广东省湛江市2021-2022学年高二下学期物理期末考试卷
试卷更新日期：2022-07-15 类型：期末考试
一、单选题
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1. 核电池又称“放射性同位素电池”，利用衰变放出的射线能量转变为电能而制成。科学家利用Pm→Sm+x衰变反应制成核电池，已知Pm的半衰期约为2.6年，下列说法正确的是（ ）A、此衰变方程属于α衰变 B、x是电子 C、衰变过程质量数减少 D、再经过5.2年，现有100个Pm原子核还剩25个2. 新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较（ ）A、红外线的光子能量比紫外线的小 B、真空中红外线的波长比紫外线的短 C、真空中红外线的传播速度比紫外线的大 D、红外线能发生偏振现象，而紫外线不能3. 近期我国多个城市的PM2.5数值突破警戒线，受影响最严重的是京津冀地区，雾霾笼罩，大气污染严重。PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害。矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因。下列关于PM2.5的说法中正确的是（ ）A、PM2.5的尺寸与空气中氧分子尺寸的数量级相当 B、温度越低，PM2.5运动越剧烈 C、PM2.5在空气中的运动属于布朗运动 D、PM2.5中颗粒大一些的，其颗粒的运动比其他颗粒更为剧烈4. 如图，在等臂电流天平的右端托盘下固定一矩形线圈，线圈匝数为n，底边cd长为L，调平衡后放在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直；当线圈中通入图示方向的电流I时，在天平左、右两边加上质量分别为m1、m2的砝码使天平再次平衡，重力加速度为g，则以下关系式正确的是（ ）
A、nBIL=（m1－m2）g B、nBIL=（m2－m1）g C、BIL=（m2－m1）g D、BIL=（m1+m2）g5. 如图是手机无线充电器的模型，其工作原理与理想变压器相同，已知发射、接收线圈匝数比 ， C，D端输出电流 ， 则A、B端输入电流的（ ）
A、频率为 B、周期为 C、有效值为 D、最大值为6. 放电影是利用光电管制成的光控继电器来实现声音的重放，而光电管就是利用光电效应的原理制成的光电元件。利用如图甲所示的实验装置探究光电效应规律，图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能与入射光频率的关系图像，则（ ）
A、普朗克常量为 B、该金属的逸出功为 C、保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表A的示数保持不变 D、仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大7. 安装在公路上的测速装置如图所示，在路面下方间隔一定距离埋设有两个通电线圈，线圈与检测抓拍装置相连，车辆从线圈上面通过时线圈中会产生脉冲感应电流，检测装置根据两个线圈产生的脉冲信号的时间差计算出车速大小，从而对超速车辆进行抓拍。下列说法正确的是（ ）
A、汽车经过线圈上方时，两线圈产生的脉冲电流信号时间差越长，车速越大 B、当汽车从线圈上方匀速通过时，线圈中不会产生感应电流 C、汽车经过通电线圈上方时，汽车底盘的金属部件中会产生感应电流 D、当汽车从线圈上方经过时，线圈中产生感应电流属于自感现象二、多选题
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8. 为了诊断病人的心脏功能和动脉血管中血液粘滞情况，可使用电磁流量计测量血管中血液的流速和流量，如图所示是电磁流量计测量血管中血液流速的示意图。假定血管中各处液体的流速v相同，现使直径为D的血管处于磁感应强度为B的匀强磁场中，测得血管两侧的电压为U，不计重力影响，下列判断正确的是（ ）
A、b端的电势比a端的高 B、血管中各处液体的流速 C、血液的流量 D、血管中正、负离子数相同，则血管两侧的电压U=09. 中国华为技术有限公司生产的一款手机无线充电器内部结构示意如图甲所示。假设手机接收线圈获得的电压随时间变化关系如图乙所示，则发射线圈输入的电流随时间变化的关系图象可能是（ ）
A、
B、
C、
D、
10. 我国“西电东送”采用特高压远距离输电。如图所示为西部发电厂向东部某地远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T1的原、副线圈匝数分别为n1、n2 ， 降压变压器T2的原、副线圈匝数分别为n3、n4 ， 在T1的原线圈两端接入一电压u=Umsinωt的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则下列说法正确的是（ ）
A、 B、随着用户数增加，流过升压变压器T1原线圈的电流增大 C、随着用户数增加，输电线上损失的功率减小 D、输电线损失的电压为三、实验题
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11. 如图所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置.
