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1、第1页/共8页 铭选中学、泉州九中、铭选中学、泉州九中、侨光中学侨光中学 2023 春季高二年期末联考物理试卷春季高二年期末联考物理试卷一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，只有分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。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2.2021年 12 月 9 日，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。
2、若他在 1s 内以 20m/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.0.01NB.0.02NC.0.1ND.0.2N3.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 5000 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第2页/共8页 B.实现点火的条件是21nn1000C.t=0.2 s时电压表的示数为 0 VD.变压器原线圈中电压的瞬时值表达式为 u=5sin10t（
3、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 L6 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.247m B.6 mC.8mD.24 m5.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
4、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二、双项选择题：本题共二、双项选择题：本题共 4 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 16 分。每小题有两个项符合题目要求，全分。每小题有两个项符合题目要求，全部选对的得部选对的得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。6.图为两分子系统的势能 Ep与分子间距离 r的
5、关系曲线，则（）A.当 rr1时，分子间的作用力表现为引力第3页/共8页 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 r。（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“
6、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.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图甲所示，用以测量光的波长。（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_直接进行测量，并根据公式算出波长。第6页/共8页 A.能B.不能（3）
7、某次实验时，将测量头分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第 1 条亮纹，此时手轮上的示数2.320mm，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18.400mm。已知双缝间距 d为42.0 10 m，测得双缝到屏的距离 L 为0.800m，求得所测光波长为_nm。15.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0766mmHgp=时，气压计内水银柱的高度1750mmh=，管内气柱长度190mmL=。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1p；（2）若环境温度不变，求气压计内水银柱的高度
8、2760mmh=时的大气压值0p。16.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，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；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 2L 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 区域的磁场。已知每个离子的电量均为 q（q0），质量均为 m，不考虑离子重力以及离子间的相互作用。（1）求离子从 S1射入速度大小 v；（2）若离子
9、打在 F 点，求区域的磁感应强度大小 B1。的的第7页/共8页 17.如图所示，质量为 mB=1kg 的物块 B通过轻弹簧和质量为 mc=1kg 的物块 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=0.1m，另一质量为 mA=1kg的物块 A 从距平衡位置也为 x0处由静止释放，A、B相碰后立即粘合为一个整体，并以相同的速度向下运动。已知三个物块均可视为质点，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度 g=10m/s2，空气阻力可忽略不计。求：（1）A、B 相碰后的瞬间，整体共同速度 v的大小；（2）A、B 相碰后，整体以 a=5m/s2的加速度向下加速运动时，地面对物块 C
10、的支持力 FN；（3）若要 A、B 碰后物块 C能够离开地面，物块 A由静止释放位置距物块 B的高度最小值 h 多大。18.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0v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TF随时间 t按2T036mgmgFtv=+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
