河南省驻马店市2021-2022学年高二下学期物理期终考试试...

更新时间：2024-07-13 浏览次数：80 类型：期末考试

一、单选题

1. (2022高二下·驻马店期末) 下列各场景中闭合线圈里一定产生感应电流的是（）

A . 彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面，两导线中的电流均增大 B . 线圈绕平行于匀强磁场的转轴 $\text{[math]}$ 匀速转动 C . 线圈平面保持与磁感线垂直，在匀强磁场中向右匀速移动 D . 圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方，增大导线中的电流

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2. (2022高二下·驻马店期末) 如图所示，通电螺线管左端外侧和内部分别静止悬吊导体环a和b，环c套在螺线管正中间，并与螺线管共轴。当滑动变阻器R的滑动触头向右滑动时，下列说法正确的是（）

A . a环向左摆 B . b环有缩小的趋势 C . c环有扩大的趋势 D . 三个环中感应电流方向相同

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3. (2022高二下·驻马店期末) 在某个趣味物理小实验中，几位同学手拉手与一节电动势为1.5V的干电池、导线、电键、一个有铁芯的多匝线圈按如图所示方式连接，先闭合电建，同学们并没有触电的感觉，稳定之后再断开电键时同学们会因触电而尖叫。从闭合电键开始，以下关于通过线圈的电流 $\text{[math]}$ 和通过几位同学的电流 $\text{[math]}$ 随时间变化的图像可能正确的的是（）

A . B . C . D .

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4. (2023高二下·昌宁期末) 一电阻为10Ω的金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，穿过线框的磁通量 $\text{[math]}$ 随时间t的变化关系如图所示，则线框中感应电流的有效值为（）

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

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5. (2022高二下·驻马店期末) 如图所示，有一个匀强电场，电场线与平面平行。以原点O为圆心、5cm为半径的圆周上任意一点的电势为 $\text{[math]}$ V，θ为该点与圆心连线跟x轴的夹角，关于该匀强电场电场强度的大小和方向，下列结论正确的是（）

A . 场强大小为400V/m，方向沿y轴负方向 B . 场强大小为800V/m，方向沿y轴正方向 C . 场强大小为800V/m，方向与x轴正方向成45°角斜向右上方 D . 场强大小为400V/m，方向沿x轴负方向

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6. (2022高二下·驻马店期末) 如图所示，理想变压器原线圈接在输出电压恒定的正弦交流电源上，原线圈回路中导线等效电阻为R，副线圈回路中导线电阻不计，副线圈并联相同负载，则在电路安全前提下，当负载增加时（）

A . 变压器的输出功率一定减小 B . 变压器的输出功率一定增大 C . 变压器的输出功率一定不变 D . 通过电阻R的电流一定增大

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7. (2022高二下·驻马店期末) 如图所示，有一半圆形区域圆心为O，半径为R，内部及边界上均存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，直径MN处放有一个很薄的荧光屏，有一个位置可以移动的粒子源A可以向纸面内各个方向均匀发射同种带电粒子。已知粒子质量为m、电荷量为＋q，速度大小可调，粒子重力及粒子间的相互作用不计。若粒子源A位于圆弧MN的中点，要让粒子打中荧光屏上ON的中点Q，则粒子发射速度大小的范围是（）

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

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二、多选题

8. (2022高二下·驻马店期末) 在方向如图所示的匀强电场（场强为E）和匀强磁场（磁感应强度为B）共存的区域，一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v₀射入场区，则（）

A . 若 $\text{[math]}$ ，电子沿轨迹Ⅰ运动，射出场区时速度v>v₀ B . 若 $\text{[math]}$ ，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时速度v＜v₀ C . 若 $\text{[math]}$ ，电子沿轨迹Ⅰ运动，射出场区时速度v>v₀ D . 若 $\text{[math]}$ ，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时速度v＜v₀

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9. (2022高二下·驻马店期末) 如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能 $\text{[math]}$ 与入射光频率 $\text{[math]}$ 的关系图像，由图像可得（）

A . 普朗克常量为 $\text{[math]}$ B . 该金属的逸出功为 $\text{[math]}$ C . 入射光的极限频率为 $\text{[math]}$ D . 入射光的频率为 $\text{[math]}$ 时，光电子的最大初动能为2E

