新疆阿勒泰地区2022-2023学年高二下学期期末考试物理试卷
试卷更新日期：2023-07-25 类型：期末考试
一、 选择题（每题4分，共40分。其中1-7题为单选题，8-10为多选题）
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1. 利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相关问题.IC卡内部有一个由电感线圈L和电容器C构成的LC振荡电路.公交车上的读卡机(刷卡时“嘀”的响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波.刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容器C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输.下列说法正确的是（ ）A、IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池 B、仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作 C、若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈L中不会产生感应电流 D、IC卡只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息2. 随着科技的发展，自动控制现象随处可见，这得益于传感器的广泛应用。比如许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现人靠近它就开启；而在白天，即使有人靠近它也没有反应，它的控制电路中可能接入的传感器是（ ）
①温度传感器②人体红外线传感器③声音传感器④光敏传感器
A、①③ B、②④ C、③④ D、①④3. 如图a所示，理想变压器原线圈通过理想电流表接在一交流电源的两端，交流电源输出的电压U随时间变化的图线如图b所示，副线圈中接有理想电压表及阻值R=10Ω的负载电阻已知原、副线圈匝数之比为10：1，则下列说法中正确的是（ ）
A、电压表的示数为20V B、电流表的示数为0.28A C、电阻R消耗的电功率为40W D、通过电阻的交变电流的频率为100Hz4. 如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。在Δt时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B。在此过程中，线圈中产生的感应电动势为( )
A、 B、 C、 D、5. 节约能源是当今世界的一种重要社会意识。原来采用110KV高压向远方的城市输电，在输电线路上损耗的功率为ΔP。为减小输电线上损耗的功率，在输送功率一定、输电线路不变的同时，输电电压变为440KV，则在输电线路上损耗的功率变为（ ）A、 B、 C、 D、6.在等边三角形的三个顶点a. b. c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示。过c点的导线所受安培力的方向（ ）
A、与ab边平行，竖直向上 B、与ab边垂直，指向左边 C、与ab边平行，竖直向下 D、与ab边垂直，指向右边7. 高空坠物极易对行人造成伤害．若一个200g的西红柿从一居民楼的20层坠下，与地面的撞击时间约为1.7ms，则该西红柿对地面产生的冲击力约为（ ）A、.4×103N B、4×104N C、103N D、104N8. 关于涡流、电磁阻尼、电磁驱动，下列说法正确的是（ ）A、电磁炉利用电磁阻尼工作，录音机在磁带上录制声音利用电磁驱动工作 B、真空冶炼炉熔化金属是利用了涡流 C、金属探测器应用于安检场所，探测器利用了涡流的原理 D、磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用9. 如图所示，在水平直线MN上方存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、带正电荷q的粒子，从直线N上的O点以速度v竖直向上射入磁场，由P点离开磁场，不计粒子重力，则粒子在磁场中运动的（ ）
A、轨道半径为 B、轨道半径为 C、时间为 D、时间为10. 目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示表示它的发电原理：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，而从整体来说呈中性）沿垂直于磁场方向喷射入磁场，磁场中的两块金属板A、B上就会聚集电荷，产生电压对外供电。设等离子体的射入速度为v，两金属板的板长为L，板间距离为d，匀强磁场的磁感应强度为B，负载电阻为R，等离子体充满两板间的空间，不考虑等离子体的电阻。当发电机稳定发电时，下列说法正确的是（ ）
A、A板带正电 B、负载电阻中的电流方向为b向a C、负载电阻中的电流大小为 D、负载电阻中的电流大小为二、实验题
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11. 在“用单摆测量重力加速度”的实验中：
(1)、需要记录的数据有：小钢球的直径d、和周期T。(2)、用游标卡尺测小钢球的直径如图甲所示，则直径d为 mm。(3)、如图乙所示，某同学由测量数据作出LT2图线，根据图线求出重力加速度g＝ m/s2。(已知π2≈9.86，结果保留三位有效数字)12. 如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)、实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过仅测量____（单选，填选项前的符号）间接地解决这个问题。A、小球开始释放高度h B、小球抛出点距地面的高度H C、小球做平抛运动的射程(2)、图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。实验时，先将入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相撞，并多次重复。（小球质量关系满足m1>m2）接下来要完成的必要步骤是____。（多选，填选项前的符号）A、用天平测量两个小球的质量m1、m2 B、测量小球m1开始释放时的高度h C、测量抛出点距地面的高度H D、分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E、测量平抛射程OM、ON(3)、若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为[用(2)中测量的量表示]。三、计算题（共4小题，共45分。答案写在答题卷上。解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.）
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13. 一列简谐横波在t=0时刻的图像如图所示。此时质点P正沿y轴正方向运动，且当t=0.15 s时质点P恰好第1次到达波谷处。求：
(1)、该波的波速大小v；(2)、0-1 s内，质点Q运动的路程L。14. 一足够大的水池内盛有某种透明液体，液体的深度为h，在水池的底部放一点光源S，其中一条光线以30°入射角射到液体与空气的界面上，它的反射光线与折射光线的夹角为105°，如图所示。求：
(1)、液体的折射率；(2)、液体表面亮斑的面积。15. 如图1所示，由均匀电阻丝做成的正方形单匝线圈的电阻为R，边长为L，线圈以恒定速度v垂直穿过匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，宽度为2L。从cd进入磁场开始计时，针对线圈穿过磁场的过程，完成下列问题：
(1)、求线圈进入磁场的过程中感应电流的大小；(2)、取感应电流顺时针方向为正，在图2中画出线圈中的电流随时间变化的图像，标明图线关键位置的坐标值；(3)、若图2中的电流变化与某交变电流一个周期的变化情况相同，求该交变电流的有效值。16. 如图所示，光滑水平面上竖直固定一内壁光滑的轨道，轨道左侧的水平面上有可视为质点的a、b两个小球，其质量分别为m和3m，b球静止，a球以速度v0=10m/s向右运动并与b球发生弹性正碰（碰撞时间极短），碰后b球能从最低点进入竖直轨道，已知重力加速度g=10m/s2 ， 不计空气阻力，求：
(1)、碰后a、b球的速度大小；(2)、要使b球进入轨道后能做完整圆周运动，求圆周轨道半径R的最大值。