2021一2022学年度宁县第二学期高二年级期末素质测评试卷
物理
参考答案与评分意见
一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题
只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得
2分，有选错的得0分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
A
B
C
AB
BC
AD
二、非选择题：本题共4小题，共38分。
9.(8分)(1)减小向左(2)向左
(3)灵敏电流计的指针不停地左右摇摆（每空2分）
10.(8分)解：(1)=0时刻导体棒切割磁感线产生的电动势：
E=BLv=1×0.5×5V=2.5V;
(2分)
(②)0时刻回路中的感应电流：，=A=5A,
(1分)
导体棒ab受到的安培力大小：F=BL=1×5×0.5N=2.5N;.(2分)
(3)导体棒b获得瞬时速度至停止的过程中，由能量守恒定律可得，
回路中产生的总内能：Q=三mv2
(1分)
导体棒ab中产生的内能：Q=本，2。
(1分)
代入数据解得：Q=5J。
.(1分)
答：(1)=0时刻导体棒ab切割磁感线产生的电动势为2.5V;(2)=0时刻导体棒ab受到
的安培力大小为2.5N；(3)导体棒ab从获得瞬时速度至停止的过程中产生的内能Q=5J。
11.(10分)解：(1)升压变压器的原、副线圈电压之比等于匝数之比
故升压变压器的输出电压：U2=U1=20X250V=5000V;…
(2分)
n
(②)输电线上的电流：B=元=10gA=24A,
(2分)
5000
输电线上损失的功率：P搬=P=242×10W=5760W;
(2分)
(3)降压变压器原线圈的电压：U3=U2-r=5000V-24×10V=4760V,.(2分)
故降压变压器原、副线圈的匝数比：仍：n4=华=70=238：11。…(2分)
U4220
答：(1)升压变压器的输出电压U2=5000V;(2)输电线上损失的电功率P捌=5760W；(3)降
压变压器原、副线圈的匝数比3：4=238：11。
高二·物理（参考答案）第1页（共3页）
12.(12分)解：(1)=0时刻，B=0.1T,
则磁通量：0=BS=B2=0.1×π×0.42Wb=1.6元X102Wb;.(2分）
(2)根据法拉第电磁感应定律得，
感应电动势：E=20=n2m2=20×322×xx04V=32xV，
(2分)
△t
0.2
则感应电流：=R=品A=2A,
(1分)
则电压表的示数：U=R=2X10V=20mV;…(1分）
(③)根据法拉第电磁感应定律得，平均感应电动势：E=n
△E
，…(2分）
平均感应电流：7=
R+r
4,
(1分)
则通过电阻R的电量：g=i△=nAe=nB的
(2分)
R+r
R+r
将线圈拉出磁场，磁通量的变化量为定量，则通过电阻R的电荷量为定值
代入数据得：g=200x08xmx052C=2.5元C。
10+6
…(1分)】
答：(1)=0时刻，通过线圈的磁通量9=1.6π×102Wb；(2)电压表的示数U=20πV;(3)这
一过程中通过电阻R的电荷量g=2.5πC。
三、选考题：共30分。请考生从（一）（二）题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一
题计分。
(一)[选修3-4
13.选择题（本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中，第(1）(2)题
只有一项符合题目要求，第(3)题有多项符合题日要求，全部选对的得4分，选对但不全的
得2分，有选错的得0分)
题号
(1)
(2)
(3)
答案
B
ABD
14.非选择题（本题共2小题，共18分）
D
(1)(8分)（①B
2t
(N-1
(iii)10.60
2
2
(每空2分)》
(2)（10分)解：（①）作出光路图如图所示：
230
高二·物理（参考答案）第2页（共3页）宁县2021-2022学年高二下学期期末考试
