福建省三明市教研联盟2021-2022学年高二下学期期中联考物理试题.pdf

1、高二物理试题第 1 页 共 8 页三明市教研联盟校高二下半期联考物理科试卷物理科试卷4 月 28 日16:20-17:50（考试时长：90 分钟满分：100 分）注意事项注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.答卷前，考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的准考证、姓名。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证、姓名”与考生本人准考证、姓名是否一致。2.作答选择题，必须用 2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，请在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。3.如需作图，必须用 2B 铅笔绘、写清

2、楚，线条、符号等须加黑加粗。一一单项选择题：单项选择题：（本题共本题共 8 8 小题，每小题小题，每小题 4 4 分，共分，共 3232 分。在每小题给出的四个选项中，只有分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。一项是符合题目要求的。）1.如图所示的平面内，光束 a 经圆心 O 射入半圆形玻璃砖，出射光为 b、c 两束单色光。下列说法正确的是（）A. 在真空中光束 b 的频率小于光束 c 的频率B. 在真空中光束 b 的波长大于光束 c 的波长C. 玻璃砖对光束 b 的折射率大于对光束 c 的折射率D. 在玻璃砖中光束 b 的传播速度大于光束 c 的传播速度2.无线话筒是LC振

3、荡电路的一个典型应用在LC振荡电路中，某时刻磁场方向、电场方向如图所示，下列说法正确的是（）A. 电容器正在充电，电场能正在增加B振荡电流正在增大C线圈中的磁场正在增强D. 增大电容器两板距离，LC振荡频率减小3.如图所示为一交流电通过一电子元件后的波形图,曲线部分为正弦式交流电电流的一部分，则下列说法正确的是（）A.这是一种交变电流B.电流的变化周期为 0.03sC.电流通过 100的电阻时，电功率为 300WD.图中电流的有效值为A35高二物理试题第 2 页 共 8 页4.质量为 m 的导体棒MN静止于宽度为 的水平平行导轨上，MN与导轨垂直， 通过MN的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B

4、，方向与导轨平面成角斜向下，且与MN垂直，如图所示，导体棒MN处于匀强磁场中，重力加速度为 g，则导体棒MN受到的（）A.安培力大小为B I L s i n B.安培力大小为B I L c o s C.支持力大小为mg BILcosD.摩擦力大小为BIL c o s 5.劈尖干涉是一种薄膜干涉如图甲所示，将一块平板玻璃a放置在另一平板玻璃b上，在一端夹入两张纸片，当单色光从上方入射后，从上往下可以看到干涉条纹。则（）A.干涉条纹是由甲图中a、b上表面反射光的叠加产生的B.相邻的暗条纹对应位置下方的空气膜厚度差相同C.若抽去一张纸片，条纹变密D.若观察到的条纹如图丙所示，则厚玻璃板上表面有上凸的

5、位置6.在图示电路中，电阻 R 和线圈 L 的阻值相同，L1和 L2是两个完全相同的灯泡，线圈电感足够大且线圈 L 的阻值小于灯泡阻值。下列说法正确的是（）A.闭合开关瞬时，L2先亮，L1后亮B.断开开关后，L1和L2都慢慢熄灭C.断开开关后，L1慢慢熄灭，L2立即熄灭D.断开开关后，L1闪亮一下后慢慢熄灭，L2立即熄灭高二物理试题第 3 页 共 8 页7.如图 7 所示，两条相距 L 的平行虚线间存在一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。现将一个上底为 L、下底为 3L、高为 2L 的等腰梯形闭合线圈，从图示位置以垂直于磁场边界的速度向右匀速穿过磁场，取逆时针方向为感应电流正方向，则该过程线圈中

6、感应电流随位移变化的图像是（ ）A.B.C.D.8.如图甲所示，导体棒 ab、cd 均可在各自的导轨上无摩擦地滑动，导轨电阻不计，磁场的磁感应强度 B1、B2的方向如图所示，大小随时间变化的情况如图乙所示，在0t1时间内()A若 ab 不动，则 ab、cd 中均无感应电流B若 ab 不动，则 ab 中有恒定的感应电流，cd 中有感应电流C若 ab 向右匀速运动，则 ab 中一定有从 b 到 a 的感应电流，cd 向左运动D若 ab 向左匀速运动，则 ab 中一定有从 a 到 b 的感应电流，cd 向右运动二二多项选择题多项选择题：（本题共本题共4小题小题，每小题每小题4分分，共共16分分。每小

