福建省莆田市2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题

这是一份福建省莆田市2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题，共8页。

满分：100分 考试时间：75分钟
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上并粘贴条形码。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
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，只有一个选项是符合题目要求的。
1．关于电磁波的特性和应用，下列说法中正确的是（ ）
A．微波炉利用红外线的热效应快速加热食物
B．紫外线具有杀菌作用，医院常用紫外线进行消毒
C．γ射线穿透力很强，医学上常用它进行人体透视检查
D．车站、机场安全检查时“透视”行李箱的安检装置利用的是红外线
2．下列说法正确的是（ ）
A．由图甲可知，在r由变到的过程中分子力做负功
B．图乙为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线①对应的温度较高
C．由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力先增大后减小
D．图丁为布朗运动实验中的某次观察记录，图中的折线是固体颗粒的运动轨迹
3．如图所示，电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成的，当电源接通后，磁场对流过炮弹的电流产生力的作用，使炮弹获得极大的发射速度，如图的各俯视图中正确表示磁场B方向的是（ ）
A．B．
C．D．
4．如图是莆田市九鲤湖瀑布的局部风景图。该瀑布的落差约为，流量（单位时间内流出水的体积）为，忽略水的初速度及空气影响，可认为水落到瀑布底部撞击到岩石上时坚直速度减为0，已知取，则瀑布对底部岩石的冲击力大小约为（ ）
A．B．C．D．
二、双项选择题：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，有两个选项符合题目要求。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．如图所示，光滑水平地面上的P、Q两物体质量都为m，P以速度v向右运动，Q静止且左端有一轻弹簧。当P撞上弹簧，弹簧被压缩至最短时（ ）
A．P的动量变为0B．P、Q的速度相等
C．Q的动量达到最大值D．P、Q系统总动量仍然为mv
6．中国特高压直流输电网已达到世界先进水平。图甲为输电塔，图乙为其局部放大示意图，两根在同一水平面内且相互平行的长直导线A和B分别通有方向相同的电流和，且。a、b、c三点连线与两根导线等高且垂直，b点位于两根导线的正中间，。不考虑地磁场的影响。下列说法中正确的是（ ）
A．b点处的磁感应强度为零
B．导线A、B之间的安培力是吸引力
C．a点和c点处的磁感应强度方向相同
D．若输电功率一定，采用特高压输电会降低输电的效率
7．“海上充电宝”——南鲲号是一个利用海浪发电的大型海上电站，其发电原理：海浪带动浪板上下摆动，从而驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的链接装置使转子只能单方向转动。图示时刻线圈平面与磁场方向平行，若转子带动线圈逆时针转动并向外输出电流，则下列说法正确的是（ ）
A．线圈转动到如图所示位置时感应电流最大
B．线圈转动到如图所示位置时电流方向发生变化
C．线圈产生的电动势大小与海浪波动的频率无关
D．线圈转动到如图所示位置时a端电势高于b端电势
8．如图所示是一种调压变压器的原理图，线圈AB绕在一个圆形的铁芯上，A、B端加上的交流电压，通过移动滑动触头P来调节C、D端输出电压。当P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比现想将一个“12V，6W”的灯泡接到输出端C、D，下列操作可使灯泡正常发光的是（ ）
A．仅将P顺时针旋转到合适位置
B．仅将P逆时针旋转到合适位置
C．仅将灯泡串联一个阻值为196Ω的电阻
D．仅将灯泡并联一个阻值为196Ω的电阻
三、非选择题：本题共8小题，共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13为实验题，14~16题为计算题。考生根据要求作答。
9．（3分）海洋浮标是一个无人的自动海洋观测站。浮标上下振动可简化成简谐运动，海水波可看成简谐横波。图甲为一列沿x轴方向传播的海水波在时的波形图，图乙为该波上A质点的振动图像，则这列波沿x轴_____________（填“正”或“负”）方向传播，其波速为_____________m/s。
10．（3分）一定质量的理想气体从状态经等压过程到状态，如图所示。在这个过程中，气体压强，吸收的热量，则状态对应的体积为_____________，此过程中气体内能的增量为_____________J。
