2021-2022学年陕西省宝鸡市金台区高二上学期期末考试物理试题 (解析版)
展开一、选择题(每小题4分,共15题,合计60分,每小题只有一个正确答案)
1. 了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。下列有关物理学史的说法中错误的是( )
A. 奥斯特发现了电流的磁效应
B. 安培发现了磁场对运动电荷的作用规律
C. 法拉第发现了电磁感应现象
D. 赫兹预言了电磁波的存在
【答案】BD
【解析】
【详解】A.奥斯特发现了电流的磁效应,A正确,不符合题意;
B.洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用和规律,B错误,符合题意;
C.法拉第发现了电磁感应现象,C正确,不符合题意;
D.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,赫兹最早用电火花实验证实了电磁波的存在,D错误,符合题意。
故选BD。
2. 1831年,法拉第发现了电磁感应现象,揭开了人类进入电气时代的序幕。如今在日常生活中我们使用着大量的电器,下列电器使用的过程中,主要工作原理是电磁感应的是( )
A. 电磁炉B. 洗衣机C. 电风扇D. 电热水器
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】电磁炉是利用电磁感应将电能转化为热能;洗衣机和电风扇都是利用电动机将电能转化为机械能;电热水器是利用电阻丝将电能转化为热能,故主要工作原理是电磁感应的是电磁炉,故选A。
3. 下列说法中正确的是( )
A. 变化的磁场产生变化的电场B. 变化的电场产生变化的磁场
C. 麦克斯韦证实了电磁波的存在D. 电磁波能在真空中传播
【答案】D
【解析】
【详解】A.均匀变化的磁场产生稳定不变的电场,选项A错误;
B.均匀变化的电场产生稳定不变的磁场,选项B错误;
C.麦克斯韦预言了电磁波,赫兹证实了电磁波的存在,选项C错误;
D.电磁波能在真空中传播,选项D正确。
故选D。
4. 用导线将灵敏电流表与金属棒连接成一个磁生电的实验电路,如图所示,则下列哪种操作能使指针偏转( )
A. 使导体ab向左(或向右)移动
B. 使导体ab向上(或向下)移动
C. 使导体ab沿a→b的方向移动
D. 使导体ab沿b→a方向移动
【答案】A
【解析】
【详解】A.使导体ab向左(或向右)移动会切割磁感线,产生感应电流,使电流计指针偏转,A正确;
B.使导体ab向上(或向下)移动、沿a→b的方向移动或沿b→a的方向移动均没有切割磁感线,不会产生感应电流,电流计指针不偏转,BCD错误。
故选A。
5. 下列图像中不属于交变电流的有( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】判断电流是交流还是直流,就看方向是否随时间周期性变化;ABC中的方向均发生周期性变化,故它们属于交变电流,选项D中,尽管电流大小随时间变化,但因其方向不变,所以是直流,ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6. 根据法拉第电磁感应定律,如果某一闭合的10匝线圈,通过它的磁通量在0.1s内从增加到,则线圈产生的感应电动势大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】线圈产生的感应电动势大小为
故选A。
7. 为了做好新冠疫情防控工作,小区物业利用红外测温仪对出入人员进行体温检测。红外测温仪是一种利用红外线来测量体温的设备,被测人员辐射出的红外线可被测温仪捕捉,并转变成电信号。下列与红外测温仪属于同类传感器的是( )
A. 饮水机中自动控制加热和保温的温控器
B. 走廊照明灯的声控开关
C. 火灾红外报警器
D. 电子体重计的压力传感装置
【答案】C
【解析】
【详解】温度测温仪使用的是红外线传感器,实际上就是传感器把光信号转变为电信号的过程,饮水机中自动控制加热和保温的温控器使用的是温度传感器,走廊照明灯的声控开关使用的是声音传感器,电子计重计的压力传感器装置使用的是压力传感器,火灾红外报警器使用的是红外线传感器。
故选C。
8. 电台将播音员的声音转换成如图甲所示的电信号,再加载到如图乙所示的高频载波上,使高频载波的振幅随电信号改变如图丙所示这种调制方式称为¡¡¡¡
A. 调幅B. 调谐C. 调频D. 解调
【答案】A
【解析】
【详解】使电磁波随各种信号而改变的技术,叫做调制;而调制共有两种方式:一是调幅,即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载;另一是调频,即通过改变频率来实现信号加载电磁波.由题意可知高频载波的振幅随电信号改变,故为调幅,故A正确,BCD错误。
9. 下列关于电磁波的说法,不正确的是( )
A. 电磁波在真空中的传播速度为c= 3.00×108m/s
B. 电磁波不能传播能量
C 手机既可接收电磁波,又可发射电磁波
D. 无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线均属于电磁波
【答案】B
【解析】
【详解】A.电磁波在真空中传播速度为c= 3.00×108m/s,选项A正确;
B.电磁波能传播能量,选项B错误;
C.手机既可接收电磁波,又可发射电磁波,选项C正确;
D.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线均属于电磁波,选项D正确。
此题选择不正确的选项,故选B。
10. 如图所示的电路中,,,三灯亮度相同,电源为,的交流电源,以下叙述中正确的是( )
A. 改接,的交流电源时,灯变暗,灯变亮,灯亮度不变
B. 改接,的交流电源时,灯变亮,灯变亮,灯亮度不变
C. 改接的直流电源时,灯熄灭,灯变亮,灯变暗
D. 改接的直流电源时,灯熄灭,灯变亮,灯亮度不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.三个支路电压相同,当交流电频率变大时,电感感抗增大,电容的容抗减小,电阻所在支路对电流的阻碍作用不变,所以流过灯泡所在支路的电流变大,流过灯泡所在支路的电流变小,流过灯泡所在支路的电流不变,故灯泡变亮,灯泡变暗,灯泡亮度不变,AB错误;
