1、2021-2022学年甘肃省庆阳市宁县高二（下）期末物理试卷一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1（4分）下列关于传感器的说法中正确的是（）A电子秤应用的是光传感器B自动调温的空调应用的是压力传感器C霍尔元件能够把电学量转换为磁学量D电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制2（4分）某旋转电枢式交流发电机，当转子的旋转角速度为时，其产生的电动势随时间变化的关系式为e=Emsint。那么当转子的旋转角速度减为12时，其产生的电动势随时间变化的关系式为
2、（）3（4分）如图，交流电源的输出电压为u,频率为f,A、B、C三灯亮度相同。下列说法正确的是（）A拔出电感线圈L中的铁芯后，B灯将变暗B在电容器C1中插入电介质之后，C灯将变暗C将交流电源的频率提高为2f时，A灯亮度不变，B灯变暗，C灯变亮D改接输出电压为u的直流电源时，A灯将变亮，B灯将变暗，C灯将熄灭4（4分）如图所示，矩形线圈abcd位于通电直导线附近，且开始时与导线在同一平面，线圈的两条边与导线平行，不能使线圈中产生感应的电流的操作步骤是（）A线圈不动，增大导线中的电流B线圈向上平动C线圈向右平动D以bc边为轴转过一个小角度5（4分）如图所示，L是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽略不
3、计，A和B是两个参数相同的灯泡，若将开关S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开开关S，则（）A开关S闭合时，灯泡A一直不亮B开关S闭合时，灯泡A、B同时亮，最后一样亮C开关S断开瞬间，B立即熄灭，A闪亮一下逐渐熄灭D开关S断开瞬间，A、B都闪亮一下逐渐熄灭6（4分）如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列说法中正确的是（）A线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流B穿过线圈a的磁通量变小C线圈a有扩张的趋势D线圈a对水平桌面的压力FN将增大7（4分）如图所示，有一金属块放在方
4、向垂直于其侧面C的匀强磁场中，当有稳恒电流自左向右通过时，下列说法正确的是（）A金属块上表面的电势高于下表面的电势B磁感应强度增大时，金属块上、下两表面间的电势差U增大C电流增大时，金属块上、下两表面间的电势差U增大D电流不变时，金属块中单位体积内自由电子越多，上、下两表面间的电势差U越大8（4分）如图甲所示，一竖直单匝矩形导线框在匀强磁场中绕某一竖直固定轴匀速转动，若从导线框转动到中性面开始计时，通过导线框的磁通量随时间t的变化关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（）At=0.2s时，导线框中感应电动势最大Bt=0.3s与t=0.5s时，导线框中的电流环绕方向相同C导线框中交变电流电动势的有
5、效值为5VDt=13s时，导线框中感应电动势的瞬时值为52V二、非选择题：本题共4小题，共38分。9（8分）如图所示为“研究电磁感应现象”的实验电路，实验中：（1）调整好电路后，将开关闭合，灵敏电流计指针向右偏转了一下后又返回到中间位置。接着将A线圈稍微向上拔出一些，则穿过线圈B的磁通量会 （填“增大”“减小”或“不变”），在拔出过程中灵敏电流计指针 （填“向左”“向右”或“不”）偏转。（2）闭合开关，将线圈A插入线圈B后，滑动变阻器的滑片迅速向左滑时，灵敏电流计的指针 （填“向左”“向右”或“不”）偏转。（3）若将直流电源换成频率足够低的低压交流电源，将线圈A插入线圈B中，保持滑动变阻器滑片
6、位置不变，闭合开关后，观察灵敏电流计将发现： 。10（8分）如图所示，足够长的光滑轨道水平放置，导轨间距L=0.5m,轨道左端c、d接电阻R=0.4，磁感应强度B=1T的匀强磁场垂直于轨道平面。质量m=2kg、电阻r=0.1的导体棒ab,t=0时刻获得方向沿轨道向右、大小v=5m/s的瞬时速度。棒ab与轨道接触良好，不计轨道的电阻，求：（1）t=0时刻棒ab切割磁感应线产生的电动势；（2）t=0时刻棒ab受到的安培力大小；（3）从棒ab获得瞬时速度至停止的过程中，棒ab中产生的内能Q。11（10分）风力发电作为环保型新能源，近几年来得到了快速发展。如果风车阵中某发电机输出功率为P1=120kW
7、，输出电压是U1=250V，如图所示，发电站通过原、副线圈的匝数之比为n1：n2=1：20的升压变压器，总电阻为r=10的输电线和降压变压器把电能输送给用户。已知用户需要的电压是U4=220V，求；（1）升压变压器的输出电压U2；（2）输电线上损失的电功率P损；（3）降压变压器原、副线圈的匝数比n3：n4。12（12分）如图甲所示，水平放置的线圈匝数n=200，半径r1=0.5m,电阻r=6，线圈与阻值R=10的电阻相连。在线圈的中央有一个半径r2=0.4m的有界匀强磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化。圆周率用表示，求：（1）t=0时刻，通过线圈的磁通量；（2）电压表的示数U；（3）若撤去原磁
