福建省三明市2021-2022學年高二下學期物理期末質(zhì)量檢測...

更新時間：2022-09-01 瀏覽次數(shù)：105 類型：期末考試

一、單選題

1. (2022高二下·三明期末) 5G信號使用頻率更高的電磁波，每秒傳送的數(shù)據(jù)量是4G的50~100倍，因而5G信號相比于4G（）

A . 波長更短 B . 衍射更明顯 C . 頻率更低 D . 傳播速度更慢

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2. (2022高二下·三明期末) 下列四種情形中，與其余三種所涉及的光學原理不同的是（）

A . 皂液膜上的干涉 B . 相機鏡頭涂有增透膜 C . 圓盤后呈現(xiàn)泊松亮斑 D . 檢查平面的平整程度

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3. (2022高二下·三明期末) 如圖所示為法拉第圓盤發(fā)電機，一半徑為r的導體銅圓盤繞豎直軸以角速度ω逆時針旋轉(zhuǎn)（從上往下看），勻強磁場B豎直向上，兩電刷分別與圓盤中心軸和邊緣接觸，電刷間接有阻值為R的電阻。下列說法正確的是（）
①電阻R中電流沿a到b方向
②電阻R中電流沿b到a方向
③電阻R兩端的電壓等于 $\text{[math]}$
④電阻R兩端的電壓小于 $\text{[math]}$

A . ①③ B . ②③ C . ①④ D . ②④

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4. (2022高二下·三明期末) 如圖所示，虛線框MNQP內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里。a、b是質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子，同時從PQ邊上的中點沿垂直于磁場的方向射入磁場，并分別從M、Q處離開磁場。若不計粒子所受重力，則（）

A . 粒子a帶負電，粒子b帶正電 B . 粒子b在磁場中運動的時間最長 C . 粒子b在磁場中的加速度最大 D . 粒子b在磁場中的動量最大

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5. (2022高二下·三明期末) 如圖甲所示，勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢的圖像如圖乙所示，則（）

A . t=0.015s時線框的磁通量變化率為零 B . t=0.01s時線框平面與中性面重合 C . 線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311V D . 線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為25Hz

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6. (2023高二下·牡丹江期末) 如圖所示LC振蕩電路，在某段時間里回路的電場能在增加，且上極板帶正電，則這段時間（）

A . 電容器正在放電 B . 電路中的電流增大 C . 線圈中的磁場能在增大 D . 電容器兩極板間電壓正在增大

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7. (2022高二下·三明期末) 如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中，水平U型導體框左端連接兩阻值均為R的電阻，質(zhì)量為m、電阻為r的導體棒 $\text{[math]}$ 置于光滑導體框上，不計導體框的電阻。若 $\text{[math]}$ 以水平向右的初速度 $\text{[math]}$ 開始運動，最終停在導體框上，則在此過程中（）

A . 導體棒做勻減速直線運動 B . 導體棒中感應(yīng)電流的方向為 $\text{[math]}$ C . 每個電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為 $\text{[math]}$ D . 導體棒克服安培力做的總功小于 $\text{[math]}$

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8. (2022高二下·三明期末) 質(zhì)譜儀可以測定有機化合物分子結(jié)構(gòu)，其過程可簡化為如圖所示。樣品室現(xiàn)有某有機物氣體分子在離子化室碎裂成帶正電、初速度為零的離子，再經(jīng)過高壓電源區(qū)、圓形磁場室（內(nèi)為勻強磁場、真空管，最后打在記錄儀上，通過測量可測出離子比荷，從而推測有機物的分子結(jié)構(gòu)。已知高壓電源的電壓為U，圓形磁場區(qū)的半徑為R，內(nèi)部的磁感應(yīng)強度大小為B。真空管寫水平面夾角為θ，離子進入磁場室時速度方向指向圓心。則（）

A . 高壓電源A端接電源的正極 B . 磁場室內(nèi)磁場方向為垂直紙面向里 C . 磁場室內(nèi)兩同位素的運動軌跡分別為軌跡I和II，則軌跡I的同位素質(zhì)量較大 D . 記錄儀接收到的信號對應(yīng)的離子比荷 $\text{[math]}$

