2022-2023学年下学期期末联考高二物理试卷

晋江二中、鹏峰中学、广海中学、泉港五中

2022-2023学年（下）期末联考高二

物理试卷

（满分：100分；考试时间：90分钟）

一、选择题（本题有10小题，每小题4分，共40分。1-6为单选题，7-10为多选题，多选题选对但不全得2分，有选错的得0分）

1．质量为1kg的小球以3m/s的速度水平向左飞来，击中墙后以2m/s水平向右飞出，则碰撞过程中小球动量变化量大小和方向为（　　）

A．1kg•m/s，向左 

B．1kg•m/s，向右 

C．5kg•m/s，向左 

D．5kg•m/s，向右

2．如图所示，水平张紧的绳子上用细线挂有5个相同的小球，细线质量可忽略，细线长远大于球半径，A、D两球的细线长度相等，使小球A小角度垂直于纸面摆动，其余各球随之开始摆动，稳定后（　　）

A．小球C振动的周期最长 

B．小球C的振幅最大 

C．5个小球的振动周期均相同 

D．小球E的振幅最大

3．某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹中心到第n条暗条纹中心之间的距离为Δx，下列说法正确的是（　　）

A．中央亮纹最亮最宽 

B．测得单色光的波长λ 

C．将单缝向双缝靠近，干涉条纹变宽 

D．将屏向远离双缝的方向移动，可以增加从目镜中观察到的条纹个数

4．如图表示一交变电流随时间变化的图像，则此交变电流的有效值是（　　）

A．5A 

B．5A 

C．4A 

D．3.5A

5．如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是（　　）

A．B．C．D．​

6．如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为l的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO'上，随轴以角速度ω匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是（　　）

A．棒产生的电动势为Bl2ω 

B．微粒的电荷量与质量之比为 

C．电阻消耗的电功率为 

D．电容器所带的电荷量为CBr2ω

7．（多选）如图所示，灯泡1和2是两个电阻值均为RL的完全相同的小灯泡，滑动变阻器接入电路的阻值为R0，RL＞R0。L是一个自感很大的线圈，它的电阻值也为R0。由于自感现象，当开关接通或断开时，下列说法正确的是（　　）

A．开关接通时，灯泡1和2同时亮 

B．开关接通时，通过灯泡1和2的电流相等 

C．开关断开时，灯泡2立即熄灭，灯泡1先闪亮一下再熄灭 

D．开关断开时，通过灯泡1和2的电流相等

8．（多选）如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的振动图像。则（　　）

A．从t＝0.10s到t＝0.15s，该波沿x轴正方向传播了2m 

B．t＝0.15s时，质点Q的位移达到负向最大 

C．t＝0.15s时，质点P的回复力方向沿y轴负方向 

D．从t＝0.10s到t＝0.45s，质点P向右传播了7m

9．（多选）如图所示，有竖直向下的匀强磁场穿过水平放置的光滑平行金属导轨，导轨左端连有电阻R，质量相等、长度相同的铁棒和铝棒静止在轨道上。现给两棒一个瞬时冲量，使它们以相同初速度v0向右运动，两棒滑行一段距离后停下，已知铁棒和铝棒始终与导轨接触且垂直，铁的电阻率大于铝的电阻率，铁的密度大于铝的密度，则（　　）

A．在速度为v0时，两棒的端电压Uab＝Ucd 

B．铝棒运动的时间小于铁棒运动的时间 

C．运动过程中，铁棒中间时刻的加速度等于初始时刻加速度的一半 

D．甲回路中磁通量的变化量大于乙回路中磁通量的变化量

10．（多选）如图所示，空间存在竖直向上的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度为B、电场强度为E，质量为m的带电小球在场中恰好处于静止状态。现将匀强磁场方向顺时针旋转90°，同时给小球一个垂直磁场方向向下的速度v，关于小球之后的运动，下列说法正确的是（　　）

A．小球做匀变速直线运动 

B．小球做匀速圆周运动 

C．小球第一次运动到最低点的时间 

D．小球在运动过程中最高点与最低点的高度差为

二．填空实验题（共4小题，每空2分，共20分）

11．（4分）在2021年12月9日的天宫课堂中，三位航天员观察到水球中的气泡特别明亮，这主要是因为光在气泡表面发生了全反射现象。如图，若在P点恰好发生全反射，反射角θ＝53°，则水的折射率n等于 　                （sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）。光线与水泡的外表面交点为分别A、B，已知线段AB长为L，光在空气中传播速度为c，则光在水中传播的时间为 　                  　。（用题中所给的物理量L、c、n表示）

