2022年高二下學(xué)期期末考試（物理）

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1、2022年高二下學(xué)期期末考試（物理） 本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共100分。考試時(shí)長(zhǎng)100分鐘。 第Ⅰ卷（選擇題，共36分） 一、單項(xiàng)選擇題（本題共12小題，每小題3分，共36分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確。） 1. 屬于狹義相對(duì)論基本假設(shè)的是：在不同的慣性系中， （ ） A. 真空中光速不變 B. 時(shí)間間隔具有相對(duì)性 C. 物體的質(zhì)量不變 D. 物體的能量與質(zhì)量成正比 2. 類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法，通過歸類和比較，有助于掌握新知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率。在類比過程中，既要找出共同之處，又要抓住不同之處。某同學(xué)對(duì)機(jī)

2、械波和電磁波進(jìn)行類比，總結(jié)出下列內(nèi)容，其中不正確的是 （ ） A. 機(jī)械波的頻率、波長(zhǎng)和波速三者滿足的關(guān)系，對(duì)電磁波也適用 B. 機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象 C. 機(jī)械波的傳播依賴于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播 D. 機(jī)械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波 3. 如圖所示，表示的是產(chǎn)生機(jī)械波的波源正在做勻速直線運(yùn)動(dòng)的情況，圖中的若干個(gè)圓環(huán)表示同一時(shí)刻的波峰分布。為了使靜止的頻率傳感器能接收到的波的頻率最低，則應(yīng)該把傳感器放在 （ ） A. A點(diǎn) B. B點(diǎn) C. C點(diǎn) D. D點(diǎn) 4. 在陽光下，肥

3、皂泡表面呈現(xiàn)出五顏六色的花紋，這是光的 （ ） A. 反射現(xiàn)象 B. 折射現(xiàn)象 C. 干涉現(xiàn)象 D. 偏振現(xiàn)象 5. 如圖所示，一玻璃磚的橫截面為半圓形，為截面的直徑，是上的一點(diǎn)，且與點(diǎn)的距離（為半圓形截面的半徑）。一束與玻璃磚橫截面平行的白光由點(diǎn)沿垂直于的方向射入玻璃磚，從玻璃磚的圓弧面射出后，在光屏上得到由紅到紫的彩色光帶。如果保持入射光線和光屏的位置不變，而使玻璃磚沿向上或向下移動(dòng)，移動(dòng)的距離小于，則 （ ） A. 向下移動(dòng)時(shí)，屏上紅光最先消失 B. 向下移動(dòng)時(shí)，屏上紫光最先消失 C. 向上移動(dòng)時(shí)，屏上紅光最先消失 D

4、. 向上移動(dòng)時(shí)，屏上紫光最先消失 6. 如圖所示的金屬圓環(huán)放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，把它從磁場(chǎng)中勻速拉出來，下列說法正確的是 A. 向左拉出和向右拉出，環(huán)中感應(yīng)電流方向相反 B. 不管從什么方向拉出，環(huán)中的感應(yīng)電流方向總是順時(shí)針 C. 不管從什么方向拉出，環(huán)中的感應(yīng)電流方向總是逆時(shí)針 D. 在此過程中感應(yīng)電流大小不變 7. 某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電。已知輸電線的總電阻為，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為4:1，降壓變壓器副線圈兩端交變電壓V，降壓變壓器的副線網(wǎng)與阻值Ω的電阻組成閉合電路。若將變壓器視為理想

5、變壓器，則下列說法中正確的是 （ ） A. 通過電阻的電流的有效值是20A B. 降壓變壓器T2原、副線圈的電壓比為1:4 C. 升壓變壓器T1的輸出電壓等于降壓變壓器T2的輸入電壓 D. 升壓變壓器T1 的輸出功率大于降壓變壓器T2的輸入功率 8. 某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵芯的線圈，小燈泡A，開關(guān)S和電池組，用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路。檢查電路后，閉合開關(guān)S，小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因。你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是（ ）

