福建省龍巖市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期7月期末聯(lián)考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1龍巖市2023～2024學(xué)年第二學(xué)期期末高二教學(xué)質(zhì)量檢查物理試題注意：請(qǐng)將試題的全部〖答案〗填寫在答題卡上。一、單項(xiàng)選擇題（本大題共4小題，每小題4分，共16分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。）1.光在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列對(duì)光的應(yīng)用的說法正確的是（）A.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的衍射現(xiàn)象B.光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)利用的是光的全反射現(xiàn)象C.3D電影技術(shù)利用了光的干涉現(xiàn)象D.全息照相利用了光的偏振現(xiàn)象〖答案〗B〖解析〗A．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；B．光導(dǎo)纖維是一種由玻璃或塑料制成的纖維，光在其中傳播過程發(fā)生全反射，因此光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)利用的是光的全反射現(xiàn)象，B正確；C．3D電影技術(shù)利用了光的偏振現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；D．全息照相利用了光的干涉現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。故選B。2.如圖甲所示為家庭電路中的漏電保護(hù)器，其原理簡(jiǎn)圖如圖乙所示，變壓器原線圈采用雙線繞法，由火線和零線并繞而成，副線圈接有控制器，當(dāng)副線圈兩端有電壓時(shí)，控制器會(huì)控制脫扣開關(guān)斷開，從而起保護(hù)作用。關(guān)于漏電保護(hù)器，下列說法正確的是（）A.當(dāng)無漏電時(shí)，副線圈內(nèi)的磁通量不為零B.當(dāng)無漏電時(shí)，通過副線圈的磁通量隨原線圈中電流的增加而增加C.當(dāng)站在地面人誤觸火線時(shí)，脫扣開關(guān)會(huì)斷開D.當(dāng)站在絕緣凳上的人雙手同時(shí)誤觸火線和零線時(shí)，脫扣開關(guān)會(huì)斷開〖答案〗C〖解析〗AB．控制器中線圈內(nèi)的磁通量，是由火線和零線中的電流產(chǎn)生的，當(dāng)無漏電時(shí)，火線和零線中的電流等大反向，在副線圈內(nèi)的磁通量始終為零，故AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)站在地面的人誤觸火線時(shí)，有一部分的電流會(huì)通過人體流入大地，火線和零線中的電流不相等，發(fā)生漏電現(xiàn)象，則此時(shí)線圈中的磁通量不為零，則在次級(jí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，通過控制器，則脫扣開關(guān)會(huì)自動(dòng)斷開，故C正確；D．當(dāng)站在絕緣凳上的人雙手同時(shí)誤觸火線和零線時(shí)，人相當(dāng)于一個(gè)用電器，火線與零線的電流同時(shí)增大，但是電流仍相等，脫扣開關(guān)不會(huì)斷開，故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，光滑的水平面上靜止放置一個(gè)表面光滑的弧形槽、物塊和滑板，小孩站在靜止的滑板上將物塊向弧形槽推出，物塊滑上弧形槽后未沖出弧形槽的頂端，則（）A.小孩推出物塊過程，小孩和物塊組成系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.物塊在弧形槽上運(yùn)動(dòng)過程，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.物塊離開弧形槽時(shí)的速率比沖上弧形槽時(shí)的速率更大D.物塊離開弧形槽時(shí)，弧形槽、物塊、小孩和滑板組成的系統(tǒng)總動(dòng)量為零〖答案〗D〖解析〗A．小孩推出物塊過程，小孩、滑板和物塊系統(tǒng)合外力為0，動(dòng)量守恒，故A錯(cuò)誤；B．冰塊在凹槽上運(yùn)動(dòng)過程，冰塊和凹槽系統(tǒng)水平方向合外力為0，所以水平方向動(dòng)量守恒，但系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故B錯(cuò)誤；C．冰塊在凹槽上滑和下滑過程，凹槽對(duì)冰塊做負(fù)功，速度減小，冰塊離開凹槽時(shí)的速率比沖上凹槽時(shí)的速率小，故C錯(cuò)誤D．初始動(dòng)量為0，物塊離開弧形槽時(shí)，弧形槽、物塊、小孩和滑板組成的系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故D正確。4.如圖甲所示，在傾角α＝30°光滑的斜面上固定一擺長(zhǎng)為L(zhǎng)的單擺，單擺在斜面上以θ＜5°的角度來回?cái)[動(dòng)。某實(shí)驗(yàn)小組通過力傳感器得到了擺線的拉力大小F隨時(shí)間t變化的圖線，如圖乙所示（圖中所標(biāo)字母均為已知量）。已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.該單擺的周期為B.若把此單擺移至地球兩極，單擺的周期變大C.擺球的質(zhì)量D.