福建省宁德市2022-2023学年高二下学期7月期末质量检测物理试题（含答案）

宁德市2022-2023学年高二下学期7月期末质量检测
物理试题
（满分：100分 考试时间：75分钟）
注意：
1.在本试卷上作答无效，应在答题卡各题指定的答题区域内作答。
2.本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题），共6页。
第I卷（选择题 共40分）
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对的得4分，选错的得0分。
1.2022年10月12日，神舟十四号乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲在中国空间站进行了第三次太空授课活动。“天宫课堂”主要依靠中继卫星系统通过电磁波进行天地互动。下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A.电磁波传播需要介质
B.胡克预言了电磁波的存在
C.电磁波传播过程中也传递了能量
D.不同波长的电磁波在真空中的传播速度大小不同
2.水面上的油膜在阳光的照射下呈现彩色图样，这种现象是（ ）
A.光的偏振 B.光的衍射 C.光的折射 D.光的干涉
3.某介质对空气的折射率为，一束光从该介质射向空气，入射角为，下列光路图中可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
4.用均匀细导线做成半径为的单匝圆环，其内接正方形内存在垂直圆环面的磁场，时磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，则圆环中产生的感应电动势大小为（ ）
甲 乙
A. B. C. D.
二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，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，有选错的得0分。
5.关于传感器在生产生活中的实际应用，下列说法正确的是（ ）
A.电梯超载时发出警报，这是力传感器的应用
B.智能手机利用指纹解锁，这是超声波传感器的应用
C.室外智能路灯白天自动熄灭，这是位移传感器的应用
D.红外测温枪测量人体温度，这是红外线传感器的应用
6.如图所示为远距离输电的示意图，图中标示了电压、电流和线圈匝数，输电线总电阻为，变压器均可视为理想变压器，其余线路电阻不计，下列说法正确的是（ ）
A.若电厂输出电压不变，随着用户数量增加，增大
B.若电厂输出电压不变，随着用户数量增加，减小
C.若电厂输出电功率不变，增加到，则输电线上损耗的电功率变为原来的
D.若电厂输出电功率不变，增加到，则输电线上损耗的电功率变为原来的
7.一简谐机械波沿轴正方向传播，周期为，时刻的波形如图甲所示，、是波上的两个质点，图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A.图乙可以表示质点的振动
B.图乙可以表示质点的振动
C.时，质点的速度比质点的小
D.时，质点的加速度比质点的小
8.如图甲所示，间距为的足够长平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨左端接有电阻，整个空间存在垂直于导轨平面向里的匀强磁场，一质量为、电阻也为的金属棒放在导轨上，在金属棒中点对棒施加一个水平向右、平行于导轨的恒力，金属棒速度随时间按正弦规律变化，如图乙所示，取水平向右为正方向，时撤去，金属棒与导轨始终接触良好，导轨电阻不计。则：（ ）
甲 乙
A.电阻两端的最大电压
B.电路中电流的有效值
C.撤去后，金属棒速度随位移的变化率
D.撤去后，金属棒所受安培力随位移的变化率
第II卷（非选择题 共60分）
三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。
9.（4分）果农为了提高采摘松子的效率，使用如图所示的振动式松果采摘机，机车带动振动器振动树干，使松果落下。为了使采摘效果更好，针对不同树干，______（填“需要”或“不需要”）调整振动频率；当振动器频率______（填“大于”、“等于”或“小于”）树干的固有频率时，树干振动的幅度最大。
10.（4分）如图所示，铝环用绝缘细线悬挂，静止于长直螺线管左侧，并与其共轴。若突然闭合开关，则铝环将______（填“向左”或“向右”）摆动，并有______（填“收缩”或“扩张”）趋势。
11.（6分）在用可拆变压器“探究变压器电压与线圈匝数的关系”实验中，
