福建省长泰一中-高二物理下学期期末考试试题

PAGE8-长泰一中2023/下学期期末考试高二年理科物理试卷（总分值100分考试时间90分钟）一、选择题（每题4分，4×14=56分；每题只有一个正确答案，请将正确答案涂在答题卡上）1.以下关于电磁场与电磁波的说法中正确的选项是

（）A.电磁波与机械波一样不能在真空中传播B.电磁波的发射条件中要振荡频率足够高C.电磁波谱中红外线的主要特性是它的热效应D.麦克斯韦认为变化的磁场一定产生变化的电场2．以下有关光现象的说法中正确的选项是（）A．透过平行于日光灯的窄缝看正常发光的日光灯时能观察到彩色条纹，这是光的色散现象B．在光的双缝干预实验中，假设仅将入射光由绿光改为黄光，那么条纹间距变宽C．用光导纤维束传送图象信息，这是光的衍射的应用D．光的偏振现象说明光是一种纵波3.随着现代科学的开展，大量的科学开展促进了人们对原子、原子核的认识，以下有关原子、原子核的表达正确的选项是（）A．卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的构造B．轻核聚变反响方程有：C．氡的半衰期为3.8天，假设有4个氡原子核，那么经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核D．氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级和从n=2能级跃迁到n=1能级，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长4.以下图中能产生感应电流的是（）

5．如下图，弹簧振子在振动过程中，振子从a到b历时0.1s，振子经a、b两点时速度相同，假设它从b再回到a的最短时间为0.2s，该振子的振动频率为：（）A．1Hz B．1.25HzC．2HzD．2.5Hz6．3月，在女子冰壶世锦赛上中国队以8：6战胜瑞典队，收获了第一个世锦赛冠军，队长王冰玉在最后一投中，将质量为19千克冰壶抛出，运动一段时间后以0．4m／s的速度正碰静止的瑞典队冰壶，然后中国队冰壶以0．1m／s的速度继续向前滑向大本营中心．假设两冰壶质量相等。求瑞典队冰壶获得的速度（）A．0．1m／sB．0．2m／sC．0．3m／sD．0．4m／s7．如下图，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的外表，经过三棱镜的折射后在右侧光屏的a、b间形成一条彩色光带。以下说法正确的选项是（）A．玻璃对a侧光的临界角大于b侧光的临界角B．三棱镜对a侧光的折射率小于对b侧光的折射率C．在真空中a侧光的波长大于b侧光的波长D．在三棱镜中a侧光的传播速率小于b侧光的传播速率8.如下图表示两列相干水波某时刻的波峰和波谷位置,实线表示波峰,虚线表示波谷,相邻实线与虚线间的距离为0.2m,波速为1m/s,在图示范围内可以认为这两列波的振幅均为1cm,CA.图示时刻A、B两点的竖直高度差为2cmB.图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动C.F点到两波源的路程差为零D.经0.2s,A点的位移为零9．一交流电压的图象如下图，将该交流电压加在一电阻两端，以下说法错误的选项是（）A．该交流电压的频率为50HzB．流过电阻的电流方向每秒钟改变100次C．并联在该电阻两端的交流电压表的示数为110VD．该交流电压的瞬时表达式为110sin100πt

(V)10．某发电站采用高压输电向外输送电能。假设输送的总功率为P0，输电电压为U，输电线的总电阻为。那么以下说法错误的选项是（）A．输电线上的电流B．输电线上的电流C．输电线电阻上的功率损失D．输电线电阻上的电压损失11．图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，那么（）A．t=0.10s时，质点Q的速度方向向上B．该波沿x轴的正方向传播C．该波的传播速度为40m/sD．从t=0.10s到

