福建省福州市八县（市）协作校2023-2024学年高二下学期期末联考物理试题

福州市八县（市）协作校2023—2024学年第二学期期末联考 高二 物理试卷 【完卷时间：75分钟； 满分：100分】 命题：平潭城关中学 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，只有一个选项正确。） 1. 2024年3月，华为小折叠屏PocketS2手机正式发售。该款手机搭载了麒麟990E芯片，支持5G网络，可以满足用户对于高速网络的需求。已知4G网络通信技术采用1 880 MHz~2635 MHz频段的无线电波，5G网络通信技术采用3300 MHz~5000 MHz频段的无线电波。在真空中，下列说法正确的是（　 　） A．在真空中，5G信号比4G信号频率更小 B．在真空中，5G信号比4G信号传播速度快 C．在真空中，5G信号比4G信号的波长更小 D．在真空中，5G信号比4G信号更容易发生明显衍射现象 2. 下列四幅图为光的相关现象，关于它们说法正确的是（　 　） A. 图甲是单色光通过双缝后得到的干涉条纹 B. 图乙中内窥镜应用了光的全反射原理 C. 图丙为检验工件平整度的装置，利用了光的衍射原理 D. 图丁是立体电影原理，利用了光的干涉现象 3. 如图，A、B是两个规格相同的小灯泡，L为自感 系数较大的线圈，、是零刻度在中间的相同电流表，闭合开关稳定后，调节滑动变阻器R，使、两电流表示数相同，偏转方向相同，两个灯泡的亮度相同。则下列说法正确的是（　 　） A. 闭合S瞬间，灯泡A立刻变亮，灯泡B逐渐变亮 B. 闭合S瞬间，电流表示数大于示数 C. 闭合S稳定后，断开S瞬间，灯泡B先闪亮一下，再熄灭 D. 闭合S稳定后，断开S瞬间，电流表和指针偏转方向相反 4．如图，通入电流为I的导体板放在磁感应强度为B的匀强磁场中，电流与磁场方向垂直时，导体板上、下表面间产生一定的电势差，这种现象称为霍尔效应。导体板中自由电子电荷量为e，导体板的宽度为d，厚度为h，下列说法正确的是（   ） A．上表面的电势高于下表面电势 B．保持电流I不变，仅增大d时，上下表面的电势差减小 C．保持电流I不变，仅增大h时，上下表面的电势差增大 D．电势差稳定后，电子受到的洛伦兹力大小为 二、双项选择题：（共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，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. 图甲所示为某一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，图乙所示为参与波动的质点M的振动图像，则下列说法正确的是（   ） A. 该简谐波的传播速度为4m/s B. 这列波的传播方向沿x轴负方向 C. t=2.0s时M质点的振动速度小于Q质点的振动速度 D. 从t=0时刻开始P点的振动方程(cm) 6. 图甲为小型交流发动机的原理图，矩形线圈绕垂直于匀强磁场方向的轴匀速转动。线圈的匝数匝、电阻，外接的电阻，电流表和电压表均为理想交流电表。穿过线圈的磁通量随时间t按如图乙的余弦规律变化，则（ ） A. 当t=0时，线圈产生的感应 电动势最大 B. 当t=0时，线圈产生的感 应电动势为零 C. 当 时，感应电流 方向发生改变 D. 当 时，电压表示数为V 7．如图甲所示，一圆环上半部分处于匀强磁场中，圆环固定不动。时匀强磁场的磁感应强度的方向垂直纸面向里，磁感应强度随时间变化的关系图像如图乙所示，已知圆环的半径为，圆环的电阻为，则（　 　） A．圆环所受安培力的方向始终不变 B．时刻，线圈受到的安培力最大 C．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向 D．圆环中的感应电动势大小为 8. 如图，一半径为R的光滑绝缘半球面开口向下，固定在水平面上。整个空间存在磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场。一电荷量为q（q>0）、质量为m的小球P在球面上做水平的匀速圆周运动，圆心为O′。球心O到该圆周上任一点的连线与竖直方向的夹角为θ=60°。若重力加速度为g，以下说法正确的是（　 　） A．从上面俯视小球沿顺时针方向运转 B．小球的速率越大，则小球受到的洛伦兹力越小 C．球面对小球的弹力大小为 D．磁感应强度的大小不可能为 三、非选择题 （本大题共7小题，共60分） 9.