2021-2022学年福建省宁德市高二下学期期末质量检测物理试题Word版含答案

  宁德市2021-2022学年度第二学期期末高二质量检测

物理试题

（满分：100分  考试时间：75分钟）

注意：

1.在本试卷上作答无效，应在答题卡各题指定的答题区域内作答。

2.本试卷分三大题，共6页。

一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。

1. 第五代移动通信技术，简称， 将开启万物互联时代：车联网、物联网、智慧城市、自动驾驶技术等将逐一实现。应用频段的无线电波传送信号，相比于现有的（频段）而言，所应用的无线电波（　　）

A. 在真空中的波长更长 B. 在真空中的波长更短

C. 在真空中传播速度更小 D. 在真空中的传播速度更大

2. 有几名少年在荡秋千，现把秋千看成单摆模型，图为小明在荡秋千时的振动图像，则下列说法正确的是（　　）

A. 小明荡秋千时，其周期为

B. 图中a点对应荡秋千时的最高点，此时回复力为零

C. 小明荡到图中对应的b点时，速度最大

D. 该秋千的绳子长度约为

3. 如图，一束复色光穿过平行玻璃砖后，分成a、b两束单色光，则下列说法正确的是（　　）

A. a光的波长小于b光的波长 B. a光的频率大于b光的频率

C. 穿过平行玻璃砖后，a、b两束光会相交 D. 在该玻璃砖中，a光的传播速度比b光大

4. 如图所示，发电机的矩形线框绕对称轴以一定的转速匀速转动，通过电刷EF给外电阻R供电。在轴线右侧有一竖直向上的匀强磁场，左侧没有磁场。取线框处于中性面时开始计时，关于电流变化规律，以下图像中正确的是（　　）

A.  B.  

C.  D.

二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

5. 如图所示为手摇手电筒的示意图，通过左右摇晃手电简，使磁铁相对线圈运动，小灯泡发光，下列说法正确的是（　　）

A. 手电筒是利用电磁感应原理工作的

B. 摇晃过程线圈磁通量一直增大

C. 小灯泡亮度与摇晃手电筒的快慢无关

D. 从能量转化的角度来看，摇晃手电简是将机械能转化为电能

6. 如图是磁电式电流表结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，线圈中a、b两条导线长均为l，通以图示方向的电流I，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B。则（　　）

A. 该磁场是匀强磁场 B. 线圈平面总与磁场方向垂直

C. 线圈将顺时针转动 D. a、b导线受到的安培力大小均为

7. 某小型发电站输出的功率为，输出的电压为，输电线的总电阻为，现直接进行输电，则下列说法正确的是（　　）

A. 输电线上功率损失为

B. 用户端得到的电压为

C. 若用电压输电，则升压变压器匝数比为

D. 若将输电电压提高一倍，则线路上损失的电功率将减少一半

8. 如图（a）所示，一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的、、O、P、Q为质点，相邻两质点间距离为。时刻O质点从平衡位置开始沿y轴正方向振动，并产生分别向左、向右传播的波，O质点的振动图像如图（b）所示，在O质点第一次到达正方向最大位移的时刻，P质点刚开始振动，则（　　）

A. 当波在绳中传播时，波速为

B. 若O质点振动加快，波的传播速度变大

C. 、P两质点间距离为半个波长，因此它们的振动步调始终相反

D 当质点第一次到达负向最大位移时，O质点已经通过路程

三、非选择题：共60分，其中9、10题为填空题，11、12题为实验题，13~15题为计算题。考生根据要求作答。

9. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动，取向右为正方向，图乙为该弹簧振子的振动图像，由图可知在时，该弹簧振子位于__________点（选填“A”、“O”、“B”）；从到时间内，该弹簧振子做_________________（选填“加速运动”、“减速运动”）。

10. 利用图甲所示的装置（示意图），观察紫光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图乙和图丙两种图样则图乙应是__________图样（选填“干涉”或“衍射”）。若将光换成黄光，干涉图样中相邻两条亮条纹中心间距__________（选填“变宽”、“变窄”或“不变”）。

