2022-2023學(xué)年福建省寧德市高二（下）期末物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學(xué)年福建省寧德市高二（下）期末物理試卷一、單選題（本大題共4小題，共16.0分）1.2022年10月12日，神舟十四號乘組航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲在中國空間站進(jìn)行了第三次太空授課活動?！疤鞂m課堂”主要依靠中繼衛(wèi)星系統(tǒng)通過電磁波進(jìn)行天地互動。下列關(guān)于電磁波的說法正確的是(

)

A.電磁波傳播需要介質(zhì)

B.胡克預(yù)言了電磁波的存在

C.電磁波傳播過程中也傳遞了能量

D.不同波長的電磁波在真空中的傳播速度大小不同2.水面上的油膜在陽光的照射下呈現(xiàn)彩色圖樣，這種現(xiàn)象是(

)A.光的偏振 B.光的衍射 C.光的折射 D.光的干涉3.某介質(zhì)對空氣的折射率為2，一束光從該介質(zhì)射向空氣，入射角為60°，下列光路圖正確的是(

)A. B.

C. D.4.用均勻細(xì)導(dǎo)線做成半徑為R的單匝圓環(huán)，其內(nèi)接正方形內(nèi)存在垂直圓環(huán)面的磁場，t=0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖甲所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，則圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為(

)

A.4B0R2t0 B.B二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）5.關(guān)于傳感器在生產(chǎn)生活中的實(shí)際應(yīng)用，下列說法正確的是(

)A.電梯超載時(shí)發(fā)出警報(bào)，這是力傳感器的應(yīng)用

B.智能手機(jī)利用指紋解鎖，這是超聲波傳感器的應(yīng)用

C.室外智能路燈白天自動熄滅，這是位移傳感器的應(yīng)用

D.紅外測溫槍測量人體溫度，這是紅外線傳感器的應(yīng)用6.如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，圖中標(biāo)示了電壓、電流和線圈匝數(shù)，輸電線總電阻為R，變壓器均可視為理想變壓器，其余線路電阻不計(jì)，下列說法正確的是(

)

A.若電廠輸出電壓U1不變，隨著用戶數(shù)量增加，U4增大

B.若電廠輸出電壓U1不變，隨著用戶數(shù)量增加，U4減小

C.若電廠輸出電功率不變，U2增加到kU2，則輸電線上損耗的電功率變?yōu)樵瓉淼?k7.一簡諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播，周期為T，t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示，a、b是波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖乙是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動圖像。下列說法正確的是(

)

A.圖乙可以表示質(zhì)點(diǎn)a的振動 B.圖乙可以表示質(zhì)點(diǎn)b的振動

C.t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的小 D.t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)8.如圖甲所示，間距為L的足夠長平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌左端接有電阻R，整個(gè)空間存在垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場B，一質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒放在導(dǎo)軌上，在金屬棒中點(diǎn)對棒施加一個(gè)水平向右、平行于導(dǎo)軌的恒力F，金屬棒速度v隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示，取水平向右為正方向，t=54T時(shí)撤去F，金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。則：(

)A.電阻R兩端的最大電壓Um=BLv02

B.電路中電流的有效值I=BLv02R

C.撤去三、填空題（本大題共2小題，共8.0分）9.果農(nóng)為了提高采摘松子的效率，使用如圖所示的振動式松果采摘機(jī)，機(jī)車帶動振動器振動樹干，使松果落下。為了使采摘效果更好，針對不同樹干，___________(填“需要”或“不需要”)調(diào)整振動頻率；當(dāng)振動器頻率___________(填“大于”、“等于”或“小于”)樹干的固有頻率時(shí)，樹干振動的幅度最大。

10.如圖，鋁環(huán)A用輕線靜止懸掛，與長直螺線管共軸，并位于其左側(cè).若突然閉合電鍵S，則鋁環(huán)A將______(填“向左”或“向右”或“不”)擺動，并有______(填“收縮”或“擴(kuò)張”)趨勢．四、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共18.0分）11.在用可拆變壓器“探究變壓器電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，(1)變壓器鐵芯的結(jié)構(gòu)和材料應(yīng)選用___________(選填選項(xiàng)前的字母A.整塊的硅鋼鐵芯B.涂有絕緣漆的銅片疊成C.涂有絕緣漆的硅鋼片疊成(2)原線圈所接的電源應(yīng)是___________(填“交流電”或“直流電”(3)若變壓器兩線圈的匝數(shù)分別為100和200，測得的電壓分別為3.7V和8.0V。據(jù)此可知該變壓器是___________12.在做“用單擺測量重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，(1)如圖甲所示，用游標(biāo)卡尺測得擺球直徑為___________cm，如果測定了30次全振動的時(shí)間如圖乙中秒表所示，單擺的擺動周期是___________s(2)在本實(shí)驗(yàn)中，有人提出以下幾點(diǎn)建議，其中對提高測量結(jié)果精確度有利的是___________(選填選項(xiàng)前的字母A.單擺的擺角不能太大B.擺球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)C.質(zhì)量相同、體積不同的擺球，應(yīng)選用體積較大的(3)用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出T2?L圖像，可以求出重力加速度g。已知三位同學(xué)作出的T2?L圖線的示意圖如圖中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點(diǎn)，圖線b對應(yīng)的gA.圖線a對應(yīng)的g值大于圖線b對應(yīng)的g值B.圖線c對應(yīng)的g值小于圖線b對應(yīng)的g值C.出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將29次全振動記為30次D.出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長五、計(jì)算題（本大題共3小題，共30.0分）13.如圖所示，一單色光由空氣射入某種介質(zhì)時(shí)發(fā)生折射，已知光在真空中的傳播速度為c，試由圖中所給出的數(shù)據(jù)，求：(1(2

