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1、福建省宁德市2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷学校：_姓名：_班级：_考号：_一、单选题12024年4月25日，“神舟十八号”航天员顺利奔赴“天宫”。航天员不仅要完成空间站的首次出舱任务，还要进行碎片防护加固装置的安装。若舱外的航天员与舱内的航天员进行通话，则需通过( )A.直接对话B.紫外线C.红外线D.无线电波2古田翠屏湖是福建省最大的淡水湖，入选福建省第一批美丽河湖建设优秀案例。某学习小组用水波发生器在平静的湖面探究水波的特性，下列说法正确的是( )A.水波在传播过程中水也随波迁移至远处B.水波能绕过小船继续向前传播，是波的衍射现象C.水波传到湖岸边会出现反射现象，反射波振
2、幅增大D.两列水波在相遇区域出现强弱相间的图样是波的衍射现象3芯片制造中的重要工序之一是离子注入，速度选择器是离子注入机的重要组成部分。速度选择器模型简化如图所示，一对平行金属板中存在匀强电场和匀强磁场，其中电场的方向与金属板垂直，磁场的方向与金属板平行且垂直纸面向里。一不计重力的离子以一定速度自P点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动。下列说法正确的是( )A.穿过小孔的离子一定带正电B.穿过小孔的离子速度大小一定为C.穿过小孔的离子比荷一定相同D.若离子从右侧沿中轴线射入仍能做匀速直线运动4如图甲所示，长直导体棒P固定在正下方，Q棒由等长的轻质细线水平悬挂于O、点，P、Q棒通电稳定时，两
3、细线与竖直方向夹角均为，截面如图乙所示，P棒电流方向垂直纸面向里。当Q棒中的电流缓慢增加，Q棒缓慢移动到虚线位置时，两细线与竖直方向夹角均为。P、Q棒的粗细不计，且Q棒在移动过程中与P棒始终保持平行。已知P棒在距其r处产生的磁感应强度大小，k是常量，重力加速度为g，则( )A.Q棒中的电流方向为垂直纸面向里B.Q棒缓慢移动的过程中，细线对Q棒的拉力大小逐渐变大C.Q棒缓慢移动的过程中，Q棒所受安培力大小逐渐变大D.Q棒在实线位置和虚线位置的电流之比为二、多选题5下图为红光或蓝光分别通过相同双缝或单缝所呈现的图样，下列说法正确的是( )A.甲为蓝光的干涉图样B.乙为蓝光的干涉图样C.丙为红光的衍
4、射图样D.丁为红光的衍射图样6小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数为N，从如图所示位置开始计时，已知线圈产生的感应电动势有效值为E。下列说法正确的是( )A.当线圈转到图示位置时磁通量的变化率最大B.当线圈转到图示位置时感应电流方向发生改变C.线圈产生的感应电动势大小D.穿过线圈的磁通量最大值为7如图甲所示，轻质弹簧下端挂一质量为m的小球处于静止状态。在弹性限度范围内将小球向下拉动距离l后由静止释放并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，弹簧弹力与小球运动的时间关系如图乙所示。l及已知，下列说法正确的是( )A.小球做简谐运动的周期为B.内，小球
5、的振幅为C.内，小球的路程为D.内，小球的位移大小为8如图甲所示，光滑水平面上放置P、Q两物体，Q静止且左端有一轻弹簧，P以初速度向右运动，当P撞上弹簧后，Q能获得的最大速度大小为。保持P的质量不变，改变Q的质量，可得与的大小关系如图乙。下列说法正确的是( )A.P、Q组成的系统动量守恒B.P的初速度C.P的质量D.若，弹簧被压缩到最短时的弹性势能为37.5J三、填空题9如图所示为一种自动测定油箱内油面高度的装置，装置中金属杠杆的一端接浮标（浮标与杠杆绝缘），另一端的触点P接滑动变阻器R，油量表由电流表改装而成。当汽车加油时，油箱内油面上升过程中，电路中电流_（选填“增大”或“减小”），两端电
