精品解析：福建宁德市2025-2026学年高二下学期7月期末考试物理试题

2025—2026学年度第二学期高二年级期末考试 物理试题 （满分：100分 考试时间：75分钟） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题），共7页。 2．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。 第Ⅰ卷 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，不选、多选、错选均不得分。 1. 红外热成像仪能够“看到”物体，主要是检测到物体发出的哪种电磁波？（ ） A. 紫外线 B. 红外线 C. 微波 D. γ射线 【答案】B 【解析】 【详解】A. 紫外线的典型应用是荧光效应、杀菌消毒，不是红外热成像仪的检测对象，故A错误； B. 一切温度高于绝对零度的物体都在持续向外辐射红外线，红外热成像仪正是通过检测不同温度物体辐射的红外线的强度、波长差异实现成像，故B正确； C. 微波多用于通信、微波加热等场景，与红外热成像的检测原理无关，故C错误； D. γ射线是原子核能级跃迁产生的高频电磁波，电离能力强，和红外热成像功能无关，故D错误。 故选B。 2. 2026年春晚舞台上，机器人创意武术节目《武BOT》表演如图所示，质量为m的机器人由下蹲状态向上起跳，经时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v。在此过程中，地面对机器人的支持力的冲量大小为（　　） A. B. C. mv D. 【答案】B 【解析】 【详解】对机器人进行分析，根据动量定理有 解得 故选B。 3. 如图甲所示，金属棒CD两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向下的匀强磁场中，棒中通以由C向D的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ。侧视图如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 图乙中棒受到的安培力方向水平向左 B. 棒受到的安培力大小为 C. 若改用等长质量较小的金属棒则θ角变小 D. 若仅将磁感应强度变大则θ角变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据左手定则可得，图乙中棒受到的安培力方向水平向右，故A错误； B．导体棒受力如图所示。 根据几何关系可得 所以，故B错误； C．根据安培力 可得，改用等长质量较小的金属棒，安培力大小不变，重力减小。 又 可得变大。 取值范围为，则θ角变大，故C错误； D．根据安培力 可得，仅将磁感应强度变大，安培力变大。 又 可得变大。 取值范围为，则θ角变大，故D正确。 故选D。 4. 边长为L的单匝均匀金属线框abcd置于光滑水平桌面上，在拉力作用下由静止开始以恒定加速度通过宽度为4L、方向竖直向下的有界匀强磁场，在整个过程中线框的bc边始终与磁场的边界平行，若以I表示线框中的电流（以逆时针为电流正方向）、以F表示拉力大小（以向右为正方向）、以Ubc表示线框bc两点间的电势差、以q表示线框中某一横截面的电荷量，则下列反映这些物理量随时间变化的图像中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．线框做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为，电阻为，磁感应强度为。线框进入磁场时，磁通量增加，根据楞次定律，感应电流为逆时针方向（正方向），，随时间线性增加；完全在磁场中运动时，磁通量不变，；穿出磁场时，磁通量减小，感应电流为顺时针方向（负方向），，故A错误； B．根据牛顿第二定律 得 时，，图B中从0开始，故B错误; D．电荷量。进入阶段，增加；中间阶段，不变，但不是零，图中中间阶段错误，故D错误； C．两点间的电势差 进入阶段，边切割磁感线相当于电源， 完全在磁场中时，边和边都切割，无电流， 穿出阶段，边切割相当于电源，边为外电路，，故C正确。 故选C。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，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，有错选的得0分。 