铭选中学、泉州九中、 侨光中学
2023春季高二年期末联考
物理参考答案
一、单项选择题:本题共 4小题,每小题 4分,共 20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. C 2.A 3. B 4. D 5.D
二、双项选择题:本题共 4小题,每小题 4分,共 16分。每小题有多项符合题目要求,全部选
对的得 4分,选对但不全的得 2分,有选错的得 0分。
6.BD 7.AB 8.BC 9.AC
三、非选择题:共 64分。考生根据要求作答。
10.(3分)保持不变(2分) 放热(1分)
11.(3分)5(2分) 小于(1分)
12 1.(3分) (2分) 粗(1分)
n2
13.(5分)
(2)8.76(8.74~8.78) (2分)
(4)1(1分)
(5)m1·OP=m1·OM+m2·ON(2分)
14.(5分)
(1)C (2分)
(2)能(1分)
(3)670(2分)
15.(10分)解∶
(1)离子在 I区域做直线运动,根据平衡条件,有
qvB0=qE0 ①(2分)
解得 v = E0 ②(2分)
B0
(2)离子打到 F点时,设其轨道半径为 r1,则
r1=
L
③(2分)
2
洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,有
高二物理参考答案
{#{QQABAYYEoggoAAAAAAACEwVSCEMQkhECAIgGgEAUsEAASANABCA=}#}
2
qvB1= mv ④(2分)
r1
B =2mE解得 01 ⑤(2分)
qB0L
16.(10分)解:
(1)高度 h1=750 mm的水银柱产生的压强 ph1=750 mmHg ①(1分)
p1= p0- ph1 ②(2分)
由①②得 p1=766-750= 16mmHg ③(1分)
(2)对水银柱上方的气体:p1=16mmHg、长度 L1=90 mm
当气压计内水银柱的高度 h2= 760 mm时,
气体压强 p2=( p0′-ph2) mmHg ④(1分)
气体长度 L2=90-(760-750)=80mm ⑤(2分)
由玻意耳定律得 p1SL1= p2SL2 ⑥(2分)
由③④⑤⑥得 p0′=778 mmHg ⑦(1分)
17. (12分)解:
(1)A由静止释放到与 B碰撞前,由动能定理得
mAg·2x 10= mAv20-0 ①(1分)
2
由于 A与 B碰撞结束后粘合为一个整体,则对 A与 B组成的系统,
由动量守恒定律得 mAv0=(mA+mB)v ②(1分)
代入数据解得 v=1 m/s。 ③(1分)
(2)A、B相碰后,对 A与 B整体应用牛顿第二定律得
(mA+mB)g-F 弹=(mA+mB)a ④(1分)
对 C受力分析得 FN=mCg+F 弹 ⑤(1分)
代入数据解得 FN=20 N,方向竖直向上。 ⑥(2分)
(3)对 A从静止释放到与 B碰撞前,由机械能守恒定律得
m 1Agh= mAv21-0 ⑦(1分)
2
对 A与 B碰撞的过程,由动量守恒定律得
mAv1=(mA+mB)v 共 ⑧(1分)
从 A、B碰后到 C恰好离开地面的过程,初时压缩量为 x0,末时伸长量也为 x0,初态弹簧弹性势
高二物理参考答案
{#{QQABAYYEoggoAAAAAAACEwVSCEMQkhECAIgGgEAUsEAASANABCA=}#}
能等于末态弹簧弹性势能
若 C恰好能离开地面,根据能量守恒定律得
1(mA+mB)v2共=(mA+mB)g·2x0 ⑨(2分)2
解得 h=0.8 m
所以 h至少为 0.8 m。 ⑩(1分)
18. (14分)解:
1 F mg
2
t + mg t =0 F mg( )由 T = 可得 时, T0 =
3v0 6 6
cd杆受到的安培力大小 F 安 = BI0L ①(2分)
FT0 + F 安 = mgsin ②(1分)
mg
由①②式得 I0 = ③(1分)
3BL
(2)设回路总电阻为 R,则
I BLv00 = ④(1分)
R
I BLvt= ⑤(1分)
R