（3分） 如图，一细束复色光射向平行板玻璃砖后，分散成两束单色光a和b，则玻璃对a光的折射率______（选填“大于”“等于”或“小于”）玻璃对b光的折射率；当用光分别照射同一双缝干涉装置时，________（选填“”或“”）光形成的干涉条纹间距较大。 10．（3分）如何有效地提高能源利用率是人类所面临的一项重要任务。如下图是远距离输电示意图，变压器为理想变压器，若输入电压U1不变，图示的用电设备消耗总功率变大，则输电线上消耗的电功率________；降压变压器副线圈两端的电压U4________；（均选填“变小”、“变大”或“不变”）；第10题图 第11题图 11．（3分）家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦式交流电压的波形截去一部分来实现调节电压，从而调节灯光的亮度。某电子调光灯经调整后的电压波形如图所示，则该交流电的电压有效值为 。若将此电压加在阻值的电热丝两端，功率为 。 12．（6分）在“测量玻璃的折射率”实验中，某实验小组做了如下操作： (1)如图，先将方格纸平铺在木板上并用图钉固定，长方体玻璃砖平放在纸上，然后在方格纸中画出玻璃砖与空气的两个界面aa′和bb′。在相应位置插上、两枚大头针。然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针和。在插和时，应使（　 　） A．只挡住的像 B．只挡住的像 C．同时挡住、的像 (2)为了减小实验误差，实验时应注意的是（　 　） A．大头针、之间的距离及大头针、之间的距离应适当大些 B．入射角应尽量小些 C．玻璃砖的宽度应小一些 (3)该实验小组的同学通过“插针法”确定了四枚大头针的位置，请根据实验原理在图中补全光路图 。 13．（6分）在探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系实验中： (1)按下图连接电路，变压器的左侧线圈接线柱0、8与学生电源的“交流6V”接线柱相连。闭合开关，用多用电表测得右侧线圈0、4接线柱之间的电压为______ A．0 B．3.0V C．6.0V D．12.0V 实验次数 1 2 3 4 5 1.00 1.90 3.00 4.00 4.80 2.10 4.00 6.10 8.20 10.00 (2)某次实验中，变压器选用左侧0、2接线柱和右侧0、4接线柱进行实验，测得左侧的电压为，右侧的电压为，数据如上表所示，可判断学生电源接在了接线柱___________上 （选填“左侧0、2”或“右侧0、4”）。 (3)实验时，某同学听到变压器内部有轻微的“嗡嗡”声，他做出如下猜想，正确的是__________。 A．“嗡嗡”声来自副线圈中电流流动的声音 B．“嗡嗡”声是由于铁芯中存在过大的涡流而发出的 C．交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用，使铁芯振动发声 14.（12分）如图一质谱仪由加速器、速度选择器和磁分析器组成，其装置简化成如图所示。质量为m、带电量为q粒子由静止被加速电场加速后，以速度v进入速度选择器。速度选择器内存有相互正交的匀强磁场和匀强电场，其中电场强度大小为E、磁感应强度大小未知；通过速度选择器后，粒子从O点垂直于磁场边界SP的方向进入磁分析器，最后离子击中磁场边界上的P点。磁分析器分布着向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B2；不计粒子重力。求： （1）加速电场的电压U0； P O 磁分析器 加速器 （2）速度选择器中匀强磁场磁感应强度大小B1 ； （3）磁分析器中O、P两点间的距离d。 15．（13分）一固定的光滑圆弧轨道与光滑水平面相切，物块B静止在水平面上，物块A从圆弧轨道上距水平面高h处由静止释放，A与B发生碰撞后粘在一起，组合成的物块AB随后与另一静止在水平面上的物块C发生弹性碰撞，已知物块A、B、C物块的质量均为m，重力加速度为g，不计空气阻力。A B C （1）与B碰撞前瞬间，物块A的速度大小； （2）A与B碰撞过程损失的机械能； （3）物块AB对C的冲量I大小。 16．（14分）某课外实践小组根据所学物理知识，为飞船返回舱设计了一种电磁缓冲着陆装置。其原理如图，该装置由返回舱、间距为的平行导轨、产生垂直导轨平面的磁感应强度大小为B的匀强磁场的磁体和“人”字形刚性（忽略质量及形变）绝缘支架组成。导体棒固定“人”字形支架顶部，且可沿导轨滑动并接触良好。整个装置竖直着陆到水平地面前瞬间的速度大小为，“人”字形支架接触水平地面立即静止，此后静止的导体棒边与磁场发生相互作用，返回舱一直减速直至达到匀速运动状态，从而实现缓冲。已知返回舱、导轨和磁体固定在一起，总质量为。