擺球在最低點(diǎn)時(shí)的速度大小〖答案〗D〖解析〗A．由題圖乙可知，時(shí)刻是擺球自開始擺動(dòng)后第一次所受拉力最小的時(shí)刻，對(duì)應(yīng)于到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)刻，而2時(shí)刻才是擺球第一次回到釋放點(diǎn)的時(shí)刻，故該單擺的周期為2，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)單擺周期公式可知若把此單擺移至地球兩極，重力加速度變大，則單擺的周期變小，故B錯(cuò)誤；CD．設(shè)擺球質(zhì)量為m，在最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為v。小球在最高點(diǎn)時(shí)沿?cái)[線方向受力平衡，有小球在最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有小球從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有聯(lián)立可得故D正確，C錯(cuò)誤；故選D。二、雙項(xiàng)選擇題（本大題共4小題，每小題6分，共24分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得3分，有錯(cuò)選得0分。）5.關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）A.CT機(jī)是通過X射線拍攝人體組織B.驗(yàn)鈔機(jī)通過發(fā)出紅外線使鈔票熒光物發(fā)光C.常用的遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號(hào)來遙控電視機(jī)D.醫(yī)院里經(jīng)常通過射線摧毀病變細(xì)胞來對(duì)患者進(jìn)行治療〖答案〗AD〖解析〗A．醫(yī)院里“CT”機(jī)使用的電磁波是X射線，利用X射線能夠穿透物質(zhì)，來檢查人體的內(nèi)部器官，故A正確；B．驗(yàn)鈔機(jī)利用的是紫外線的熒光效應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．用來控制電視機(jī)的遙控器發(fā)出的電磁波屬于紅外線,，故C錯(cuò)誤；D．可以摧毀病變細(xì)胞，來治療癌癥利用的是射線高能量的特點(diǎn)，故D正確；故選AD。6.圖甲為一列橫波在t＝0.10s時(shí)刻的波形圖，Q是平衡位置為x＝4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。則下列說法正確的是（）A.該波沿x軸正方向傳播B.Q處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為（cm）C.Q處質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)過0.10s沿x軸方向傳播4mD.若此波遇到另一列橫波并發(fā)生干涉現(xiàn)象，則所遇到波頻率為5Hz〖答案〗BD〖解析〗A．由Q點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知，在t=0.10s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q在平衡位置向下振動(dòng)，結(jié)合波形圖可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．因可得Q處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為（cm）選項(xiàng)B正確；C．質(zhì)點(diǎn)只能在平衡位置附近振動(dòng)，而不隨波遷移，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因該波的頻率為則若此波遇到另一列橫波并發(fā)生干涉現(xiàn)象，則所遇到波的頻率為5Hz，選項(xiàng)D正確。故選BD。7.如圖甲所示，我國(guó)航天員王亞平在天宮課堂上演示了微重力環(huán)境下的神奇現(xiàn)象。液體呈球狀，往其中央注入空氣，可以在液體球內(nèi)部形成一個(gè)同心球形氣泡。假設(shè)此液體球其內(nèi)外半徑之比為，由a、b兩種顏色的光組成的細(xì)復(fù)色光束在過球心的平面內(nèi)，從A點(diǎn)以i＝45°的入射角射入球中，a、b兩條折射光線如圖乙所示，其中b光的折射光線剛好與液體球內(nèi)壁相切。下列說法正確的是（）A.該液體材料對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率B.a光在液體球中的傳播速度比b光的大C.該液體材料對(duì)b光的折射率為2D.若增大入射角i，b光可能因發(fā)生全反射而無法射出液體球〖答案〗AC〖解析〗AB．根據(jù)折射率的公式可知，以相同的入射角射入球中時(shí)，a光的折射角較小，故其折射率較大，由可知a光在液體球中的傳播速度比b光的大小，故A正確，B錯(cuò)誤；C．如圖所示可知b光線的折射角故該液體對(duì)b光的折射率故C正確；D．若繼續(xù)增大入射角i，b光的折射角增大，光線遠(yuǎn)離同心球形氣泡，光線從液體材料射出時(shí)的入射角與射入液體材料時(shí)的折射角大小相等，根據(jù)光的可逆性可知不會(huì)發(fā)生全反射，故D錯(cuò)誤。故選AC。8.我國(guó)自主設(shè)計(jì)建造航空母艦“福建艦”采用了世界上最先進(jìn)的電磁彈射技術(shù)。