福建省福州市六校2023-2024学年高二下学期期中联考物理试题(无答案)

这是一份福建省福州市六校2023-2024学年高二下学期期中联考物理试题(无答案)，共7页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题，计算题等内容，欢迎下载使用。

命题校：福州市马尾一中
一、单项选择题（本题共4题，每小题4分，总共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．如图所示的电路中，灯泡和的规格相同。先闭合开关S，调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，再调节电阻，使它们都正常发光，然后断开开关S。下列说法正确的是（ ）
A．断开开关S后，灯闪亮后熄灭
B．断开开关S的瞬间，灯电流反向
C．断开开关后，两灯没有马上熄灭，是由于线圈L中存储了电能
D．重新接通电路，两个灯马上亮起
2．1831年10月28日，法拉第展示人类历史上第一台发电机圆盘发电机，如图为法拉第圆盘发电机的示意图，铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向下的匀强磁场B中，圆盘以角速度ω顺时针旋转（从上往下看），则（ ）
A．圆盘转动过程中电流沿a到b的方向流过电阻R
B．圆盘转动过程中Q点电势比P点电势高
C．圆盘转动过程中产生的电动势大小与圆盘半径成正比
D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则转动一周，R上产生的焦耳热也变为原来的2倍
3．如图甲，套在长玻璃管上的线圈两端与电流传感器相连，将一强磁铁从竖直玻璃管上端由静止释放，电流传感器记录了强磁铁下落过程中线圈感应电流随时间变化的图像，如图乙所示，时刻电流为0，空气阻力不计，则（ ）
A．时刻，穿过线圈磁通量的变化率最大
B．时刻，强磁铁的加速度等于重力加速度
C．若只增加强磁铁释放高度，则感应电流的峰值变小
D．在到的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量
4．水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧，舞者的手有规律的振动传导至袖子上，给人营造出一种“行云流水”的美感，这一过程其实就是机械波的传播。现有一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示，经过1s后的波形如图中的虚线所示。已知波的周期为T，且0.5ss，则（ ）
A．当波向方向传播时，波速等于5m/s
B．若这1s内m处的质点M通过的路程为10cm，则波沿方向传播
C．当波沿方向传播时，m处的质点M和m处的质点N在这1s内通过的路程相等
D．当波沿方向传播时，再经过0.4s后，简谐波与实线波形图重合
二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，总共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）
5．一列简谐横波在0时刻的波动图如图甲所示，传播方向上有平衡位置相距为10m的两个质点P、Q（图中未画出），质点P的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x轴负方向传播B．该波的波速为2m/s
C．6s时质点P沿y轴负方向振动D．6s时质点Q沿y轴负方向振动
6．如图所示，甲图表示和两相干水波的干涉图样，设两列波各自的振幅均为5cm，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别是1m/s和0.04m，B是AC连线的中点；乙图为一机械波源在同种均介质中做匀速运动的某一时刻的波面分布情况。两幅图中实线表示波峰，虚线表示波谷。则下列关于两幅图的说法中正确的是（ ）
A．甲图中A、B两点的竖直高差为5cm
B．中图中B点正处于平衡位置且向水面下运动
C．从甲图所示时刻开始经0.02S，C点通过的路程为10cm
D．乙图中在E点观察到的频率比在F点观察到的频率高
7．如图所示，一束质量、速度和电荷量不全相等的离子，经过由相互垂直的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B两束，下列说法中正确的是（ ）
A．组成A束和B束的离子都带负电B．组成A束和B束的离子动量大小可能相同
C．A束离子的比荷小于B束离子的比荷D．速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外
8．如图甲所示，列车车头底部安装强磁铁，线圈及电流测量仪埋设在轨道地面（测量仪未画出），P、Q为接测量仪器的端口，磁铁的匀强磁场垂直地面向下、宽度与线圈宽度相同，俯视图如图乙。当列车经过线圈上方时，测量仪记录线圈的电流为0.12A。磁铁的磁感应强度为0.005T，线圈的匝数为10，ab边长度为0.2m，总电阻为0.5Ω，则在列车经过线圈的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．线圈的磁通量一直增加B．线圈的电流方向先逆时针后顺时针方向
C．线圈的安培力大小为ND．列车运行的速率为6m/s
三、非选择题（本题共60分）
9．（4分）如图甲所示，一个闭合的圆线圈半径为0.1m，一半处于匀强磁场中，时磁感线垂直线圈平面向里，磁感应强度随时间变化的关系图线如图乙所示，则在1s-2s内线圈中感应电流的方向为______（填“顺时针、逆时针”），电动势的大小为______v。