6、压_（选填“增大”或“减小”）。10某同学用电路模拟手机无线充电，如图甲所示。当充电板内的送电线圈通入如图乙所示的交变电流时（电流由a端流入时为正方向），时间内，受电线圈电流由_端流出（选填“c”或“d”），在时刻受电线圈中电流强度最_（选填“大”或“小”）。11沿x轴传播的简谐横波在时的波形如图中实线所示，在时的波形如图中虚线所示。已知波的周期。该波的传播方向沿x轴_方向（选填“正”或“负”），波的传播速度大小为_。四、计算题12如图所示，某单色光以45角入射到等腰三棱镜的一个侧面上，测得其折射角是30，三棱镜的顶角A为70。已知真空中的光速为c，求：（1）此单色光在三棱镜中的折射率n；（2
7、）此单色光在该三棱镜中的速度大小v；（3）通过计算判断该折射光在面上能否发生全反射。13某磁防护装置截面如图所示，以O点为圆心内外半径分别为R、的环形区域内，有垂直纸面向外的匀强磁场，外圆为绝缘薄板，板上有一小孔C。一质量为m、电荷量为的带电粒子以速度从C孔沿CO方向射入磁场，恰好不进入内圆，粒子每次与绝缘薄板碰撞后以原速率反弹且电荷量不变。不计粒子重力，求：（1）粒子在磁场中运动的轨迹半径r；（2）磁场的磁感应强度大小B；（3）粒子从射入C孔到离开C孔所需的时间t。14如图甲所示，两根相距为L足够长的光滑平行金属导轨、水平放置，两侧存在竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反。两根电
8、阻均为R的金属棒a、b放置于两侧的导轨上。初始时将a棒锁定，b棒用一不可伸长绝缘细绳通过轻质定滑轮与物块c相连，细绳处于拉紧状态且与导轨平行，b棒与物块c的质量均为m，物块c距地面的高度为h。现静止释放物块c，在物块c落地瞬间，b棒与细绳分离，同时解除对a棒的锁定，并测得整个运动过程b棒的速度与时间关系如图乙所示，图中已知。整个运动过程b棒未与滑轮相碰，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，物块c落地后不反弹，导轨电阻、细绳与滑轮的摩擦力及空气阻力均忽略不计，重力加速度为g，求：（1）物块c刚释放瞬间的加速度a；（2）磁场的磁感应强度大小B；（3）物块c落地的时间t；（4）整个过程回路中产生的焦耳
9、热Q。五、实验题15在“探究变压器电压与线圈匝数的关系”实验中，实验室采用了如图所示的可拆式变压器进行研究。（1）为了完成该实验，已选用多用电表，还需选择的器材是_；A.有闭合铁芯的原、副线圈B.无铁芯的原、副线圈C.交流电源D.直流电源（2）对于实验过程，下列说法正确的是_；A.变压器原线圈可接入220V的家庭电路B.变压器副线圈不接负载时，副线圈两端仍有电压C.实验中测电压的仪器是多用电表，且选择开关置于直流电压挡（3）已知该变压器两组线圈的匝数分别为和，有关测量数据如下表：1.802.803.804.904.006.018.029.98根据表中数据可得到的实验结论：_。16在“用单摆测量
10、重力加速度”的实验中：（1）为了较精确地测量重力加速度的值，以下三种单摆组装方式最合理的是_；A.B.C.（2）在摆球自然下垂的状态下，用毫米刻度尺测得摆线长度为l；用游标卡尺测量摆球的直径d，示数如图甲所示，则_mm；（3）将小球从平衡位置拉开一个小角度静止释放，使其在竖直面内振动。待振动稳定后，从小球经过平衡位置时开始计时，测量N次全振动的时间为t，由本次实验数据可求得_（用l、d、N、t表示）；（4）若某次实验测得g数值比当地公认值大，原因可能是_；A.开始计时时，过早按下秒表B.实验时误将49次全振动记为50次C.摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，摆线长度增加（5）改变摆线长度l，重
