广东省广州市天河区2021-2022学年高二下学期物理期末考试试卷
试卷更新日期：2022-07-13 类型：期末考试
一、单选题
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1. 下列说法正确的是（ ）A、分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小 B、液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的 C、质量、温度相同的氢气和氧气，氧气分子的平均动能大 D、布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击作用的不平衡引起的2. 某同学为了验证自感现象，找来带铁芯的线圈L（线圈的自感系数很大，构成线圈导线的电阻可以忽略），两个相同的小灯泡A和B、二极管D、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。经检查，各元件和导线均是完好的，检查电路无误后，开始进行实验操作。他可能观察到的现象是（ ）
A、闭合S瞬间，A比B先亮 B、闭合S瞬间，A，B一起亮 C、断开S瞬间，A会先亮再逐渐熄灭 D、闭合S持电路稳定后，B不会亮3. 图（甲）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P、Q分别为波上的两个质点，图（乙）为Q点的振动图象，则（ ）
A、波沿+x方向传播 B、波的传播速度大小为0.4m/s C、t=0.15s时，Q点的加速度达到正向最大 D、t=0.10s到0.25s的过程中，P点通过的路程为30cm4. 如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是（ ）
A、
B、
C、
D、
5. 科技改变生活，如今手机无线充电已经日趋流行。其工作原理如图所示，该装置可等效为一个理想变压器，送电线圈为原线圈，受电线圈为副线圈。当ab间接上220V的正弦交变电流后，受电线圈中产生交变电流。送电线圈的匝数为n1 ， 受电线圈的匝数为n2 ， 且n1∶n2=10∶1。两个线圈中所接电阻的阻值均为R，当该装置给手机充电时，手机两端的电压为1.8V，流过手机的电流为1A，则下列说法正确的是（ ）
A、送电线圈输入功率为22W B、受电线圈cd两端的输出电压为22V C、充电时，两线圈上所接电阻的阻值R=20Ω D、受电线圈之所以能够给手机电池充电是因为受电线圈发生了自感现象6. 如图所示，边长为L的正方形有界匀强磁场ABCD，带电粒子从A点沿AB方向射入磁场，恰好从C点飞出磁场；若带电粒子以相同的速度从AD的中点P垂直AD射入磁场，从DC边的M点飞出磁场（M点未画出）。设粒子从A点运动到C点所用的时间为t1 ， 由P点运动到M点所用时间为t2（带电粒子重力不计），则t1：t2为（ ）
A、2：1 B、4：3 C、3：2 D、7. 如图所示，一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b两束单色光。比较a、b两束光，可知（ ）
A、玻璃对光束a的折射率较大 B、光束a在玻璃中的传播速度较小 C、从玻璃射向空气，光束a发生全反射的临界角较小 D、光束a的频率较小8. 如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为（ ）
A、 B、 C、 D、二、多选题
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9. 关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（ ）A、电磁波是一种横波 B、变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场 C、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在 D、波长越短的电磁波衍射现象越明显，传播方向性越好10. 如图甲所示为一台小型发电机构造的示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。发电机线圈内电阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω。则（ ）
A、在t = 0.01s的时刻，穿过线圈磁通量最大 B、瞬时电动势的表达式为 C、电压表的示数为6V D、通过灯泡的电流为0.6A11. 电磁场与现代高科技密切关联，并有重要应用。下列说法正确的是（ ）
A、图甲的速度选择器能使速度的粒子沿直线匀速通过，和均可使用 B、图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为 C、图丙为回旋加速器，若增大D形盒狭缝之间的加速电压 ， 则粒子的最大动能增大 D、图丁为霍尔元件，若载流子带负电，稳定时元件左侧的电势低于右侧的电势12. 如图所示，光滑绝缘水平面上，有两根固定的相互垂直彼此绝缘的长直导线，通以大小相同的电流。在角平分线上，对称放置四个相同的圆线圈。若两根导线上的电流同时按相同规律增大，下列说法正确的是（ ）
