广东省揭阳市2021-2022学年高二下学期物理期末考试试卷

更新时间：2022-08-02 浏览次数：64 类型：期末考试

一、单选题

1. 疫情期间，志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，如图所示；防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒。下列说法正确的是（）

A . 红外线的光子能量比紫外线的小 B . 真空中红外线的波长比紫外线的短 C . 真空中红外线的传播速度比紫外线的大 D . 真空中红外线的频率比紫外线的大

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2. 汽车的安全性是一个日益突出的问题。汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体，若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中发挥的作用，下列说法正确的是（）

A . 增加了司机单位面积的受力大小 B . 延长了司机的受力时间并减小了冲力 C . 使司机受到的冲量减少 D . 减少了碰撞前后司机动量的变化量

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3. 两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法正确的是（）

A . 分子力先增大，后一直减小 B . 分子力先做负功，后做正功 C . 分子动能先增大，后减小 D . 分子势能先增大，后减小

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4. 无线充电技术是移动电话充电的一种方式，移动电话在家里可实现无线充电。如图甲所示，充电基座与家庭电源相连，通过安装在充电基座上的送电线圈和安装在无线充电接收器上的受电线圈（如图乙所示），利用电磁感应原理传递能量。在充电过程中（）

A . 只有将充电基座接到直流电源上才能对手机进行充电 B . 送电线圈中电流产生变化的磁场 C . 若送电线圈中电流均匀增加，则受电线圈中的电流也均匀增加 D . 手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失

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5. 一兴趣小组的同学将一枚大头针垂直插入半径为 $\text{[math]}$ 的圆形薄软木片中心，并将其放入盛有水的碗中，如图所示，已知水的折射率为 $\text{[math]}$ 。当在水面上任何角度都看不到大头针时，大头针末端离水面的最大距离 $\text{[math]}$ 为（）

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

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6. 如图所示，用一光电管进行光电效应的实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生，下列说法正确的是（）

A . 截止电压的大小与入射光的频率无关，仅与入射光的光强有关 B . 入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，饱和光电流变大 C . 保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生 D . 保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大

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7. 如图所示，实线为一列简谐横波在某一时刻的波形曲线，经过 $\text{[math]}$ 后，其波形曲线如图中虚线所示。若波是沿x轴正方向传播的（周期大于 $\text{[math]}$ ），则该波的速度大小及周期分别为（）

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

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8. 如图所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三条虚线代表电场中的三个等势面，实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为轨迹上的两个点，由此可知（）

A . 三个等势面中， $\text{[math]}$ 电势最高 B . 粒子在 $\text{[math]}$ 点比在 $\text{[math]}$ 点时的动能小 C . 粒子在 $\text{[math]}$ 点比在 $\text{[math]}$ 点时的加速度小 D . 粒子在 $\text{[math]}$ 点比在 $\text{[math]}$ 点时的电势能小

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二、多选题

9. 如图甲所示， $\text{[math]}$ 点为单摆的固定悬点，现将小摆球（小摆球可视为质点，且细线处于张紧状态）拉至 $\text{[math]}$ 点，释放小摆球，则小摆球将在竖直平面内的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 之间来回摆动，其中 $\text{[math]}$ 点为运动中的最低位置， $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 小于 $\text{[math]}$ 且是未知量）。图乙表示小摆球对摆线的拉力大小 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 变化的曲线，且图中 $\text{[math]}$ 时刻为小摆球从 $\text{[math]}$ 点开始运动的时刻。下列说法正确的是（ $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ）

A . 单摆的振动周期为 $\text{[math]}$ B . 可以算出单摆摆长 C . 在 $\text{[math]}$ 小于 $\text{[math]}$ 的情况下， $\text{[math]}$ 越大，周期越大 D . 在 $\text{[math]}$ 小于 $\text{[math]}$ 的情况下， $\text{[math]}$ 越大，运动过程中的最大速度越大

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10. 一电吹风电路图如图所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为四个固定触点：可动的扇形金属触片 $\text{[math]}$ 可同时接触两个触点。触片 $\text{[math]}$ 处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态，其中：吹热风时输入功率为 $\text{[math]}$ ，吹冷风时输入功率为 $\text{[math]}$ 。小风扇的额定电压为 $\text{[math]}$ ，正常工作时小风扇输出功率为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 分别是理想变压器原、副线圈的匝数。下列说法正确的有（）

A . 当 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点接触时，电吹风吹冷风 B . 当 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点接触时，电吹风吹热风 C . 小风扇的内阻是 $\text{[math]}$ D . 理想变压器原、副线圈的匝数比 $\text{[math]}$

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三、实验题

11. 传感器可以感受光强、温度、力、磁感应强度等非电学量，并把它们转换为与之有确定对应关系的电学量输出。
1. （1）热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中，在图甲中，热敏电阻的阻值随温度变化对应的图线是（选填“1”或“2”）线。
2. （2）利用压敏电阻制作的传感器，可用于设计制作“车辆闯红灯违规记录仪”，仪器主要由控制电路和工作电路组成，如图乙所示，控制电路中的光控开关接收到红光时会自动闭合，接收到绿光或黄光时会自动断开。将控制电路中的压敏电阻埋在路面停止线前侧，压敏电阻阻值随压力的变化如图丙所示。控制电路中电源的电动势为 $\text{[math]}$ ，内阻为 $\text{[math]}$ ，继电器线圈电阻为 $\text{[math]}$ ，滑动变阻器连入电路的电阻为 $\text{[math]}$ ；当控制电路中的电流大于 $\text{[math]}$ 时，衔铁会被吸引，从而启动工作电路，电控照相机拍照记录违规车辆。
  
