安徽省合肥市肥东县综合高中2021-2022学年高二下学期物...

更新时间：2022-08-03 浏览次数：42 类型：期末考试

一、单选题

1. (2022高二下·肥东期末) 氢原子的能级如图所示，已知可见的光的光子能量范围约为1.61eV—3.10eV，下列说法错误的是（）

A . 大量处于n=4是能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出2种不同频率的可见光 B . 一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光 C . 处于n = 3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离 D . 大量氢原子从高能级向n = 3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应

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2. (2022高二下·肥东期末) 嫦娥四号月球探测器上有一块核电池，不但兼顾发电的功效，而且还具有放热的功效，它里面装有自然衰变的放射性同位素 $\text{[math]}$ ，利用 $\text{[math]}$ 衰变为 $\text{[math]}$ 释放能量可连续几十年提供一定的电能。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 发生的是β衰变 B . $\text{[math]}$ 的中子数比 $\text{[math]}$ 的中子数多 4 C . $\text{[math]}$ 放入浓硫酸中， $\text{[math]}$ 的半衰期可能发生变化 D . $\text{[math]}$ 的比结合能一定小于 $\text{[math]}$ 的比结合能

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3. (2022高二下·肥东期末) 如图所示，圆形硬质金属导线 $\text{[math]}$ 固定于水平桌面上，导线平面与匀强磁场方向垂直，圆弧 $\text{[math]}$ 的长度为圆周长的 $\text{[math]}$ ，触头M、N与直流电源两端相接。已知圆弧导线 $\text{[math]}$ 受到的安培力大小为 $\text{[math]}$ ，则圆弧导线 $\text{[math]}$ 因为安培力作用而受到的附加张力大小为（）

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

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4. (2022高二下·肥东期末) 如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，运动轨迹如图所示，其中∠AOa=90^o ， ∠AOb=120°，∠AOc=150°。若带电粒子只受磁场力的作用．则下列说法正确的是（）

A . 三个粒子都带负电荷 B . b粒子的速率是a粒子速率的2倍 C . c粒子在磁场中运动时间最长 D . 三个粒子在磁场中运动的时间之比为3：2：1

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5. (2022高二下·肥东期末) 如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，磁感应强度为 $\text{[math]}$ ，质量为 $\text{[math]}$ 边长为 $\text{[math]}$ 的正方形线框 $\text{[math]}$ 斜向穿进磁场，当 $\text{[math]}$ 刚进入磁场时，线框的速度为 $\text{[math]}$ ，方向与磁场边界成 $\text{[math]}$ ，若线框的总电阻为 $\text{[math]}$ ，则（）

A . 线框穿进磁场过程中，框中电流的方向为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 刚进入磁场时线框中感应电流为 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 刚进入磁场时线框所受安培力为 $\text{[math]}$ D . 此时 $\text{[math]}$ 两端电压为 $\text{[math]}$

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6. (2022高二下·肥东期末) 理想变压器与三个阻值相同的定值电阻R₁、R₂、R₃组成如图所示的电路，变压器原、副线圈的匝数比为 $\text{[math]}$ 在a、b间接入正弦式交变电流，则下列说法正确的是（）

A . R₁、R₂、R₃两端的电压之比为 $\text{[math]}$ B . 通过 R₁、R₂、R₃的电流之比为 $\text{[math]}$ C . a、b 间输入功率与变压器输入功率之比为 $\text{[math]}$ D . a、b 间输入电压与变压器输入电压之比为 $\text{[math]}$

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7. (2022高二下·肥东期末) 如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流随时间变化的图线如图乙所示，若把通过P点向右规定为电流的正方向，则（）

A . 1～1.5ms内，Q点比P点电势低 B . 1～1.5ms内，电场能正在增加 C . 0.5～1ms内，电容器C正在放电 D . 0.5～1ms内，电容器的上极板带负电荷

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8. (2022高二下·肥东期末) 如图为远距离输电示意图，其变压器均为理想变压器，输电线总电阻r=50 Ω。用户可等效为图中滑动变阻器。已知 $\text{[math]}$ ， n₃：n₄=50：1，用户额定电压为220 V，正常情况下用户消耗的总功率为110kW。下列说法正确的是（）

