2021-2022学年青海省海东市高二下学期期末考试物理试题

2021-2022学年青海省海东市高二下学期期末考试物理试题
1.小明在学校门口购买了一本物理参考书，印刷的错误使得一道习题中带电体的电荷量模
糊不清，经努力辨认猜测带电体的电荷量可能为以下四个选项，你认为合理的是（）
A．1.8×10 -17 C B．6.1×10 -17 C C．3.2×10 -17 C D．5.8×10 -17 C
2. 1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“阿拉果圆盘实验”。

如图所示，实验中将一铜
圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后。

下列说法正确的是（）
A．圆盘中始终未发生电磁感应现象
B．该实验现象与真空冶炼炉的原理相同
C．由于小磁针的磁性较弱，分析本现象时可以忽略小磁针的磁场
D．探测地雷的探雷器的工作原理与本实验现象无关联
3.初速度为的电子，沿垂直于通电长直导线的方向射出，直导线中的电流方向与电子的初
始运动方向如图所示，不计电子所受重力，则（）
A．电子将向上偏转B．电子将向下偏转
C．电子将垂直纸面向外偏转D．电子将垂直纸而向内偏转
4.心脏除颤器是通过一个电容器放电时的脉冲电流作用于心脏，实施电击治疗，使患者心
脏恢复正常跳动的仪器。

一心脏除颤器如图所示，其电容器的电容为20μF，充电后电容器的电压为3000V，如果电容器在2.0ms时间内完成放电，下列说法正确的是（）
A．放电之前，电容器存储的电荷量为
B．放电之后，电容器的电容为零6×10 4 C
C．放电过程中通过人体的电流平均值为
D．放电之后，电容器的电压仍为3000V 30A
5.通过某定值电阻的交变电流如图所示，每个周期的前半个周期按正弦规律变化，后面四
分之一周期电流恒定，则该交变电流的有效值为（）
A．B．C．D．
6.在匀强磁场中，一个60匝的闭合矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，穿过该
线框的磁通量随时间成余弦函数变化的图像如图所示，下列说法正确的是（）
A．在t =5×10 -3 s时，线框处于中性面位置
B．在t =1.5×10 -2 s时，线框中感应电动势为零
C．线框中产生的感应电动势有效值为150 V
D．线框中产生的感应电动势瞬时值的表达式为 V
7.如图甲所示，一矩形金属线圈abcd固定于匀强磁场中，匀强磁场的方向始终垂直纸面向
里，磁感应强度大小B随时间t变化的图像如图乙所示。

规定向右为安培力F的正方向，则线圈的c d边受到的安培力F随时间t变化的图像为（）
A．B．
C．D．
8.在如图所示的电路中，灯泡A1和A2的规格相同，L为自感系数较大的线圈，其直流电阻
为R L。

周同学先闭合开关S，调节滑动变阻器R、R1，使A1和A2都正常发光，然后断开开关S。

吴同学在周同学走后，接通该电路继续实验，就吴同学观察的实验现象，下列说法正确的是（）
A．闭合开关S后，灯泡A 1、A 2逐渐亮起来
B．闭合开关S后，灯泡A 1逐渐亮起来，灯泡A 2立即亮起
C．闭合开关S待电路稳定后断开开关S，灯泡A 1立即熄灭，灯泡A 2逐渐熄灭
D．闭合开关S待电路稳定后断开开关S，灯泡A 1、A 2逐渐熄灭
9.如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷和。

O是两点电荷连线与它们
的中垂线MN的交点，a、b、c、d为以O点为圆心的圆周上的四等分点，且a、b关于直线MN对称。

则下列说法正确的是（）
A．a、b两点的电场强度相同B．b、d两点的电场强度相同
C．a、d两点的电势相同D．b点电势比d点电势高
10.空间存在如图所示的相邻磁场，磁场Ⅰ垂直纸面向里且宽度为d，磁感应强度大小为B，
磁场Ⅱ垂直纸面向外且宽度为，磁感应强度大小未知，磁场Ⅰ和磁场Ⅱ的边界为平行的竖直面。

现有一带电粒子以一定的水平速度从磁场Ⅰ边界上的O点垂直磁场Ⅰ射入，当粒子从磁场Ⅱ右边界C点（图中未画出）射出时，速度方向也恰好水平，不计粒子所受重力，下列说法正确的是（）
A．磁场Ⅱ的磁感应强度大小为3 B
B．粒子在磁场Ⅰ中的轨迹半径是在磁场Ⅱ中的轨迹半径的3倍
C．粒子在磁场Ⅰ中偏转的圆心角是在磁场Ⅱ中偏转的圆心角的3倍
D．粒子在磁场Ⅰ中运动的时间是在磁场Ⅱ中运动的时间的3倍
11.东风中学有一个教学用可拆变压器（可视为理想变压器）。

如图所示，它由两个带有绝
缘外层的铜质导线绕制而成的线圈A、B组成。

章华同学将灯泡（负载）连接到线圈B两端，将学生电源的交流输出端连接到线圈A两端。

回答下列问题：
（1）实验时先保持原线圈A的匝数不变，改变副线圈B的匝数，研究其对副线圈电压的影响。

再保持副线圈B的匝数不变，研究原线圈A的匝数对副线圈B电压的影响。

探究过程采用的实验方法是______。

（2）某次实验时变压器原线圈A、副线圈B的匝数分别为25匝和15匝，该同学用理想电压表测得的副线圈B两端的电压为12V，则用理想电压表测得原线圈A两端的电压为______V。