11、复实验，测得每次实验时单摆的振动周期T，作出图像为图乙中的_（选填“a”“b”或“c”）。参考答案1答案：D解析：A.天宫舱外处于真空状态，声波是机械波，传播需要介质，可知，舱外的航天员与舱内的航天员进行通话，不能够直接对话，故A错误;BCD.现代移动通信均是利用无线电波进行通信，即舱外的航天员与舱内的航天员进行通话，通过的是无线电波，故BC错误，D正确。故选D。2答案：B解析：A.水波在传播过程中传播的是振动形式和能量，质点不随波传播，故A错误;B.水波绕过小船向前传播，水波绕过阻碍物，继续向前传播，是波的衍射现象，故B正确;C.水波传到湖岸边会出现反射现象，因为还是在同一个质传播，所以反射
12、波振幅不变，故C错误;D.两列水波在相遇区域出现强弱相间的图样是波的干涉现象，故D错误。故选B。3答案：B解析：A.离子做匀速直线运动，电场力与洛伦兹力平衡，若离子带负电，电场力方向向上，洛伦兹力方向向下，若离子带正电，电场力方向向下，洛伦兹力方向向上，可知，两者情景时，电场力与洛伦兹力均能够达到平衡，即离子可能带正电，也可能带负电，故A错误;B.结合上述，根据平衡条件有解得穿过小孔的离子速度大小一定为故B正确;C.结合上述可知，不计重力的粒子只需要速度等于是，洛伦兹力与电场力一定平衡，离子就能够沿轴线匀速通过速度选择器，与离子的比荷无关，故C错误;D.若离子带正电，当离子从右侧沿中轴线射入，
13、则电场力方向向下，洛伦兹力方向也向下，若离子带负电，当离子从右侧沿中轴线射入，则电场力方向向上，洛伦兹力方向也向上，两者情景中均不可能满足平衡条件，即若离子从右侧沿中轴线射入不能做匀速直线运动，故D错误。故选B。4答案：C解析：A.对导线Q受力分析，导线间为斥力时Q导线才能平衡，根据“同向电流吸引，反向电流排斥”，可知Q中的电流方向为垂直纸面向外，故A错误;BC.Q导线受力分析如图所示与力的矢量三角形相似，有mg不变，而OP长度也不变，所以拉力T不变，QP变大，所以变大，故B错误，C正确;D.QP长度变长，也得变大，但是到达虚线位置后，由题目可知，P导线在处、Q处产生的磁感应强度大小之比为又则
14、整理得到故D错误。故选C。5答案：BC解析：蓝光的波长较红光短,干涉条纹间距窄,所以选项B正确,选项A错误。丙、丁均为衍射图样,红光波长长,衍射后在屏上产生的中央亮条纹较宽,所以选项C正确,选项D错误。6答案：AD解析：A.图示的位置，线圈运动方向与磁场方向垂直，磁通量变化率最大，故A正确;B.每经过一次中性面电流方向改变一次，故当线圈转到图示位置时感应电流方向不发生改变。故B错误;C.线圈产生的感应电动势大小故C错误;D.根据最大磁通量为故D正确。故选AD。7答案：AC解析：A.由图可知，小球做简谐运动的周期为。故A正确;B.小球由静止位置到下拉的最低点距离为l，则由平衡位置到最低点的距离为l，即振幅为l。故B错误;C.内，小球振动了，小球通过的路程为,故C正确;D.内，小球从最低点向平衡位置运动，运动距离为l，内小球的平均速度小于内小球的平均速度，则内，小球运动距离小于0.5l。故D错误。故选AC。8答案：AD解析：A.地面光滑，两物体组成的系统受合外力为0，动量守恒，故A正确;BC.设碰后P的速度为，两物体碰撞，由动量守恒定律和能量守恒定律有解得变形得由图线有解得故BC错误;D.若，弹簧压缩最短，两者共速，由动量守恒定律有弹簧势能为得