导体棒电阻为3r，不计其余部分电阻，重力加速度为，整个运动过程中只有边在磁场中，不计一切摩擦阻力，忽略地磁场的影响。求： （1）线框刚接触水平地面时，流过的电流大小和方向； （2）返回舱达到匀速运动状态的速度； （3）若返回舱的速度大小从减到的过程中，经历的时间为，求该过程中返回舱下落的高度和该装置中产生的焦耳热。（结果保留） 高二物理－5－（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 福州市八县（市）协作校2023—2024学年第二学期期末联考 高二 物理参考答案 一、单项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。 1. C 2. B 3. D 4. B 二、双项选择题：本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分。 5. AB 6. BC 7. CD 8. AD 三、非选择题：共 60 分 9. 大于 （2分） （1分） 10． 变大（2分） 变小（1分） 11． 110 （2分） 1100（1分） （12、13题 每空 2 分） 12. (1)C (2)A (3)如右图 13. (1)B (2)右侧0、4 (3)C 14.（12分，每小题4分） （1）粒子在加速电场中： （2分） （2分） （2）粒子在速度选择器中： （2分） （2分） （3）粒子在磁分析器中： （2分） （2分） 注：若B没写角标，答案正确不扣分，若答案也没有角标，每式扣1分。 15．（13分） （1）对A，下滑过程： （2分） （2分） （2）AB碰撞前后： （2分） （2分） （1分） （3）AB与C碰撞前后： （1分） （1分） 物块AB对C的冲量 （1分） （1分） 16．（14分） （1）边感应电动势 (1分) （1分） （1分） 边电流方向从到。 (1分) （2）返回舱向下减速运动，最终达到匀速运动状态，则 (1分) (1分) (1分) (1分) （3）设返回舱的速度由减小到的过程中，返回舱下降的高度为，由动量定理得 (1分) (1分) (1分) 由能量守恒得: (2分) (1分) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 福州市八县（市）协作校2023—2024学年第二学期期末联考 ( 县（市、区）： __________ 学校： _____________ 班级： _____ 座号： ____ 姓名： _____________ 考号： _____________ 密封线内不要答 题 ) 高二 物理答题卷 【完卷时间：75分钟；满分：100分】 成绩 题号 1 2 3 4 答案 一、单项选择题：（本题共4小题：每小题4分，共16分。） 题号 5 6 7 8 答案 二、双项选择题：（本题共4小题，每小题6分，共24分。） 三、非选择题 （本大题共7小题，共60分） 9． ； 10． ； 11． ； 12．（1） ； （2） ； （3）请根据实验原理在右图中补全光路图 13．（1） ； （2） ； 。 14．解： ( P O 磁分析器 加速器 ) ( A B C ) 15．解： ( 17 ． （12分）解： ) 16．解： 高二物理 — 第4页— （共 4 页） 学科网（北京）股份有限公司 $$高二物理 — 第 1页— （共 4 页） 福州市八县（市）协作校 2023—2024 学年第二学期期末联考 高二 物理答题卷 【完卷时间：75分钟；满分：100 分】 成绩 一、单项选择题：（本题共4小题：每小题4分，共16分。） 二、多项选择题：（本题共 4 小题，每小题6分，共24分。） 三、非选择题 （本大题共 7 小题，共 60 分） 9． ； 10． ； 11． ； 12．（1） ； （2） ； （3）请根据实验原理在右图中补全光路图 13．（1） ； （2） ； 。 题号 1 2 3 4 答案 题号 5 6 7 8 答案 县 （ 市 、 区 ） ： _ _ _ __ _ _ __ _ 学 校 ： _ _ _ __ _ _ __ _ _ __ 班 级 ： _ _ _ __ 座 号 ： _ _ _ _ 姓 名 ： _ _ _ __ _ _ __ _ _ __ 考 号 ： _ _ __ _ _ __ _ _ __ _ 密 封 线 内 不 要 答 题 高二物理 — 第 2页— （共 4 页） 14．解： P O 磁 分 析器 加速器 高二物理 — 第 3页— （共 4 页） 15．解： A B C 高二物理 — 第 4页— （共 4 页） 16．解：