（1）变压器铁芯的结构和材料应选用______（选填选项前的字母）；
A.整块的硅钢铁芯
B.涂有绝缘淗的铜片叠成
C.涂有绝缘漆的硅钢片叠成
（2）原线圈所接的电源应是______（填“交流电”或“直流电”）；
（3）若变压器两线圈的匝数分别为100和200，测得的电压分别为和。据此可知该变压器是______（填“升压”或“降压”）变压器。
12.（8分）在做“用单摆测量重力加速度”的实验时，
（1）如图甲所示，用游标卡尺测得摆球直径为______，如果测定了30次全振动的时间如图乙中秒表所示，单摆的摆动周期是______s（保留三位有效数字）；
甲 乙
（2）在本实验中，有人提出以下几点建议，其中对提高测量结果精确度有利的是______（选填选项前的字母）；
A.单摆的摆角不能太大
B.摆球到达最高点时开始计时
C.质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的
（3）用多组实验数据作出图像，可以求出重力加速度。已知三位同学作出的图线的示意图如图中的、、所示，其中和平行，和都过原点，图线对应的值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线，下列分析正确的是______（选填选项前的字母）。
A.图线对应的值大于图线对应的值
B.图线对应的值小于图线对应的值
C.出现图线的原因可能是误将29次全振动记为30次
D.出现图线的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长
13.（12分）如图所示，一单色光由空气射入某种介质时发生折射，已知光在真空中的传播速度为，试由图中所给出的数据，求：
（1）该介质的折射率；
（2）该介质中的光速。
14.（12分）如图所示，一电阻，边长的正方形线圈共100匝，在磁感应强度的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴以角速度匀速转动，外电路负载电阻，求：
（1）当线圈转至图示位置时通过的电流方向；
（2）线圈转动过程中交流电压表的示数；
（3）由图示位置转过的过程中通过电阻的电荷量。
15.（14分）“太空粒子探测器”是安装在国际空间站上的一种探测宇宙射线的试验设备，其简化原理图如图所示，两个同心扇形圆弧面、之间存在辐射状的加速电场，方向由内弧面指向外弧面，圆心为，两弧面间的电势差为，右侧边长为的正方形边界内存在垂直纸面向外的匀强磁场，点为边界的中点，、与边界的夹角均为。假设太空中质量为、电荷量为的负电粒子，能均匀地吸附在外弧面的右侧面上，由静止经电场加速后穿过内弧面均从点进入磁场，不计粒子重力、粒子间的作用力及碰撞，求：
（1）粒子到达点时的速率；
（2）若电势差，且从点垂直于边射入磁场的粒子恰能从点离开，求此时的磁感应强度的大小；
（3）若电势差，且要求外弧面上所有的粒子均能从边射出，求磁感应强度的取值范围。
宁德市2022-2023学年高二下学期7月期末质量检测
物理试题参考答案及评分标准
本答案供阅卷评分时参考，考生若写出其它正确解法，可参照评分标准给分。
一、单选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。选对的得4分，选错的得0分。）
1.C 2.D 3.B 4.A
二、多选题（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，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，有选错的得0分。）
5.AD 6.BD 7.BC 8.AC
三、非选择题（本题有7小题，共计60分）
9.需要 等于
10.向左 收缩
11.（1）C （2）交流电 （3）降压
12.（1）1.84 1.81
（2）A
（3）C
13.解：（1）
（2）
14.解：（1）向下（或顺时针）
（2）
（3），，
15.（1）； （2）；
（3）
解：（1）
（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图所示
由几何关系可得（2分）
由洛伦兹力作为向心力可得（2分）
解得
（3）磁场最小时，只要满足沿方向射入磁场的粒子，轨迹与边界相切即可，如图甲
甲 乙
则其它方向射入磁场的粒子均能从边界射出，由几何关系可得
解得
由洛伦兹力作为向心力可得
解得
磁场最大时，只要满足沿方向射入磁场的粒子，轨迹经过点（图乙）则其它方向射入磁场的粒子均能从边界射出，由几何关系可得
由洛伦兹力作为向心力可得
解得
故磁感应强度的取值范围是：或