cd杆受力平衡 FT + BIL = mgsin ⑥(1分)
mg2 mg
又 FT = t + ⑦
3v0 6
由④⑤⑥⑦求得 vt = v0 - gt ⑧(1分)
(3)由⑧可知 ab杆沿倾斜导轨做匀减速运动,加速度大小为 a = g,方向沿导轨向下
ab t = 3v0 1杆在 时的速度 vt = - v0
2g 2
0 ~ 3v0 1间内的位移 s = v0t - at2 ⑨(2分)
2g 2
由动能定理可得
1 1
-mg·s·sin -W 安 + WF = mvt2 - mv02 ⑩(2分)2 2
3v0
由功能关系可知,在 0 ~ 时间内 ab杆克服安培力做的功为
2g
W 安 = Q (1分)
由 得 WF = Q
3
- mv02 (1分)
16
高二物理参考答案
{#{QQABAYYEoggoAAAAAAACEwVSCEMQkhECAIgGgEAUsEAASANABCA=}#}泉州市三校2022-2023学年高二下学期7月期末联考
物理试卷
(考试时间90分钟,总分100分)
一、单项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20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.如图为物理老师将熏黑的铁球放入水中演示实验图。铁球看上去变得锃亮,是因为光的
A.干涉
B.衍射
C.全反射
D.偏振
2.神舟十三号乘组进行天宫授课,如图为航天员叶光富试图借助吹气完成失重状态下转身动作的实验,但未能成功。若他在1s内以20 m/s的速度呼出质量约1g的气体,可获得的反冲力大小约为
A.0.02 N
B.0.01 N
C.0.2 N
D.0.1 N
(
乙
甲
)3.图甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为如图乙所示的正弦交变电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,原线圈两端接交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5 000 V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。则
A.电压表的示数等于5 V
B.实现点火的条件是 >1 000
C.t=0.2 s时电压表的示为0 V
D.变压器原线圈中电压的瞬时值表达式为u=5sin10πt(V)
4.战绳训练是当下一种火热的健身方式,运动员晃动战绳一端,使战绳上下振动,其运动状态可视为简谐振动。战绳上有相距L=6 m的P、Q两质点,一列简谐横波沿PQ方向传播,当P质点在波峰时,Q质点刚好通过平衡位置且向上运动。已知该简谐波波长大于3 m。则该简谐波的波长可能为
A.m B.6 m
C.8m D.24 m
5.自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车运动的平均速率,如图甲所示,自行车前轮上安装一块磁铁,轮子每转一圈,这块磁铁就靠近传感器一次,传感器会输出一个脉冲电压。图乙为霍尔元件的工作原理图,当磁场靠近霍尔元件时,导体内定向运动的自由电荷在洛伦兹力作用下偏转,最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差,即为霍尔电势差。则
A.自行车的车速越大,霍尔电势差越大
B.图乙中霍尔元件的电流I是由正电荷定向运动形成的
C.霍尔电势差与车速有关,与电源电动势和内阻均无关
D.测出单位时间内的脉冲数和车轮的半径可获知车运动的平均速率
(
(a)
)二、双项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有两个项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
6.图为两分子系统的势能Ep与分子间距离r的关系曲线,则
A.当r>r1时,分子间的作用力表现为引力