12．（4分）如图甲所示，100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与一个电阻R相连。线圈内有垂直纸面向里的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。则流过电阻R的电流方向为 　         　（填“A经R流向B”或“B经R流向A”），线圈中产生的感应电动势E＝　     　V。

13．（6分）惠更斯在推导出单摆的周期公式后，用一个单摆测出巴黎的重力加速度，小华同学受此启发，在学习完单摆的相关知识后，他想到用单摆等器材测量出学校所在地的重力加速度。在测量过程中，他用到了以下的器材：长约1m的细绳、小钢球、铁架台、刻度尺、游标卡尺、手机秒表等。

（1）按照图甲所示装置组装好实验器材，用刻度尺测量摆线（悬点到摆球最顶端）的长度；用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图乙所示，则该摆球的直径为 　        　mm。

（2）关于本实验，下列说法正确的是 　     　。

A.摆球应选用体积较小、质量较大的小球

B.绳子的弹性越好越利于减小实验误差

C.为了便于测量周期，摆角越大越好

D.测量周期时，应从摆球到达最低点时开始计时

（3）该同学测出不同摆长L和对应的周期T，并在坐标纸上作出T2﹣L图线如图丙所示，接着他计算出图线的斜率k，则学校所在地的重力加速度大小g＝　                  　（用k和π表示）。

14.（6分）某小组做测玻璃的折射率实验，器材有：玻璃砖、大头针、刻度尺、圆规、笔、白纸。

（1）下列哪些措施能够提高实验准确程度 　　     。

A.选用粗的大头针完成实验

B.选用两光学表面平行的玻璃砖

C.改变入射角的大小，多做几次实验

D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些

（2）该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN′的垂线，垂足分别为C、D点，用刻度尺测得AC＝9.00cm，BD＝6.00cm，如图1，则计算得到玻璃的折射率n＝　　    。

（3）在做测定玻璃折射率n的实验时：某同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面ab和cd时不慎碰了玻璃砖使它向ab方向平移了一些，如图2所示，以后的操作都正确，但画光路图时，将折射点确定在ab和cd上，则测出的n值将 　　   （选填“偏大“偏小”或“不变”）。

三．计算题（本题共4小题，共40分）

15．（8分）如图所示，某发电机的输出功率为5×104W，输出电压为250V，输电线路总电阻R＝60Ω，理想升压变压器的匝数比n1：n2＝1：20，为使用户获得220V电压，求：

（1）输电线路损失的功率为多大？

（2）降压变压器的匝数比是多少？

16．（9分）图（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n＝100、电阻r＝10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R＝90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图（乙）所示正弦规律变化．求：

（1）交流发电机产生的电动势的最大值；

（2）从线框经过图示位置开始计时，写出交流发电机产生的感应电动势的瞬时值表达式；

（3）电路中交流电压表的示数．

17．（9分）如图所示为质谱仪的原理图，电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后，进入粒子速度选择器，选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的场强为E，方向水平向右．带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G点既垂直直线MN又垂直于磁场的方向射入偏转磁场．偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场．带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片的H点．已知偏转磁场的磁感应强度为B2，带电粒子的重力可忽略不计．求：

（1）粒子从加速电场射出时速度的大小；

（2）粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B1的大小和方向；

（3）带电粒子进入偏转磁场的G点到照相底片H点的距离L．

18．（14分）如图，质量为M＝4kg的木板AB静止放在光滑水平面上，木板右端B点固定一根轻质弹簧，弹簧自由端在C点，C到木板左端的距离L＝0.5m，质量为m＝1kg的小木块（可视为质点）静止放在木板的左端，木块与木板间的动摩擦因数为μ＝0.2，木板AB受到水平向左的恒力F＝14N，作用一段时间后撤去，恒力F撤去时木块恰好到达弹簧自由端C处，此后运动过程中弹簧最大压缩量x＝5cm，g＝10m/s2．求：

（1）水平恒力F作用的时间t；

（2）撤去F后，弹簧的最大弹性势能Ep；

（3）整个过程产生的热量Q。