10．（4分）装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示。将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动。（取竖直向上为正方向），其位移时间图像如图所示，则0到时间内，试管的速度______，（填“变大”、“变小”），0到时间内，试管运动的距离______A（填“大于”、“小于”、“等于”）。
11．（4分）一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形如图甲所示。M、N、P、Q是介质中的四个质点，M点位于平衡位置、P点和Q点分别位于波谷和波峰，M处于平衡位置，N点的位移为-4cm，M点的振动情况如图乙所示。则Q的平衡位置坐标为______m，传播速度大小为______m/s。
12．（4分）某同学用如图所示的电路探究影响感应电流的因素，G为灵敏电流计（已知电流由“+”接线柱流入，指针向右偏转；电流由“-”接线柱流入，指针向左偏转），采用如下步骤完成实验：
（1）如图（a），将条形磁铁的S极向下插入线圈的过程中，该同学发现灵敏电流计的指针______（填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”）。
（2）如图（b），将条形磁铁的N极向上抽出线圈的过程中，该同学发现灵敏电流计的指针______（填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”）。
（3）经过多次实验操作，得出结论：当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内产生的磁场方向______（填“相同”“相反”或“没有关系”）；当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内产生的磁场方向______（填“相同”“相反”或“没有关系”）。
13．（4分）（1）在用单摆测定当地重力加速度的实验中，下列器材和操作最合理的是（ ）
（2）某同学课后想利用身边的器材再做一遍“单摆测量重力加速度”的实验。他找了一块外形不规则的小金属块代替小球进行实验。
①如图所示，实验过程中他先将金属块用细线系好，结点为M，将细线的上端固定于O点。
②利用刻度尺测出OM间细线的长度/作为摆长，利用手机的秒表功能测出金属块做简谐运动的周期T。
③在测出几组不同摆长/对应的周期T的数值后，他作出的图像如图所示。
④根据作出的图像可得重力加速度的测量值为______m/s。（计算结果保留三位有效数字）
（3）相比于实验室作出的图像，该同学在家做实验的图像明显不过原点，其中横轴截距绝对值的意义为______．
（4）验过程中，该同学误将摆球51振动的时间记为50次，则重力加速度的测量值会______。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
四、计算题（共40分）
14．（9分）如图所示，水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，两平行金属导轨间距m，M和P之间接入电动势为V、Ω的电源，现垂直于导轨搁一根质量kg、电阻Ω的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度为T，方向与水平面夹角为（且指向右斜上方，金属棒刚好能静止。（g取10m/s，，），求：
（1）导体棒静止时ab中电流及导体棒ab所受安培力大小？
（2）摩擦力大小为多少？
（3）若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？
15．（13分）某科研小组为了芯片的离子注入而设计了一种新型质谱仪，装置如图所示。直边界MN的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，（N为圆与边界的切点）磁感应强度大小为B，其中以0点为圆心、半径为R的圆形区域内无磁场，芯片的离子注入将在圆形区域内完成。离子源P放出的正离子经加速电场加速后在纸面内垂直于MN从M点进入磁场，加速电场的加速电压U的大小可调节，已知M、N两点间的距离为2R，离子的比荷为k，不计离子进入加速电场时的初速度及离子的重力和离子间的相互作用。
（1）求能经过圆心O的离子在磁场中运动速度的大小；
（2）若要离子能进入半圆形区域内，求加速电压U的调节范围；
（3）求能进入到半圆形区域内的离子在磁场中运动的最短时间。（已知）
16．（18分）如图甲所示，金属导轨MN和PQ平行，间距m，与水平面之间的夹角，匀强磁场磁感应强度大小T，方向垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值Ω的电阻，质量kg，电阻Ω的金属杆ab垂直导轨放置，金属杆与导轨间的动摩擦因数为．现用恒力F沿导轨平面向上拉金属杆ab，使其由静止开始运动，当金属杆达到稳定状态时，通过电阻R的电荷量为3.5c。金属杆始终与导轨接触良好，对应过程的图像如图乙所示，取m/s，，，导轨足够长且电阻不计，求：
（1）恒力F的大小及金属杆1s时的加速度大小；
（2）从金属杆开始运动到刚达到稳定状态，其运动的距离大小；
（3）从金属杆开始运动到刚达到稳定状态，金属杆上产生的焦耳热。
（4）从金属杆开始运动到刚达到稳定状态，其运动的时间