福建省泉州市四校联考2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题（原卷版）

侨声中学、铭选中学、泉州九中、侨光中学2024春高二年下学期期末四校联考物理试卷（考试时间：75分钟满分：100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，只有一项是符合题目要求的。1.如图所示，图甲是一列简谱横波在t=0时刻的图像，P点是此时处在平衡位置的一个质点，图乙是质点P的振动图像。下列说法正确的是（）A.波的周期为0.8sB.波沿x轴正方向传播C.从t=0时刻开始经过3s的时间，质点P运动的路程为4mD.从t=0时刻开始经过3.3s的时间，质点P的加速度为零2.2024年春天，中国航天科技集团研制的50kW级双环嵌套式霍尔推力器，成功实现点火并稳定运行，标志着我国已跻身全球嵌套式霍尔电推进技术领先行列。嵌套式霍尔推力器不用传统的化学推进剂，而是使用等离子体推进剂，它的一个显著优点是“比冲”高。比冲是航天学家为了衡量火箭引擎燃料利用效率引入的一个物理量，英文缩写为，是单位质量的推进剂产生的冲量，比冲这个物理量的单位应该是（）A.m/s B. C. D.3.在匀强磁场中有一电阻忽略不计的矩形线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的正弦交流电的感应电动势e随时间t的变化如图甲所示，把该交流电输入到图乙中理想变压器的A、B两端。已知R，为热敏电阻（其电阻随温度升高而减小），R为定值电阻，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是（）A.变压器A、B两端电压的瞬时值表达式为u=100sin50πt（V）B.图甲中t=2×10−2s时，穿过线圈的磁通量最大C.Rt处温度升高后，电压表V1与V2示数的比值不变D.Rt处温度升高后，变压器的输入功率减小4.如图所示，在绝缘的水平面上，有闭合的两个线圈a、b，线圈a处在匀强磁场中，现将线圈a从磁场中匀速拉出，线圈a、b中产生的感应电流方向分别是（）A.顺时针，顺时针B.顺时针，逆时针C.逆时针，顺时针D.逆时针，逆时针二、双项选择题：本题共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.磁流体发电机的原理如图所示，MN和PQ是两平行金属极板，匀强磁场垂直于纸面向里。等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）从左侧以某一速度平行于极板喷入磁场，极板间便产生电压。下列说法正确的是（）A.极板MN是发电机的正极B.仅增大两极板间的距离，极板间的电压减小C.仅增大等离子体的喷入速率，极板间的电压增大D.仅增大喷入等离子体的正、负带电粒子数密度，极板间的电压增大6.应用物理原理制成仪器设备可用于我们生活中的很多方面。图甲是夜晩用红外触发相机拍摄到的野外东北豹的照片，图乙是雷达天线，图丙为生产线上使用的自动计数器，图丁为霍尔元件，下列说法中正确的是（）A.红外触发相机是利用红外线的热效应进行成像B.雷达可用于测定物体位置，是利用长波波长较长、衍射现象明显的特点C.自动计数器中的光敏电阻可以将光学量转化为电学量D.霍尔元件可以把电学量转化为磁学量7.如图所示，磁场方向水平向右，磁感应强度大小为B，甲粒子速度方向与磁场垂直，乙粒子速度方向与磁场方向平行，丙粒子速度方向与磁场方向间的夹角为θ。所有粒子的质量均为m，电荷量均为，且粒子的初速度方向在纸面内，不计粒子重力和粒子间的相互作用，则下列说法正确的是（）A.甲粒子受力大小为qvB，方向水平向右B.乙粒子的运动轨迹是直线C.丙粒子在纸面内做匀速圆周运动，其动能不变D.从图中所示状态，经过时间后，丙粒子位置改变了8.质量为的物块从距离地面高度为处自由下落，在下落到距离地面高度为时，质量为的子弹以的水平速度瞬间击中物块并留在其中。重力加速度取，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A.子弹击中物块后瞬间，物块水平方向速度大小变为B.子弹击中物块后瞬间，物块竖直方向的速度大小变为C.物块下落的总时间为D.物块下落的总时间为三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14、15、16题为计算题。考生根据要求作答。9.如图所示，一个用透明材料制成的截面为直角三角形的三棱镜ABC，现在有一束单色光从空气中以θ=的入射角自直角边AB射入，折射时的偏转角为，然后光线射到AC面而刚好发生了全反射，则这种透明材料的折射率为________，全反射的临界角为____，∠A=________。