四川省绵阳市-2022学年高二下学期期末考试物理试题-含答案

第Ⅰ卷（共60分）

一、本大题12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中只有一个是正确的。

1.下列有关电磁场与电磁波的说法，正确的是（）

A．变化的磁场一定产生变化的电场

B．电磁波的传播不需要介质

C．只有高温物体才能向外辐射红外线

D．电磁波不能产生干涉、衍射现象

2.如图所示，矩形导线框abcd处于整直面内，直导线MN与bc边平行且与线框平面共面，并通以向上的电流i，则以下情况不能使线框中产生感应电流的是（）

A．线框以直导线MN为轴转动

B．线框以ad边为轴转动

C．线框沿线框平面向右平移

D．增大直导线中的电流i

3.如图是某音响的部分电路简化图，L为高频扼流圈，电容器C的电容较小，输入信号既有高频成分，也有低频成分，E为扬声器，则通过扬声器的信号是（）

A ．既有高频成分，也有低频成分

B ．只有高频成分

C ．只有低频成分

D ．没有信号

4.如图所示，理想变压器的原线圈接在()

1102sin100

u t V π=的交流电上，副线圈接有55R =Ω的负载电阻，原、副线圈匪数之比为2:1，电流表、电压表均为理想电表。则电压表和电流表的示数分别为（ ）

A ．55,0.5V A

B ．2552,2

V A C. 220,2V A D ．55,1V A

5.质量为0.2kg 的小球竖直向下以6/m s 的速度落至水平地面，再以4/m s 的速度整直向上弹回，小球与地面的接触时间为0.1s ,g 取210/m s .则小球对地面的平均冲击力为（ ）

A ．4N

B ．6N C.20N D ．22N

6.如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为12.75 eV 的光照射一群处于基态的氢原子， 则观测到的氢原子光谱的谱线条数是（ ）

A ．1

B ．3

C ．6

D．10

7.如图所示，金属杆AD置于一U形金属导轨上并与导轨形成闭合回路ABCD,一圈环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。虚线MN右侧区域有垂直导轨平面向内的匀强磁场。现让金属杆AD突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是（）

A．ABCD中沿你时针方向，T中无电流

B．ABCD中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向

C．ABCD中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向

D．ABCD中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向

8.如图所示，虚线右侧空间有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，直角扇形导线框OMN的半径为l，电阻为R绕垂直于纸面的轴O以角速度ω顺时针匀速转动。

→→→为正，线框处于图示位置为计时零点。下设线框中感应电流的方向以O M N O

列图中能正确表示线框转动一周感应电流变化情况的是（）

A ．

B ．

C. D ．

9.如图所示的电路中，1A 、2A 是两个规格相同的小灯泡，R 为定值电阻，自感线圈L 的直 流电阻可以忽略。现闭合开关S ，待电流稳定后，再断开开关S ，则（ ）

A ．S 闭合瞬间，1A 、2A 均立刻变亮

B ．S 闭合瞬间，1A 、2A 均逐渐变亮

C ．S 断开瞬间，1A 逐渐熄灭，2A 立刻熄灭

D ．S 断开瞬间，1A 逐渐熄灭，2A 将闪亮一下再逐渐熄灭

10.如图所示，闭合的矩形导线圈abcd 在匀强做场中绕垂直于磁场方向的对称轴'OO 匀速转动。己知匀强磁场的磁感应强度为B ，线圈匝数为n ，ab 边的边长为1L ，ad 边的边长为2L ，线圈总电阻为R ，转动的角速度为ω,则当线圈转至图示位置时（ ）

A ．穿过线圈的磁通量为12BL L

B ．线圈中的感应电动势为12BL L ω

C ．穿过线圈的磁通量的变化率为12nBL L ω

D ．线圈ad 边所受安培力的大小为22212n B L L R

ω 11.如图所示，质量为M 的物体静止在光滑水平面上，物体上有光滑半圆弧轨道，轨道最低点为C ，两端A 、B 等高。质量为m 的小滑块从A 端由静止下滑，则在小滑块从A 端滑到B 端的过程中（ ）