14.如圖所示，一電阻r=1Ω，邊長L=10cm的正方形線圈abcd共100(1)當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)通過(2(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過60°

15.“太空粒子探測器”是安裝在國際空間站上的一種探測宇宙射線的試驗(yàn)設(shè)備，其簡化原理圖如圖所示，兩個(gè)同心扇形圓弧面PQ、MN之間存在輻射狀的加速電場，方向由內(nèi)弧面指向外弧面，圓心為O，兩弧面間的電勢差為U，右側(cè)邊長為L的正方形邊界abcd內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，O點(diǎn)為ad邊界的中點(diǎn)，PO、QO與ad邊界的夾角均為30°(1)粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速率(2)若電勢差U=B02L2q(3)若電勢差U=B02L

答案和解析1.【答案】C

【解析】A.電磁波傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，故A錯(cuò)誤；B.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲證實(shí)了電磁波的存在，故B錯(cuò)誤；C.電磁波傳播過程中也傳遞了能量，故C正確；D.不同波長的電磁波在真空中均以光速傳播，故D錯(cuò)誤。故選C。

2.【答案】D

【解析】光照射在水面上的油膜上，光在油膜的上下兩個(gè)表面分別發(fā)生反射，兩列反射光在油膜的上表面發(fā)生薄膜干涉形成彩色干涉條紋。故D正確；ABC錯(cuò)誤。故選D。

3.【答案】D

【解析】根據(jù)全反射臨界角與折射率的關(guān)系有sin解得C由于光從該介質(zhì)射向空氣，入射角為60°故選D。

4.【答案】A

【解析】設(shè)正方形的邊長

L

，由幾何關(guān)系可得解得L根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為t故選A。

5.【答案】AD【解析】A.電梯超載時(shí)發(fā)出警報(bào)，表明壓力超過臨界值，這是力傳感器的應(yīng)用，A正確；B.智能手機(jī)利用指紋解鎖，指紋不同形成不同的電容，不是超聲波傳感器的應(yīng)用，B錯(cuò)誤；C.室外智能路燈白天自動熄滅，這是可見光傳感器的應(yīng)用，C錯(cuò)誤；D.紅外測溫槍測量人體溫度，測溫槍能感知人體發(fā)出的紅外線，這是紅外線傳感器的應(yīng)用，D正確。故選AD。

6.【答案】BD【解析】AB.隨著用戶數(shù)量增加，功率增大，用戶總電阻

r總可知

I4

增大，根據(jù)理想變壓器原副線圈電流與匝數(shù)關(guān)系可知

I2

增大，電廠輸出電壓

U1

不變，根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系可知

U故

U3

減小，用戶兩端電壓故

U4

減小，故A錯(cuò)誤，BCD.若電廠輸出電功率不變，

U2

增加到

k輸電線上損耗的電功率變?yōu)镻故P故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。

7.【答案】BC【解析】略

8.【答案】AC【解析】A.金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E電阻

R

兩端的最大電壓U故A正確；B.電路中電流的有效值I故B錯(cuò)誤；C.撤去

F

后，根據(jù)動量定理m可得v可知撤去

F

后，金屬棒速度

v

隨位移

x

的變化率為

k1=?BD.撤去

F

后，金屬棒所受安培力F撤去

F

后，金屬棒所受安培力隨位移

x

的變化率

k2=?B故選AC。

9.【答案】

需要

等于

【解析】[1[2

10.【答案】向左

收縮

【解析】解：突然閉合電鍵S，電流變大，據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場方向與原電流磁場方向相反，故相互排斥，則金屬環(huán)A將向左運(yùn)動，因磁通量增大，金屬環(huán)A有收縮趨勢．

故答案為：向左，收縮．

由滑片的移動可知滑動變阻器接入電阻的變化，由歐姆定律可知電路中電流的變化，即可得出磁場的變化及穿著線圈的磁通量的變化，則由楞次定律可得出線圈中磁場的方向，從而得出線圈的運(yùn)動及形狀的變化．

楞次定律可簡單地記為：“增反減同”、“來拒去留”；楞次定律的應(yīng)用一定注意不要只想著判斷電流方向，應(yīng)練習(xí)用楞次定律去判斷導(dǎo)體的運(yùn)動及形狀的變化．

11.【答案】

C

交流電

降壓

【解析】(1)[1]故選C。(2(3)變壓器兩線圈的匝數(shù)分別為100和200，測得的電壓分別為

3.7V

和

8.0V

，可知該變壓器不是理想變壓器，有漏磁、鐵芯和線圈產(chǎn)熱等因素影響變壓比，使輸出電壓變小，故該電壓表的輸入電壓是

8.0

12.【答案】

1.84

1.81

A

C

【解析】略。

13.【答案】(1)

n=2

【解析】(1)由折射率公式

nn(2)由公式

vv

14.【答案】(1)向下(或順時(shí)針)；(2)

U=4【解析】1)根據(jù)楞次定律可知當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)線圈內(nèi)的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，故通過

R

的電流方向?yàn)橄蛳?或順時(shí)針)(2)有效值為E根據(jù)閉合回路歐姆定律可得U(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過

60°

的過程中通過電阻

R圖示位置轉(zhuǎn)過

60°

，根據(jù)幾何知識可得故q

15.【答案】(1)