5. 一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 振动频率为0.5Hz B. 振幅为2m C. 在t=1s时速度为0 D. 在t=5s时加速度方向为y轴正方向 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由振动图像可知，质点振动的周期为，根据频率与周期的关系 解得，故A错误； B．由图像纵坐标的最大值可知，振幅为，故B正确； C．在时，质点位于最大位移处，速度为零，故C正确； D．在时，质点位于正向最大位移处，根据简谐运动特征，此时，则加速度方向沿轴负方向，故D错误。 故选BC。 6. 如图甲所示，树叶落在平静的水面上，由此产生的水面波可近似为简谐横波。以落叶所在位置O为原点，实线圆、虚线圆分别表示相邻的波峰和波谷在xOy平面上的投影如图乙所示，A点为虚线圆与y轴的交点，已知波源振动的周期为，下列说法正确的是（ ） A. 该横波的波长为0.8cm B. 该横波在水面传播的速度大小为5m/s C. 波源处的质点经过半个周期沿y轴移动到A点 D. A点处的质点与波源处的质点加速度大小始终相同 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，实线圆表示波峰，虚线圆表示波谷，相邻波峰与波谷间的距离为半个波长，即 解得波长，故A正确； B．由波速公式 代入数据得，故B错误； C．机械波传播过程中，质点只在平衡位置附近振动，不随波迁移，所以波源处的质点不会移动到点，故C错误； D．点与波源的距离为，等于半个波长，两点振动步调相反，位移大小始终相等，根据可知加速度大小始终相同，故D正确。 故选AD。 7. “快乐大闯关”游戏中的一套装置如图所示，在一根足够长的光滑水平细杆上套有一个质量为M=1kg的金属环，金属环底部用一根长为L=0.5m伸长量忽略不计的轻绳悬挂一个质量为的木块。系统初始处于静止状态。若参赛者在地面上以10m/s的初速度、与水平方向成30°角斜向上抛出一个质量为的沙包。沙包在运动轨迹的最高点刚好水平击中木块，并瞬间粘在木块上（作用时间极短），随后带动金属环运动。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 碰前瞬间沙包的速度大小为5m/s B. 碰后瞬间沙包与木块二者的共同速度大小为 C. 碰后沙包、木块、金属环三者组成的系统动量守恒 D. 木块（含沙包）上升到最大高度时，金属环的速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．沙包做斜抛运动，在运动轨迹的最高点刚好水平击中木块，碰前瞬间沙包的速度，故A错误； B．碰后瞬间沙包与木块粘在一起，两者共速，碰撞过程中沙包和木块动量守恒可得 解得，故B正确； C．碰后沙包和木块相对金属环做竖直平面的圆周运动，在竖直方向有分加速度，所以沙包、木块、金属环三者组成的系统仅水平方向动量守恒，系统动量不守恒，故C错误； D．木块（含沙包）上升到最大高度时，沙包、木块、金属环三者共速，且速度方向水平，三者组成的系统水平方向动量守恒可得 解得，故D正确。 故选BD。 8. 如图所示，倾角θ为30°的光滑斜面固定在水平面上，空间存在沿斜面向下的匀强电场，场强大小E=50N/C。一根劲度系数k为100N/m的轻质弹簧下端固定于斜面底部，上端放一个质量为1kg、电荷量为+0.1C的小物块a，a与弹簧间不拴接，开始时a静止于M点。质量为2kg的绝缘不带电小物块b从斜面上N点由静止释放，与a发生正碰后立即粘在一起成为组合体c（不考虑碰撞过程中电荷量的损失），组合体c在之后的运动过程中恰好不离开弹簧。已知弹簧的弹性势能与其形变量的关系为，重力加速度g取10m/s2，两物块均可视为质点，弹簧始终未超出弹性限度。下列说法正确的是（ ） A. 当组合体c的加速度大小为0时，弹簧的形变量为0.2m B. 组合体c从碰后瞬间运动到最高点的过程中，电势能增加了1.0J C. M、N两点间的距离为0.2m D. a、b碰撞过程中损失的机械能为0.75J 【答案】AD 【解析】 【详解】A．碰后组合体质量为，加速度为时弹簧弹力等于沿斜面向下的重力分力与电场力之和，有 解得，故A正确； B．物块静止于点时，弹簧压缩量满足 解得，碰后瞬间弹簧压缩量仍为，组合体恰好不离开弹簧，最高点处弹簧恰好恢复原长，所以沿斜面上移，电势能增加，故B错误； C．