A ．物体与小滑块组成的系统机械能守恒，动量守恒

B ．物体一直向左运动，小滑块到达B 点的瞬间，物体的速度为零

C ．物体先向左运动，后向右运动

D

．小滑块和物体的对地位移之比为m M

12.如图甲所示，自耦变压器输入端 a b 、接入如图乙所示的交流电，一个理想二极管和两个阻值均为20R =Ω的负载电阻接到副线圈的两端，滑动片位于线圈的中点位置，交流电压表和电流表均为理想电表，开关S 处于断开状态，则（ ）

A ．0.01t s =时，电压表的示数为零

B ．闭合开关S 后，电压表的示数减小

C ．闭合开关S 后，电流表的示数为32

D ．闭合开关S 后，电流表的示数为4A

二、本大题6小题，每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中有一个或一个以上的选项正确，全对得3分，选对但不全得1分，有错或不选得0分。

13.下列说法正确的是（ ）

A ．汤姆孙首先发现了电子，并最早测定了电子的电荷量

B ．卢瑟福由α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型

C ．光谱分析可在不破坏、不接触物体的情况下获取其内部的信息

D ．氢原子中的电子离原子核越近，氢原子的能量越大

14.要提高LC 振荡电路发射电磁波的本领，下列措施可行的是（ ）

A ．减小发射电磁波的波长

B. 增大回路中自感线圈的自感系数

C. 增大振荡回路中电容器两极板的距离

D. 增大振荡回路中电容器两极板的正对面积

15.如图所示为远距离输电的简化电路图。发电厂的输出电压是1U ，升压变压器的输出电压为2U ，并用两条输电线进行输电，输电线路中的电流是I ，降压变压器原线圈的端电压是3U ，副线圈的端电压为4U 。输电过程只考虑因导线电阻而造成的电压损失，变压器均为理想变压器。输电线上损失的电压为U ?，损失的功率为P ?，发电厂输出的功率为1P ，用户获得的功率2P ，则（ ）

A ．23U U U ?=-

B ．3P IU ?=

C ．11P IU =

D ．23P IU =

16.如图所示，在光滑绝缘的水平面上有两个质量均为m ，均带正电的小球A 、B ,A 球所带电量A q 小于B 球所带电量B q 。在某时刻，A 的速度大小为2v 方向向右，B 的速度大小为v 方向向左，两小球速度方向在一条直线上，在以后的运动过程中，始终没有相碰。则（ ）

A. 当两球相距最近时，B 的速度为零

B.当两球相距最近时，B的速度大小为0.5v，方向向右

C.从开始到相距最近的过程中，A对B的冲量大小为0.5mv，方向水平向右

D.从开始到相距最近的过程中，A对B的冲量大小为1.5mv，方向水平向右

17.如图甲所示的电路中，螺线管匝数为n，横截面积为S,总电阻为r，外接电阻的阻值为R，电容器的电容为C,闭合开关，在一段时间内，穿过螺线管的磁场磁感应强度B按如图

乙所示的规律变化，0~

2

T时间内磁场方向如图甲所示，则（）

A.0~2

T与2~

T T时间内，螺线管中的感应电动势方向相反

B.0~2

T与2~

T T时间内，螺线管中的感应电动势大小都是0

2nB S

T

C.电阻R两端的电压是0

2nB S

T

D.电容器C下极板始终带正电，且所带电荷量是()

