福建省福清市2023-2024学年高二下学期期末联考物理试题

2023一2024学年第二学期高二年级校内期末质量检测 物理学科试卷 (全卷共8页，16小题，完卷时间75分钟，满分100分) 友情提醒：所有答案都必须填写在答题卡相应的位置上 第1卷（选择题共40分） 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.如图1所示，关于电和磁的情景中，下列说法正确的是() 图(a) 图(b) 图1 图(c) 图(d) A.图(a)是奥斯特利用实验装置发现了电磁感应现象 B.图(b)是研究电磁感应的实验，只要开关一直接通，即使小螺线管A 插入大螺线管B中不动，电流计中也有感应电流通过 C.图(c)表示通电方向相反的两长直导线相互排斥，是通过电场实现的 D.图()是手机无线充电的原理，若将交流电接入送电线圈中，可以对 手机进行充电，这运用的是电磁感应原理 2,如图2所示，S为水面上一波源，M、N是两块挡板，两板中间有一狭 缝，此时观察不到A处叶子的振动，为使水波能带动叶片振动，可采用的方法 是() A.增大波源的振幅 M B.增大波源的频率 。S C.将N板向左移 图2 D.将波源S向左移 高二年肌宋物理（选共8顶第！页 3.如图3所示，通电直导体棒放在倾角为日的光滑斜面上，并处在垂直 斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。当电流为I时，导体棒恰好处于平 衡状态，若电流突然反向（电流大小不变），则该导体棒的加速度大小为（已 知重力加速度为g）( A. 28sing B.gsin C.2gsin 图3 D.3gsin0 4.如图4所示，为理想自耦变压器，其中P为变压器上的滑动触头，Q 为滑动变阻器上的滑片，则以下说法正确的是( A.适当调节变压器上的滑动触头P, 该自耦变压器既可升压也可降压 B.滑片Q不动，滑动触头P逆时针转 动，电流表读数变大 图4 C.图示位置，U2>U, D.滑动触头P不动，滑片Q缓慢向下滑动时，，一直在减小 二、双项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分，全部选对得 6分，选不全得3分，有选错或不答得0分。) 5.如图5所示，将一张白纸平放在水平桌面上，在白纸的上面放一水杯， 把白纸从水杯下抽出：如果快速抽出白纸，水杯几乎不动；如果较慢抽出白纸， 水杯却被拉动了。对于这种现象，下列说法中正确的是（) A.较慢抽出白纸，白纸对水杯的摩擦力大于水杯对白纸的摩擦力 B.快速抽出白纸，水杯受到的摩擦力小 C.缓慢抽出白纸，水杯受到的冲量大 D.快速抽出白纸，水杯的动量变化更小 图5 高二年期末物理试卷共8页第2贝 6.如图6(a)所示，一个半径为、匝数为n、电阻值为R的圆形金属 线圈与阻值为2R的电阻R,连接成闭合回路，导线的电阻不计。在线圈中半径 为，的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间 t变化的图像如图6(b)所示，下列关于0-t。时间内的分析正确的是() A.R,中电流的方向由b到a B. 电流的大小为"5,2 3Rto C.线圈两端的电压为m, 3t。 a (b) D.时刻，通过线圈的磁通量nπB 图6 7.大型发电机设计输出的电压一般都达不到远距离输电的要求。因此， 在发电厂（站）内，要用变压器升压，然后向远处送电；到达目的地后，根据不 同的需求，再用降压变压器经过多次降压，最后输送给用户。从发电厂（站） 到用户的输电过程如图7所示。根据图上信息，以下说法正确的是（) 发电站 升压变压器将电压升为550KV 变电站 隧变压器将电压壁为10KV ① 变电站 办公星 鸽压变腳将心压降为380220v 交电过Y示B☒ 图7 A,发电站内，用变压器升压然后向远处送电，是为了加快输电的速度 B.若不计输送过程的能量损失，变电站①的变压比为55：1 C.上述输送过程，变压器功不可没，它也可以改变直流电压 D.在输送电能总功率不变的情况下，将输电电压550KV降为55KV,输电 线上损失的电压变为原来的10倍 高一年期末物理武雅共8页第3页 8.共享电动单车大大方便了市民出行，骑行者通过拧动手把来改变车速， 手把内部结构如图8（甲）所示，其截面如图8（乙）所示。稍微拧动手把， 霍尔元件保持不动，磁铁随手把转动，与霍尔元件间的相对位置发生改变，穿 过霍尔元件的磁场强弱和霍尔电压以大小随之变化。已知霍尔电压越大，电动 车能达到的最大速度m越大，霍尔元件工作时通有如图8（乙）所示的电流 ,载流子为电子，则() 磁铁 上表而 毯铁 U 霍尔元作 下表面 花尔元件 印 图8 A.