设碰后瞬间组合体速度为，组合体质量为，仍取，从碰后瞬间到最高点能量守恒，有 代入数据得 解得。碰撞过程沿斜面方向动量守恒，设碰前速度为，有，得，从点到点的加速度为，所以，故C错误； D．由碰后能量守恒和碰撞动量守恒可得，碰前速度为，碰后组合体速度为 碰撞过程中位置不变，各势能不突变，损失的机械能为，故D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷 三、非选择题：共60分，考生根据要求作答。 9. 宁德市气象局的S波段多普勒天气雷达，是防范台风、暴雨的核心设备。雷达发射电磁波，当台风云团向雷达移动时，反射波的频率会______（选填“升高”或“降低”）；该现象说明无线电波______（选填“能”或“不能”）发生多普勒效应。 【答案】 ①. 升高 ②. 能 【解析】 【详解】[1]根据多普勒效应的规律可知，当台风云团向雷达移动时，反射波的频率会升高； [2]多普勒效应是波的特有现象，无线电波能发生多普勒效应。 10. 如图所示为交流发电机模型。N匝的矩形金属线框处于磁感应强度B的水平匀强磁场中，线框面积为S。线框绕垂直于磁场的转轴OO'以角速度ω匀速转动，将图示时刻记为t=0，此时穿过线圈的磁通量变化率__________（选填“最大”或“最小”），线圈产生电动势e的瞬时值表达式：e=__________（V）。 【答案】 ①. 最小 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]图示时刻线框处于中性面，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为零，因此磁通量变化率最小。 [2]设从图示位置开始计时，穿过一匝线圈的磁通量为 匝线圈的磁链为 由法拉第电磁感应定律，感应电动势瞬时值为 11. 如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为，屏上P点距双缝S1和S2的光程差为，则在这里出现的应是__________（选填“明条纹”或“暗条纹”）。现改用波长为的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将__________（选填“变宽”“变窄”或“不变”）。 【答案】 ①. 暗条纹 ②. 变窄 【解析】 【详解】[1]已知激光的波长为，屏上P点距双缝的光程差为。计算光程差与波长的比值可得 即 由于光程差等于半波长的奇数倍，根据双缝干涉的明暗条纹条件可知，在P点出现的应是暗条纹。 [2]根据双缝干涉条纹间距公式，其中为双缝到屏的距离，为双缝间距。现改用波长为的激光进行实验，波长减小，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将变窄。 12. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，将所需器材组装成如图所示的变压器。 （1）为了确保实验的安全，下列说法中正确的是__________。 A. 为了人身安全，只能使用低压直流电源 B. 为使接触良好，通电时应用手直接捏紧裸露的接线柱 C. 为了保证多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，要先用最大量程挡试测 （2）某次实验中，所用线圈匝数n1=400匝和n2=800匝，测量的数据如表格所示，则原线圈所接的匝数为__________（填“n1”或“n2”）。 U1/V 3.99 6.01 8.02 10.03 U2/V 1.80 2.80 3.80 4.80 （3）某实验小组在分析实验数据时发现，每次实验变压器副线圈输出电压值总比理论值小，下列可能的原因中正确的是__________。 A. 原线圈的匝数太少 B. 原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失 C. 原线圈输入电压发生变化 D. 铁芯在交变磁场的作用下会发热 【答案】（1）C （2）n2 （3）BD 【解析】 【小问1详解】 A．变压器的工作原理是互感现象，需要变化的电流产生变化的磁场，直流电产生恒定磁场，变压器不能正常工作，故A错误； B．通电时直接用手捏紧裸露的接线柱容易发生触电事故，不符合安全操作规范，故B错误； C．