  ①当红灯亮时，若车辆越过停止线，电流表 $\text{[math]}$ 的示数会变（选填“小”或“大”）。
  
  ②只有车辆对压敏电阻的压力超过 $\text{[math]}$ 后，车辆闯红灯时才会被拍照记录。
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12. 某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，先用如图甲所示电路测量常温下纯净水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门 $\text{[math]}$ 以控制管内纯净水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可不计），右活塞固定，左活塞可自由移动，实验器材还有：电源（电动势约为 $\text{[math]}$ ，内阻可不计），电压表 $\text{[math]}$ （量程为 $\text{[math]}$ ，内阻很大），电压表 $\text{[math]}$ （量程为 $\text{[math]}$ ，内阻很大），定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值为 $\text{[math]}$ ），定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值为 $\text{[math]}$ ），电阻箱 $\text{[math]}$ （最大阻值为 $\text{[math]}$ ），单刃双掷开关S，游标卡尺，刻度尺，导线若干。
实验步骤如下：
A．用10分度游标卡尺测量玻璃管的内径 $\text{[math]}$ ；
B．向玻璃管内注满纯净水，并用刻度尺测量水柱长度 $\text{[math]}$ ；
C．把S拨到1位置，记录电压表 $\text{[math]}$ 示数；
D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表 $\text{[math]}$ 示数与电压表 $\text{[math]}$ 示数相同，记录电阻箱的阻值 $\text{[math]}$ ；
E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度 $\text{[math]}$ 和电阻箱阻值 $\text{[math]}$ ；
F．断开S，整理好器材。
1. （1）测玻璃管内径 $\text{[math]}$ 时游标卡尺示数如图乙所示；则 $\text{[math]}$ mm。
2. （2）玻璃管内水柱的电阻 $\text{[math]}$ 的表达式为： $\text{[math]}$ （用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示）。
3. （3）利用记录的多组水柱长度 $\text{[math]}$ 和对应的电阻箱阻值 $\text{[math]}$ 的数据，绘制出 $\text{[math]}$ 关系图线，如图丙所示，可得纯净水的电阻率 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（计算结果保留3位有效数字）
4. （4）电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标，那么不合格的纯净水的电导率相对（选填“偏小”，或“偏大”）。
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四、解答题

13. 如图所示，质量均为 $\text{[math]}$ 的两相同小球 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ （可视为质点）， $\text{[math]}$ 球用长为 $\text{[math]}$ 的细绳悬挂于水平轨道 $\text{[math]}$ 的出口 $\text{[math]}$ 处； $\text{[math]}$ 球从距 $\text{[math]}$ 高 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 处由静止释放，沿 $\text{[math]}$ 光滑轨道滑下，在 $\text{[math]}$ 处与 $\text{[math]}$ 球正碰并粘在一起。已知悬挂 $\text{[math]}$ 球的细绳能承受的最大拉力为 $\text{[math]}$ 。试问：
1. （1） $\text{[math]}$ 球与 $\text{[math]}$ 球碰前瞬间， $\text{[math]}$ 球的速度是多大？
2. （2） $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两球碰后，细绳是否会断裂？（要求写出证明过程）
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14. 如图所示，将两根电阻不计、间距为L的平行长直金属导轨固定在同一水平面上，并在其右端接有阻值为R的电阻，将整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。一质量分布均匀且为m的导体棒ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，设导体棒接入电路的电阻为r，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ。现用一水平向左的恒力F作用在导体棒上（F垂直于导体棒），使导体棒从静止开始沿导轨运动，当导体棒速度恰好达到最大时，导体棒的运动距离恰为d（运动过程中棒始终与导轨保持垂直，已知重力加速度大小为g），在此过程中：
1. （1）请判断通过导体棒的电流方向；
2. （2）求导体棒的最大速度；
3. （3）求通过电阻R的电荷量。
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15. 如图所示，在直角坐标系 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 区域存在有界匀强磁场与有界匀强电场，其中磁感应强度 $\text{[math]}$ ，电场强度大小为 $\text{[math]}$ 。在第二象限内， $\text{[math]}$ 为电场与磁场的分界线，且 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 轴负方向的夹角为 $\text{[math]}$ 。现有一质量 $\text{[math]}$ ，带正电荷为 $\text{[math]}$ 的粒子从 $\text{[math]}$ 点沿x轴负方向以速度 $\text{[math]}$ 射入磁场（粒子重力忽略不计），求（结果均保留三位有效数字）：
1. （1）粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径；
2. （2）粒子第三次穿过 $\text{[math]}$ 分界线之前，在磁场中运动的时间；
3. （3）粒子最终穿过 $\text{[math]}$ 轴时离 $\text{[math]}$ 点的距离。
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