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10. (2022高二下·驻马店期末) 如图为氢原子的能级示意图，则下列说法正确的是（）

A . 一个氢原子由激发态跃迁到基态后，该原子的能量一定减少 B . 一群处于n=5能级的氢原子最多能放出10种不同频率的光 C . 处于n=2能级的氢原子吸收2.10eV的光子可以跃迁到n=3能级 D . 用能量为14.0eV的光子照射，不能使处于基态的氢原子电离

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11. (2022高二下·驻马店期末) 如图甲所示，长直导线与导线框abcd均固定于同一平面内。直导线中通以周期为T、大小和方向都随时间作正弦变化的交流电i，如图乙所示。取图甲所示电流方向为直导线中电流的正方向，则在0~T时间内（）

A . $\text{[math]}$ 时线框中电流最大，且有向右运动趋势 B . $\text{[math]}$ 时线框中电流最大，但无相对运动趋势 C . 电流方向由abcda变为adcba，再变为abcda D . 电流方向由adcba变为abcda，再变为adcba

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12. (2022高二下·驻马店期末) 如图所示，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导轨间距最窄处为一狭缝，取狭缝所在处O点为坐标原点，狭缝右侧两导轨与x轴夹角均为θ，一电容为C、板间距为d的电容器与导轨左端相连。导轨上的金属棒与x轴垂直，在外力F作用下从O点开始以大小为v的速度向右匀速运动，忽略所有电阻，则下列说法正确的是（）

A . 通过金属棒的电流在不断增大 B . 金属棒运动过程中，电容器上极板带负电 C . 金属棒到达x₀时，电容器间的电场强度为 $\text{[math]}$ D . 金属棒运动过程中，外力F做功的功率与时间成正比

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13. (2022高二下·驻马店期末) 下列说法正确的是（）

A . 达到热平衡的两个系统，它们的分子总动能一定相等 B . 达到热平衡的两个系统，它们的分子平均动能一定相等 C . 某气体的温度升高时，该气体内所有分子的速率都增大 D . 像在液体中一样，在气体中也可以发生布朗运动 E . 布朗运动并不是液体或气体分子的运动，但反映了分子运动的情况

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14. (2022高二下·驻马店期末) 一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=1s时刻的波形图如图所示，P、Q两质点的横坐标分别为xP=4m、xQ=8m，随后3s内质点P通过的路程为30cm，则下列说法正确的是（）

A . 该简谐波的周期为4s B . 该简谐波的传播速度大小为2m/s C . 质点Q在t=1s时沿y轴负方向振动 D . 2s后质点Q点将运动到P点 E . 质点Q在t=0时刻位于负的最大位移处

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三、实验题

15. (2023高二下·电白期中) 某同学在“研究电磁感应现象”实验中，实物电路连接如图。
1. （1）实物图中有一个元件的位置接错了回路，请指出该元件的名称。
2. （2）在实验过程中，除了需要查清流入电流表的电流方向与指针偏转方向之间的关系外，还应查清（选填“A”、“B”或“A和B”）中导线的绕制方向。
  回答下面的（3）（4）（5）三个问题，需从下列选项中选出一个，在答题卷相应填空横线上，只须填上你选出的那个序号即可：
  （A）原磁场方向（B）B线圈中磁通量的变化情况
  （C）感应电流的磁场方向（D）B线圈中磁通量的变化快慢
3. （3）为了探究感应电流方向的规律，实验应研究原磁场方向、磁通量的变化情况、三者的关系。
4. （4）实验中发现滑动变阻器触头向左与向右移动时，B线圈中电流表指针偏转方向不同，说明感应电流的方向与有关。
5. （5）实验中发现滑动变阻器触头向左与向右移动快慢不同时，B线圈中电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与有关。
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16. (2022高二下·驻马店期末) 一多用电表的内部电路结构如图甲所示。已知表头G的内阻为400Ω，满偏电流为2mA，定值电阻R₁=1.0Ω、R₂=99.0Ω、R₅=920.0Ω、R₆=9.0×10³Ω，电池电动势E=1.5V。
1. （1）将选择开关S置于“6”时，多用电表测量的是（选填“电流”或“电压”），其量程为；
2. （2）将选择开关S置于“4”，多用表的表盘如图乙所示，已知此时欧姆表的倍率是×100，则 $\text{[math]}$ =V；
3. （3）将选择开关S置于“3”，将红、黑表笔短接进行欧姆调零后，断开两表笔，将一定值电阻R接入两表笔间，表盘指针位置如图乙所示，则该电阻的阻值为Ω；若由于长时间不用，欧姆表内电池电动势降为1.2V，则该电阻真实值是Ω。
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四、解答题