A . 变压器T₁的输入功率为125 kW B . 升压变压器匝数比n₁：n₂=2：115 C . 当滑动变阻器触头向下滑动时，输电线损失电压减小 D . 当滑动变阻器触头向上滑动时，输电效率降低

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二、多选题

9. (2022高二下·肥东期末) 如图甲所示，一个质量为m、电荷量为q的带正电圆环，可在水平的、足够长的绝缘粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中。现给圆环水平向左的初速度 $\text{[math]}$ ，在以后的运动过程中，圆环运动的v－t图像如图乙所示，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）

A . 初速度 $\text{[math]}$ 满足 $\text{[math]}$ B . 初速度 $\text{[math]}$ 满足 $\text{[math]}$ C . 圆环克服摩擦力做的功为 $\text{[math]}$ D . 圆环克服摩擦力做的功为 $\text{[math]}$

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10. (2022高二下·肥东期末) 在光滑水平面上固定一个通电线圈，一铝块正由左向右滑动穿过线圈，那么下面正确的判断是（）

A . 接近线圈时做加速运动，离开时做减速运动 B . 接近和离开线圈时都做减速运动 C . 一直在做匀速运动 D . 在线圈中运动时是匀速的

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11. (2022高二下·肥东期末) 如图，匀强磁场的磁感应强度 $\text{[math]}$ ，边长为 $\text{[math]}$ 的正方形线圈 $\text{[math]}$ 共 $\text{[math]}$ 匝，线圈电阻 $\text{[math]}$ 。线圈绕垂直于磁感线的轴 $\text{[math]}$ 匀速转动，转动的角速度 $\text{[math]}$ ，外电路电阻 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 取3.14，下列说法正确的是（）

A . 感应电动势的最大值为3.14 V B . 由图示位置转过 $\text{[math]}$ 角时的感应电动势的大小为1.57 V C . 取 $\text{[math]}$ ，线圈转动一周电流产生的总热量为2 J D . 由图示位置开始，在线圈转过 $\text{[math]}$ 周期的时间内通过电阻 $\text{[math]}$ 的电荷量为0.1 C

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12. (2022高二下·肥东期末) 正电子发射型计算机断层显像（ $\text{[math]}$ ）的基本原理是将放射性同位素 $\text{[math]}$ 注入人体， $\text{[math]}$ 在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇湮灭转化为一对 $\text{[math]}$ 光子，被探测器采集后，经计算机处理生成清晰图像。则根据 $\text{[math]}$ 原理判断下列表述不正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 在人体内的衰变方程式为 $\text{[math]}$ B . 正、负电子的湮灭方程是 $\text{[math]}$ C . 在 $\text{[math]}$ 中， $\text{[math]}$ 的主要用途是作为示踪原子 D . 在 $\text{[math]}$ 中， $\text{[math]}$ 的主要用途是参与人体的新陈代谢