11、好，不计一切摩擦。（1）求0=t时回路中的感应电流大小0I；（2）求 ab 杆的速度tv随时间t变化的关系式；第8页/共8页（3）若在030 2vg时间内回路产生的焦耳热为 Q，求推力 F在030 2vg时间内做的功。第1页/共18页 铭选中学、泉州九中、铭选中学、泉州九中、侨光中学侨光中学 2023 春季高二年期末联考物理试卷春季高二年期末联考物理试卷一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，只有分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。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
12、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【答案】C【解析】【详解】碳粒层与水之间又形成了一空气层，光由空气进入水会发生折射现象，但是光线由水内部射向空气时，由于角度问题大部分光线发生了全反射，一般要经过 2 次或者更多次全反射之后才折射出来，即光线在经过很多路径才传播出来，由于这些光路重叠交织在一起，所以看起来会比较亮。这是光的全反射现象所形成的。故选 C。2.2021年 12 月 9 日，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 20m/s 的速度呼出质量约 1g的气体
13、，可获得的反冲力大小约为（）A.0.01NB.0.02NC.0.1ND.0.2N【答案】B 第2页/共18页【解析】【详解】设航天员质量为m，呼气后速度为v，由动量守恒可得 320 1 10 kg m/smv=又mvFmat=代入数据，可得0.02NF=ACD 错误，B 正确。故选 B。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 5000 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 VB.实
14、现点火的条件是21nn1000C.t=0.2 s时电压表的示数为 0 VD.变压器原线圈中电压的瞬时值表达式为 u=5sin10t（V）【答案】B【解析】【详解】A如图乙所示的正弦交变电压，可得电压的最大值为 5V，则电压表的示数为有效值，即 1m15V22UU=故 A 错误；B根据电压和匝数成之比可知 第3页/共18页 11m22mnUnU=当变压器副线圈电压的瞬时值大于 5000 V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，解得 21nn1000故 B 正确；Ct=0.2 s 时电压表的示数为有效值 1m15V22UU=故 C 错误；D如图乙所示可得交流电的周期为 0.4s，则 25
15、 rad/sT=变压器原线圈中电压的瞬时值表达式为u=5sin5t（V）故 D 错误。故选 B。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 L6 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.247m B.6 mC.8mD.24 m【答案】D【解析】【详解】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，则有 1(0,1,2,3.)4Lnn=+=解得4(0,1,2,3.)41
16、Lnn=+已知该简谐波波长大于 3 m，当 n=0 时，波长为 124m=第4页/共18页 当 n=1时，波长为 224m5=当 n=2时，波长为 224m9=3m 则该简谐波的波长可能为24m、24m5。故选 D。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
17、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【答案】D【解析】【详解】A根据霍尔原理有 UqBqvd=解得UBdv=即霍尔电压只与磁感应强度、霍尔元件厚度及电子定向移动的速度有关，与车轮的转速无关，故 A 错误；B乙中霍尔元件的电流 I是由电子定向运动形成的，故 B错误；C电源电动势和内阻会 y 影响电流的大小，而电荷的定向移动形成电流，根据电流的微观表达式知会影响电荷定向移动的速度，所以霍尔电势差与电源电动势和内阻均有关，霍尔电势差与车速无关，故 C错第5页/共18页 误；D测出单位时
18、间内的脉冲数可知车轮转动的转速，若已知车轮的半径，根据公式 2vnr=由此可获知车运动的平均速率，故 D正确。故选 D。二、双项选择题：本题共二、双项选择题：本题共 4 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 16 分。每小题有两个项符合题目要求，全分。每小题有两个项符合题目要求，全部选对的得部选对的得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。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 rr1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
19、功D.当 rr2时，随着 r 的减小，分子间相互作用的引力增大【答案】BD【解析】【详解】A当 r=r2时，分子处于平衡位置，当 r1rr2时，分子间的作用力表现为引力，故 A 错误；B当 r=r1时，分子间的作用力不为零，故 B正确；C在 r由 r1变到 r2的过程中，分子了表现为斥力，分子间的作用力做正功，故 C错误；D当 r。（1）安装好实验装置，做好测量前准备，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；的第11页/共18页（3）小球 B静置在斜槽前端
20、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_。【答案】.8.76（8.748.78）.1 .112m OPm OMmON=+【解析】【详解】（2）1 由图看出，落地点的平均位置在刻度尺上 8.76cm左右；（4）2 小球 A与 B碰撞后速度减小，平抛后的落点肯定在 P位置的的左侧，故落地点 M点平均位置肯定是“1”（5）3 两球碰撞动量守恒的表达式 1 01 122mvmvm v=+由平抛
21、运动规律212hgt=0 xv t=可知02gvxh=可知等式左右的速度可以通过平抛后的水平位移进行代换，所以有112m OPm OMmON=+14.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图甲所示，用以测量光的波长。（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第12页/共18页（2）某同学在实验时得到了如图乙所示清晰的条纹
