江苏省盐城市2021-2022学年高二下学期物理期终考试试卷

试卷更新日期：2022-07-01 类型：期末考试

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一、单选题

1. 天宫课堂中，航天员王亚平先做了一个水球，然后她将女儿用纸做的小花轻轻放在水球表面，纸花迅速绽放。纸花绽放的原因是（）

A、水球表面分子力表现为引力 B、水球表面分子力表现为斥力 C、纸花分子间分子力表现为引力 D、纸花分子间分子力表现为斥力

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2. 如图所示，螺线管中通入正弦交流电，将电子沿轴线方向射入后，电子在螺线管中的运动情况是（）

A、往复运动 B、匀速圆周运动 C、匀速直线运动 D、匀变速直线运动

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3. LC振荡电路中电容器两端的电压u随时间t变化的关系如图所示，则（）

A、在 $t_{1}$ 时刻，电路中的电流最大 B、在 $t_{2}$ 时刻，电路的磁场能最大 C、 $t_{2} ~ t_{3}$ 时间内，电路的电场能不断减小 D、 $t_{3} ~ t_{4}$ 时间内，电容器的带电量不断增大

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4. 如图所示，训练者跨步蹲，双手各自正握同一材质的两绳一端，在竖直方向上下甩动，在绳子上交替做出不同的波动，其运动状态可视为简谐运动。由于初练者双手肌肉力量不一致，左手每秒抖动4下，右手每秒抖动5下，则在左、右两绳上传播的波（）

A、周期之比为 $4 ： 5$ B、速度之比为 $5 ： 4$ C、振幅之比为 $4 ： 5$ D、波长之比为 $5 ： 4$

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5. 如图所示，在 $x O y$ 平面内有两个沿z轴方向（垂直 $x O y$ 平面）做简谐运动的点波源 $S_{1} (0 ， 0)$ 和 $S_{2} (4 ， 0)$ ，振动方程分别为 $z_{s_{1}} = A s i n (π t + \frac{π}{2})$ 、 $z_{s_{2}} = A s i n (π t - \frac{π}{2})$ 。两列波的波速均为 $0.5 m / s$ ，两列波在 $B (0 ， 3)$ 到 $C (4 ， 3)$ 线段上某点相遇时，其中振动加强的点有（）

A、2处 B、3处 C、4处 D、5处

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6. μ子与氢原子核（质子）构成的原子称为μ氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用。图为μ氢原子的能级示意图。假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于 $n = 2$ 能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为 $ν_{1} 、 ν_{2} 、 ν_{3} 、 ν_{4} 、 ν_{5}$ 和 $ν_{6}$ 的光，且频率依次增大，则E等于（）

A、 $h ν_{3}$ B、 $h ν_{4}$ C、 $h ν_{5}$ D、 $h ν_{6}$

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7. 某同学疫情隔离在家，偶然发现一根不可伸长的细线垂到窗沿，他想利用单摆原理粗测细线的总长度。先将线的下端系上一个小球，当小球静止时，细线恰好与窗子上沿接触且保持竖直，球在最低点B时，球心到窗上沿的距离为 $1 m$ 。他打开窗户，让小球在垂直于墙的竖直平面内作小角度摆动，如图所示。从小球第1次通过图中的B点开始计时，到第31次通过B点共用时 $60 s$ ， $g = 10 m / s^{2}$ 根据以上数据可知细线的长度至少约为（）

A、 $8 m$ B、 $9 m$ C、 $10 m$ D、 $20 m$

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8. 放射性元素A、B的半衰期分别为T和2T。在 $t = 0$ 时刻这两种元素的原子核总数为N，在 $t = 4 T$ 时刻，衰变的原子核总数为 $\frac{7}{8} N$ ，则刚开始A、B原子核数目之比为（）

A、 $1 ： 2$ B、 $2 ： 1$ C、 $1 ： 3$ D、 $3 ： 1$

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9. 系统误差是由于实验原理等原因而产生的误差，在“测电源电动势和内阻”实验中由于电表的内阻所产生的误差即为系统误差。关于该系统误差产生原因以及影响，以下正确的是（）

