （选填“>”“<”或“=”）。
3. （3）两小球碰撞后，小球 $\text{[math]}$ 撞到木板上的痕迹为（选填 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ ）。
4. （4）用（1）中所测的物理量来验证两球碰撞过程动量守恒，其表达式为。
5. （5）若 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两球上涂有粘性很强的胶体（胶体质量不计），让小球 $\text{[math]}$ 从步骤③中的释放点由静止释放与 $\text{[math]}$ 球相碰后，两球粘连在一起并撞到木板上在白纸上留下压痕 $\text{[math]}$ ，则压痕 $\text{[math]}$ 的位置应在________。
  
  A . $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 之间 B . $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 之间 C . $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 之间 D . $\text{[math]}$ 下方
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四、解答题

15. (2022高二下·莲湖期末) 镭（Ra）是历史上第一个被分离出来的放射性元素，已知 $\text{[math]}$ 的半衰期为1620年， $\text{[math]}$ 能自发地放出 $\text{[math]}$ 粒子而变成新核（Rn）， $\text{[math]}$ 原子核的质量为226.0254u，衰变后产生的Rn原子核的质量为222.0175u， $\text{[math]}$ 粒子的质量为4.0026u，已知1u相当于931.5MeV，问：
1. （1）写出该核反应的方程式。
2. （2）一个 $\text{[math]}$ 发生 $\text{[math]}$ 衰变所放出的能量是多少？（结果保留三位有效数字）
3. （3） 87.5%的 $\text{[math]}$ 发生衰变所经历的时间。
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16. (2022高二下·莲湖期末) 一台交流发电机额定输出功率为 $\text{[math]}$ ，以500V的电压接到升压变压器后向远方输电。若输电线的总电阻为50Ω，输电线损失的功率为500kW，使用的升压变压器、降压变压器都是理想变压器，求：
1. （1）输电线中的电流。
2. （2）为了使远方的用户负载能获得220V工作电压，则降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？
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17. (2022高二下·莲湖期末) 如图甲所示，水平台面 $\text{[math]}$ 与水平地面间的高度差 $\text{[math]}$ ，一质量为 $\text{[math]}$ 的小钢球静止在台面右角 $\text{[math]}$ 处。一小钢块在水平向右的推力 $\text{[math]}$ 作用下从 $\text{[math]}$ 点由静止开始向右做直线运动，推力 $\text{[math]}$ 的大小随时间 $\text{[math]}$ 变化的规律如图乙所示，当 $\text{[math]}$ 时钢块到达水平台面右端 $\text{[math]}$ 处立即撤去力 $\text{[math]}$ ，钢块与钢球发生碰撞（时间极短），碰撞后钢块和钢球水平飞离台面，分别落到地面上的 $\text{[math]}$ 点和 $\text{[math]}$ 点。已知 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 点到 $\text{[math]}$ 点的水平距离分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，钢块的质量 $\text{[math]}$ ，钢块与台面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）撤去力 $\text{[math]}$ 时钢块的速度大小。
2. （2）小钢球的质量 $\text{[math]}$ 。
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18. (2022高二下·莲湖期末) 如图1所示，在倾角 $\text{[math]}$ 的光滑平行导轨上，有一长度恰好等于导轨宽度的均匀导体棒 $\text{[math]}$ ，平行于斜面底边由静止释放（ $\text{[math]}$ ）。导轨下端接有一只电阻为 $\text{[math]}$ 的灯泡（设其电阻不随温度变化）。在MN下方一定距离处的矩形区域内存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁场沿导轨方向的长度 $\text{[math]}$ ，磁感应强度随时间变化的规律如图2所示，导体棒 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 时恰好进入磁场区域，并恰好做匀速直线运动。已知导体棒 $\text{[math]}$ 的质量 $\text{[math]}$ ，电阻 $\text{[math]}$ ，导轨足够长，重力加速度 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。则
1. （1）导体棒 $\text{[math]}$ 的长度 $\text{[math]}$ ；
2. （2）导体棒 $\text{[math]}$ 从开始运动到出磁场过程中，导体棒 $\text{[math]}$ 上产生的热量 $\text{[math]}$ 。
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