物理
（试卷总分：100分 考试时间：90分钟）
一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．下列关于传感器的说法中正确的是（ ）
A．电子秤应用的是光传感器 B．自动调温的空调应用的是压力传感器
C．霍尔元件能够把电学量转换为磁学量 D．电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制
2．某旋转电枢式交流发电机，当转子的旋转角速度为时，其产生的电动势随时间变化的关系式为。那么当转子的旋转角速度减为时，其产生的电动势随时间变化的关系式为（ ）
A． B． C． D．
3．如图，交流电源的输出电压为u，频率为f，A、B、C三灯亮度相同。下列说法正确的是（ ）
A．拔出电感线圈L中的铁芯后，B灯将变暗
B．在电容器中插入电介质之后，C灯将变暗
C．将交流电源的频率提高为2f时，A灯亮度不变，B灯变暗，C灯变亮
D．改接输出电压为u的直流电源时，A灯将变亮，B灯将变暗，C灯将熄灭
4．如图所示，矩形线圈abcd位于通电直导线附近，且开始时与导线在同一平面，线圈的两条边与导线平行，下列不能使线圈中产生感应电流的操作是（ ）
A．线圈向右平动 B．线圈向上平动
C．以bc边为轴转过一个角度 D．线圈不动，增大直导线中的电流
5．如图所示，L是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，A和B是两个参数相同的灯泡，若将开关S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开开关S。则（ ）
A．开关S闭合时，灯泡A一直不亮
B．开关S闭合时，灯泡A、B同时亮，最后一样亮
C．开关S断开瞬间，B立即熄灭，A闪亮一下逐渐熄灭
D．开关S断开瞬间，A、B都闪亮一下逐渐熄灭
6．如图，圆环形导体线圈A平放在水平桌面上，在A的正上方固定一竖直螺线管B，二者轴线重合，螺线管B与电源、滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是（ ）
A．线圈A中将产生沿逆时针方向（俯视）的感应电流
B．线圈A对水平桌面的压力F变大
C．穿过线圈A的磁通量减小
D．线圈A有扩张的趋势
7．如图所示，有一金属块放在方向垂直于其侧面C的匀强磁场中，当有稳恒电流自左向右通过时，下列说法正确的是（ ）
A．金属块上表面的电势高于下表面的电势
B．磁感应强度增大时，金属块上、下两表面间的电势差U增大
C．电流增大时，金属块上、下两表面间的电势差U增大
D．电流不变时，金属块中单位体积内自由电子越多，上、下两表面间的电势差U越大
8．如图甲所示，一竖直单匝矩形导线框在沿水平方向的匀强磁场B中绕线框上某一竖直固定轴匀速转动，若从导线框转动到中性面开始计时，通过导线框的磁通量随时间t的变化关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．t＝0.2s时，导线框中感应电动势最大
B．t＝0.3s与t＝0.5s时，导线框中的电流环绕方向相同
C．导线框中交变电流电动势的有效值为
D．时，导线框中感应电动势的瞬时值为
二、非选择题：本题共4小题，共38分。
9．（8分）如图所示为“研究电磁感应现象”的实验电路，实验中：
（1）调整好电路后，将开关闭合，灵敏电流计指针向右偏转了一下后又返回到中间位置。接着将A线圈稍微向上拔出一些，则穿过线圈B的磁通量会______（填“增大”“减小”或“不变”），在拔出过程中灵敏电流计指针______（填“向左”“向右”或“不”）偏转。
（2）闭合开关，将线圈A插入线圈B后，滑动变阻器的滑片迅速向左滑时，灵敏电流计的指针______（填“向左”“向右”或“不”）偏转。
（3）若将直流电源换成频率足够低的低压交流电源，将线圈A插入线圈B中，保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关后，观察灵敏电流计将发现：______。