B.当r=r1时,分子间的作用力不为零
C.在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做负功
D.当r7.如图甲所示,扬声器中有一线圈处于辐射状磁场中,当合适的电流通过线圈时,线圈带动磁体上方的纸盆上下振动,压缩空气,产生声波。俯视图乙表示处于辐射状磁场中的线圈(线圈平面即纸面),磁场方向如图中箭头所示。当线圈通
A.正弦式交流电流时,能产生声波
B.余弦式交流电流时,能产生声波
C.沿逆时针方向恒定电流时,能产生声波
(
乙
甲
)D.沿顺时针方向恒定电流时,能产生声波
(
O
θ
甲
O
θ
30
60
光强
乙
)8.光的反射与折射是自然界中很常见的现象,某小组将一束单色细光束由空气(视为真空)沿着半径方向射入一块半圆柱形透明体,如图甲所示,对其从O点射出后的折射光线的强度用相应传感器进行了记录,得到折射光线的光强随着夹角θ的变化规律如图乙所示,则
A.在角θ小于30°时,在O点处既有反射光,又有折射光
B.圆柱形透明体对该单色光的全反射临界角为60°
C.圆柱形透明体对该单色光的折射率为
D.圆柱形透明体对该单色光的折射率为2
9. 间距为L的平行光滑金属导轨PQ、MN固定在水平绝缘桌面上,整个装置处于竖直向下的磁场中,沿MN方向建立Ox坐标,磁感应强度大小B随坐标x的关系为B=B0+kx(B0、k均为大于零的常数)。将质量为m的金属杆ab锁定在坐标原点O处,P、M间接一恒流装置,该装置可使回路保持恒定的电流I,电流方向由P到M,如图所示。某时刻解除锁定的同时对ab施加一个大小为2B0IL、方向沿x轴正方向的恒定外力,使ab从静止开始向右运动,ab始终与导轨垂直且接触良好。则在运动过程中,金属杆ab
(
P
M
N
Q
a
b
O
x
)A.做变加速运动
B.最大位移为
C.最大速度为
D.速度达到最大时的x坐标值为
三、非选择题:共64分。考生根据要求作答。
10.(3分)
(
V
3
V
0
2
V
0
V
0
T
0
2
T
0
T
A
B
C
O
)如图,一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C。A到B过程气体内能 (选填“增加”“减小”或“保持不变”);B到C过程中气体 (选填“吸热”“放热”或“与外界无热交换”)。
11.(3分)
一列简谐横波在t=0时刻的波形如图甲所示,图乙为质点A的振动图象,则这列波的波速大小为 m/s,在0~0.2s的时间内,质点P通过的路程 (选填“大于” “等于”或“小于”)质点Q通过的路程。
(
2
4
6
4
x
/m
y
/cm
0
-
4
甲
P
A
Q
0.4
0.8
1.2
4
t
/s
y
/cm
-
4
0
乙
)
12.(3分)
远距离输电时,采用升压变压器使输送电压升高为原来的n倍,当输送电功率一定时,输电线路上因发热损耗的电功率将减少为原来的________。变压器线圈中的电流较大,所用的导线应当较粗。升压变压器的原线圈的漆包线比副线圈的漆包线______(填“粗”或“细”)。
13.(5分)
用如图甲所示装置验证动量守恒定律,A、B两球的质量分别为m1和m2(m1>m2)。
(
O
M
P
N
甲
A
B
重垂线
)
(
8
9
单位:
cm
乙
)
(1)安装好实验装置,做好测量前的准备,并记下重锤线所指的位置O。
(2)不放小球B,小球A从斜槽上挡板处由静止释放,并落在水平地面上。重复多次,落地点的平均位置记为P,用刻度尺测量,如图乙所示,刻度尺读数为________ cm。
(3)小球B静置在斜槽前端边缘处,小球A从挡板处由静止释放,重复实验,标记小球A的落地点平均位置1和小球B的落地点平均位置2。
(4)图甲中,M点是落地点平均位置________(填“1”或“2”)。
(5)水平射程分别用OM、OP、ON表示,则验证两球碰撞动量守恒的表达式为____________________。
14.(5分)
在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,实验装置如图所示,用以测量光的波长。