使用多用电表测电压时，若不知电压大小，应先用最大量程挡试测，以防烧坏电表，确认安全后再选择合适的量程，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 根据表格可知，原线圈电压，是因为变压器实际实验中存在漏磁，副线圈的感应电压会小于理想值，所以原线圈大于副线圈匝数，可知原线圈所接的匝数为n2。 【小问3详解】 A．原线圈的匝数是实验设定的固定值，代入理论公式计算即可，匝数少不是导致测量值小于理论值的原因，故A错误； B．实际变压器存在漏磁现象，原线圈中电流产生的磁场能没有全部通过副线圈，导致副线圈感应电动势偏小，输出电压偏低，故B正确； C．原线圈输入电压发生变化会导致输出电压随之变化，但不会导致输出电压总是小于理论值，故C错误； D．铁芯在交变磁场的作用下产生涡流而发热，消耗了部分电能，导致能量传输效率降低，输出电压偏低，故D正确。 故选BD。 13. 某探究小组利用单摆测量当地的重力加速度。实验装置如图甲所示，将力传感器固定在铁架台上，不可伸长的细线一端连在力传感器上，另一端系住摆球，整个装置处于竖直平面内。 （1）探究小组先用游标卡尺测量摆球直径，示数如图乙所示，则摆球直径为__________cm； （2）拉动摆球使细线偏离竖直方向一个较小角度（小于5°），将摆球由静止释放，力传感器测得拉力随时间变化的图像如图丙所示，根据该图像可知单摆的振动周期T=__________（用t0表示）； （3）改变细线长度，测量多组细线的长度L和对应的振动周期T，作出T2-L图像如图丁所示，则当地的重力加速度g=__________（用图丁中的a、b表示）； （4）探究小组还尝试了另一个实验方案：控制摆球和细线长度均不变，将小球拉离平衡位置后由静止释放，在竖直平面内往复摆动，记下传感器最大示数F1和最小示数F2；多次改变细线与竖直方向的初始夹角并重复上述实验步骤，根据多次的测量数据描绘出F1-F2图像，如图戊所示。探究小组利用天平测量得到摆球的质量为m，若不考虑摆球摆动过程中空气阻力的影响，则重力加速度g=__________（用图戊中的c和摆球质量m表示）。 【答案】（1）1.440 （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺是20分度的，精度为。主尺读数为，游标尺第8条刻度线与主尺刻度线对齐，读数为。摆球直径 【小问2详解】 单摆运动过程中，摆球经过最低点时拉力最大。在一个振动周期内，摆球两次经过最低点，所以拉力变化的周期是单摆振动周期的一半。由图丙可知，拉力最大值出现的时间间隔为 即 解得 【小问3详解】 设摆球半径为，则摆长 根据单摆周期公式 变形得 由图像可知，图线斜率 又 联立解得 【小问4详解】 设摆长为，最大摆角为。在最高点，速度为零，拉力最小， 从最高点到最低点，由机械能守恒定律得 在最低点，拉力最大，由牛顿第二定律得 联立解得 代入表达式得 由图像可知，纵轴截距 解得 14. 如图甲所示，某宿舍门安装有内嵌式方形玻璃透视窗。方形玻璃的厚度、折射率，一束经窗框E点射向玻璃O点的光线恰好能到B点，如图乙所示。已知，不考虑光的色散和多次反射，光速c为。求： （1）入射角的大小； （2）这束光在玻璃中的传播时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设入射角为，折射角为根据折射定律有 根据题意知，恰好射到B点的光线的折射角的正切值 联立上式解得 【小问2详解】 设这束光在玻璃中的路程为，得 这束光在玻璃中传播时间 由 解得 15. 某种质谱仪的原理如图所示，加速电场两极板间的电压为U0；静电分析器的圆弧通道中心线所在圆的半径为r，通道内有径向电场；磁分析器通道是以O2点为圆心的半圆环，其中，在磁分析器的下端放置底片，Q点为MN的中点。磁分析器内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向如图所示。一个质量为m、电荷量为q的正离子从P点飘入加速电场加速后进入静电分析器，沿中心线做匀速圆周运动，随后由Q点进入磁分析器中，恰好打在底片的正中间位置。忽略离子的初速度和重力。