福清市港头中学2022-2023学年高二下学期期末考试
物 理 试 卷
（全卷共7页， 16小题，完卷时间75分钟，满分 100分）
友情提醒：所有答案都必须填写在答题卡相应的位置上
第Ⅰ卷 （选择题共48分）
一、单项选择题 （本题共6小题，每小题 4分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）
1.下列关于电磁场和电磁波的说法正确的是（ ）
A． 变化的电场一定能够产生变化的磁场，变化的磁场也一定能够产生变化的电场
B． 麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在
C． 电磁波的传播需要介质
D． 无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波
2.在如图所示电路中，线圈L的自感系数很大，其电阻可忽略，A、B是完全相同的灯泡，则当开关S闭合时（ ）
A． A 比 B先亮，然后A熄灭 B． B比A先亮，然后A逐渐变亮
C． A、B一起亮，然后A熄灭 D． A、B一起亮，然后 B熄灭
3.如图，一质量为m、长为L的直导线用两等长的绝缘细线悬挂于等高的 O、O'两点，整个导线处于匀强磁场中。现给导线通以沿O'O方向的电流I，当细线与竖直方向的夹角为30°时，直导线保持静止，重力加速度大小为g。若磁感应强度方向刚好沿细线向下，则磁感应强度太小为（ ）
A. B. C. D.
4. 匝数N=10、电阻 r=5Ω的线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过线圈的磁通量变化图像如图（a）所示。线圈通过电刷与变压器相连接如图（b）所示，R1为电阻箱，R2为定值电阻，变压器为理想变压器，导线电阻不计，电压表、电流表均为理想电表，取π2=10。则下列说法正确的是（ ）
A． 线圈转动产生的电动势的有效值为 25V
B． 当 t=0.04s时，电流表示数为零
C． 当增大 R1阻值时， R2 的功率变大
D．当增大R1阻值时，电压表示数变小，副线圈两端电压变大
5.如图，足够大的水槽中央有一边长为 L的正方形底灯，灯面与水槽底相平，现注入高度为L的液体，已知液体对底灯发出光的折射率为 打开底灯，在水面上观察到的光斑面积为（ ）
A．4πL B、9L C．（4+π）L D．（5+π）L
6.如图甲所示，将一块平板玻璃放置在另一块平板玻璃上，在一端加入四张纸片，形成一个空气薄膜。当红光从上方玻璃垂直射入后，从上往下看到的条纹如图乙所示。下列说法正确的是（ ）。
A． 图乙是光的衍射形成的图案
B．任意相邻两条亮条纹中心所对应的薄膜厚度差等于入射光的波长
C． 若仅将红光换为紫光，则相邻两条亮条纹的中心间距变大
D．若抽出两张纸片，则相邻两条亮条纹的中心问距变大
二、多项选择题（本题共4小题，每小题 6分，共24分，全部选对得6分，选不全得3分，有选错或不答得0分。）
7. B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射。探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿x 轴正方向发送的简谐超声波图像， t=0时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为1×107Hz，下列说法正确的是（ ）
A．质点M开始振动的方向沿y轴正方向
B.内质点M运动的路程为2mm
C． 超声波在血管中的传播速度为1.4×103m/s
D.时质点N恰好处于波锋
8.如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，开关S闭合后，平行板电容器中的带电液滴 M处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表， 则（ ）。
A．带电液滴M一定带正电
B． R4的滑片向上端移动时，电流表示数减小，电压表示数增大，R1功率增大
C． 若仅将电容器下极板稍微向上平移，带电液滴M将向上极板运动
D．若将开关S断开，带电液滴M将向下极板运动
9.轻质细线吊着一边长 L=1m、匝数n=10匝的正方形线圈，其总电阻 R=1Ω。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，如图甲所示，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．线圈中的感应电流方向为逆时针方向
B．线圈中的感应电流为1.0A