6、 A. 電源的內(nèi)阻較大 B. 小燈泡電阻偏大 C. 線圈電阻偏大 D. 線圈的自感系數(shù)較大 9. 如圖日光燈電路主要由鎮(zhèn)流器、啟動(dòng)器和燈管組成。以下說法中不正確的是 （ ） A. 燈管點(diǎn)亮發(fā)光后，啟動(dòng)器中兩個(gè)觸片是分離的 B. 燈管點(diǎn)亮發(fā)光后，鎮(zhèn)流器起降壓限流作用使燈管在較低的電壓下工作 C. 鎮(zhèn)流器為日光燈的點(diǎn)亮提供瞬時(shí)高電壓 D. 燈管點(diǎn)亮后，鎮(zhèn)流器維持燈管兩端有高于電源的電壓，使燈管正常工作 10. 如圖所示，把電阻、電感線圈、電容器并聯(lián)，三個(gè)支路中分別接有燈泡、和。接入交流電源后，三盞燈亮度相同。若保持交流電源的電壓不變，使

7、交變電流的頻率增大，則以下判斷正確的是 （ ） A. 與線圈連接的燈泡將變暗 B. 與電容器連接的燈泡將變暗 C. 與電阻連接的燈泡將變暗 D. 三盞燈泡的亮度都不會(huì)改變 11. 如圖所示為一列沿軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線為時(shí)刻的波形圖，虛線為s時(shí)的波形圖，波的周期s，則 （ ） A. 此波的周期為2.4 s B. 在s時(shí)，點(diǎn)到達(dá)波峰位置 C. 經(jīng)過0.4 s，點(diǎn)經(jīng)過的路程為0.6 m D. 在s時(shí)，點(diǎn)沿軸正方向運(yùn)動(dòng) 12. 如圖所示，空間存在一有邊界的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向與豎直平面（紙面）垂直，磁場(chǎng)邊界的間距為。一個(gè)

8、質(zhì)量為、邊長(zhǎng)也為的正方形導(dǎo)線框沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，線框所在平面始終與磁場(chǎng)方向垂直，且線框上、下邊始終與磁場(chǎng)的邊界平行。時(shí)刻導(dǎo)線框的上邊恰好與磁場(chǎng)的下邊界重合（圖中位置Ⅰ），導(dǎo)線框的速度為。經(jīng)歷一段時(shí)間后，當(dāng)導(dǎo)線框的下邊恰好與磁場(chǎng)的上邊界重合時(shí)（圖中位置Ⅱ），導(dǎo)線框的速度剛好為零。此后，導(dǎo)線框下落，經(jīng)過一段時(shí)間回到初始位置Ⅰ。則 （ ） A. 上升過程中，導(dǎo)線框的加速度逐漸增大 B. 下降過程中，導(dǎo)線框的加速度逐漸增大 C. 上升過程中，合力做的功與下降過程中合力做的功相等 D. 上升過程中，克服安培力做的功比下降過程中的多 第Ⅱ卷（填空

9、題、計(jì)算題，共64分） 二、填空題（共24分） 13. 如圖所示為一電流隨時(shí)間變化的圖象。該電流的有效值為___________。 14. 如圖所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用波長(zhǎng)為5.30×10－7m的激光，屏上點(diǎn)距雙縫和的路程差為7.95×10－7m。則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是__________（填“明條紋”或“暗條紋”）?，F(xiàn)改用波長(zhǎng)為6.30×10－7m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將_________（填“變寬”、“變窄”或“不變”）。 15. 如圖所示，在與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)放置一個(gè)折成銳角的導(dǎo)線框，。在它上面擱置另一根與垂直的直導(dǎo)線，緊貼、，并以平

10、行于的速度從頂角開始向右勻速滑動(dòng)。設(shè)線框和直導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電阻為，磁感強(qiáng)度為，則回路中的感應(yīng)電流的方向?yàn)開________（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”），感應(yīng)電流的大小為________________________。 16. 某同學(xué)用半圓柱玻璃磚測(cè)定玻璃的折射率，他的操作步驟如下： A. 用刻度尺量出半圓形玻璃磚的直徑，算出半徑，然后確定圓心的位置，記在玻璃磚上； B. 在白紙上畫一條直線作為入射光線，并在入射光線上插兩枚大頭針和； C. 讓入射光線與玻璃磚的直徑垂直，入射點(diǎn)與圓心重合，如圖所示； D. 以圓心為軸，緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃磚，同時(shí)調(diào)整視線方向，恰