求： （1）离子飞出加速电场时的速度大小； （2）中心线处的电场强度大小； （3）调节加速电场两极板间的电压和中心线处的电场强度，离子仍能沿原路径由Q点进入磁分析器中，求粒子能打中底片时电压U的取值范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 离子进入加速电场后，由动能定理 解得 【小问2详解】 设静电分析器中的电场强度为E，离子进入静电分析器后，由牛顿第二定律 联立上式解得 【小问3详解】 设的长度为R，依题意可得 且 联立上式解得 当离子打到底片最上方时，由几何关系可知离子轨迹半径 同理可得 当离子打到底片最下方时，由几何关系可知离子轨迹半径 同理可得 故电压U的取值范围 16. 如图甲所示，在倾角的光滑斜面上，有一质量的粗糙“U”形金属导轨cdef，其中de长L=2m，电阻；cd、ef足够长且电阻不计，de与斜面底边平行。现有一长度也为2m的粗糙导体棒ab平行于de放置在导轨上，且由斜面上的两个立柱挡住，导体棒质量，电阻。在立柱下方存在垂直斜面向下的有界匀强磁场（磁场区域为EFGH），上方存在沿斜面向上的匀强磁场、两磁场的磁感应强度B大小均为1T。以de边初始位置为原点O、沿斜面向下为正方向建立坐标x轴。t=0时，对导轨de边施加沿斜面向下的拉力F，使其从静止开始做匀加速直线运动。当时，导轨的速度为2m/s，此时撤去拉力，当导轨速度为1m/s时，导轨的de边恰好离开下方磁场区域，导轨向下运动过程的速度与位置坐标关系图像如图乙所示，其中MN为直线。已知导体棒ab始终与de平行，重力加速度g取10m/s2。求： （1）当时，导体棒ab两端的电压Uab的大小； （2）前2s内通过导体棒ab横截面的电荷量q； （3）导体棒ab与导轨之间的动摩擦因数μ； （4）从撤去外力到导轨的de边恰好离开下方磁场区域的过程中，导体棒ab所产生的焦耳热Q的大小。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 依题意，时，导轨的速度为2m/s，切割磁感线产生的感应电动势为 此时导体棒ab两端的电压为 【小问2详解】 前2s内，导轨做匀加速直线运动，则导轨的位移为 前2s内，导轨切割产生的平均感应电动势为： 回路的平均电流为 前2s内通过导体棒ab横截面的电荷量为 【小问3详解】 撤去外力后，金属导轨做变速运动，设导轨的速度为v，则由动量定理得； 依题意，v-x图像的MN为直线，故 解得 【小问4详解】 由v-x图像可知，MN为直线的斜率可表示为 由（3）可知 解得 任意时刻导轨的电流为 导轨de边受到的安培力为 因为与速度成线性关系，所以撤去外力后，与位置坐标x也成线性关系，当时，；当时， 故 由功能关系可知，回路产生的焦耳热为导轨克服安培力所做的功，则 所以导体棒ab所产生的焦耳热为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度第二学期高二年级期末考试 物理试题 （满分：100分 考试时间：75分钟） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题），共7页。 2．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。 第Ⅰ卷 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，不选、多选、错选均不得分。 1. 红外热成像仪能够“看到”物体，主要是检测到物体发出的哪种电磁波？（ ） A. 紫外线 B. 红外线 C. 微波 D. γ射线 2. 2026年春晚舞台上，机器人创意武术节目《武BOT》表演如图所示，质量为m的机器人由下蹲状态向上起跳，经时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v。在此过程中，地面对机器人的支持力的冲量大小为（　　） A. B. C. mv D. 3. 如图甲所示，金属棒CD两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向下的匀强磁场中，棒中通以由C向D的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ。侧视图如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 图乙中棒受到的安培力方向水平向左 B. 棒受到的安培力大小为 C. 若改用等长质量较小的金属棒则θ角变小 D. 若仅将磁感应强度变大则θ角变大 4. 