圖甲為飛機(jī)在航空母艦甲板上起飛的電磁彈射裝置，其工作原理可簡(jiǎn)化為如圖乙所示，足夠長(zhǎng)的水平固定金屬軌道處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，左端與充滿電的電容器相連，與機(jī)身相連的金屬牽引桿ab垂直靜置在軌道上，開關(guān)S擲于1位置后，飛機(jī)向右加速到速度為v時(shí)與牽引桿ab脫離并起飛。已知兩金屬軌道電阻不計(jì)，間距為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，ab桿質(zhì)量為、電阻為R，飛機(jī)質(zhì)量為m，不計(jì)飛機(jī)與甲板之間的摩擦和空氣阻力。則下列說法正確的是（）A.飛機(jī)起飛過程做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.飛機(jī)起飛過程做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)C.飛機(jī)起飛過程中通過ab桿的電荷量為D.飛機(jī)起飛瞬間，開關(guān)S自動(dòng)擲于2位置，ab桿能再向前運(yùn)動(dòng)的最大距離為〖答案〗BD〖解析〗AB．飛機(jī)向右加速，金屬桿ab切割磁感線產(chǎn)生電磁感應(yīng)，阻礙其運(yùn)動(dòng)，且隨著速度的增大，感應(yīng)電流減小，向左的安培力的阻礙作用減小，所以飛機(jī)起飛過程做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤，B正確；C．對(duì)金屬桿與飛機(jī)，由動(dòng)量定理可得又聯(lián)立可得故C錯(cuò)誤；D．飛機(jī)起飛瞬間，開關(guān)S自動(dòng)擲于2位置，對(duì)金屬桿由動(dòng)量定理可得又則有解得ab桿能再向前運(yùn)動(dòng)的最大距離為故D正確。故選BD。三、非選擇題（共60分，考生根據(jù)要求作答）9.如圖所示，將附著肥皂膜的圓形金屬線圈豎直放置，用單色光照射肥皂膜時(shí)可以觀測(cè)到如圖所示的干涉條紋，用紫光照射產(chǎn)生的條紋比紅光照射時(shí)產(chǎn)生的條紋___________（選填“窄”或“寬”）；若用白光照射，可以觀測(cè)到___________（選填“黑白”或“彩色”）條紋；若將金屬線圈在豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)90°，則干涉條紋___________（選填“同步旋轉(zhuǎn)”或“保持不變”）?！即鸢浮秸噬３植蛔儭冀馕觥絒1]紫光的波長(zhǎng)比紅光波長(zhǎng)短，根據(jù)可知用紫光照射產(chǎn)生的條紋比紅光照射時(shí)產(chǎn)生的條紋窄。[2]若用白光照射，因?yàn)榘坠鉃閺?fù)色光，所以觀察到的條紋為彩色的。[3]將金屬線圈在豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)90°，肥皂膜在重力的作用下厚度的分布不會(huì)隨著改變，因此，干涉條紋保持不變。10.單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生如圖所示的電動(dòng)勢(shì)。則線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度________rad/s。穿過線圈的磁通量最大值________Wb，在時(shí)，線圈平面與磁感強(qiáng)度方向的夾角等于________?！即鸢浮?00160°〖解析〗[1]由圖像可知，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為，故線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為[2]根據(jù)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大瞬時(shí)值表達(dá)式為結(jié)合題圖得穿過線圈的磁通量最大值[3]由圖像可知，線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動(dòng)，在時(shí)刻，線圈轉(zhuǎn)過的角度為則線圈平面與磁感強(qiáng)度方向的夾角等于。11.為了節(jié)能環(huán)保，一些公共場(chǎng)所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)。如圖為街道路燈自動(dòng)控制電路，利用直流電源E為電磁鐵供電，照明電源為路燈供電，光控開關(guān)由光敏電阻R控制。為達(dá)到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，路燈應(yīng)接在___________（填“AB”或“CD”）之間；清晨，天逐漸變亮，通過電磁鐵螺線管的電流變（“大”或“小”）___________，為了更加節(jié)能，讓天色稍亮?xí)r，路燈熄滅，變阻器R＇的阻值應(yīng)適當(dāng)調(diào)些___________（選填“大”或“小”）?！即鸢浮紸B大小〖解析〗[1]由于天亮?xí)r照度較大，光敏電阻的阻值較小，電路中的電流較大，銜鐵被吸下，AB間斷開，CD間接通，為達(dá)到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，路燈應(yīng)接在AB間。[2]清晨，天逐漸變亮，光敏電阻的阻值較小，通過電磁鐵螺線管的電流變大。[3]為了更加節(jié)能，讓天色稍亮?xí)r，路燈熄滅，可知熄滅時(shí)，光敏電阻的阻值變大，則變阻器的阻值應(yīng)適當(dāng)調(diào)小些。12.