11、好看不到和的像時(shí)，然后沿半圓形玻璃磚直徑畫一條直線，如圖所示。 （1）請(qǐng)你利用白紙上畫下的、兩條直線，作出完整的光路圖。 （2）寫出測(cè)玻璃折射率的表達(dá)式_____________________。（測(cè)量只使用刻度尺，在表達(dá)式中用光路圖中標(biāo)出的測(cè)量量表示） 17. 某同學(xué)在探究影響單擺周期的因素時(shí)有如下操作，請(qǐng)判斷是否恰當(dāng)（填“是”或“否”）。 ①把單擺從平衡位置拉開約5°釋放_(tái)_______________。 ②在擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)__________________。 ③把秒表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期_______________。

12、 對(duì)上述操作中，你認(rèn)為不恰當(dāng)?shù)恼f明理由并提出改進(jìn)方法：______________________ _____________________________________________________________________________。該同學(xué)改進(jìn)測(cè)量方法后，得到的部分測(cè)量數(shù)據(jù)見表格。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以初步判斷，單擺周期隨______________增大而增大。 數(shù)據(jù)組編號(hào) 擺長(zhǎng)／mm 擺球質(zhì)量/g 周期／s 1 999.3 32.2 2.0 2 999.3 16.5 2.0 3 799.2 32.2 1.8 4 799.2 16.5

13、 1.8 5 501.1 32.2 1.4 三、計(jì)算題（本題共5小題，共40分。解答應(yīng)有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的，答案中必須寫出數(shù)值和單位。） 18. （5分）如圖甲所示，回路中有一個(gè)F的電容器，已知回路的面積為m2，垂直穿過回路的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化圖象如圖乙所示，求： （1）s時(shí)，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)； （2）電容器上的電荷量。 19. （6分）如圖所示，彈簧振子以點(diǎn)為平衡位置在、兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。相距20 cm，某時(shí)刻振子處于B點(diǎn)。經(jīng)過0.5 s，振子首次到達(dá)點(diǎn)。求： （1）振子振動(dòng)的周期

14、和頻率； （2）振子在5 s內(nèi)通過的路程及位移大?。? （3）振子在點(diǎn)的加速度大小與它距點(diǎn)4 cm處點(diǎn)的加速度大小的比值。 20. （7分）如圖所示，一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)有匝矩形線圈，線圈面積m2，線圈電阻可忽略不計(jì)。在外力作用下矩形線圈在T勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以恒定的角速度rad/s繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)線圈兩端與Ω的電阻構(gòu)成閉合回路。求： （1）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值； （2）從線圈平面通過中性面時(shí)開始，線圈轉(zhuǎn)過90°角的過程中，通過電阻橫截面的電荷量； （3）線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)10s，電流通過電阻產(chǎn)生的焦耳熱。 21. （9分）如圖所示，兩足

15、夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為，一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直。一質(zhì)量為、有效電阻為的導(dǎo)體棒在距磁場(chǎng)上邊界處靜止釋放。導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，通過電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。求： （1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??； （2）電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)速度的大?。? （3）通過電流表電流的最大值。 22. （13分）如圖所示，光滑平行的水平金屬導(dǎo)軌相距，在點(diǎn)和點(diǎn)間接一個(gè)阻值為的電阻，在兩導(dǎo)軌間矩形區(qū)域內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面豎直向下、寬為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為。一質(zhì)量為，電阻為的導(dǎo)體棒，垂直擱在導(dǎo)軌上，與磁場(chǎng)左邊