2nB SRC

T R r

+

18.如图所示，光滑绝缘斜面的倾角30

θ=?，垂直于斜面的虚线MN与PQ之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度1

B T

=.边长0.1

L m

=的正方形导线框abcd质量

0.2

m kg

=,各边电阻相等，总电阻为0.02

R=Ω，置于斜面上，距MN的距离是4L，由静止开始沿斜面下滑，已知MN与PQ的间距为2L，g取10/

N kg,则线框在下滑过程中（）

A. ab边刚过MN时，线框中电动势为2V

B. ab边刚过PQ时，线框中电动势为

5 10

V

C. ab边刚过MN与刚过PQ时，a b

、两点间的电压之比为65:5

D. 从下滑开始到ab边刚过PQ的过程中，线框中产生的热量为1.1J

第Ⅱ卷（共60分）

三、填空题（本大题共6小题，共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.）

19.根据玻尔理论，氢原子的能级公式为()

2

1

1,2,3,...

n

E E n n

==(n为量子数，

1

E为基态能级且大小已知)，一个氢原子从3

n=的激发态直接跃迁到基态，发射一个光子的频率是。(已知普朗克常量

为h)

20.如图所示是我国居民生活用电的电压随时间变化的关系图像，请写出该电压瞬时值的表达式。若将该电压加到阻值为110Ω的定值电阻两端，则在10s内产生的热量是J。

21.如图所示，光滑的U形金属导轨水平放置，不计电阻，宽度0.5

L m

=，左端的Q P

、间接有定值电阻0.3

R=Ω,电阻0.1

r=Ω的金属棒MN重直导轨放置在两条导轨上，并用水平绝缘细线通过光滑的定滑轮连接质量0.2

m kg

=的重物，重物静止在地面上，细线拉直，已知P M

、间距离0.8

d m

=.某时刻开始，导轨平面内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B从零开始随时间均匀增大，变化率0.2

B t T s

??=.则重物未离开地面前通过R的电流为A，当重物对地面的压力为零时，磁场的磁感应强度大小为T。(g取2

10/

m s)

22.光滑的水平铁轨上一列火车共有n节相同的车厢，2

n>，各车厢之间间隙相等，间限长

度的总和为s，第一节车厢以速度

v向第二节车用运动，碰撞后两车厢不分开，....直到n节

车厢全部运动，则火车最后的速度为

；从第一节车相运动开始到最后一次碰推结束

的时间为。

四、实验题（本大题共6小题，共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.）

23.(1)传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感知到的非电信息(如温度、光，声等)转换成对应的电信息。下列元件可用作感温的敏感元件有。

A.干簧管

B.热电阻

C.热敏电阻

D.光敏电阻

(2)唱卡拉O用的话简内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个很小的金属线圈，线圈处于水磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号，下列说法正确的是（）

A.该传感器是根据电流的磁效应工作的

B.该传感器是根据电磁感应原理工作的

C.膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变

D.膜片振动时，金属线圈会产生感应电动势

24.用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。气垫导轨上有A B

、两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连；滑块B左侧带有一弹簧片，上面固定一遮光条，光电计时器( 图中未完全画出可记录遮光条通过光电门的时间。

实验测得滑块A质量

10.290

m kg

=,滑块B质量

20.100

m kg

=.遮光条宽度

1.00d cm =打点计时器所用交流电频率50f Hz =.

将光电门固定在滑块B 的右侧，启动打点计时器，给滑块A 一向右的初速度，使它与B

相碰。碰后光电计时器显示的时间33.5010B t s -?=?,则碰后B 的速度为

/m s 已知碰

后A 没有反向，打出的纸带如图乙所示，则碰前A 、B 组成的系统的总动量为1p = /kg m s ?;碰后A 、B 组成的系统的总动量为2p = /kg m s ?.通过比较1p 与2p 是否相等，从而可得到A 、B 组成的系统在碰撞过程中动量是否守恒的结论。(计算结果均保留三位有效数字)

五、本大题2小题，共22分。要求必须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案.