圖甲是某同學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)探究完全非彈性碰撞中不變量的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，長(zhǎng)木板右端下面墊放小木片用以平衡摩擦力，小車a的前端粘有橡皮泥，后端連著紙帶，推動(dòng)小車a使之做勻速運(yùn)動(dòng)，然后與原來靜止在前方的小車b相碰并粘合成一體，繼續(xù)勻速運(yùn)動(dòng)。已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源頻率為50Hz。（1）若獲得的紙帶如圖乙所示，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距（已標(biāo)在圖上）。A為運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)，則應(yīng)選___________段來計(jì)算a車的碰前速度（選填“BC”或“DE”）。（2）已測(cè)得小車a的質(zhì)量kg，小車b的質(zhì)量為kg，由以上測(cè)量結(jié)果可得碰后系統(tǒng)總動(dòng)量為___________kg·m/s。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)際工作頻率高于50Hz，而實(shí)驗(yàn)者仍按照50Hz的頻率來分析，你認(rèn)為對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論（選填“有”或“無”）___________影響?！即鸢浮剑?）BC（2）1.01（3）無〖解析〗（1）碰撞前小車勻速且速度較大，碰撞后勻速且速度較小，所以應(yīng)選BC段來計(jì)算A的碰前速度。（2）碰撞后速度碰后系統(tǒng)總動(dòng)量為（3）碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得即整理得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔T不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)際工作頻率高于50Hz，而實(shí)驗(yàn)者仍按照50Hz的頻率來分析，對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響。13.某實(shí)驗(yàn)小組想利用楊氏雙縫干涉裝置測(cè)量某紅光的波長(zhǎng)，他們利用普通光源按照如圖甲所示的擺放順序安裝好實(shí)驗(yàn)器材，最終在目鏡中觀察到了如圖乙所示的紅光干涉條紋。（1）若將普通光源換成紅色激光光源，則下列___________儀器可以撤掉；A.透鏡 B.紅色濾光片 C.單縫 D.雙縫（2）通過測(cè)量頭，記錄第二條亮條紋A和第八條亮條紋B位置的讀數(shù)分別為、，如丙圖所示，A位置的讀數(shù)___________mm；（3）已知雙縫的間距為d，雙縫到屏的距離為L(zhǎng)，則該紅光波長(zhǎng)的表達(dá)式為____________（結(jié)果用、、L、d字母表示）?！即鸢浮剑?）ABC（2）10.8（3）〖解析〗（1）激光具有相干性，因此透鏡、濾光片、單縫均不需要。故選ABC。（2）根據(jù)十分度游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則A位置的讀數(shù)為（3）由題可知根據(jù)條紋間距公式有解得14.如圖所示，一根彈性繩沿x軸方向放置，左端在原點(diǎn)O，用手握住繩的左端使其沿y軸方向做周期T＝2s的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在繩上形成一列簡(jiǎn)諧波，M、N為繩上的兩質(zhì)點(diǎn)，其平衡位置坐標(biāo)分別為，，從波傳到M質(zhì)點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，求：（1）該機(jī)械波傳播速度的大小；（2）畫出波剛傳播到質(zhì)點(diǎn)N時(shí)的波形圖；（3）經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間N質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰。〖答案〗（1）；（2）見〖解析〗；（3）5s〖解析〗（1）由圖可知簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為，可得（2）依題意，簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，根據(jù)平移法可得波剛傳播到質(zhì)點(diǎn)N時(shí)的波形圖為（3）由（2）中波的圖像，可得該波從M點(diǎn)傳播到N點(diǎn)所需時(shí)間為由圖可知，N質(zhì)點(diǎn)的起振方向?yàn)閥軸負(fù)方向，可知從開始振動(dòng)到第一次到達(dá)波峰所需時(shí)間為可得從計(jì)時(shí)時(shí)刻起經(jīng)N質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰。15.某廣場(chǎng)有一個(gè)噴泉，噴泉底部裝有五顏六色的彩燈。如圖所示，彩燈為一個(gè)正方形水平的小光帶MNPQ（PQ未標(biāo)注），其邊長(zhǎng)為a，離水面的高度差為h，燈帶發(fā)出綠光時(shí)，綠光在水中的折射率為n，真空中的光速為c，水池面積足夠大。求：（1）綠光射出水面的最短時(shí)間；（2）若在水面上方垂直于水面向下看，燈帶的視深；（3）有綠光直接射出水面的面積?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）從燈帶發(fā)出的豎直向上的光垂直穿出水面，所用路程最短為h，用時(shí)最短。因?yàn)閯t最短時(shí)間解得（2）如圖所示，作出兩條從綠色燈帶發(fā)出