16、界相距。現(xiàn)用一大小為、水平向右的恒力拉棒，使它由靜止開始運(yùn)動(dòng)，棒在離開磁場(chǎng)前已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)（棒與導(dǎo)軌始終保持良好的接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)）。求： （1）棒在離開磁場(chǎng)右邊界時(shí)的速度； （2）棒通過磁場(chǎng)區(qū)的過程中整個(gè)回路所消耗的電能； （3）試分析討論棒在磁場(chǎng)中可能的運(yùn)動(dòng)情況。 【試題答案】 第Ⅰ卷（選擇題，共36分） 一、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題，每小題3分，共36分）。 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 A D B C B B D C D A B D 第Ⅱ卷 （填空題、計(jì)算題，共64

17、分） 二、填空題（13—15題每小題4分，16、17題每小題6分。共24分） 13. （4分） 14. 暗條紋（2分）；變寬（2分） 15. 逆時(shí)針（1分）；（3分） 16. （6分）（1）畫出光從玻璃磚射向空氣恰好發(fā)生全反射看不到和的像時(shí)的法線，用刻度尺測(cè)出的長(zhǎng)度；（3分） （2）則該玻璃的折射率為（3分） 17. （6分）①是（1分）；②是（1分）；③否（1分）；擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間太短、不易讀準(zhǔn)、誤差大，應(yīng)測(cè)多個(gè)周期的時(shí)間求平均值（2分）；擺長(zhǎng)（1分） 三、計(jì)算題（本題共5小題，共40分。解答應(yīng)有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出

18、最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的，答案中必須寫出數(shù)值和單位。） 18. （5分） 解：（1）（3分）由圖可知：在前6s內(nèi) ……………………………1分 V ……………………………………………2分 （2）（2分）電容器的電量 ……………………………………………1分 C ………………………………………1分 19. （6分） 解：（1）（2分）振子從到所用時(shí)間s，所以 s ……………………………………………………………………………1分 由 得Hz ……………………………………………………………………………1分 （2）（2分）設(shè)彈

19、簧振子的振幅為，由題意cm cm 振子在1個(gè)周期內(nèi)通過的路程為 故在s內(nèi)通過的路程 cm ………………………………………………………………………1分 5s內(nèi)振子振動(dòng)了5個(gè)周期，5s末振子仍處在點(diǎn)，所以振子偏離平衡位置的位移大小為10cm …………………………………………………………………………………1分 （3）（2分）振子加速度 ……………………………………………1分 所以 …………………………………………………1分 20. （7分） 解：（1）（2分）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值 V …2分 （說明：100π也同樣得分） （2）（3分）設(shè)

20、從線圈平面通過中性面時(shí)開始，線圈通過90°角所用時(shí)間為， 線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ……………………………………………1分 通過電阻的平均電流 ………………………………………1分 在時(shí)間內(nèi)通過電阻橫截面的電荷量C …1分 （3）（2分）矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生正弦交變電流，電阻兩端電壓的有效值 ………………………………………………………………………1分 經(jīng)過s電流通過電阻產(chǎn)生的焦耳熱 解得J ……………………………………………………………1分 21. （9分） 解：（1）（2分）電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng) 解得 ………………………

21、……………………………………2分 （2）（3分）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 感應(yīng)電流 解得 ………………………………………………………3分 （3）（4分）由題意知，導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度最大，設(shè)為 機(jī)械能守恒 …………………………………………………1分 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值 ……………………………………………1分 感應(yīng)電流的最大值 ……………………………………………1分 …………………………………………………………………1分 22. （13分） 解：（1）（4分）棒離開磁場(chǎng)右邊界前做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為 ………………………………………

22、………………………………1分 ………………………………………………………………………1分 對(duì)棒 ……………………………………………………………1分 解得 ……………………………………………………………1分 （2）（3分）由能量守恒可得 …………………2分 得 ………………………………………1分 （3）（6分）設(shè)棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為，由 …………………………………………………………………2分 可得： ……………………………………………………………1分 棒在進(jìn)入磁場(chǎng)前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)可分三種情況討論： ………3分 ①若（或），則棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)； ②若（或），則棒先加速后勻速； ③若（或），則棒先減速后勻速。