17. (2022高二下·驻马店期末) 交流发电机模型的示意图如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线框 $\text{[math]}$ 可绕线框平面内垂直于磁感线的OO＇轴转动，由线框引出的导线 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 分别与两个跟线框一起绕OO＇轴转动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动良好接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻 $\text{[math]}$ 及理想电流表形成闭合电路。已知 $\text{[math]}$ 长度为 $\text{[math]}$ ， bc长度为 $\text{[math]}$ ，线框电阻为 $\text{[math]}$ ，匝数为 $\text{[math]}$ ，线框以恒定角速度 $\text{[math]}$ 逆时针转动。求：
1. （1）从线框平面处于中性面位置时开始计时，发电机产生的电动势瞬时值 $\text{[math]}$ 的表达式；
2. （2）安培表的示数 $\text{[math]}$ ；
3. （3）若不计一切摩擦，外力驱动线框转动一周所做的功 $\text{[math]}$ 。
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18. (2022高二下·驻马店期末) 如图所示，真空室内存在垂直纸面向外、宽度为d的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B。某时刻静止在O点处的一个氡核 $\text{[math]}$ 经历一次α衰变，生成钋核Po和α粒子，α粒子沿与下边界成θ=60°角的方向垂直进入匀强磁场，恰好不从磁场的上边界射出。已知Po核的质量为M，α粒子的质量为m、电荷量为q，衰变过程中释放的核能全部转化为α粒子和Po核的动能，不计粒子的重力和粒子间相互作用，光速为c，求：
1. （1）写出上述过程中的衰变方程；
2. （2）衰变过程中的质量亏损Δm。
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19. (2022高二下·驻马店期末) 如图所示，平行光滑金属导轨固定在水平面内，间距为L，与倾斜光滑导轨平滑连接于MN处，MN、PQ间相距为L，MN、PQ之间的区域存在一竖直方向的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B，两材料相同、长度均为L的均匀导体棒a、b，分别放置在倾斜导轨和水平导轨上。现让a从某高度处自由滑下，若a、b发生碰撞，则为弹性碰撞。已知a棒质量为m、电阻为2R，b棒电阻为R，两棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨足够长，电阻不计，重力加速度为g。
1. （1）若a棒能通过磁场区域，则a棒滑下时的高度h₀至少为多少？
2. （2）接上一问，若a棒滑下时的高度为4h₀ ，求金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中金属棒b上产生的焦耳热Qb。
3. （3）在满足第二问的情况下，已知a棒碰后返回未能再穿过磁场，求a棒最终停止的位置距磁场左边界MN的距离x。
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20. (2022高二下·驻马店期末) 如图所示，粗细均匀、足够长的导热U型管竖直固定放置，右管上端封闭，左管内有一个厚度和摩擦都不计的轻质活塞，管内水银把气体分成A、B两部分。管内水银面在同一高度时，活塞和右端封口在等高的位置，两部分气体的长度均为L₀=20cm。已知大气压强为p₀=75cmHg=1.0×10⁵Pa，环境温度不变，管的横截面积S=1cm² ，现用力F缓慢向上提拉活塞，使两管内水银面高度差为h=10cm（右管内一直有水银存在），求：
1. （1）活塞上升的距离L。
2. （2）力F的大小。
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21. (2022高二下·驻马店期末) 如图所示，透明介质的横截面为直角三角形ABC，AB垂直BC，D为AB的中点，BC长度为L，θ=30°。光屏MN与AC等长且平行正对，光屏与AC的距离也为L。某种单色光垂直BC射入介质，恰好在AC上发生全反射。已知光速为c，求：
1. （1）光在该介质中的传播速度v；
2. （2）让该单色光从D点垂直射入介质，此单色光射出介质后，打在光屏上的位置到光屏上端M的距离s。
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