22、，他_直接进行测量，并根据公式算出波长。A 能B.不能（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 1条亮纹，此时手轮上的示数2.320mm，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18.400mm。已知双缝间距 d为42.0 10 m，测得双缝到屏的距离 L 为0.800m，求得所测光波长为_nm。【答案】.C .A .670【解析】【分析】【详解】（1）1观察到条纹模糊，可能是单缝与双缝不平行，可以调节拨杆左右移动，使单缝与双缝平行，眼睛通过目镜看着条纹直到清晰为止，故 C 正确，ABD错误；（2）2测量头中的分划板中心刻度
23、线与干涉条纹在同一个方向上，所以可以直接进行测量，故 A正确，B错误；（3）3根据题中数据可得 318.4002.320mm2.68mm2.68 10 m6x=已知双缝间距 d 为42.0 10 m，测得双缝到屏的距离 L为0.800m，带入公式 Lxd=可解得76.70 10 m670nmLxd=15.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0766mmHgp=时，气压计内水银柱的高度1750mmh=，管内气柱长度190mmL=。管外水银面高度视为不变。.第13页/共18页（1）求气压计水银柱上方气体的压强1p；（2）若环境温度不变，求气压计内
24、水银柱的高度2760mmh=时的大气压值0p。【答案】（1）16mmHg；（2）0778mmHgp=【解析】【详解】（1）高度1750mmh=的水银柱产生的压强 1750mmHghp=101hppp=由得1 76675016mmHgp=（2）对水银柱上方的气体116mmHgp=长度190mmL=当气压计内水银柱的高度2760mmh=时，气体压强()202mmHghppp=气体长度()29076075080mmL=第14页/共18页 由玻意耳定律得1122p SLp SL=由得0778mmHgp=16.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，区域为速度选择器，存在着互相
25、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；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 2L 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 区域的磁场。已知每个离子的电量均为 q（q0），质量均为 m，不考虑离子重力以及离子间的相互作用。（1）求离子从 S1射入的速度大小 v；（2）若离子打在 F 点，求区域的磁感应强度大小 B1。【答案】（1）00EvB=；（2）0102mEBqB L=【解析】【详解】（1）离子在
26、I 区域做直线运动，根据平衡条件，有 00qvBqE=解得00EvB=第15页/共18页（2）离子打到F点时，设其轨道半径为1r，则12Lr=洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有211vqvBmr=解得0102mEBqB L=17.如图所示，质量为 mB=1kg 的物块 B通过轻弹簧和质量为 mc=1kg 的物块 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=0.1m，另一质量为 mA=1kg的物块 A 从距平衡位置也为 x0处由静止释放，A、B相碰后立即粘合为一个整体，并以相同的速度向下运动。已知三个物块均可视为质点，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度 g=10m
27、/s2，空气阻力可忽略不计。求：（1）A、B 相碰后的瞬间，整体共同速度 v的大小；（2）A、B 相碰后，整体以 a=5m/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，物块 A由静止释放位置距物块 B的高度最小值 h 多大。【答案】（1）1m/sv=；（2）N20NF=，方向竖直向上；（3）0.8mh=【解析】【分析】【详解】（1）对 A 应用动能定理有 0201022AAmmxvg=A与 B 碰撞粘合动量守恒，取 A的速度方向为正方向 0()AABm vmmv=+第16页/共18页 代入数据解得1m/sv=（2）A与 B整体应用牛顿
28、第二定律()()ABABmmgFmma+=+弹对C受力分析得 NCFm gF=+弹解得N20NF=，方向竖直向上（3）根据动能定理有21102AAm ghm v=1()AABm vmmv=+共 碰后 C恰好能离开地面弹簧伸长量也为 x0，初态弹簧弹性势能等于末态弹簧弹性势能 据能量守恒()()20122ABABmmvmmgx+=+共解得0.8mh=【点睛】本题考查了动能定理、动量守恒定律、牛顿第二定律和能量守恒定律的综合运用，综合性强，对学生的能力要求较高。18.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，
29、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0v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TF随时间 t按2T036mgmgFtv=+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0=t时回路中的感应电流大小0I；（2）求 ab 杆的速度tv随时间t变化的关系式；（3）若在030 2vg时间内回路产生的焦耳热为 Q，求推力 F在030 2vg时间内做的功。第17页/共18页【答案】（1）03mgIBL=；（
30、2）0tvvgt=；（3）20316FWQmv=【解析】【详解】（1）由22T036mgmgFtv=+可得0=t时T06mgF=cd 杆受到的安培力大小 0FBI L=安T0sinFFmg+=安由式得03mgIBL=（2）设回路总电阻为R，则00BLvIR=tBLvIR=cd 杆受力平衡 TsinFBILmg+=又2T036mgmgFtv=+由求得0tvvgt=第18页/共18页（3）由可知 ab杆沿倾斜导轨做匀减速运动，加速度大小为ag=，方向沿导轨向下，ab杆在032vtg=时的速度012tvv=030 2vg间内的位移2012sv tat 由动能定理可得22011sin22Ftmg sWWmvmv+=安由功能关系可知，在030 2vg时间内 ab杆克服安培力做的功为WQ=安 由得 20316FWQmv=