10．（8分）如图所示，足够长的光滑轨道水平放置，导轨间距L＝0.5m，轨道左端c、d接电阻R＝0.4Ω，磁感应强度B＝1T的匀强磁场垂直于轨道平面。质量m＝2kg、导轨之间部分电阻r＝0.1Ω的导体棒ab，在t＝0时刻获得方向沿轨道向右、大小v＝5m/s的瞬时速度。导体棒ab与导轨接触良好，不计导轨的电阻，求：
（1）t＝0时刻导体棒ab切割磁感线产生的电动势；
（2）t＝0时刻导体棒ab受到的安培力大小；
（3）导体棒ab从获得瞬时速度至停止的过程中产生的内能Q。
11．（1分）风力发电作为环保型新能源，近几年来得到了快速发展。如果风车阵中某发电机输出功率为，输出电压是，如图所示，发电站通过原、副线圈的匝数之比为的升压变压器，总电阻为的输电线和降压变压器把电能输送给用户。已知用户需要的电压是，求；
（1）升压变压器的输出电压；
（2）输电线上损失的电功率；
（3）降压变压器原、副线圈的匝数比。
12．（12分）如图甲所示，水平放置的线圈匝数n＝200，半径，电阻，线圈与阻值的电阻相连。在线圈的中央有一个半径的有界匀强磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化。圆周率用表示，求：
（1）t＝0时刻，通过线圈的磁通量；
（2）电压表的示数U；
（3）若撤去原磁场，在图中虚线的右侧空间沿相同方向加磁感应强度B＝0.8T的匀强磁场，现把整个装置向左完全移出匀强磁场区域，求这一过程中通过电阻R的电荷量q。
三、选考题：共30分。请考生从（一）（二）题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
（一）[选修3－4]
13．选择题（本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中。第（1）~（2）题只有一项符合题目要求，第（3）题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
（1）如图所示，2021年12月9日下午，神舟十三号乘组航天员在中国空间站成功进行了“天宫课堂”第一课，航天员太空授课的画面通过电磁波传输到地面接收站，下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦证实了电磁波的存在 B．微波比可见光的波长短
C．电磁波在不同介质中传播的速度可能不同 D．电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场
（2）如图所示，某同学利用平底水槽研究水波传播时的现象，下列说法正确的是（ ）
A．图甲是观察水波穿过狭缝后的情景，此时水波没有发生衍射现象
B．图甲中狭缝的宽度变窄时，可以观察到明显的衍射现象
C．图乙是两列水波相遇时的干涉现象，两列水波的频率不同
D．图乙中某些区域在某时刻振动加强，经过半个周期后振动减弱
（3）如图所示是一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，波的传播速度v＝2m/s，则下列分析正确的是（ ）
A．若该波向右传播，且此刻刚好传到x＝6m处的点，则该波波源的起振方向沿y轴正方向
B．若此刻x＝2m处的质点向上振动，则波向右传播
C．若波向右传播，则x＝4m处质点振动的函数表达式为
D．x＝5m处质点在0~4.5s内通过的路程s＝45cm
E．该波的质点振动周期为0.5s
14．非选择题（本题共2小题，共18分）
（1）（8分）某同学设计利用如图甲所示装置“验证单摆的周期公式”，传感器固定在悬点O正下方，该传感器可记录光的强弱随时间的变化情况。当小球摆到最低点遮挡光线时，传感器采集的光线最弱，计算机采集数据后得到光的强弱－时间图像如图乙所示。
（ⅰ）在选择摆线与摆球时，最好选择下列组合中的______（填字母序号）。
A．短而粗的棉线，大而重的钢球
B．细而长的棉线，小而重的钢球
C．粗而长的皮筋，小而轻的塑料球
（ⅱ）若从第1次光最弱到第N次光最弱的时间为t，则该单摆的周期可表示为______（用N、t表示）。