边长为L的单匝均匀金属线框abcd置于光滑水平桌面上，在拉力作用下由静止开始以恒定加速度通过宽度为4L、方向竖直向下的有界匀强磁场，在整个过程中线框的bc边始终与磁场的边界平行，若以I表示线框中的电流（以逆时针为电流正方向）、以F表示拉力大小（以向右为正方向）、以Ubc表示线框bc两点间的电势差、以q表示线框中某一横截面的电荷量，则下列反映这些物理量随时间变化的图像中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，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，有错选的得0分。 5. 一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 振动频率为0.5Hz B. 振幅为2m C. 在t=1s时速度为0 D. 在t=5s时加速度方向为y轴正方向 6. 如图甲所示，树叶落在平静的水面上，由此产生的水面波可近似为简谐横波。以落叶所在位置O为原点，实线圆、虚线圆分别表示相邻的波峰和波谷在xOy平面上的投影如图乙所示，A点为虚线圆与y轴的交点，已知波源振动的周期为，下列说法正确的是（ ） A. 该横波的波长为0.8cm B. 该横波在水面传播的速度大小为5m/s C. 波源处的质点经过半个周期沿y轴移动到A点 D. A点处的质点与波源处的质点加速度大小始终相同 7. “快乐大闯关”游戏中的一套装置如图所示，在一根足够长的光滑水平细杆上套有一个质量为M=1kg的金属环，金属环底部用一根长为L=0.5m伸长量忽略不计的轻绳悬挂一个质量为的木块。系统初始处于静止状态。若参赛者在地面上以10m/s的初速度、与水平方向成30°角斜向上抛出一个质量为的沙包。沙包在运动轨迹的最高点刚好水平击中木块，并瞬间粘在木块上（作用时间极短），随后带动金属环运动。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 碰前瞬间沙包的速度大小为5m/s B. 碰后瞬间沙包与木块二者的共同速度大小为 C. 碰后沙包、木块、金属环三者组成的系统动量守恒 D. 木块（含沙包）上升到最大高度时，金属环的速度大小为 8. 如图所示，倾角θ为30°的光滑斜面固定在水平面上，空间存在沿斜面向下的匀强电场，场强大小E=50N/C。一根劲度系数k为100N/m的轻质弹簧下端固定于斜面底部，上端放一个质量为1kg、电荷量为+0.1C的小物块a，a与弹簧间不拴接，开始时a静止于M点。质量为2kg的绝缘不带电小物块b从斜面上N点由静止释放，与a发生正碰后立即粘在一起成为组合体c（不考虑碰撞过程中电荷量的损失），组合体c在之后的运动过程中恰好不离开弹簧。已知弹簧的弹性势能与其形变量的关系为，重力加速度g取10m/s2，两物块均可视为质点，弹簧始终未超出弹性限度。下列说法正确的是（ ） A. 当组合体c的加速度大小为0时，弹簧的形变量为0.2m B. 组合体c从碰后瞬间运动到最高点的过程中，电势能增加了1.0J C. M、N两点间的距离为0.2m D. a、b碰撞过程中损失的机械能为0.75J 第Ⅱ卷 三、非选择题：共60分，考生根据要求作答。 9. 宁德市气象局的S波段多普勒天气雷达，是防范台风、暴雨的核心设备。雷达发射电磁波，当台风云团向雷达移动时，反射波的频率会______（选填“升高”或“降低”）；该现象说明无线电波______（选填“能”或“不能”）发生多普勒效应。 10. 如图所示为交流发电机模型。N匝的矩形金属线框处于磁感应强度B的水平匀强磁场中，线框面积为S。线框绕垂直于磁场的转轴OO'以角速度ω匀速转动，将图示时刻记为t=0，此时穿过线圈的磁通量变化率__________（选填“最大”或“最小”），线圈产生电动势e的瞬时值表达式：e=__________（V）。 11. 如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为，屏上P点距双缝S1和S2的光程差为，则在这里出现的应是__________（选填“明条纹”或“暗条纹”）。现改用波长为的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将__________（选填“变宽”“变窄”或“不变”）。 12. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，将所需器材组装成如图所示的变压器。 （1）为了确保实验的安全，下列说法中正确的是__________。 A. 为了人身安全，只能使用低压直流电源 B. 