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二、多選題

9. (2022高二下·三明期末) 如圖所示是用平行板電容器制成的廚用電子秤及其電路簡化圖。將物體放到電子秤面板上，壓力使平行板上層膜片電極下移，則此過程中（）

A . 電容器的電容增大 B . 電容器的電荷量減小 C . 電流表有a到b的電流 D . 穩(wěn)定后電容器兩板間電壓等于電源電動勢

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10. (2022高二下·三明期末) 如圖為自感現(xiàn)象演示實驗，R₀為滑動變阻器，L為電感線圈。閉合開關(guān)，燈1立即變亮，而另一個相同的燈2逐漸變亮，最終兩燈的亮度相同。下列說法正確的是（）

A . 閉合開關(guān)瞬間，流過L與R₀的電流相等 B . 閉合開關(guān)電路穩(wěn)定后，流過L與R₀的電流相等 C . 閉合開關(guān)電路穩(wěn)定后，流過L與R₀的電流不等 D . 開關(guān)斷開瞬間，流過燈1的電流方向由左向右

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11. (2022高二下·三明期末) 如圖所示流量計由一長、寬、高分別為a、b、c的絕緣矩形通道制成。其左右兩端開口，前后內(nèi)側(cè)面固定有金屬板作為電極M、N，并與電壓表相連。已知垂直于上下面板勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時，電壓表示數(shù)為U。若用Q表示污水流量（單位時間內(nèi)排出的污水體積），則（）

A . N端的電勢比M端的高 B . 電壓表的示數(shù)U跟污水的流量Q成正比 C . 電壓表的示數(shù)U跟a和b都成正比，跟c無關(guān) D . 若污水中正、負離子數(shù)相同，則前后表面的電勢差為零

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12. (2022高二下·三明期末) 如圖所示，在水平光滑的平行金屬導軌左端接一定值電阻R，兩導軌間距為d， $\text{[math]}$ 區(qū)域與 $\text{[math]}$ 區(qū)域內(nèi)的勻強磁場磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反。導體棒ab垂直導軌放置，并與cd邊界重合?，F(xiàn)給ab一水平向右的初速度 $\text{[math]}$ ，不計導軌和ab棒電阻，若規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，則感應(yīng)電流隨時間變化的 $\text{[math]}$ 圖像可能的是（）

A . B . C . D .

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三、填空題

13. (2022高二下·三明期末) 遠距離輸電線路簡化如圖所示，圖中標示了電壓、電流、輸電線總電阻R和線圈匝數(shù)，變壓器均可視為理想變壓器。若電廠輸送電壓 $\text{[math]}$ 不變，隨著用戶數(shù)量增加，降壓變壓器 $\text{[math]}$ 將（填“增大”“減小”或“不變”）；若電廠輸送電功率不變，升壓變壓器的輸出電壓 $\text{[math]}$ 增加到 $\text{[math]}$ ，則輸電線上損耗功率變?yōu)樵瓉淼?span id="9f97vh7" class="filling" >倍（用k表示）。

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14. (2022高二下·三明期末) 如圖所示，有一平行于直徑AB的光線入射到玻璃球上，折射后經(jīng)過B點。已知玻璃球的半徑為R，入射光線與直徑AB的距離為 $\text{[math]}$ ，則光線經(jīng)B點時（填“會”或“不會”）發(fā)生全反射，光在玻璃球中的折射率為。

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四、實驗題

15. (2022高二下·三明期末) “用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，一同學將所有器材按要求安裝在如圖所示的光具座上，經(jīng)調(diào)節(jié)后完成實驗。
1. （1）已知測量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有20分度。用某單色光照射雙縫得到如圖甲所示的干涉圖樣，分劃板中心刻線在圖中A位置時記下游標卡尺讀數(shù)為0.35mm。轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線在圖中B位置時的游標卡尺讀數(shù)如圖乙所示，求得相鄰亮條紋的間距 $\text{[math]}$ mm。
2. （2）已知雙縫間距 $\text{[math]}$ ，測得雙縫到屏的距離 $\text{[math]}$ 。由計算式 $\text{[math]}$ ，求得所測光的波長為m（保留3位有效數(shù)字）。
3. （3）下列現(xiàn)象中能夠觀察到的有____。
  
  A . 濾光片由藍色換成紅色，干涉條紋間距將變寬 B . 減小光源與雙縫間的距離，干涉條紋間距將變寬 C . 換用間距較大的雙縫屏，干涉條紋間距將變窄 D . 取出濾光片后，干涉現(xiàn)象將消失
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16. (2022高二下·三明期末) 某同學用匝數(shù)可調(diào)的可拆變壓器來探究“變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗：
1. （1）下列操作正確的是____。
  