（ⅲ）该同学用游标卡尺测小球直径D如图丙所示，则D＝______mm，用米尺测量知摆线长为L，重力加速度取g，用D、L、g表示单摆周期公式为______。在误差允许范围内若，即可验证单摆周期公式正确。
（2）（10分）直角棱镜的折射率，其横截面如图所示，其中∠C＝90°，∠A＝30°。截面内一细束与AC边夹角为30°的光线，从棱镜AC边上的中点D射入，经折射后射到AB边上。已知AC边的长度为a，光在真空中的传播速度为c。
（ⅰ）求该光线在AC边上的折射角r；
（ⅱ）不考虑多次反射，求该光线在玻璃中的传播时间t。
（二）[选修3－5]
15．选择题（本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中，第（1）~（2）题只有一项符合题目要求，第（3）题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
（1）关于动量，下列说法正确的是（ ）
A．做匀速圆周运动的质点，其动量不随时间发生变化
B．台球在粗糙的台面上碰撞时不遵从动量守恒定律
C．在船舷和码头悬挂旧轮胎是为了延长作用时间，以减小船与码头的作用力
D．体操运动员在落地时总要屈腿是为了减小动量的变化量，使运动员避免受伤
（2）2021年10月5日，诺贝尔物理学奖颁给了分别来自美国、德国，意大利的三位科学家，其中意大利科学家乔治·帕里西因发现了“从原子到行星尺度的物理系统中无序和波动的相互作用”而获奖。下列有关近代物理的说法正确的是（ ）
A．光电效应说明光具有波动性
B．普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论
C．光波是一种概率波。光的波动性是由于光子之间的相互作用引起的，这是光子自身的固有性质
D．只有运动着的微观粒子才有物质波，对于宏观物体，不论其是否运动，都没有相对应的物质波
（3）如图所示是玻尔氢原子能级图，一群处于n＝4激发态的氢原子会自发地或受光照后发生跃迁，下列说法正确的是（ ）
A．氢原子跃迁时，发出的光谱线是不连续的
B．这群氢原子自发跃迁时最多可发出三种不同频率的光子
C．这群氢原子跃迁到较低能级后，其核外电子的动能增大，电势能减小
D．若用0.31eV的光子照射，可使这群处于n＝4激发态的氢原子发生电离
E．已知金属钾的逸出功为2.25eV，从n＝4能级跃迁到n＝2能级释放的光子能使金属钾产生光电效应现象
16．非选择题（本题共2小题，共18分）
（1）（8分）某同学用图甲所示的装置“验证动量守恒定律”。图中AB为斜情，BC为水平。
（ⅰ）下列说法正确的是______（填字母序号）。
A．该实验要求入射小球的质量应大于被碰小球的质量
B．该实验要求入射小球和被碰小球必须是金属材质
C．该实验通过测量入射小球从斜槽上由静止释放的高度h得到小球碰撞前的速度
D．该实验通过测量小球做平抛运动的竖直位移间接得到小球碰撞前、后的速度
（ⅱ）实验时先使入射小球从斜槽上某一固定位置S多次由静止释放，落到位于水平地面的记录纸上并留下痕迹，从而确定P点的位置；再把被碰小球放在水平槽末端，让入射小球仍从位置S多次由静止释放，跟被碰小球碰撞后，两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，从而确定M、N点的位置。实验中，确定P点位置时多次落点的痕迹如图乙所示，刻度尺的零刻线与O点对齐，则OP＝______cm。
（ⅲ）该实验若要验证两小球碰撞前后的动量是否守恒，需要分别测量记录纸上M点距O点的距离、P点距O点的距离、N点距O点的距离。除此之外，还需要测量的物理量是______，需要验证的关系式为______（请用题目已给出的和填空写出的物理量的字母符号表示）。
（2）（10分）如图所示，相距足够远，质量分别为、的物体静止在光滑水平面上，与水平方向夹角、大小F＝5N的恒力作用于物体A，历时t＝10s后撤去F。取，。
（ⅰ）求时间t内物体A的动量变化大小；
（ⅱ）若A、B碰撞后粘在一起，求它们碰撞后的速度大小v。