霍尔元件下表面电势高于上表面 B.霍尔元件下表面电势低于上表面 C.从图8（乙）所示位置沿a方向稍微拧动手把，可以增大vm D.提速过程，洛伦兹力对运动电子做正功 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 三、非选择题（本大题8小题，共60分） 9.(2分)“战绳”是一种比较流行的健身器械，如图9（甲）所示。以手 的平衡位置为坐标原点，图9（乙）是健身者左手在抖动绳子过程中某时刻的 波形图，波向右传播，若左手振动图像如图9（丙）所示，则该时刻P点的振 动方向沿」 方向（选填“y轴正方向”或“y轴负方向”），此波的波 速v= m/s。 个田 10 10 10 0 图9乙 丙 高二年期卡物理试卷共8页第4页 10.(2分)“卓越超越最福清”2024年元宵灯会在福清利桥古街顺利亮 灯，如图10所示。本次灯会除了传统风格的花灯外，灯组聚焦海丝文化、自 然景观和优秀民俗文化等福清特色，让市民游客感 受浓浓年味。已知湖水对红光的全反射角为45°， 则水对红光的折射率为 ； 若真空中光 速为c,则红光在水中传播的速度v= 图10 (结果用含“c”的式子表示)。 11.（2分)如图11所示，电源电动势E6V,小灯 泡L的规格为“3V0.6W”,开关S接“1”，当滑动变 阻器调到=132时，小灯泡L正常发光。现将开关S接“2”， 小灯泡L和电动机M均正常工作，则电源内阻为 图11 电动机的输入功率为 W。 12.(6分)某小组用插针法做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻 璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。 (1)关于实验操作，下列说法中正确的是 A.为了测量的准确性，必须选用平行玻璃砖来测量 B.入射角应适当小些，防止光在玻璃砖的下表面发生全反射 C.在白纸上放好玻璃砖后，可以用铅笔贴着光学面画出界面 D.应选用细的大头针完成实验，可以提高实验准确度 (2)该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大 头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是 福平明未物圆以乱只月T第5页 (3)该小组选取了操作正确的实验记录， 在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作 圆，与入射光线、折射光线分别交于小、C点， 再过A、C点作法线W的垂线，垂足分别为B、 D点，如图12所示，则玻璃的折射率n= (用图中线段的字母表示) 图12 13.(6分)某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操 作： (1)按如图13（甲）所示安装器材，细线的上端固定在铁架台上，下端 系一个小钢球，做成一个单摆。图13（乙）、图13（丙)分别是细线上端的 两种不同的悬挂方式，你认为图 (选填“乙”或“丙”)的悬挂方式较好。 (2)如图13（丁）所示，用游标卡尺测得小钢球的直径= cm, 测出摆线的长度，算出摆长L,再测出摆的周期T,得到一组数据，改变摆线 的长度，再得到几组数据。 2 pnuouhad 010 05I0 甲 乙 丙 丁 图13 (3)根据实验数据作出T2-L图像，发现图像是过坐标原点的倾斜直线， 其斜率为k,则根据单摆周期公式，可以测得当地的重力加速度g= (结果用k、π表示)。 高二年期本物得以勤氏8认（霸6贝 14.(12分)据外煤报道，中国最新的洲际弹道导弹东风-51已经研发完成， 东风一51采用固体撚料发动机，最多可携带14枚分导式多弹头。假设一枚在 空中飞行的东风一51导弹，质量为m=1000kg,飞行到某点时速度的方向 水平，大小为v=200m/s,方向如图14所示，导弹在该点突然炸裂成两部 分，其中质量m1=500kg的一个弹头沿着v的方向飞去，其速度大小为v1= 500m/s求 (1)炸裂后另一块质量m2=500kg的弹头的速度v2: (2)炸裂后导弹两部分总动能比炸裂前增加了多少。 图14 15.(14分)中国电子科技集团有限公司宜布，集团突破了高性能离子源、 高速晶圆传输等“卡脖子”技术，自主研制出中束流、大束流、高能等离子注 入机，工艺段覆盖至28纳米。在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略、质 量为m电荷量为9的磷离子，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁场方向 垂直于纸面向里、宽度为d的匀强磁场区域，在磁场中转过0=30°后从磁场 右边界射出，如图15所示。