（结果保留一位小数）
（3）该同学通过多次实验发现，原线圈A的输入功率______（填“大于”、“等于”或“小于”）副线圈B的输出功率。

12.某同学欲测量一实际电压表V1的内阻r1，设计的实验原理图如图所示。

供选择的仪器如
下：
A待测电压表V1（量程为0～3V，内阻约为3kΩ）；
B.电压表V2（量程为0～15V，内阻约为15kΩ）；
C、定值电阻R0（阻值为12kΩ）；
D.滑动变阻器R1（0～20Ω，允许通过的最大电流为1A）；
E滑动变阻器R2（0～20kΩ，允许通过的最大电流为200mA）；
F.学生电源（电动势为9V、内阻可忽略）；
G.开关及导线若干。

（1）待测电压表V1是电路图中的__________（选填“甲”或“乙”），滑动变阻器应选__________（选填“R1”或“R2”）
（2）若测得甲、乙两表的示数分别为U1、U2，则电压表V1的内阻r1=__________。

（用U1、U2、R0表示）
（3）实验测得r1=295Ω，该同学想把它改装成量程为15V的电压表，则应该给
V1__________（选填“串联”或“并联”）一个阻值为__________Ω的定值电阻。

13.如图所示，绝缘水平面上固定有足够长的两平行金属导轨，导轨间的距离L=0.4m，金属
导轨所在的平面与水平面夹角θ=，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=1.0T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。

金属导轨的一端接有电动势E=6.0V、内阻r=1.0Ω的直流电源。

现把一个质量m=0.1kg的导体棒ab放在金属导轨上，此时导体棒恰好静止。

导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=2.0Ω，金属导轨电阻不计。

最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,sin=0.6，cos
=0.8。

取重力加速度大小g=10m/s2，求：
（1）导体棒受到的安培力；
（2）导体棒与金属导轨间的滑动摩擦因数μ；
（3）若将直流电源置换成一个电阻为R0=0.4Ω的定值电阻（图中未画出），然后将导体棒由静止释放，导体棒将沿导轨向下运动，求导体棒的最大速率。

14.下列说法正确的是（）
15.图为两位同学参加“充气碰碰球”游戏的场景，“充气碰碰球”用薄膜充气膨胀成型，充
气之后单个碰碰球内气体的体积，压强。

为保障游戏安全，球内气体的最大压强。

（1）不考虑球内气体的温度变化，求游戏中单个球体积压缩量的最大值；
（2）假设球内气体温度始终与外界环境温度相等，若充气工作在早晨环境下完成，当环境温度上升到时，求此时游戏中单个球体积压缩量的最大值（结果保留一位有效数字）
16.一束复色光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，经折射后分成两束单色光a和b，光路如
图所示，下列说法正确的是（）
C．逐渐增大角，b光先消失
D．a光的频率大于b光的频率
17.水袖的文化源远流长，它是中华民族文化的艺术结晶，有着独特的表现形式。

舞者的手
有规律地振动，并传导至袖子，这给人营造出一种“行云流水”的美感，而这一过程其实就是机械波的传播。

现有一列向x轴正方向传播的简谐横波，时刻的波形如图中实线所示，M为平衡位置在处的质点，时刻的波形如图中虚线所示。

已知波的周期，求：
（1）波的传播速度大小v；
（2）质点M振动的位移y随时间t变化的关系式（用正弦函数表示）。

18.下列说法正确的是（）
19.如图所示，一圆柱形汽缸固定在倾角的斜面上，一定量的空气（视为理想气体）
被质量的活塞封闭在汽缸中。

开始时活塞内表面相对汽缸底部的长度，外界热力学温度。

现用跨过定滑轮的轻绳将质量的重锤与活塞连接，重新平衡后，活塞沿斜面向上运动的位移。

大气压强恒为，取重力加速度大小，与活塞连接的轻绳始终平行于斜面，汽缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。

（1）求活塞的横截面积；
（2）若此后外界的温度缓慢降低，为了使降温后活塞回到初始时的位置，需要从汽缸底部的抽气阀门处抽出适量气体，求抽出气体的质量与抽气前缸内气体质量的比值。

20.一列简谐横波沿x轴正方向传播，传播的速度大小为4.0m/s，时刻的波形图如图所示。

则时刻x=9m处的质点沿y轴___________（填“正方向”或“负方向”）振动，处的质点比处的质点振动滞后___________s，从到时间内处质点通过的路程为___________m。

21.上表面水平、截面为半圆形的碗半径为R，截面如图所示，在碗底A处固定一单色点光
源S。

在碗内注满某透明液体时，发现液面上一部分较另一部分明显暗淡，通过测量发现明、暗面积之比为1:2，已知光在真空中的传播速度为c，不计碗对光的反射。

求：
（1）该液体对该单色光的折射率n；
（2）从点光源发出的单色光自该液体射出碗所需的最短时间。