11．（3分）光刻机是制作芯片的核心装置，主要功能是利用光线把掩膜版上的图形印制到硅片上。如图所示，DUV光刻机使用的是深紫外线，其波长为193nm。为提高投影精细图的能力，在光刻胶和投影物镜之间填充液体以提高分辨率，则与没加入液体相比，深紫外线进入液体后传播速度_____________（填“变大”“变小”或“不变”），深紫外线在液体中_____________发生明显衍射（填“更容易”或“更不容易”）。
12．（6分）如图甲所示，利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间的距离为d，双缝到光屏间的距离为L。
（1）某同学在做双缝干涉实验时，在光屏上观察不到干涉图样，可能是由于_____________
A．没有安装滤光片B．单缝与双缝不平行
C．光源发出的光束太强D．光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致，相差较大
（2）调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图乙所示。
①分划板在图中位置时游标卡尺的读数记为，在位置时游标卡尺读数记为，相邻两条纹间距_____________；
②该单色光的波长_____________。（用字母表示）
13．（6分）在“用单摆测重力加速度”的实验中：
（1）下列器材和操作最合理的是_____________。
A．B．C．D．
（2）用10分度的游标卡尺测量摆球的直径如图，读出小球的直径d为_____________mm。
（3）实验时，改变摆长，测出几组摆长L和对应的周期T的数据，作出．图像，则利用A、B两点的坐标求得重力加速度的表达式为_____________。
14．（11分）2023年10月在沈阳举行第九届中国二次离子质谱会议。某种质谱仪的磁场偏转部分如图所示，在下方存在一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一个带电粒子在O处以速度v垂直磁场边界入射，在磁场中偏转后落在Q处，P、O、Q、在同一直线上。已知O、Q两点间的距离为d，粒子重力不计。求
（1）带电粒子带何种电荷；
（2）带电粒子在磁场中运动的时间t；
（3）带电粒子的比荷。
15．（12分）2024年6月2日，“嫦娥六号”探测器在月球背面艾特肯盆地着陆。如图所示，假设探测器在反推发动机作用下距月面处悬停，选定着陆点后，开始以加速度坚直下降，当四条“缓冲腿”接触月面时，反推发动机立即停止工作，探测器经速度减为0，探测器质量，月球表面重力加速度。求
（1）探测器竖直下降过程中反推发动机推力的大小F；
（2）探测器竖直下降过程中反推发动机推力的冲量大小I；
（3）接触月球的过程中月面对探测器的平均作用力大小。
16．（16分）我国新一代航母福建舰采用全新的电磁阻拦技术。舰载机着舰时电磁阻拦技术的基本原理如图甲所示，平行导轨与间距，电阻不计，间接有阻值的电阻。某舰载机质量，金属棒质量，电阻也为，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度。某次测试，舰载机以水平速度通过绝缘阻拦索迅速钩住轨道上的金属棒后，立即关闭动力系统获得共同速度，在磁场中一起减速滑行至停下，舰载机、金属棒的图像如图乙所示，除安培力外舰载机克服其它恒定阻力做功为，求
（1）舰载机钩住金属棒后它们获得的共同速度大小；
（2）从舰载机与金属棒共速到它们停下来的过程中，回路中产生的焦耳热；
（3）若舰载机和金属棒一起减速滑行了后停下，则从舰载机与金属棒共速到它们停下来所经历的时间。
莆田市2023—2024学年下学期期末质量监测
高二物理参考答案及评分标准
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，只有一个选项是符合题目要求的。
二、双项选择题：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，有两个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
三、非选择题：本题共8小题，共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13为实验题，14~16题为计算题。考生根据要求作答。
9．正 7.5 10． 450
11．变小 更不容易
12．（6分）（1）BD （2）① ②
13．（1）C （2）18.6 （3）
14．解：（1）正电荷
（2）根据匀速圆周运动规律得①
根据几何关系可知圆周半径．②
由（1）（2）得
（3）根据牛顿运动定律得③
由②③得
15．解：（1）根据牛顿运动定律得①
由①得
（2）设匀加速下落时间为，由运动学公式得②
反推发动机推力的冲量大小为③
联立②③可得
（3）设“缓冲腿”接触月面前瞬间，飞探测器速度大小为，由运动学公式得④
从“缓冲腿”接触月面到探测器速度减为0的过程中，以坚直向下为正方向，根据动量定理⑤
联立④⑤解得．
16．（1）对分析：．①
由①得．
（2）舰载机与金属棒共速到它们停下来的过程中，根据动能定理得②
③
由②③得：
（3）舰载机与金属棒共速到它们停下来的过程中，根据动量定理得
④
⑤
通过金属棒得电荷量⑥
得．⑦
⑧
．⑨
联立④⑤⑥⑦⑧⑨可得：．题号
1
2
3
4
答案
B
C
A
C
题号
5
6
7
8
答案
BD
AB
AD
AC