广东省广州市番禺区2021-2022学年高二下学期期末考试物理试题（Word版无答案）

广州市番禺区2021-2022学年高二下学期期末考试
物理
本试卷共15小题，满分100分．考试时间75分钟．
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．
1．如图飞机在平直跑道上由静止开始做匀加速直线运动，则飞机在运动过程中的（ ）
A．动能与速度成正比 B．动能与时间成正比 C．动量与时间成正比 D．动量与位移成正比
2．在抗击新冠病毒过程中，防控人员广泛使用紫外线灯消杀病毒，使用红外体温计测量体温，为人民健康保驾护航．下列说法正确的是（ ）
A．紫外线的光子能量小于红外线的光子能量 B．红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温
C．在真空中红外线的波长比紫外线的波长短 D．红外体温计是依据人体辐射的红外线来测体温
3．如图甲，为风力发电机的简易模型：感应线圈与电流测量装置相连，风杯在风力作用下带动与杆相连的永磁铁转动．某一段时间内，电流测量装置显示感应电流随时间变化的关系如图乙．下列说法正确的是（ ）
A．感应电流的频率为 B．永磁铁的转速为
C．感应电流的有效值为 D．感应电流瞬时值表达式
4．扬声器是语音和音乐的播放装置，在生活中无处不在．如图所示是扬声器纸盆中心做简谐运动的振动图像，下列判断正确的是（ ）
A．时刻纸盆中心的位移最大
B．时刻纸盆中心的加速度最大
C．在之间纸盆中心的速度方向不变
D．纸盆中心做简谐运动的方程为
5．2022年4月16日，我国神州十三号返回舱搭载宇航员成功着陆．如图，返回舱竖直下降到距离地面1米左右启动反推发动机，火箭瞬间点火且竖直向下喷出气体，这样在返回舱碰撞地面过程，则（ ）
A．减少碰撞前后返回舱的动量变化率 B．增大碰撞前后返回舱的动量变化率
C．碰撞前后返回舱的动量变化量不变 D．碰撞前后返回舱的动量变化量增大
6．科考人员在北极乘车行进，由于地磁场作用，如图汽车后轮轮轴的左、右两端电势高低情况是（ ）
A．从东向西运动时，左端电势较低 B．从东向西运动时，右端电势较低
C．从西向东运动时，左端电势较低 D．从西向东运动时，右端电势较高
7．如图，为某型号电吹风的电路原理图：a、b、c、d为四个固定触点，可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风工作状态．分别是理想变压器原、副线圈的匝数．该型号电吹风的各项参数如表．下列说法正确的是（ ）
热风时输入功率
冷风时输入功率
小风扇额定电压
正常工作时小风扇输出功率
A．热吹风时，触片P位于b、c位置 B．吹冷风时，触片P位于a、b位置
C．变压器原、副线圈的匝数比为 D．变压器原、副线圈的匝数比为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上答案正确．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
8．我国的光纤通信技术处于世界领先水平．光纤主要由内芯（内层玻璃）和外套(外层玻璃)组成．若某种光纤的内芯在空气中全反射的临界角为()，则下列说法正确的是（ ）
A．光纤外套的折射率比内芯小 B．光纤外套的折射率比内芯大
C．该种光纤内芯的折射率约为1.5 D．该种光纤内芯的新射率约为1.4
9．如图，安装在公路上的测速装置：路面下方间隔一定距离埋设两个通电线圈，线圈与检测抓拍装置相连车辆从线圈上面通过时，线圈中会产生脉冲感应电流，检测装置根据两线圈产生的脉冲信号的时间差计算出车速，对超速车辆进行抓拍．下列说法正确的是（ ）
A．时间差越短，则车速越大 B．时间差越长，则车速越大
C．汽车匀速通过线圈，闭合电路不会产生感应电流 D．汽车匀速通过线圈，闭合电路仍会产生感应电流产
10．在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要工序，如图为离子注入工作原理示意图：质量为m，电量为q的离子曲静止经电场加速后，沿水平虚线穿过速度选择器，再通过匀强磁场偏转后，恰好竖直向下射出．已知速度选择器的磁场和偏转磁场的磁感应强度大小均为B，方向相同；速度选择器的匀强电场场强大小为E、方向为竖直向上．整个系统置于真空中，不计离子重力，则（ ）
A．该离子带正电 B．偏转磁场的方向垂直纸面向外
C．加速电场的电压 D．离子在偏转磁场中做匀速圆周运动的半径为
三、非选择题：共54分．计算题要求有必要说明、原始表达式和正确的计算结果．
11．（8分）如图甲，某同学利用双线摆和光电计数器测量当地的重力加速度，已知每根轻细线长度为，两悬点间相距s．当小球通过光电门（平衡位置）时，光电计数器计数1次，同时计时器开始计时．
请回答下列问题：
（1）如图乙，用游标卡尺测得小球直径_________mm．若计数器显示的计数次数为n时，所用时间为r，则双线摆的振动周期_________，双线摆的等效摆长_________．
（2）如图丙，是根据实验测得多种不同摆长的振动周期，作出的图像．图线的斜率为k，则当地的重力加速度_________．
12．（8分）如图甲，是某型号的电子秤，工作原理简化为如图乙：电阻不计的轻质金属弹簧与绝缘轻质托盘相连、滑动变阻器的滑片与弹簧上端连接，理想电压表的示数表示物体的质量，当托盘没放物体时，滑片恰好置于变阻器的最上端，量程，变阻器总电阻、总长度，电源输出电压恒为，定值电阻，弹簧劲度系数，重力加速度取．不计摩擦和其它阻力，请回答下列问题：（所有计算结果保留一位小数）
（1）滑动变阻器的滑片恰好置于最下端时，电压表的示数为__________V；
（2）电压表的示数U与物体质量m之间的关系式_________（V），电压表改装的电子秤刻度是_________（选填“均匀”“不均匀”）的，该电子称的最大可测质量为_________．
13．（12分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，波的周期为．若时该列简谐横波的波形如图，
求：
（1）判断时刻b、d的振动方向；
（2）该简谐横波的波速大小；
（3）在内，质点c通过的路程．
14．（12分）如图，某实验小组发射自制的水火箭，总质量为M的水火箭竖直静置在水平地面，打开喷嘴后，火箭内的高压空气将质量为m的水以速度瞬间喷出，火箭发射升空，不计空气阻力，重力加速度大小为g．
求：
（1）喷水后瞬间火箭的速度及上升的最大高度；
（2）喷嘴打开后，火箭内的高压空气对外做的功至少多大．
15．（14分）如图甲为飞机在航空母舰甲板上起飞的电磁弹射装置，其工作原理如图乙：水平固定的平行光滑导轨，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，金属棒MN垂直静置于导轨间，开关S先接1，电容器完全充电后，开关S再接至2使MN棒向右加速运动．当MN棒产生的感应电动势与电容器两极板的电压相等时，回路中电流为零，飞机达到起飞速度，已知直流电源的电动势E，电容器的电容C，两导轨的间距L（电阻不计），磁感应强度大小B，MN棒的质量、电阻R．在飞机起飞过程中，
求：
（1）MN棒受到的最大安培力F的大小和方向；
（2）若飞机起飞时速度为v，求飞机起飞过程中电容器释放的电荷量；
（3）飞机起飞时速度v的大小的表达式（用题干已知的物理量表示）