不计磷离子所受的重力，求 (1)磷离子射出电场时的速度大小： (2)磁感应强度大小为B (3)磷离子在磁场中运动时间t。 硒阁子在电场和磁后 中运动示意图 图15 高二年期末物现试卷共8页东7页 16.(16分)2024年6月2日清晨，嫦娥六号成功着陆在月球背而南极-艾 校肯盆地预递着陆区，着陆器实现饮着陆时，着陆器接触地面前经过喷火反冲 减速后的速度为2v0,此速度仍大于要求的饮着陆设计速度v0,为此科学家设 计了一种电磁阻尼缓冲装置，其原理如图16所示。主要部件为缓冲滑块K及 固定在绝餐光滑缀冲轨道N和PQ上的着陆器主体，着陆器主体中还有超导线 圆（图中未画出），能在两轨道间产生垂直于导轨平面的匀强磁场B,导轨内 的缓冲滑块由高强度绝缘村料制成，滑块K上绕有n匝矩形线圈abcd,线圈 的总电阻为R,ab边长为L,当着陆器接触地面时，滑块K立即停止运动，此 后线圈与轨道间的磁场发生作用，使着陆器主体持续做减速运动，从而实现缓 冲。已知着陆器主体及轨道的质量为血，缓冲滑块（含线圈）K的质量为M, 重力加速度为g,不考虑运动磁场产生的电场，求： (1)缓冲滑块刚落地时线圈中的电流大小【： (2)缓冲滑块刚落地时着陆器主体的加速度大小： (3)达到着陆器软着陆要求的设计速度v时，地面对缓冲滑块K支持力 大小： (4)着陆器主体可以实现软着陆，若从2v,减速到y,的缓冲过程中，通过 线图的电荷量为q,求该过程中线圈中产生的焦耳热 着陆器 主体 M P绝缘光 XXX 滑导轨 N O 缓冲 使心 K 滑块 77777777777777 图16 一+亚试自具8顶的8页2023一2024学年第二学期高二年级校内期末质量检测 物理参考答案 第1卷 (选择题共40分) 一、选择题（本题共8小题，第1一4题单选，每题4分，共16分。第5一8题 双项，每小题6分，共24分，全部选对得6分，选不全得3分，有选错或不答得0分。) 题号 2 3 答案 D B 题号 5 6 8 答案 CD BC BD AC 第Ⅱ卷 (非选择题共60分) 9.y轴负方向 (1分) 2 (1分) 10.√2 (1分) √2 (1分) 11.20 (1分) 0.52W (1分) 12.(1)D (2)B(2分) (3) AB (2分) (2分) CD 13.(1)乙(2分) (2)1.85(2分) 4π2 (3) (2分) 14.(12分) 【详解】 (1)设初速度ⅴ的方向为正方向，爆炸前后水平方向动量守恒，则有 mv mjv1+m2v2 (2分) 其中m=m1+m2 (2分) 解得v=-100m/s (1分) 高二年期末物理参考答案第1页共4页 表明炸裂后另一个弹头大小为100m/s, 方向与v的方向相反 (1分) (2)炸裂前动能Eko=mw2=2×107J (2分) 炸裂后两个弹头总动能 Eu=Ek1+E2=m1+2m2吃=6.5×10'(2分) 总动能增加了Ekt-Ek0=4.5×107J (2分) 15(14分)【详解】(1)磷离子经电场加速，有 (2分) 2qU (2分) (2) 由题设磷离子在磁场中做圆周运动半径为r 由几何知识可得r=d。=2d sin (2分) 磷离子在磁场中做圆周运动，有 qpB=m号 (2分) 由以上两式可得 1 B= mU (1分) d 2q (3) 磷离子做匀速圆周运动的周期T=2” 2πm (2分) qB 磷离子在磁场中运动的时间t=πm× 30 πm 9B 360° (2分) 6qB 代入解得t=延m=d2m (1分) 高二年期末物理参考答案第2页共4页 16(16分)【详解】(1)线圈切割磁感线产生的感应电动势为 E=2nBLvo (2分) 根据欧姆定律，线圈中的电流为 1=员=20 R (1分) (2)线圈受到的安培力为 F安=nBIL (1分) 根据牛顿第三定律，着陆器受到安培力 F安=F安=nBIL,方向向上。 (1分) 根据牛顿第二定律F安一mg=ma (2分) 可得 a= 2n2B2L20- (1分) mR (3)对滑块K,设滑块K受到的支持力为N,由力的平衡 N=Mg+F安 (1分) 线圈的速度减小到vo,则安培力减小为 安 F安= (1分) 2 可得N=Mg+ n2B2Lvo (1分) R (4)由能量守恒 mgh+m(2vo)2=Q+m(vo)2 (2分) 根据法拉第电磁感应定律 q=iat=号At=n恕At=n0 BLh =n (2分) R△t R R 可得 Q-mvi+mgqk 3 (1分) 2 nBL 高二年期末物理参考答案第3页共4页 高二年期末物理参考答案第4页共4页