t=0.25s，质点P通过的路程为30cm12．如下图，理想变压器原线圈接电压有效值不变的正弦交流电，副线圈接灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开场时S断开。现接通S，以下说法正确的选项是（）A．M、N两端输出电压U减小B．等效电阻R的电压减小C．灯泡L1的电流减小D．电流表的示数减小13．如图甲所示，闭合矩形线圈abcd平面与匀强磁场垂直，磁感应强度随时间按乙图所示规律变化．假设规定垂直纸面向里方向为磁场的正方向，由b指向a方向为感应电流I的正方向，以向下方向为安培力F的正方向，那么关于ab边中感应电流I、安培力F随时间变化关系图象正确的选项是（）14．如下图，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为θ。一个质量为m、半径为r的匀质金属圆环位于圆台底部。圆环中维持恒定的电流I，圆环由静止向上运动，经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环上升的最大高度为H。已知重力加速度为g，磁场的范围足够大。在圆环向上运动的过程中，以下说法正确的选项是（）A．在最初t时间内安培力对圆环做的功为mgHB．圆环运动的最大速度为C．圆环先做匀加速运动后做匀减速运动D．圆环先有扩张后有收缩的趋势二、实验题（每空格2分，共12分）15.在“测玻璃的折射率”实验中：(1)为了取得较好的实验效果，以下操作正确的选项是。A、必须选用上下外表平行的玻璃砖；B、选择的入射角应尽量小些；C、大头针应垂直地插在纸面上；D、大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些.(2)甲同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO’延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点，如下图，假设他测得AB=7cm,CD=4cm，那么可求出玻璃的折射率n=。(3)乙同学使用同一个玻璃砖完成实验，却发现测出的折射率明显大于理论值，反复检查实验操作过程后认为是用铅笔描出玻璃砖上下外表时候出现了操作失误，由此可以判断该同学作出的两界面间距玻璃砖的实际宽度。（选填“大于”、“小于”）16．在《用单摆测定重力加速度》的实验中：（1）某同学用游标卡尺测量金属球的直径，结果如图1所示，此金属球的直径D=________mm．（2）某同学用秒表测得单摆完成40次全振动的时间如图2所示，那么单摆的周期T=_______s（保存三位有效数字）．（3）为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长L，测出相应的周期T，从而得出一组对应的L和T的数值，再以L为横坐标T2为纵坐标，将所得数据连成直线如下图，利用图线的斜率可求出重力加速度g=_________m/s2（保存三位有效数字）．学校班级学校班级姓名考号得分请勿在密封线内答题高二年理科物理答题卷一、选择题（每题4分，4×14=56分；每题只有一个正确答案，请将正确答案涂在答题卡上）二、实验题（每空格2分，共12分）15.、、16.、、三、计算题（10+10+12=32分）17.（10分）如下图，宽度L=1m的足够长的U形金属光滑导轨水平放置，右端接有R=0.8Ω的电阻，框架处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1T。导轨上放置一根质量m=0.5kg、电阻r=0.2Ω的金属棒ab。用一水平向左的恒力F=5N的力使棒从静止开场沿导轨运动（棒始终与导轨接触良好且垂直，导轨及其余电阻不计，g取10m/s2）当ab的速度到达2m（1）此时刻ab杆产生的感应电动势的大小；（2）此时刻ab杆的加速度的大小；（3）ab杆所能到达的最大速度是多少？18．（10分）如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n＝1000，线圈面积S＝200cm2，线圈的电阻r＝1Ω，线圈外接一个阻值R＝4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．求：（1）请说明线圈中的电流方向；(2)前4s内的感应电动势；(3)前4s内通过R的电荷量．19．（12分）如下图，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角α=30°，导轨光滑且电阻不计，导轨处在垂直导轨平面向上的有界匀强磁场中．两根完全相同的细金属棒ab和cd，电阻均为R=2Ω、质量均为m=0.2kg，垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上，与磁场上边界距离为x=1.6m，有界匀强磁场宽度为3x．先将金属棒ab由静止释放，金属棒ab刚进入磁场就恰好做匀速运动，此时立即由静止释放金属棒cd，金属棒cd在出磁场前已做匀速运动．两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好，取重力加速度g=10m/s2．求：（1）金属棒ab刚进入磁场时的速度v；（2）金属棒ab刚进入磁场时棒中电流I；（3）两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q．学校班级学校班级姓名考号得分请勿在密封线内答题高二年理科物理试卷参考答案一、选择题（每题4分，4×14=56分；每题只有一个正确答案，请将正确答案涂在答题卡上）题号1234567891011121314答案CBBCDCDBDACCCB二、实验题（每空格2分，共12分）15.CD、7/4、小于16.12.0、1.89、9.86三、计算题（10+10+12=32分）17.（10分）【答案】（1）2V（2）（3）【解析】试题分析：（1）金属棒ab切割磁感线产生感应电动势E=BLv=2V（2分）（2）由闭合电路欧姆定律：对导体棒受力分析，由牛顿第二定律可得：∴（3分）（3）当时，a=0，此时速度到达最大其中∴（3分）18.（10分）解析：（1）逆时针（2分）(2)由图象可知前4s内磁感应强度B的变化率eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(0.4－0.2,4)T/s＝0.05T/s（2分）4s内的平均感应电动势 E＝nSeq\f(ΔB,Δt)＝1000×0.02×0.05V＝1V. （2分）(3)电路中的平均感应电流eq\x\to(I)＝eq\f(E,R总)，q＝eq\x\to(I)t，（2分）又因为E＝neq\f(ΔΦ,Δt)，所以q＝neq\f(ΔΦ,R总)＝1000×eq\f(0.02×0.4－0.2,4＋1)C＝0.8C.（2分）答案：(1)1V(2)0.8C19．（12分）解：(1)由机械能守恒定律得mg·xsinα＝eq\f(1,2)mv2（2分）解得v＝eq\r(2g·xsinα)＝4m/s（1分）（2）ab进入磁场恰好匀速①（1分）②（1分）③（1分）联立①②③解得I＝1A（1分）(3)方法一：金属棒ab在磁场中(金属棒cd在磁场外)回路产生的焦耳热为：Q1＝mg·2xsinα＝3.2J（1分）金属棒ab、金属棒cd都在磁场中运动时，回路不产生焦耳热金属棒ab刚离开磁场时，金属棒cd的速度为得金属棒cd离开磁场前已经匀速的速度金属棒cd在磁场中(金属棒ab在磁场外)，金属棒cd的初速度为eq\r(4g·xsinα)，末速度为eq\r(2g·xsinα)，由动能定理得：mg·2xsinα－W安=eq\f(1,2)m(