10.一定质量的理想气体，由初始状态A开始，按图中箭头所示的方向进行了一系列状态变化，最后又回到初始状态A，即A→B→C→A（其中BC与纵轴平行，CA与横轴平行），这一过程称为一个循环，则：（1）由A→B，气体的温度______（填“升高”“、降低”或“不变”）（2）由B→C，气体分子的平均动能______（填“增大”、“减小”或“不变”）（3）由C→A，气体的内能______（填“增大”、“减小”或“不变”）11.某同学在“利用单摆测定重力加速度”实验中，测出多组单摆的摆长L和周期T。如图为根据实验数据作出的T2-L图像，由图像可得重力加速度g为___________m/s2（精确到小数点后两位），图像不过原点可能是由于摆长测量___________造成的。（选填“偏大”“偏小”）。12.某同学从家里旧电器上拆得一环形变压器（如图），但变压器的铭牌已经污损无法看清参数。该同学利用高中所学知识来探究该变压器原、副线圈两端的电压与匝数之间的关系，操作步骤如下：（1）确定绕组：结合铭牌残存数据可知图中1、2为输入端，3、4和5、6为两次级绕组输出端，用多用电表___________（填“电压”“电流”或“欧姆”）挡测量发现都导通。（2）测量变压器的初级（原）与两次级（副）线圈匝数分别为n1、n2和n3：先在该变压器闭合铁芯上紧密缠绕n=100匝漆包细铜线，并将理想交流电压表接在细铜线两端；然后在初级线圈（1、2端）上输入有效值为220V的交流电，若理想交流电压表的示数为55.0V，则初级线圈的匝数n1=___________匝；把理想交流电压表接在3、4接线柱上，n2=240匝，则交流电压表的示数U2=___________V。（3）该同学通过裸露部分观察，发现该变压器使用了两种规格铜线绕制，结合前面数据可以推想其中较粗的铜线属于___________（填“原线圈”或“副线圈”）。13.如图甲所示是验证动量守恒定律的实验装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上均固定一相同的竖直遮光条。（1）用螺旋测微器测量遮光条宽度d，如图乙所示，可知遮光条的宽度d=______mm，并将两宽度均为d的遮光条安装到两滑块上。（2）测出滑块A和遮光条的总质量为，滑块B和遮光条的总质量为，遮光条的宽度用d表示。将滑块A静置于两光电门之间，将滑块B静置于光电门2右侧，推动B，使其获得水平向左的速度，经过光电门2并与A发生碰撞且被弹回，再次经过光电门2，光电门2先后记录的挡光时间为、，光电门1记录的挡光时间为，则实验中两滑块的质量应满足______（选填“＞”、“<”或“=”）。若两滑块碰撞过程动量守恒，则必须满足的关系式为______。（3）若滑块A、B之间的碰撞为弹性碰撞，则下列关系式成立一定成立的是______。AB.C.D.14.如图所示，水平金属U型框的宽度为，固定在水平面上，左端接一电动势为、内阻的电源，框上放有质量为的金属杆ab，金属杆接入电路的有效电阻为。框所在区域加一磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向与水平面成斜向上，金属杆处于静止状态，其余电阻不计，取重力加速度，，。求：（1）金属杆ab受到的安培力大小；（2）金属杆ab受到的摩擦力大小和方向；（3）金属杆ab对水平框的压力大小。15.如图所示，有一对平行金属板，两板相距d，电压为U，两板之间匀强磁场的磁感应强度大小为，方向与金属板面平行并垂直于纸面向里。平行金属板右侧圆形区域内也存在匀强磁场，圆心为O，半径为R，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。一正离子沿平行于金属板面，从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板间，沿直线射出平行金属板之间的区域，并沿直径方向射入圆形磁场区域，最后从圆形区域边界上的F点射出。已知与夹角，不计离子重力。求：（1）离子速度v的大小；（2）离子的比荷；（3）离子在圆形磁场区域中运动时间t。16.如图，平行金属导轨MM'、NN'和平行金属导轨PQR、P'Q'R'固定在水平台面上，平行金属导轨间距均为，M'N'与高度差为。导轨MM、NN'左端接有的电阻，导轨平直部分存在宽度为d、磁感应强度方向竖直向上的匀强磁场；导轨PQR与，其中PQ与P'Q'是圆心角为、半径为的圆弧形导轨，QR与Q'R'是水平长直导轨。QQ'右侧存在磁感应强度方向竖直向上的匀强磁场，导体棒a质量，接在电路中的电阻；导体