浙江省宁波市奉化区2021-2022学年高二上学期物理期末联考试卷
试卷更新日期：2022-03-01 类型：期末考试
一、单选题
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1. 下列物理量中属于矢量的是（ ）A、磁通量 B、电动势 C、电流 D、磁感应强度2. 在能量量子化研究的历程中，以下说法中正确的是（ ）A、黑体即不反射电磁波，也不向外辐射电磁波 B、一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度无关 C、类似于能量的量子化，任何物体的带电量也是“量子化”的 D、普朗克借助于能量的量子化假设，提出“光由光子构成”3. 超纯水（Ultrapurewater）又称UP水，是为了研制超纯材料（半导体原件材料、纳米精细陶瓷材料等），应用蒸馏、去离子化、反渗透技术或其它适当的超临界精细技术生产出来的水，其电阻率大于18MΩ·cm，或接近18.3MΩ·cm极限值（25℃）。以下说法中，正确的是（ ）A、电阻率和温度并无关系 B、超纯水电阻率大，导电能力非常微弱 C、超纯水电阻率和存放容器的横截面积有关 D、去离子化制作超纯水，制作前、后的电阻率并无变化4. 将图中A是三个一样的强磁体，B、C和D均是一样的紫铜管，在紫铜管C和D上锯去一部分（白色区域），如图中的乙和丙图所示。现将强磁体释放，强磁体在B、C和D中下落的时间分别是t1、t2和t3 ， 关于下落时间说法正确的是（ ）
A、t1=t2=t3 B、t1>t2>t3 C、t1>t3>t2 D、t1＜t2＜t35. 平面a和平面b相互垂直，平面b中直线PQ和MN垂直。电荷量为＋q的粒子以速度v运动，途径两直线交点，且恰在a平面内，如图甲所示，磁场方向垂直于平面b。该粒子此时所受洛伦兹力方向正确的是（ ）
A、由P指向Q，如图乙中F1所示 B、由N指向M，如图乙中F2所示 C、由Q指向P，如图乙中F3所示 D、位于平面a，垂直于速度v，如图乙中F4所示6. 如图所示，有一闭合的金属线框abcd，放置在垂直于纸面的匀强磁场中，匀强磁场方向与线框平面垂直。在仅有线框移动的情况下，发现ab边受到竖直向上的安培力，则此时线框处于以下哪种运动（ ）
A、水平向左平移 B、水平向右平移 C、沿磁场边界向上平移 D、沿磁场边界向下平移7. 如图为某扫地机器人，已知其工作的额定电压为15V，额定功率为30W，充电额定电压为24V，额定电流为0.5A，电池容量为2000mA·h，则下列说法中错误的是（ ）
A、机器人充满电大约需要4h B、电池容量是指电池储存电能的大小 C、机器人正常工作时的电流为2A D、机器人充满电后连续工作时间约为1h8. 如图所示，金属杆MN用两根绝缘细线悬于天花板的O、O′点杆中通有垂直于纸面向里的恒定电流空间有竖直向上的匀强磁场，杆静止时处于水平，悬线与竖直方向的夹角为θ，若将磁场在竖直面内沿逆时针方向缓慢转过90°，在转动过程中通过改变磁场磁感应强度大小保持悬线与竖直方向的夹角不变，则在转动过程中，磁场的磁感应强度大小的变化情况是（ ）
A、一直减小 B、一直增大 C、先减小后增大 D、先增大后减小9. 如图所示，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻可忽略不计，a、b、c是三个相同的小灯泡，下列说法正确的是（ ）
A、开关S闭合时，c灯立即亮，a、b灯逐渐亮 B、开关S闭合，电路稳定后，b、c灯亮，a灯不亮 C、开关S断开时，b、c灯立即熄灭，a灯逐渐熄灭 D、开关S断开时，c灯立即熄灭，a、b灯逐渐熄灭10. 如图所示电路中R1=R2=R3=3Ω，若在a、c两点之间加上U=9V的电压，则理想电流表的读数为（ ）
A、0 B、1A C、2A D、3A11. 如图所示，在yz平面的环形金属线圈以坐标系原点O为中心，xy平面为水平面，地球磁场指向+y方向。位于原点O处的小磁针（图中未画出），可绕z轴在xy平面自由转动，当环形线圈中的电流为2.0A时，磁针与+x轴的夹角为37°。（已知环形电流在O点产生的磁场，其磁感应强度和电流成正比，sin37°＝0.6）。若要使磁针与+x轴的夹角变为45°，则环形线圈中的电流应调整为（ ）
A、1.2A B、1.5A C、1.8A D、2.5A12. 如图所示，某地有一台风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为R的圆面。某时间内该地区的风速为v，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为ρ，假如这风力发电机将空气动能转化为电能的效率为η。则该发电机发电的功率为（ ）
A、πηρR2v2 B、πηρR2v3 C、πηρR2v2 D、πηρR2v313. 如图所示，无重力空间中有一恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向外，大小为B，沿x轴放置一个垂直于xOy平面的较大的荧光屏，P点位于荧光屏上，在y轴上的A点放置一放射源，可以不断地沿平面内的不同方向以大小不等的速度放射出质量为m、电荷量为+q的同种粒子，这些粒子打到荧光屏上能在屏上形成一条亮线，P点处在亮线上，已知OA=OP=l，对于能打到P点的粒子，以下说法中错误的是（ ）
A、这些粒子速度的最小值为 B、这些粒子在磁场中运动的最长时间为 C、这些粒子做圆周运动各圆心的连线是一条直线 D、这些粒子做圆周运动的周期和速度大小无关二、多选题