(
乙
甲
)
(1)实验中器材调节完成后发现干涉条纹明亮,但图像模糊不清晰,则必须________。
A.用手转动D(单缝),眼睛通过目镜看着条纹直到清晰为止
B.用手转动H(测量头),眼睛通过目镜看着条纹直到清晰为止
C.用手左右转动G(拨杆),眼睛通过目镜看着条纹直到清晰为止
D.用手上下移动G(拨杆),眼睛通过目镜看着条纹直到清晰为止
(2)某同学在实验时得到了如图乙所示清晰的条纹,他________(选填“能”或 “不能”)直接进行测量,并根据公式算出波长。
(3)某次实验时,将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第10条亮纹,此时手轮上的示数2.320 mm,然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第7条亮纹中心对齐,手轮上的示数18.400 mm。已知双缝间距d为2.0×10﹣4m,测得双缝到屏的距离L为0.800 m,求得所测光波长为________ nm。
15.(10分)
简易水银气压计如图所示,由于气压计中混入了一些气体,使竖直水银柱上方不再是真空。当大气压p0=766 mmHg时,气压计内水银柱的高度h1=750 mm,管内气柱长度 L1=90 mm。管外水银面高度视为不变。
(1)求气压计水银柱上方气体的压强p1;
(2)若环境温度不变,求气压计内水银柱的高度h2= 760 mm时的大气压值p0′。
(
L
h
)
16.(10分)
在芯片领域,人们通过离子注入的方式优化半导体。其原理简化如图所示,Ⅰ 区域为速度选择器,存在着互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度大小为E0,磁感应强度大小为B0;Ⅱ 区域为磁感应强度大小B可调的匀强磁场,其边界ABCD是边长为L的正方形。一长度为 的半导体材料放在BC边上,下端与C点重合,上端为F点。一束离子流从狭缝S1射入速度选择器,沿着直线通过速度选择器并从AB的中点S2垂直射入 Ⅱ 区域的磁场。已知每个离子的电量均为 q(q>0),质量均为m,不考虑离子重力以及离子间的相互作用。
(
材料
A
+
-
B
0
B
S
1
S
2
D
B
C
F
Ⅰ
Ⅱ
)(1)求离子从S1射入的速度大小v;
(2)若离子打在F点,求Ⅱ区域的磁感应强度大小B1;
17. (12分)
如图,质量均为m的物块A、B、C中心在同一竖直线上。物块B通过轻弹簧和物块C相连并竖直放置在水平地面上,系统处于静止状态,弹簧的压缩量为x0。物块A从距弹簧原长位置为x0处由静止释放,A、B相碰后立即粘合为一个整体,并一起向下运动。已知m=1 kg,x0=0.1 m,三个物块均可视为质点,弹簧始终处在弹性限度内。取重力加速度g=10 m/s2,空气阻力可忽略不计。
(1)求A、B相碰后的瞬间,整体共同速度v的大小;
(2)求A、B相碰后,整体以a=5 m/s2的加速度向下加速运动时,地面对物块C的支持力FN;
(3)若要A、B碰后物块C能够离开地面,则物块A由静止释放的位置距物块B的高度h至少为多大?
18.(14分)
如图,间距为L的光滑平行导轨倾斜固定,倾角 = 30°,电阻不计的导轨上放置两根有一定阻值的金属杆ab和cd,两杆质量均为m,cd杆中点通过平行于导轨的轻绳系在固定的拉力传感器上。整个装置处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。现给ab杆一个沿导轨向上、大小为v0的初速度,同时对ab杆施加一个平行于导轨的推力,使拉力传感器示数 FT 随时间 t 按 FT = + 的规律变化。已知重力加速度大小为g,两杆不相碰,始终与导轨垂直且接触良好,不计一切摩擦。
(1)求t = 0时回路中的感应电流大小I0;
(2)求ab杆的速度vt 随时间t变化的关系式;
(3)若在0 ~ 时间内回路产生的焦耳热为Q,求推力F在0 ~ 时间内做的功。
(
B
a
拉力传感器
b
c
d
v
0
)