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三、实验题

13. (2022高二下·肥东期末)
1. （1）某同学利用如图甲所示电路，测量一表盘有刻度但数值已模糊的电流表的满偏电流I_g及内阻R_g。闭合开关S前滑动变阻器的滑动触头应置于最端（填“左”或“右”），闭合开关后，多次调节滑动变阻器和变阻箱，使电流表每次都满偏，分别记录每次电压表的示数U和电阻箱的阻值R。得出电压表示数U随电阻箱的电阻R变化的关系图像如图乙所示，根据图乙可求出电流表的满偏电流值I_g=mA，电流表内阻R_g=Ω。（后两空结果均保留两位有效数字）
2. （2）该同学利用上述电流表及一热敏电阻制作成一体温计，热敏电阻随温度变化规律及实验电路图分别如图丙、丁所示。已知所用电源的电动势E为3.0V、内阻r=6Ω，R₀为保护电阻，热敏电阻R_T做测温探头，并把电流表的表盘刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“热敏电阻体温计”。若要求电流表指针满偏的位置标为42℃，则电阻R₀=Ω，电流表7.5mA处应标为℃。（结果均保留三位有效数字）
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14. (2022高二下·肥东期末) 某实验小组的同学为了研究某热敏电阻的性质，进行了如下操作。
1. （1）已知该热敏电阻的阻值随环境温度的升高而增大，小组同学利用伏安法测量了常温以及高温环境下该热敏电阻的阻值，通过实验数据描绘了该热敏电阻在这两个环境下的 $\text{[math]}$ 图线，如图甲所示，则图线（填“a”或“b”）对应的是高温环境。
2. （2）该小组的同学为了进一步研究热敏电阻的特性，设计了如图乙所示的电路。实验时，闭合开关S并调节滑动变阻器的滑片，读出电流表 $\text{[math]}$ 的示数分别为 $\text{[math]}$ ，已知定值电阻的阻值为 $\text{[math]}$ ，电流表 $\text{[math]}$ 的内阻为 $\text{[math]}$ ，则热敏电阻的阻值为（用已知物理量符号表示）。
3. （3）该小组的同学得出了该热敏电阻的阻值关于温度t的关系式为 $\text{[math]}$ 。将该热敏电阻接入如图丙所示的电路中，已知恒压电源的电压为 $\text{[math]}$ ，定值电阻 $\text{[math]}$ ，接通电路后，理想电压表的示数为7 V，理想电流表的示数为0.7 A，则定值电阻 $\text{[math]}$ Ω，热敏电阻所在环境的温度为℃。
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四、解答题

15. (2022高二下·肥东期末) 空间存在一方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m、长度为L的导体棒 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 用两根长度均为 $\text{[math]}$ 的绝缘细绳悬挂在水平天花板上同一点，两细绳的夹角为60°。导体棒水平，通有 $\text{[math]}$ 指向 $\text{[math]}$ 的恒定电流 $\text{[math]}$ ，开始时，两细绳与导体棒在同一竖直平面内，导体棒从静止开始释放，重力加速度为g。求：
1. （1）导体棒开始运动时，两细绳拉力大小；
2. （2）导体棒运动过程中，最大速度以及此时两细绳的拉力大小。
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16. (2022高二下·肥东期末) 如图为一装放射源氡的盒子，静止的氡核 $\text{[math]}$ 经过一次α衰变生成钋核 $\text{[math]}$ ，新核 $\text{[math]}$ 的速率约为 $\text{[math]}$ 衰变后的α粒子从小孔 $\text{[math]}$ 进入正交的电磁场区域I，且恰好可沿中心线匀速通过。之后经过A孔进入电场加速区域Ⅱ，加速电压 $\text{[math]}$ 从区域Ⅱ射出的α粒子随后又进入半径为 $\text{[math]}$ 的圆形匀强磁场区域Ⅲ，该区域磁感应强度B $\text{[math]}$ ，方向垂直纸面向里。圆形磁场右边有一竖直荧光屏与之相切，荧光屏的中心点 $\text{[math]}$ 和圆形磁场的圆心 $\text{[math]}$ 、电磁区域I的中线在同一条直线上，α粒子的比荷为 $\text{[math]}$ α粒子重力不计。
1. （1）请写出衰变方程，并求出α粒子进入区域I的速率；（保留一位有效数字）
2. （2）若α粒子打在荧光屏上的P点，求PM的距离。
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17. (2022高二下·肥东期末) 许多电磁现象可以用动力学观点来分析，也可以用动量、能量等观点来分析和解释。如图所示，在匀强磁场中倾斜放置的两根平行光滑的金属导轨，它们所构成的导轨平面与水平面成 $\text{[math]}$ 角，平行导轨间距L。匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度为B。两根金属杆ab和cd可以在导轨上无摩擦地滑动。两金属杆的质量均为m，电阻均为R。若用与导轨平行的拉力作用在金属杆ab上，使ab杆沿导轨上滑并使cd杆在导轨上保持静止，整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好。金属导轨的电阻可忽略不计，重力加速度为g。求：
1. （1）通过金属杆cd的感应电流I；
2. （2）导体棒ab的速度大小v；
3. （3）同学甲认为拉力做功数值上等于回路中的总焦耳热，请分析说明他的结论是否正确。
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