11. 用如图所示装置做“探究影响感应电流方向的因素”实验，线圈A通过滑动变阻器和开关S连接到电源，线圈B连接到电流计，将线圈A置于线圈B内。该装置用于探究线圈_________的感应电流方向（选填“A”或“B”）；将线圈A放入线圈B后，闭合开关S瞬间发现电流计指针左偏；保持开关S处于闭合状态，向右匀速移动滑动变阻器的滑片，电流计的指针向____________偏转（选填“左”或“右”）。

12. 实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。

（1）在挑选合适的器材制成单摆后他们开始实验，操作步骤如下：

A.将单摆上端固定在铁架台上；

B．测得摆线长度，作为单摆的摆长；

C．在偏角小于的位置将小球由静止释放；

D．单摆振动稳定后，记录小球完成n次全振动所用的总时间t，得到单摆振动周期；

E．改变摆长，重复实验多次；

F.将每次测量的数据代入单摆周期公式计算重力加速度，取平均值作为当地的重力加速度。

以上有一处明显不妥当的操作是______（填写操作步骤前面的字母）。

（2）发现上述操作步骤的不妥之处后，他们做了如下改进：以摆线长l为纵轴，以为横轴作出图像，如右图所示，利用图中，的坐标求出重力加速度______。

（3）若使摆球带正电后置于垂直单摆运动所在平面向里的匀强磁场中，则该单摆的周期______。

A．变大    B.变小    C.不变    D.无法判断

13. 如图所示，某电压有效值恒定的正弦交流电通过理想变压器对负载供电，已知变压器的原、副线圈匝数之比为，当负载电阻时，R消耗功率；其他电阻不计，求：

（1）变压器的输出电压。

（2）变压器的输入电流。

14. 如图所示直角坐标系中，在x轴上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度的匀强磁场，在x轴下方存在平行于y轴向上的匀强电场。一质量，电量的带正电的粒子。该粒子从y轴上距坐标原点处的P点以某一初速度沿y轴正方向射出，已知该粒子在磁场中的轨道半径为，粒子到达Q点时速度方向垂直y轴。不计粒子重力，求：

（1）粒子从P点射出时的速度大小。

（2）匀强电场的电场强度E为多少？

（3）请画出粒子从P点出发至第一次回到P点的轨迹图。

15. 如图所示，竖直放置的U型导轨宽为L，上端接有电阻R，U型导轨其余部分的电阻忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于纸面向外。金属棒的质量为m，电阻为r，与导轨接触良好，不计摩擦。从静止释放后，保持水平下滑。重力加速度为g，求：

（1）金属棒在下滑过程中，棒中的电流方向和棒所受的安培力方向。

（2）金属棒下滑的最大速度。

（3）若金属棒从静止释放至刚达到最大速度的过程中回路中产生的热量为Q，则金属棒下降的高度h和下降所需的时间t各为多少？

答案

1-4 BCDD  5.AD  6.CD  7.BC  8.AD 

9. ①. B    ②. 减速运动

10. ①. 衍射    ②. 变宽

11. ①. B    ②. 左

12. ①. B    ②.     ③. C

13. （1）接上负载电阻R＝2Ω时，R消耗功率

解得变压器的输出电压

（2）副线圈的电流为

此时根据原、副线圈匝数比可得原线圈输入电流

14. （1）根据题意粒子在场中，洛伦兹力提供向心力

解得

（2）（3）粒子轨迹如图

由几何关系可知，粒子进入电场时与x轴正方向成53°，在电场中沿x轴方向做匀速直线运动

在 y 轴方向做匀减速运动，根据牛顿第二定律

解得

15. （1）由右手定则可知棒中电流水平向左；由左手定则可知棒所受安培力方向竖直向上；

（2）当金属棒受力平衡时其速度达到最大，有

联立上式可得

（3）从静止释放达到最大速度的过程中，由动能定理得

解得

从静止释放达到最大速度的过程中由动量定理可得

其中

联立上式可得