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14. 从1822年至1831年的近十年时间里，英国科学家法拉第心系“磁生电”。在他的研究过程中有两个重要环节：（1）敏锐地觉察并提出“磁生电”的闪光思想；（2）通过大量实验，将“磁生电”（产生感应电流）的情况概括为五种：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。结合你学过的相关知识，试判断下列说法正确的是（ ）A、环节（1）提出“磁生电”思想是受到了奥斯特的“电流磁效应”的启发 B、环节（1）提出“磁生电”思想是为了对已经观察到的“磁生电”现象做出合理解释 C、环节（2）中五种“磁生电”条件都可以概括为“穿过闭合导体回路的磁通量发生变化” D、环节（2）中“在磁场中运动的导体”这种情况不符合“穿过闭合导体回路的磁通量发生变化”这一条件15. 关于电磁波，以下说法中正确的（ ）A、麦克斯韦推算出电磁波速度等于光速，并提出光是以波动形式传播的一种电磁振动 B、电磁波具有能量，如食物中的水分子在微波炉微波的作用下热运动加剧，温度升高 C、同水波和声波的传播一样，电场和磁场的相互“激发”的电磁波传播也离不开介质 D、X射线片可以用于诊断病情，γ射线可以摧毁病变的细胞，这两类电磁波波长较长16. 研究某种射线装置的示意图如图所示。射线源发出的粒子以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的中央O点，出现一个亮点，粒子的重力不计。在板间加上垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场后，射线在板间做半径为r的圆周运动，然后打在荧光屏的P点。若在板间再加上一个竖直向下电场强度为E的匀强电场，亮点又恰好回到O点，由此可知该粒子（ ）
A、带正电 B、初速度为v＝ C、比荷为＝ D、增大E或B，可以让粒子向纸内偏转三、实验题
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17. 某同学用如图所示的螺旋测微器测量小球的直径时，他应先使F靠近小球，再转动（填仪器部件字母符号，下同）使F夹住小球，直至听到棘轮发出“嗒嗒”声音为止，拨动使F固定后读数。正确操作后，螺旋测微器的示数如右图所示，则小球的直径是mm。
18. 某物理兴趣小组准备测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：A．电流表A1（量程3mA，内阻为199Ω）
B．电流表A2（量程3A，内阻为1Ω）
C．电压表V（量程3V，内阻很大）
D．滑动变阻器R（阻值范围0～5Ω，额定电流2A）
E．定值电阻R1＝1Ω
F．定值电阻R2＝1kΩ
以及待测干电池，开关、导线若干。
同学们根据提供的器材，设计了如图所示的实验电路图。
(1)、请根据设计的电路图，将实物图中连线补充完整；(2)、为了尽量减小误差且方便操作，图中电流表应选择（选填“A1”或“A2”），定值电阻应选择（选填“R1”或“R2”）；(3)、同学们利用上述实验装置测得了多组实验数据，并将电流表的读数作为横坐标，电压表的读数作为纵坐标，选取合适的标度，绘制了如图所示的图线。则该小组同学测定的干电池内阻r＝Ω。（填含有a、b、c的表达式）四、解答题
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19. 糖尿病引起视网膜病变是导致成年人失明的一个重要原因，可利用聚光到纳米级的激光束进行治疗。一台功率为10W的氩激光器，能发出波长λ＝500nm的激光，用它“点焊”视网膜，每次“点焊”需要2×10-3J的能量，（普朗克常量h＝6.6×10-34J·s）求：(1)、每次“点焊”视网膜的时间；(2)、在这段时间内发出的激光光子的数量。（保留1位有效数字）20. 如图所示，通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L＝1m的光滑绝缘框架上，匀强磁场方向垂直于框架平面向下（磁场仅存在于绝缘框架内），磁场的磁感应强度B＝0.3T。右侧回路中，电源的电动势E＝9V、内阻r＝1Ω。额定功率为6W、额定电压为3V的电动机M正常工作。取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度取g＝10m/s2。试求：
(1)、电动机的额定电流IM与通过电源的电流I总；(2)、导体棒的质量m。21. 利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d和d的缝，两缝近端相距L。一群质量为m、电荷为q，具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场，部分粒子能从宽度d的缝射出（不计粒子所受重力）。求：
(1)、粒子的电性，从P点入射到Q点出射粒子的速度；(2)、能从狭缝射出的粒子，最大速度和最小速度的差值。22. 如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨间距L＝1.0m，左端连接阻值R＝4.0Ω的电阻，匀强磁场磁感应强度B＝0.5T、方向垂直导轨所在平面向下。质量m＝0.2kg、长度L＝1.0m、电阻r＝1.0Ω的金属杆置于导轨上，向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好，t＝0时对杆施加一平行于导轨方向的外力F，杆运动的v-t图像如图乙所示，其余电阻不计。求：
(1)、金属杆运动的加速度和t＝2s时电路中的电流；(2)、在0~3.0s内，外力F的大小随时间t变化的关系式；(3)、3s内流过电阻R的电荷量。