7、题有多项符合题目要求每小题有多项符合题目要求，全部选对全部选对得得4分，选对但不全对得分，选对但不全对得2分，有错选得分，有错选得0分）分）9.垃圾焚烧发电厂向远处输电时，采用高压输电，图中升压变压器的原、副线圈匝数为n1、 n2,原线圈接发电站的电压为U1,电功率为P ,升压变压器副线圈两端的电压为U2,输电导线的总电阻为R ,升压变压器和降压变压器均为理想变压器，下列说法正确的是（）图图 7高二物理试题第 4 页 共 8 页A. 输电线上的电流大小B.输电线上损失的电压C.降压变压器的输入电压D.用户得到的功率10.回旋加速器利用磁场和电场使带电粒子作回旋运动，经过多次加速，粒子最终从 D

8、 形盒边缘引出，成为高能粒子。若 D 形盒中磁场的磁感应强度大小为 B，D 形盒缝隙间电场变化周期为 T，加速电压为 U。 D 形盒的半径为 R， 则下列判断正确的是 （）A.被加速粒子获得的最大速度为T2RB.粒子被加速的次数为TUBR22C.仅增大电压 U，粒子在加速器中运动的时间变短D.粒子获得的最大动能会随着加速电压的变化而变化11.图甲是手机无线充电器的示意图，其简化原理如图乙所示，该装置等效为理想变压器，当充电盘上的送电线圈接上正弦交变电流后，手机中的受电线圈中产生交变电流。送电线圈的匝数为N1，受电线圈匝数为 N2，且 N1:N2=3:1，ab间电压为 220V。两个线圈中所接的

9、电阻 R1、R2的阻值相等。当该装置给手机充电时，手机两端的电压为 5V，电流为 2A，则（）A 若充电器线圈中通恒定电流， 则手机线圈中将产生恒定电流B 流过送电线圈与受电线圈的电流之比为13C受电线圈两端 cd 的输出电压为73.3VD送电线圈所接电阻 R1两端的电压为 20.5V12.为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在充满污水的排污管末端安装了一电磁流量计，如图甲所示，流量计管道和排污管的内径分别为 10 cm 和 20 cm。电磁流量计的测量原理如图乙所示， 在非磁性材料做成的圆管道处加一磁感应强度大小为 B 的匀强磁场区域，当管道中的污水流过此磁场区域时，测出管壁上下 M、N

10、两点的电势差 U，就可知道管中污水的流量。现通过流量计测得的该厂的排污流量为 85 m3/h，已知该流量计能够测量的流经其内部的液体的最大速度为 12 m/s。则()RUI112nn121nnUPRU损R)nn(2121UPPP用RRUPUU11123nn高二物理试题第 5 页 共 8 页AM 点的电势一定低于 N 点的电势B该厂排污管内污水的速度约为 3 m/sC电势差 U 与磁感应强度 B 的比值约为 0.3 m2/sD 该电磁流量计能够测量的最大流量约为 340 m3/h三填空、实验题填空、实验题：（本题共本题共4小题，共小题，共21分，分，考生根据要求作答考生根据要求作答）13.（4

11、分）如图甲所示，等边三角形金属框 ACD 的边长均为 L，E 为 CD 边的中点，三角形 ADE 所在区域内有磁感应强度垂直纸面向外、大小随时间变化的匀强磁场，图乙是匀强磁场的磁感应强度 B 随时间 t 变化的图像。t0时刻，穿过金属框的磁通量为_。5t08t0时间内，A、E 两点的电势差的绝对值恒为_。14.（4 分）我国道路交通安全法规定驾驶员的血液酒精含量达到 20mg/m3(含 20mg/m3)属于酒驾，达到 80mg/m3(含 80mg/m3)属于醉驾。只要酒驾就属于违法行为，可能被处以行政拘留或者罚款。半导体型呼气酒精测试仪采用氧化锡半导体作为传感器。如图甲所示是该测试仪的原理图，

12、图中电源电动势为 4.8V，内阻为 5；电压表 V，量程为 5V，内阻很大；定值电阻 R1的阻值为 60；实验测得酒精气体传感器 R2的电阻值随酒精气体浓度变化的关系曲线如图乙所示。醉驾时 R2的阻值小于等于_ ；按图甲所示电路图把电压表改装成酒精浓度表，则酒精浓度刚好为 0 的刻度线应刻在电压刻度线为_ V 处（计算结果取三位有效位数）。mg/m3高二物理试题第 6 页 共 8 页15.（5 分）如图 1 所示，某同学用“插针法”测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针 P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心 O，在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针 P3，使