A、线圈1中无感应电流 B、线圈2中无感应电流 C、线圈3中有逆时针方向的电流 D、线圈4中有逆时针方向的电流三、实验题
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13. 小薇同学用“插针法”测量玻璃的折射率。
(1)、关于该实验，有以下操作步骤：A．摆好玻璃砖，确定玻璃砖上、下边界a、b
B．画出一条合适的入射光线，在光路上插上大头针P1、P2
C．在确定P3、P4位置时，应使P3挡住P1、P2的像，P4挡住；
D．在确定P3、P4位置时，二者距离应适当（填“近”或“远”），以减小误差；
(2)、根据实验获得的大头针位置，请画出该实验完整的光路图；请作图并在图上标注出实验中需要测量的角α及β，玻璃的折射率（用标注出的α、β表示）。(3)、小薇同学虽测出了入射角和折射角，但苦于无法得知非特殊角的正弦值，不能准确算出折射率，她利用实验室提供的圆规和刻度尺，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，则玻璃的折射率（用图中线段的字母表示）。14. 为了节能环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强，照度越大，照度单位为lx）。(1)、某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表，根据表中已知数据，在如图甲的坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线。由图像可求出照度为0.6lx时的电阻约为kΩ。
照度/lx
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
电阻/kΩ
5.8
3.7
2.3
2.0
1.8
(2)、如图乙，是街道路灯自动控制设计电路，利用直流电源为电磁铁供电，利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在（填“AB”或“BC”）之间。(3)、用多用电表“×10 Ω”档，按正确步骤测量图乙中电磁铁线圈电阻时，指针示数如图丙，则线圈的电阻为Ω；已知当线圈中的电流大于或等于2mA时，继电器的衔铁将被吸合，图乙中直流电源的电动势E＝6V，内阻忽略不计，滑动变阻器有两种规格可供选择：R1（0～200Ω，1A）、R2（0～2000Ω，0.1A）。要求天色渐暗照度降低至1.0lx时点亮路灯，滑动变阻器应选择（填“R1”、“R2”）。为使天色更暗时才点亮路灯，应适当将滑动阻变阻器的滑片向（填“左”或“右”）端移动。
四、填空题
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15.(1)、如图，在双缝干涉实验中，单色光从单缝S到达双缝S1、S2 ， 光在单缝处发生了（填“折射”“衍射”或“干涉”）。某次实验，双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为L，测得相邻亮条纹之间的距离为x，则该单色光的波长为（用字母符号d、L、x表示）；
(2)、在装有食品的包装袋中充入氮气，然后密封进行加压测试。测试时，对包装袋缓慢地施加压力。现将袋内的氮气视为理想气体，则加压测试过程中，包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力（填“增大”“减小”或“不变”），包装袋内氮气的内能（填“增大”“减小”或“不变”）；(3)、一列简谐波沿AB方向传播，A、B两点相距20m。A每分钟上下振动15次，这列波的周期是s；当A点位于波峰时，B点刚好位于波谷，此时A、B间还有两个波峰，这列波的传播速率是m/s。五、解答题
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16. 某兴趣小组发射自制的水火箭。发射前瓶内空气的体积为 ， 水的体积为 ， 瓶内气压为。打开喷嘴后水火箭发射升空。忽略瓶内空气温度的变化，设外界大气压强一直保持不变，求：
（i）当瓶内的水完全喷完瞬间，瓶内空气的压强；
（ⅱ）当瓶内空气压强与外界大气压强相等时，瓶内所剩空气质量与发射前瓶内空气质量之比。
17. 如图，光滑长方形金属框（电阻不计）固定在水平面内，质量的金属棒ab垂直置于金属框上，框两侧接有和的电阻，整个装置处于磁感应强度、方向与水平面垂直的匀强磁场中。时棒ab在与棒垂直的水平外力作用下，由静止开始向右做匀加速直线运动，时测得流过棒ab的电流为。已知棒ab长、电阻 ， 棒ab与框接触良好。
(1)、判断棒ab中的感应电流方向；(2)、求时感应电动势的大小；(3)、求时外力做功的功率。18. 如图所示，圆心为O的同心圆形区域内存在垂直于纸面的匀强磁场，其中R1=3R0 ， R2=2R0 ， 圆形边界间环形区域内磁场的磁感应强度大小为B1。一个电荷量为−q，质量为m的粒子由静止经电场加速指向O点入射。粒子重力不计。
(1)、若粒子能进入半径为R2的圆形区域，求加速电压U的最小值；(2)、若粒子能进入半径为R2的圆形区域，为使其击中O点，求半径为R2的圆形区域磁场的磁感应强度大小B2。
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