  A . 原線圈接學生電源直流電壓，電表置于直流電壓擋 B . 原線圈接學生電源交流電壓，電表置于交流電壓擋
2. （2）如圖甲所示，一變壓器的副線圈匝數(shù)模糊不清，該同學為確定其匝數(shù)，原線圈選擇“0”、“8”（×100匝）接線柱，測得電源電壓為10.0V，副線圈電壓為4.9V，則此時接入的副線圈可能是____。
  
  A . “0”、“2”接線柱 B . “0”、“4”接線柱
3. （3）如圖乙所示，探究鐵芯在變壓器中的用途時，該同學先將上方的鐵芯取出，再將鐵芯緩慢向左水平推入，則觀察到小燈泡亮度變化與鐵芯作用分析正確的是____。
  
  A . 小燈泡變亮 B . 小燈泡變暗 C . 鐵芯起到傳送能量的作用 D . 若將鐵芯換成等大的銅塊，則實驗現(xiàn)象更明顯
4. （4）你認為該實驗的系統(tǒng)誤差主要來源是（寫出一條即可）。
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五、解答題

17. (2022高二下·三明期末) 如圖甲所示，用DIS實驗裝置探究感應(yīng)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與原線圈中的磁感應(yīng)強度變化率的關(guān)系中，感應(yīng)線圈及穿過的磁場可簡化為如圖乙所示，磁場方向垂直紙面向里，現(xiàn)測得原線圈產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度隨時間變化的圖像如圖丙所示。已知感應(yīng)線圈的面積 $\text{[math]}$ ，電阻為 $\text{[math]}$ ，匝數(shù) $\text{[math]}$ 。
1. （1）第2s內(nèi)感應(yīng)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向（選答“順時針”或“逆時針”）；
2. （2）請判斷 $\text{[math]}$ 與 $\text{[math]}$ ，哪段時間內(nèi)感應(yīng)電動勢較大？
3. （3）求第2s內(nèi)通過感應(yīng)線圈的電流大小。
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18. (2022高二下·三明期末) 如圖所示，在與水平面成θ=30°角的平面內(nèi)放置兩條平行且足夠長的金屬軌道，其電阻可忽略不計。空間存在著勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.40T，方向垂直于軌道平面向上。導體棒ab、cd垂直于軌道放置，且與軌道接觸良好構(gòu)成閉合回路，每根棒的質(zhì)量m=0.20kg、電阻R=0.05Ω，軌道的寬度L=0.50m。兩導體棒與軌道間的動摩擦因數(shù)均為 $\text{[math]}$ ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。現(xiàn)對ab棒施加平行于軌道向上的拉力，使其沿軌勻速向上運動，取g=10m/s²。
1. （1）當ab勻速運動的速度v=2m/s時，cd能處于靜止狀態(tài)，求ab棒受到的安培力大??；
2. （2）要使cd始終處于靜止狀態(tài)，求ab棒沿斜面向上運動的速度范圍。
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19. (2022高二下·三明期末) 東方超環(huán)，俗稱“人造小太陽”，是中國科學院自主研制的磁約束核聚變實驗裝置。該裝置需要將加速到較高速度的離子束變成中性粒子束，沒有被中性化的高速帶電離子需要利用“偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)”將帶電離子從粒子束剝離出來。假設(shè)“偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)”的原理如圖所示，混合粒子束先通過加有電壓的兩極板再進入偏轉(zhuǎn)磁場中，中性粒子繼續(xù)沿原方向運動，被接收器接收；未被中性化的帶電離子一部分打到下極板，剩下的進入磁場發(fā)生偏轉(zhuǎn)被吞噬板吞噬。已知離子帶正電、電荷量為q，質(zhì)量為m，兩極板間電壓為U，間距為d，極板長度為2d，吞噬板長度為2d，離子和中性粒子的重力可忽略不計，不考慮混合粒子間的相互作用。
1. （1）要使 $\text{[math]}$ 的離子能直線通過兩極板，則需在極板間施加一垂直于紙面的勻強磁場B₁ ，求B₁的大?。?
2. （2）直線通過極板的離子以 $\text{[math]}$ 進入垂直于紙面向外的矩形勻強磁場區(qū)域。已知磁場 $\text{[math]}$ ，若離子全部能被吞噬板吞噬，求矩形磁場B₂的最小面積；
3. （3）若撤去極板間磁場B₁ ，且B₂邊界足夠大。若粒子束由速度為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的三種離子組成，有部分帶電離子會通過兩極板進入偏轉(zhuǎn)磁場，最終被吞噬板吞噬，求磁場B₂的取值范圍。
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