C． 0~6s内线圈产生的焦耳热为 1.5J
D． 在 t=6s时，磁场对线圈的作用力大小为4N
10.利用半导体二极管的单向导电性，可以对交变电流进行整流，将交变电流变为直流。一种简单的整流电路如图甲所示，a、b为交变电流信号输入端，D为半导体二极管， R为定值电阻。信号输入后，电阻R两端的电压如图乙所示，则下列说法正确的是 （ ）
A．交变电流的频率为 50Hz
B． R两端电压的有效值为
C．若电阻R=10Ω，则 1min 内R产生的热量为1.5×10 J
D．一个标有“95V，30μF”的电容器并联在电阻R 两端，可以正常工作
第Ⅱ卷 （非选择题， 共52分）
三、非选择题（本大题6小题，共52分）
11.如图所示，边长为2cm的正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行。已知A、B、C三点的电势依次为6V，2V，-2V则D点的电势为___________V，电场强度大小为___________V/m。
12.产生电磁感应有不同的方法。如图一轻质细线吊着一边长为 L=0.4m 的单匝正方形线圈MNPQ，总电阻为R=1Ω，在 PQ边的上下两侧对称分布有宽度 d=0.2m 的正方形磁场区域，如图甲所示，磁场方向垂直纸而向里，磁感应强度大小随时间变化如图乙所示，线圈始终保持静止，求：
（1）线圈中产生的感应电动势的大小___________V，感应电流的方向___________（选填A．“顺时针”B．“逆时针”）。
（2） t=4s时，PQ边受到的安培力大小为___________N。
13.某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值（约为 100Ω），除待测电阻Rx、开关、导线外，还有下列器材供选用：
A．电压表 V（显程为2V，内阻Rv为240Ω）；
B． 电流表A1（量程为0.1A，内阻r1约为8Ω）；
C． 电流表A2（量程为0.6A，内阻r2约为0.05Ω）；
D．电源 （电动势为10V，额定电流为2A，内阻不计）；
E．滑动变阻器R1（阻值范围为0~10Ω，额定电流为2A）；
F．定值电阻R2=480Ω；
G．定值电阻 R3=960Ω；
H．定值电阻。R4=1200Ω。
（1）由于电压表量程太小，该同学可选用定值电阻___________和电压表V串联，改装成量程为10V的电压表，，电流表应选用___________。（均填器材前的字母代号）
（2）如图为在（1）基础上的部分实验实物连线图，为使测量结果尽量准确，请用笔画线代替导线完成剩余部分实物连线。
（3）若某次测量中，电压装 V的示数为 U，电流表 的示数为I，则待测电阻Rx的阻值的表达式为 （用题中已知物理量的字母表示）。
（4）实验过程中，将滑动变阻器的滑片从一端移到另一端， 电压表 V和电流表的示数变化很小，试简要描述一种可能的电路故障： 。
14.在如图所示的电路中，已知电流表和电压表为理想表，电源内电阻 r=1Ω， 当开关S闭合后电路正常工作，电压表的读数 U=8V，电流表的读数 I=2A．求：
（1）电阻R的阻值：
（2）电源电动势 E：
（3）电阻R的热功率。
15.如图甲所示，光滑金属导轨MN和PQ平行，问距L=1.0m，与水平面之间的夹角α=37°，匀强磁场磁感应强度B=2.0T，方向垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值R=1.5Ω的电阻，质量x=0.5kg，电阻r=0.5Ω的金属桦ab垂直导轨放置，现用和导轨平行的恒力 F沿导轨平面向上拉金属杆ab，使其由静止开始运动，当金风棒上滑的位移s=3.8m时达到稳定状态，对应过程的v-t图像如图乙所示。取。g=10m/s2， 导轨足够长 （sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：
（1） 恒力F的大小；
（2）从金属棒开始运动到刚达到稳定状态，此过程中电阻R上产生的焦耳热；
（3）从金属棒开始运动到刚达到稳定状态所用的时间t。
16.如图所示，用轻弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块静止于光滑的水平地面上，弹簧处于原长，质量为4kg的物块C以v=6m/s的初速度在光滑水平地面上向右运动，与前方的物块A发生碰撞 （碰撞时间极短），并且C与A 碰撞后二者粘在一起运动，A、B、 C三者位于同一直线上。 在以后的运动中：
（1）物体 C与A碰撞时、物块A的速度多大？
（2）当弹簧的弹性势能最大时，物块B的速度多大？