8、场，在图中虚线的右侧空间沿相同方向加磁感应强度B=0.8T的匀强磁场，现把整个装置向左完全移出匀强磁场区域，求这一过程中通过电阻R的电荷量q。三、选考题：共30分。请考生从（一）（二）题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。（一）选修3-413（4分）如图所示，2021年12月9日下午，神舟十三号乘组航天员在中国空间站成功进行了“天宫课堂”第一课，航天员太空授课的画面通过电磁波传输到地面接收站，下列关于电磁波的说法正确的是（）A麦克斯韦证实了电磁波的存在B微波比可见光的波长短C电磁波在不同介质中传播的速度可能不同D电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场14（4分）如图所示，某同学
9、利用平底水槽研究水波传播时的现象，下列说法正确的是（）A甲图是观察水波穿过狭缝后的情景，此时水波没有发生衍射现象B甲图中狭缝的宽度变窄时，可以观察到明显的衍射现象C乙图是两列水波相遇时的干涉现象，两列水波的频率不同D乙图中某些区域在某时刻振动加强，经过半个周期后振动减弱15（4分）图示是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，波的传播速度v=2m/s,则下列分析正确的是（）A若该波向右传播，且此刻刚好传到x=6m处的点，则该波波源的起振方向沿y轴正方向B若此刻x=2m处的质点向上振动，则波向右传播C若波向右传播，则x=4m处质点振动的函数表达式为y=5sintDx=5m处质点在04.5s
10、内通过的路程s=45cmE该波的质点的振动周期为0.5s16（8分）某同学设计利用如图甲所示装置“验证单摆的周期公式”，传感器固定在悬点O正下方，该传感器可记录光的强弱随时间的变化情况。当小球摆到最低点遮挡光线时，传感器采集的光线最弱，计算机采集数据后得到光的强弱时间图像如图乙所示。（）在选择摆线与摆球时，最好选择下列组合中的 （填字母序号）。A短而粗的棉线，大而重的钢球B细而长的棉线，小而重的钢球C粗而长的皮筋，小而轻的塑料球（）若从第1次光最弱到第N次光最弱的时间为t,则该单摆的周期可表示为T1= （用N、t表示）。（）该同学用游标卡尺测小球直径D如图丙所示，则D= mm,用米尺测量知摆线
11、长为L，重力加速度取g,用D、L、g表示单摆周期公式为T2= 。在误差允许范围内，若T1=T2，即可验证单摆周期公式正确。17（10分）直角棱镜的折射率n=3，其横截面如图所示，其中C=90，A=30。截面内一细束与AC边夹角为30的光线，从棱镜AC边上的中点D射入，经折射后射到AB边上。已知AC边的长度为a,光在真空中的传播速度为c。（）求该光线在AC边上的折射角r；（）不考虑多次反射，求该光线在玻璃中的传播时间t。（二）选修3-518关于动量，下列说法正确的是（）A做匀速圆周运动的质点，其动量不随时间发生变化B台球在粗糙的台面上碰撞时不遵从动量守恒定律C在船舷和码头悬挂旧轮胎是为了延长作用
12、时间，以减小船与码头的作用力D体操运动员在落地时总要屈腿是为了减小动量的变化量，使运动员避免受伤192021年10月5日，诺贝尔物理学奖颁给了分别来自美国，德国、意大利的三位科学家，其中意大利科学家乔治帕里西因发现了“从原子到行星尺度的物理系统中无序和波动的相互作用”而获奖。下列有关近代物理的说法正确的是（）A光电效应说明光具有波动性B普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论C光波是一种概率波，光的波动性是由于光子之间的相互作用引起的，这是光子自身的固有性质D只有运动着的微观粒子才有物质波，对于宏观物体，不论其是否运动，都没有相对应的物质波20如图所示是玻尔氢原子能级图，一群处于
13、n=4激发态的氢原子会自发地或受光照后发生跃迁，下列说法正确的是（）A氢原子跃迁时，发出的光谱线是不连续的B这群氢原子自发跃迁时最多可发出三种不同频率的光子C这群氢原子跃迁到较低能级后，其核外电子的动能增大，电势能减小D若用0.31eV的光子照射，可使这群处于n=4激发态的氢原子发生电离E已知金属钾的逸出功为2.25eV，从n=4能级跃迁到n=2能级释放的光子能使金属钾产生光电效应现象21某同学用图甲所示的装置验证动量守恒定律。图中AB为斜槽，BC为水平槽。（1）下列说法正确的是 。A该实验要求入射小球的质量应大于被碰小球的质量B该实验要求入射小球和被碰小球必须是金属材质C该实验通过测量入射小
14、球从斜槽上由静止释放的高度h得到小球碰撞前的速度D该实验通过测量小球做平抛运动的竖直位移间接得到小球碰撞前后的速度（2）实验时先使入射小球从斜槽上某一固定位置S多次由静止释放，落到位于水平地面的记录纸上并留下痕迹，从而确定P点的位置；再把被碰小球放在水平槽末端，让入射小球仍从位置S多次由静止释放，跟被碰小球碰撞后，两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，从而确定M、N点的位置。实验中，确定P点位置时多次落点的痕迹如图乙所示，刻度尺的零刻线与O点对齐，则OP= cm。（3）该实验若要验证两小球碰撞前后的动量是否守恒，需要分别测量记录纸上M点距O点的距离LOM、P点距O点的距离LOP、N点距O点的距离LON除此之外，还需要测量的物理量是 ，需要验证的关系式为 （其中涉及需要测量的物理量请用自己设定的字母表示）。22如图所示，相距足够远，质量分别为mA=3kg、mB=2kg的物体静止在光滑水平面上，与水平方向夹角=37、大小F=5N的恒力作用于物体A，历时t=10s后撤去F。取sin37=0.6，cos37=0.8。（）求时间t内物体A的动量变化大小p；（）若A、B碰撞后粘在一起，求它们碰撞后的速度大小v。