13、 P3挡住 P1、P2的像，连接 O 和 P3。图中 MN 为分界面，虚线半圆与实线半圆对称，B、C 分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD 均垂直于法线并分别交法线于 A、D 点。图 1 所示设 AB 的长度为 a，AO 的长度为 b，CD 的长度为 m，DO 的长度为 n，则玻璃砖的折射率可表示为_。 实验中该同学在插大头针 P3前不小心将玻璃砖以 O 为圆心逆时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将_（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。同班小涛同学突发奇想，用两块同样的玻璃直角三棱镜 ABC 来做实验，两者的 AC 面是平行放置的，如图 2 所示插针 P1、P2的连线垂直于 A

14、B 面，若操作正确的话，则在图乙中右边的插针应该是_(填“P3、P4”“P3、P6”“P5、P4”或“P5、P6”)如图 3 所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角60时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行已知真空中的光速为c，则玻璃砖的折射率为_.16.（8 分）（1）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中如图，当左侧线圈“O”“16”间接入 12 V 电压时，右侧线圈“O”“4”接线柱间输出电压可能是_。A.6 VB.4.3VC.2.1 V图图 1图图 2 2图图 3 3高二物理试题第 7

15、 页 共 8 页（2）某同学做“用双缝干涉测量光的波长”的实验，实验装置如图 1 所示。某同学经过粗略的调试后，出现了干涉图样，观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是_（单选）。A.旋转测量头B.增大单缝与双缝间的距离C.调节拨杆使单缝与双缝平行已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有 50 分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第 1 条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数为1.22mm；接着同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第 6 条亮纹中心对齐，此时测量头上游标卡尺的示数如图 2 所示，则读数为_mm，已知双缝间距 d=2.0010-4m

16、，测得双缝到毛玻璃屏的距离 L=0.800 m，所测光的波长 =_nm；(保留 3 位有效数字）四计算题（本题共四计算题（本题共 3 3 小题，共小题，共 3131 分）分）17.(9 分)如图所示，是交流发电机示意图，正方形线圈的匝数 N-50 匝，线圈的边长 L=0.6 m ，正方形线圈所在处的匀强磁场的磁感应强度的大小 B=0.05 T，线圈总电阻 r=1，外接电阻R=7.5，线圈以的转速在磁场中匀速转动。求：(1)若线圈从中性面开始计时，写出感应电动势随时间变化关系式；(2)交流电压表的示数；(3)求线圈从图示位置转过 60时通过电阻的电量是多少?18.(10 分)如图所示，两根足够长

17、的平行粗糙金属导轨 MN、PQ 间距 L=1m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30角，N、Q 两端接有 R=1的电阻一金属棒 ab 垂直导轨放置，ab 两端与导轨始终有良好接触，已知 ab 的质量 m=0.1kg，电阻 r=1，金属导轨摩擦因素33u ，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小 B=2Tab 在平行于导轨向上的拉力作用下，以初速度10.5m/sv 沿导轨向上开始运动，可达到最大速度图图 1r/s100f图图 2高二物理试题第 8 页 共 8 页2m/sv 运动过程中拉力的功率恒定不变，重力加速度210m/sg （1）求最大速度 v=2m/s 时拉

18、力的大小及拉力的功率 P；（2）ab 开始运动后，经0.09st 速度达到21.5m/sv ，此过程中ab克服安培力做功 W=0.2J，求该过程中 ab 沿导轨的位移大小x19.（12 分）在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。如图所示是一部分离子注入工作原理示意图，离子经加速后沿水平方向进入速度选择器，选择出一定速度的离子，然后通过磁分析器 I I，选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入水平放置的硅片上。速度选择器、磁分析器中的匀强磁场的磁感应强度大小均为 B，方向均垂直纸面向外；速度选择器中的匀强电场场强大小为 E，方向竖直向上。磁分析器截面是矩形，矩形长为 2L，宽为(4 2 3)L。其宽和长中心位置 C 和 D 处各有一个小孔；半径为 L 的圆形偏转系统内存在垂直纸面向外，磁感应强度大小可调的匀强磁场，D、M、N 在一条竖直线上，DM 为圆形偏转系统的直径，最低点 M 到硅片的距离2LMN ，不计离子重力。（1）求离子通过速度选择器后的速度大小；（2）求磁分析器选择出来的离子的比荷；（3）若偏转系统磁感应强度大小的取值范围2 333BBB偏，求硅片上离子注入的宽度。