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 λ= ．测得单色光的波长
( 1)
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．5 2A
C．4 2A
D．3.5A
第 1页（共 6页）
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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 1．棒产生的电动势为 Bl2ω
2
B 2 ．微粒的电荷量与质量之比为
2
C
2 4
．电阻消耗的电功率为
2
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
第 2页（共 6页）
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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 2 ．小球在运动过程中最高点与最低点的高度差为
第 3页（共 6页）
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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）。
第 4页（共 6页）
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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？
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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。
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{#{QQABIYyAggCoABJAAAACEwFgCAKQkgCCCIgGQFAUsEIACBFABCA=}#}2022-2023 学年（下）期末联考高二物理参考答案
一、选择题（本题有 10小题，每小题 4分，共 40分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C B A B B AC BC BD BD
二．填空实验题（共 4小题，每空 2分，共 20分）
11. 5 25 ， 12. A经 R流向 B； 20
4 16
2
13.（1）14.15 2 4 （ ）AD（3） 14.（1）CD；（2）1.5；（3）不变
三．计算题（本题共 4小题，共 40分）
15.（8 分）解：（1）由 1 = 1 得，U2＝5×103 V， （2分） 2 2
理想变压器：P2＝P1，
I = 2 = 5×10
4
输电线上的电流 2 5×103
=10A， （1分）
2
输电线上的电压损失△P= 2 22R＝10 ×60＝6×103W； （1分）
（2）降压变压器的输入电压 U3＝U2﹣I2R=4400V， （2分）
降压变压器的匝数比： 3 = 3， （1分）
4 4
20
代入数据解得： 3 = ；（1分）
4 1
16.（9分）解：（1）交流发电机产生感应电动势的最大值为：Em＝nBSω （1分）
2 2
而 m＝BS， = 则有： =
由 ﹣t图线可知： = 2.0 × 10 2 ，T＝6.28×10
﹣2s （1分）
解得：Em＝200V （1分）
（2）由图知，t＝0时刻感应电动势为最大值，则感应电动势的瞬时值表达式为：
e＝nBSωcosωt （2分）
e＝200cos100t（V） （1分）
（3 ）感应电动势的有效值为： = = 100 2 （1分）
2
由闭合电路欧姆定律得，电路中电流的有效值为： = = 2 （1分）
+
电压表的示数为： = = 90 2 （1分）
17（9分）
1
解：（1）粒子在电场中运动只有电场力做功，根据动能定理可得，qU= mv2 （2分）
2
2
可以求得粒子从加速电场射出时速度 v的大小为 v= （1分）
（2）粒子在速度选择器中受力平衡，
所以 qE＝qvB1，（1分）
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所以磁感应强度 B 1的大小为 B1= =E ， （1分） 2
根据左手定则可知，磁感应强度 B1的方向垂直纸面向外； （1分）
（3）粒子垂直进入磁场，做圆周运动，半径的大小为 r，
2
由洛伦兹力提供向心力得：qvB2＝m （1分）
所以，r= = 1 2 （1分）
2 2
由几何关系得；L＝2r= 2 2 （1分）
2
18.（14分）
解：（1）木板向左做初速度为零的匀加速运动，而小木块在摩擦力 f＝μmg的作用下也做初速度为零
的匀加速运动，M，m的加速度分别为 a1，a2
由牛顿第二定律得 F﹣μmg＝Ma1…① （1分）
μmg＝ma2…② （1分）
解①②得：a1＝3m/s2，a2＝2m/s2
撤去 F时，木块刚好运动到 C处，则由运动学公式得：
L= 1 2 11 2 2 （1分）2 2
解上面各式得：t= 2 = 2×0.5 =1s； （1分）
1 2 3 2
（2）撤去力 F时，M、m的速度分别为 v1、v2，由运动学公式得
v1＝α1t＝3m/s，v2＝α2t＝2m/s…③ （1分）
撤去力 F 时，因M 的速度大于 m 的速度，木块将压缩弹簧，m 加速，M 减速，当它们具有共同速
度 v时，弹簧弹性势能最大，设为 Ep，将木块和木板及弹簧视为系统，规定向左为正方向，系统动量守
恒，则有：
Mv1+mv2＝（M+m）v…④ （2分）
系统从撤去力 F后到其有共同速度，由能量守恒定律得：
1 2 1 2 1 2
2 1
+ 2 = ( + ) + + ⑤ （2分）2 2
解③④⑤得：Ep＝0.3J， （1分）
木板压缩弹簧的最大弹性势能为 0.3J。
（3）假设木块相对木板向左滑动离开弹簧后系统又能达到同共速度 v′，相对向左滑动的距离为 s
由动量守恒定律得：Mv1+mv2＝（M+m）v'…⑥ （1分）
1
由能量守恒定律得： ( + ) 2 + 1 = ( + ) 2 + ⑦ （1分）2 2
解⑥⑦得：s＝0.15m （1分）
由于 x+L＞s，且 s＞x，故假设成立
整个运动过程中系统产生的热量为：Q＝μmg（L+x+s）＝0.2×10×（0.5+0.05+0.15）J＝1.4J（1分）
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