25. (10 分)

如图所示，固定的光滑园弧面与质量为8kg 的小车C 的上表面平滑相接，圆弧面上有一滑块A 。在小车C 的左端有一滑块B ,滑块A 与B 的质量均为2kg ,且均可视为质点。滑块A 从距小车的上表面高 1.25h m =处由静止下滑，与B 碰撞，己知碰撞过程时间极短且无能量损失，滑块A 、B 与小车C 的动摩擦因数均为0.5μ=，

水平地面光滑，g 取210/m s .求

(1)滑块A 与B 碰撞后瞬间A 、B 的速度大小；

(2)若B 最终没有从小车C 上滑出，求小车C 上表面的最短长度。

26. (12分)

如图所示，电阻不计且足够长的U 型金属导轨框架放置在倾角37θ=?的绝缘斜面上，质量0.1m kg =、电阻0.4R =Ω的导体棒ab 垂直于导轨放在框架上，整个空间有垂直斜面向下的匀强磁场。导体棒ab 光滑，与导轨间无摩擦框架质量0.2M kg =, 宽度0.4l m =，与斜面间的动摩擦因数0.6μ=，与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力。g 取210/m s , sin 370.6,cos370.8?=?=。

将框架固定，导体棒从静止开始沿导轨无摩擦下滑，到速度15/v m s =的过程中，流过棒的电荷量 2.875q C =;到速度26/v m s =后，棒一直做匀速直线运动。整个过程中导体棒始终与导轨垂直且接触良好。

(1)求匀强磁场的磁感应强度B ;

(2)求从静止开始下滑到速度1 5 /v m s =的过程中， 导体棒中产生的热量Q

(3)若框架不固定，求当框架刚开始运动时导体棒的速度3v 。

高中2016级第二学年末教学质量测试

物理参考答案和评分标准

一、本大题12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中只有一个是正确的。

1-5BACAD 6-10CBADD 11、12：BC

二、本大题6小题，每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中有一个或一个以上的选项正确，全对得3分，选对但不全得1分，有错或不选得0分。

三、本大题4小题。共14分，每空2分。

19．h

E 981-。 20．t u π100sin 2220=（V ），4400。 21．2.0，20。 22．

n 0υ，02υns 。 四、本大题2小题。共10分，每空2分。

23．（1）BC 。（2） BD 。

24.（1）；（2），。

五．本大题2小题，共22分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。

25.（10分）解：

（1）设滑块A 与B 碰撞前瞬间，滑块A 的速度为v0，碰撞后瞬间，A 的速度为vA ，B 的速度为vB ，则

2021υA A m gh m = （1分）

B

B A A A m m m υυυ+=0 （1分） 2220212121B B A A A m m m υυυ+= （1分）

解得 vA=0，vB=5 m / s （2分）

（2）设滑块B 与小车C 最后达相同速度为v 共，小车C 上表面的最短长度L, 则

共υυ)(C B B B m m m += （2分）

22)(2121共υυμC B B B B m m m gL m +-= （2分）

解得 L=2 m （1分）

25.（12分）解：

（1）设导体棒做匀速直线运动时，棒中电动势为E1，回路中感应电流为I1，导体棒所受安培力为F 安，则

21υBl E = （1分）

R E I 1

1= （1分）

F 安=BI1l （1分）

安F mg =θsin （1分）

解得 B= （1分）

（2）设导体棒从静止开始下滑到速度v1＝5 m/s 的过程中，沿导轨下滑的距离为，经过的时间为t ?，闭合回路内磁通量变化为??，平均感应电动势为E ，平均电流强度为I ，则 t E ??=?

，Blx =?? （1分）

R E

I =，t I q ?= （1分）

解得

==Bl qR x m 2121sin υθm x mg Q -?= （1分）

解得 Q= J （1分）

（3）若框架不固定，导体棒速度为v3时，设回路中的电流为I3，则

R Bl I 3

3υ= （1分）

θ

μθcos )(sin 3g m M l BI Mg +=+ （1分） 解得 v3=s （1分）

~

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