A、电流表分压，测得的电源电动势偏大 B、电流表分压，测得的电源电动势偏小 C、电压表分流，测得的电源电动势偏大 D、电压表分流，测得的电源电动势偏小

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10. 安装适当的软件后，利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。如图，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为 $x O y$ 面。某同学在某地对地磁场进行了四次测量，每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知（）
测量序号
$B_{x} / μ T$
$B_{y} / μ T$
$B_{z} / μ T$
1
15
20
0
2
0
$- 25$
0
3
25
0
0
4
$- 15$
$- 20$
0

A、测量地点位于南极极点附近 B、测量地点位于北极极点附近 C、当地的地磁场大小约为 $25 μ T$ D、第3次测量时y轴正向指向东方

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二、实验题

11. 小明同学做“探究变压器原、副线圈两端电压与匝数的关系”实验。

(1)、本实验采用的科学探究方法是。

(2)、以下给出的器材中，不需要的一项器材为____。（填选项字母）

A、 B、 C、 D、

(3)、实验前，小明将可拆变压器拆下，他观察到铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成，组成铁芯的硅钢片相叠时应平行于平面。（选填“ $S_{1}$ ”、“ $S_{2}$ ”或“ $S_{3}$ ”）

(4)、某次实验中，用匝数 $n_{a} = 400$ 匝和 $n_{b} = 800$ 匝的线圈实验，测量的数据如下表所示，通过比较，判断出原线圈的匝数为。（选填“ $n_{a}$ ”或“ $n_{b}$ ”）
$U_{a} / V$
0.92
1.80
2.80
3.80
4.90
5.88
$U_{b} / V$
1.99
4.00
6.01
8.02
9.98
12.00

(5)、实验发现，原、副线圈上的电压之比与匝数之比并不严格相等，有微小的差别，可能的原因是什么，请写出两点理由。

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三、解答题

12. 细长薄玻璃管用长 $l_{0} = 6.8 c m$ 的水银柱封闭一定质量的空气。当玻璃管开口向上竖直放置时，空气柱长度为 $l_{1} = 27.5 c m$ ；缓慢转动玻璃管，当其到达水平位置时，空气柱长度变为 $l_{2} = 30 c m$ 。设环境温度保持不变，此过程中气体对外做功 $W = 0.8 J$ 。求：

(1)、大气压强 $p_{0}$ ；

(2)、气体吸收热量Q。

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13. 如图所示，工厂按照客户要求进行玻璃异形加工，工人将边长为a的正方体透明玻璃砖，从底部挖去一部分，挖去部分恰好是以边长a为直径的半圆柱。现将平行单色光垂直于玻璃砖左表面射入，右侧半圆柱面上有光线射出的部分为其表面积的 $\frac{2}{3}$ ，不计光线在玻璃砖中的多次反射。已知光在真空中的传播速度为c、求：

(1)、玻璃砖对该单色光的折射率；

(2)、单色光在玻璃砖中传播的最短时间。

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14. 研究发现：静止的原子核X，吸收慢中子，可以发生核反应 $X +_{0}^{1} n \to Y + Z$ ，分裂成运动的新核Y和Z，同时产生一对彼此向相反方向运动的 $γ$ 光子，这对 $γ$ 光子的能量均为E。已知X、中子、Y、Z的质量分别为 $m_{1}$ ， $m_{2}$ ， $m_{3}$ 和 $m_{4}$ ，已知光在真空中的传播速度为c。求：

(1)、单个 $γ$ 光子的动量大小p；

(2)、反应放出的核能 $Δ E$ ；

(3)、新核Y的动能 $E_{k Y}$ 。

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15. 如图所示，在竖直平面内的x轴下方存在范围足够大、方向水平的磁场，同一高度处磁感应强度大小相等，竖直方向上磁感应强度随距离关系满足 $B_{y} = k y$ 。将一竖直放置、边长为L的正方形金属线框abcd从图示位置，向右以初速度 $v_{0}$ 水平抛出，线圈质量为m、电阻为R，不计空气阻力。求：

(1)、刚抛出时ab边切割产生的电动势大小E；

(2)、线圈中的最大电流 $I_{m}$ ；

(3)、线圈下落高度h（已经是最大电流）的过程中线圈中产生的焦耳热Q。

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测量序号	$B_{x} / μ T$	$B_{y} / μ T$	$B_{z} / μ T$
1	15	20	0
2	0	$- 25$	0
3	25	0	0
4	$- 15$	$- 20$	0

$U_{a} / V$	0.92	1.80	2.80	3.80	4.90	5.88
$U_{b} / V$	1.99	4.00	6.01	8.02	9.98	12.00