CD.改接的直流电源时,电容器隔直流,电感线圈通低频,所以灯熄灭,B灯变亮,C灯亮度不变,C错误,D正确。
故选D。
11. 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,不能使线圈中产生感应的电流的操作步骤是( )
A. 线圈不动,增大导线中的电流B. 线圈向上平动
C. 线圈向右平动D. 以bc边为轴转过一个小角度
【答案】B
【解析】
【详解】A.线圈不动,增大导线中的电流,则穿过线圈的磁通量变大,线圈中会产生感应电流,选项A不符合题意;
B.线圈向上平动时,穿过线圈的磁通量不变,则不会产生感应电流,选项B符合题意;
C.线圈向右平动,则穿过线圈的磁通量变小,线圈中会产生感应电流,选项C不符合题意;
D.以bc边为轴转过一个小角度,则穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中会产生感应电流,选项D不符合题意;
故选B。
12. 第二次工业革命的标志是( )
A. 发明了电磁波B. 发明了热机
C. 发明了发电机D. 发明了互联网
【答案】C
【解析】
【详解】第二次工业革命的标志是电力的广泛应用。
故选C。
13. 关于电磁波下列说法正确的是( )
A. 电磁波可以发生干涉现象B. 电磁波无法携带信息
C. 电磁波的传播必须依赖介质D. 电磁波无法发生衍射现象
【答案】A
【解析】
【详解】AD.一切波都能发生干涉和衍射,故A正确,D错误;
B.电磁波能够携带信息,故B错误;
C.电磁波的传播不需要介质,故C错误。
故选A。
14. 以下不属于硬磁性材料的是( )
A. 电脑磁盘B. 录音磁带
C. 录像带D. 电铃上的电磁铁芯
【答案】D
【解析】
【详解】电脑磁盘、录音带和录像带上的磁性材料都是硬磁性材料,为了在外磁场撤去后磁性不容易失去,使信息得以保存;电铃上的电磁铁铁芯是利用软磁性材料制成,电流消失后磁性能消失。
故选D。
15. 关于微波炉使用下列说法正确的是( )
A. 微波炉可以加热鸡蛋,罐头等物品
B. 利用微波炉加热食物的原理和烤箱相同
C. 微波炉加热食物,内外同时快速加热
D 微波炉可以空转
【答案】C
【解析】
【详解】A.微波炉加热金属罐头会发生爆炸,故A错误;
B.微波炉加热食物的原理是利用微波能量加热食物,而烤箱是利用电流的热效应加热食物,两者原理不同,故B错误;
C.微波炉加热食物,食物的内外部能同时快速加热,故C正确;
D.微波炉不可以空转,故D错误。
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题,共40分)
二.填空题:(本题共4小题,每空2分,共20分)
16. 英国物理学家______预言了电磁波的存在,德国物理学家______通过实验证实了电磁波的存在;医院利用______灭菌消毒(选填“紫外线”或“红外线”)。
【答案】 ①. 麦克斯韦 ②. 赫兹 ③. 紫外线
【解析】
【详解】[1][2]英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在,德国物理学家赫兹通过实验证实了电磁波的存在;
[3]医院利用紫外线灭菌消毒。
17. 学校在抗击新型冠状病毒疫情的过程中,使用额温枪为师生测量体温,其原理是体温越高,发射的红外线越________(选填“强”或“弱”)。若额温枪所用红外线的波长为 ,则其频率为________;红外线的波长比可见光的波长________(选填“长”或“短”)。
【答案】 ①. 强 ②. 1×1013 ③. 长
【解析】
【详解】[1]额温枪原理是体温越高,发射的红外线越强。
[2]若额温枪所用红外线的波长为 ,则其频率为
[3]红外线的波长比可见光的波长长。
18. 在电路中,电感器能起___________(选填“通交流,隔直流”或“通直流,阻交流”)作用,电容器能起___________(选填“通交流,隔直流”或“通直流,阻交流”)作用
【答案】 ①. 通直流,阻交流 ②. 通交流,隔直流
【解析】
【详解】在电路中,电感器能起通直流,阻交流的作用,电容器能起通交流,隔直流的作用.
19. 科学家通过长期研究,发现了电和磁的联系,其中最重要的两项研究如图所示。
(1)根据甲图装置的现象,制成了______机。
(2)根据乙图装置的现象,制成了______机。
【答案】 ①. 发电 ②. 电动
【解析】
【详解】(1)[1]甲图装置的现象是电磁感应,利用该原理制成了发电机。
(2)[2]乙图装置的现象是通电导体在磁场中的受力问题,根据此原理制成了电动机。
三、计算题(本题共2小题,每小题10分,共20分。要求解答应写出必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤,推理、说明过程要简洁清晰,有数字计算的题要写出明确的数值和单位,只有最后结果的得零分。)
20. 中央人民广播电台利用的一种无线电波的频率是720kHz,而一种宇宙射线的频率是这些电磁波的波长各是多少?
【答案】;
【解析】
【详解】由可知,电磁波的波长
21. 如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.4m,一端连接R=1Ω的电阻.导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T.导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.在平行于导轨的拉力F作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=5m/s.求:
(1)感应电动势E和感应电流I;
(2)拉力F的大小;
【答案】(1)2A(2)0.8N
【解析】
【详解】(1)根据动生电动势公式得:
E=BLv=1×0.4×5V=2.0 V,
故感应电流为:I=E/R=2A
(2)金属棒匀速运动过程中,所受的安培力大小为:
F安=BIL=1×2×0.4N=0.8N.
因为是匀速直线运动,所以导体棒所受拉力为:
F=F安=0.8N
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