(1)、将实物电路中所缺的导线补充完整.(2)、如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将线圈L1迅速插入线圈L2中，灵敏电流计的指针将偏转.(选填“向左”“向右”或“不”)(3)、线圈L1插入线圈L2后，将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时，灵敏电流计的指针将偏转.(选填“向左”“向右”或“不”)12. 由半导体材料制成的热敏电阻阻值是温度的函数。基于热敏电阻对温度敏感原理制作一个火灾报警系统，要求热敏电阻温度升高至50℃时，系统开始自动报警。所用器材有：直流电源E（36V，内阻不计）；
电流表（量程250mA，内阻约0.1 ）；
电压表（量程50V，内阻约1 ）；
热敏电阻RT；
报警器（内阻很小，流过的电流超过10mA时就会报警，超过30mA时就会损伤）；
滑动变阻器R1（最大阻值4000 ）；
电阻箱R2（最大阻值9999.9 ）；
单刀单掷开关S1；
单刀双掷开关S2；
导线若干。
(1)、用图（a）所示电路测量热敏电阻RT的阻值。当温度为27℃时，电压表读数为30.0V，电流表读数为15.0mA；当温度为50℃时，调节R1 ， 使电压表读数仍为30.0V，电流表指针位置如图（b）所示。温度为50℃时，热敏电阻的阻值为 。从实验原理上看，该方法测得的阻值比真实值略微（填“偏大”或“偏小”）。如果热敏电阻阻值随温度升高而变大，则其为正温度系数热敏电阻，反之为负温度系数热敏电阻。基于以上实验数据可知，该热敏电阻RT为（填“正”或“负”）温度系数热敏电阻。
(2)、某同学搭建一套基于该热敏电阻的火灾报警系统，实物图连线如图（c）所示，其中有一个器件的导线连接有误，该器件为（填器件名称）。正确连接后，先使用电阻箱R2进行调试，其阻值设置为 ，滑动变阻器R1阻值从最大逐渐减小，直至报警器开始报警，此时滑动变阻器R1连入电路的阻值为 。调试完毕后，再利用单刀双掷开关S2的选择性开关功能，把热敏电阻RT接入电路，可方便实现调试系统和工作系统的切换。
四、解答题
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13. 气压式升降椅内的气缸填充了氮气，气缸上下运动支配椅子升降。如图乙所示为其简易结构示意图，圆柱形气缸与椅面固定连接，总质量为。横截面积为的柱状气动杆与底座固定连接。可自由移动的气缸与气动杆之间封闭一定质量氮气（视为理想气体），稳定后测得封闭气体柱长度为。设气缸气密性、导热性能良好，忽略摩擦力。已知大气压强为 ， 环境温度不变，重力加速度为。求：
(1)、初始状态封闭气体的压强；(2)、若把质量为的重物放在椅面上，稳定后椅面下降的高度。14. 如图所示是一种矿井直线电机提升系统的原理图，在同一竖直平面的左右两边条形区域内，有垂直平面向里和向外交替的匀强磁场，每块磁场区域的高度均为L、磁感应强度大小均为B。梯箱左右两边通过绝缘支架均固定有边长为L、匝数为n、总电阻为R的正方形导线框，线框平面与磁场垂直，上下两边水平。导线框、支架以及梯箱等总质量为M。电机起动后两边磁场均以速度v沿竖直轨道向上匀速运动。忽略一切阻力，梯箱正常运行时防坠落装置与轨道间没有相互作用。求：
(1)、电机刚启动瞬间导线框ABCD所受安培力的大小；(2)、当梯箱以的速度向上运动时的加速度大小。15. 如图所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为R的电阻连接成闭合回路，线圈的半径为r1 ， 在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B0随时间t变化的关系为 ， 电阻R的两端通过导线与平行金属板a、b相连，两足够长的平行边界MN、PQ区域内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，两边界MN、PQ的距离d，一质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力），由a板中央处静止释放，经b板上的小孔射出后，垂直进入磁场，最终粒子从边界离开磁场。求：
(1)、粒子进入磁场时的速度大小v；(2)、该粒子离开磁场时，偏离原方向的距离。