为使接触良好，通电时应用手直接捏紧裸露的接线柱 C. 为了保证多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，要先用最大量程挡试测 （2）某次实验中，所用线圈匝数n1=400匝和n2=800匝，测量的数据如表格所示，则原线圈所接的匝数为__________（填“n1”或“n2”）。 U1/V 3.99 6.01 8.02 10.03 U2/V 1.80 2.80 3.80 4.80 （3）某实验小组在分析实验数据时发现，每次实验变压器副线圈输出电压值总比理论值小，下列可能的原因中正确的是__________。 A. 原线圈的匝数太少 B. 原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失 C. 原线圈输入电压发生变化 D. 铁芯在交变磁场的作用下会发热 13. 某探究小组利用单摆测量当地的重力加速度。实验装置如图甲所示，将力传感器固定在铁架台上，不可伸长的细线一端连在力传感器上，另一端系住摆球，整个装置处于竖直平面内。 （1）探究小组先用游标卡尺测量摆球直径，示数如图乙所示，则摆球直径为__________cm； （2）拉动摆球使细线偏离竖直方向一个较小角度（小于5°），将摆球由静止释放，力传感器测得拉力随时间变化的图像如图丙所示，根据该图像可知单摆的振动周期T=__________（用t0表示）； （3）改变细线长度，测量多组细线的长度L和对应的振动周期T，作出T2-L图像如图丁所示，则当地的重力加速度g=__________（用图丁中的a、b表示）； （4）探究小组还尝试了另一个实验方案：控制摆球和细线长度均不变，将小球拉离平衡位置后由静止释放，在竖直平面内往复摆动，记下传感器最大示数F1和最小示数F2；多次改变细线与竖直方向的初始夹角并重复上述实验步骤，根据多次的测量数据描绘出F1-F2图像，如图戊所示。探究小组利用天平测量得到摆球的质量为m，若不考虑摆球摆动过程中空气阻力的影响，则重力加速度g=__________（用图戊中的c和摆球质量m表示）。 14. 如图甲所示，某宿舍门安装有内嵌式方形玻璃透视窗。方形玻璃的厚度、折射率，一束经窗框E点射向玻璃O点的光线恰好能到B点，如图乙所示。已知，不考虑光的色散和多次反射，光速c为。求： （1）入射角的大小； （2）这束光在玻璃中的传播时间。 15. 某种质谱仪的原理如图所示，加速电场两极板间的电压为U0；静电分析器的圆弧通道中心线所在圆的半径为r，通道内有径向电场；磁分析器通道是以O2点为圆心的半圆环，其中，在磁分析器的下端放置底片，Q点为MN的中点。磁分析器内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向如图所示。一个质量为m、电荷量为q的正离子从P点飘入加速电场加速后进入静电分析器，沿中心线做匀速圆周运动，随后由Q点进入磁分析器中，恰好打在底片的正中间位置。忽略离子的初速度和重力。求： （1）离子飞出加速电场时的速度大小； （2）中心线处的电场强度大小； （3）调节加速电场两极板间的电压和中心线处的电场强度，离子仍能沿原路径由Q点进入磁分析器中，求粒子能打中底片时电压U的取值范围。 16. 如图甲所示，在倾角的光滑斜面上，有一质量的粗糙“U”形金属导轨cdef，其中de长L=2m，电阻；cd、ef足够长且电阻不计，de与斜面底边平行。现有一长度也为2m的粗糙导体棒ab平行于de放置在导轨上，且由斜面上的两个立柱挡住，导体棒质量，电阻。在立柱下方存在垂直斜面向下的有界匀强磁场（磁场区域为EFGH），上方存在沿斜面向上的匀强磁场、两磁场的磁感应强度B大小均为1T。以de边初始位置为原点O、沿斜面向下为正方向建立坐标x轴。t=0时，对导轨de边施加沿斜面向下的拉力F，使其从静止开始做匀加速直线运动。当时，导轨的速度为2m/s，此时撤去拉力，当导轨速度为1m/s时，导轨的de边恰好离开下方磁场区域，导轨向下运动过程的速度与位置坐标关系图像如图乙所示，其中MN为直线。已知导体棒ab始终与de平行，重力加速度g取10m/s2。求： （1）当时，导体棒ab两端的电压Uab的大小； （2）前2s内通过导体棒ab横截面的电荷量q； （3）导体棒ab与导轨之间的动摩擦因数μ； （4）从撤去外力到导轨的de边恰好离开下方磁场区域的过程中，导体棒ab所产生的焦耳热Q的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $