宁德市 2023-2024学年度第二学期期末高二质量检测
物理参考答案与评分细则
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D B B C BC AD AC AD
9. 增大（2分） 增大（1分）
10. d（2分） 小（1分）
11. 正（2分） 5 （1分）
12.（1）AC（2分） （2）B（1分）
（3）在误差允许范围内，变压器原、副线圈电压之比近似等于其匝数之比（或在误差允许
范围内，输入、输出电压之比近似等于其匝数之比）（2分）
4 2N d（2 l ）
13.（1）C （1分） （2）16.3（1分） （3） 2 （2分）
t 2
（4）BC（2分） （5）a（1分）
sin i
14.（1） n （2分）
sin r
解得 n 2 （1分）
（2） v c （2分）
n
解得 v 2 c （1分）
2
（3） sinC 1 （2分）
n
解得C 45 （1分）
i 40 45 （1分）
不能发生全反射 (1分）
mv 4 R
15.（12分）（1） r R；（2）B 0 ；（3） t总 6t qR v0
【详解】（1）由几何关系得 23R r2 r R 2 （2分）
解得 r R （1分）
{#{QQABIYAAogAIAIJAAQgCQQm4CgAQkBEAAYgOQBAMIAAAQBFABAA=}#}
2
（2）qv0B m
v
0 （3分）
R
B mv解得 0 （1分）
qR
3R 2
（3）由几何关系得 tan 解得 （1分）
2 R 3
T 2 R （1分）
v0
粒子从 C点到第一次与绝缘薄板碰撞所需时间为 t T1 （1分）3
t 2 R解得 1 （1分）3v0
由几何关系可得粒子与绝缘薄板发生 5次碰撞，粒子从射入 C孔到离开 C孔所需的时间
t 6t 4 R1 （1分）v0
16.（16分）
（1）物块 c刚释放时，电路中电流为 0
对物块 c受力分析：mg T ma （1分）
对 b棒受力分析：T ma （1分）
1
联立解得： a g （1分）
2
（2）由图可知物块 c落地前已做匀速运动，其速度为 v0
棒 b产生的电动势： E BLv0 （1分）
E
回路中的电流： I （1分）
2R
对 b、c受力分析：mg BIL （1分）
B 1 2mgR联立解得： （1分）
L v0
（3）设物块下落过程，绳子对 b棒和物块 c的拉力的冲量大小为 IT
对物块 c分析：mgt IT mv0 0 （1分）
对 b棒分析： IT BiL t mv0 0 （1分）
{#{QQABIYAAogAIAIJAAQgCQQm4CgAQkBEAAYgOQBAMIAAAQBFABAA=}#}
BLv
任意时刻电流： i
2R
又因为： v t h （1分）
2v h
解得： t 0 （1分）
g v0
（4）物块 c落地后，在安培力作用下，b棒向右做减速运动，a棒向左做加速运动，a、b
棒电动势相等后做匀速运动。设 a棒的质量为 ma，该过程安培力对 a、b棒的冲量为 I 安
1
电流为 0时： va v0 （1分）3
对 a棒分析： I mava 0安
I 1对 b棒分析： mv0 mv0 （1分）安 3
解得ma=2m（本步骤用动量守恒定律列式不得分）
物块下落过程回路中产生的焦耳热
Q1=mgh
1
2mv2 （1分）
2 0
mgh W 11 2mv
2
0
另解： 2 （1分）
W1 -Q1
物块落地后回路中产生的焦耳热
Q = 1 mv2 1 m v2 1 m(1 22 0 a a v0 ) （1分）2 2 2 3
W 1 m v2 1 1 12 a a m（ v0）
2 - mv2
另解： 2 2 3 2 0 （1分）
W2 -Q2
Q Q1+Q2
2
联立解得：Q mgh mv20 （1分）3
另解：对 a、b、c系统全程应用能量守恒定律
Q=mgh 1 mv2 10 mav
2 1 v
a m( 0 )
2 （2分）
2 2 2 3
2
联立解得：Q mgh mv20 （1分）3
{#{QQABIYAAogAIAIJAAQgCQQm4CgAQkBEAAYgOQBAMIAAAQBFABAA=}#}宁德市2023-2024学年度第二学期期末高二质量检测
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，选对得4分，选错得0分。
1．2024年4月25日，“神舟十八号”航天员顺利奔赴“天宫”。航天员不仅要完成空间站的首次出舱任务，还要进行碎片防护加固装置的安装。若舱外的航天员与舱内的航天员进行通话，则需通过（ ）
A．直接对话 B．紫外线 C．红外线 D．无线电波
2．古田翠屏湖是福建省最大的淡水湖，入选福建省第一批美丽河湖建设优秀案例。某学习小组用水波发生器在平静的湖面探究水波的特性，下列说法正确的是（ ）
A．水波在传播过程中水也随波迁移至远处
B．水波能绕过小船继续向前传播，是波的衍射现象
C．水波传到湖岸边会出现反射现象，反射波振幅增大
D．两列水波在相遇区域出现强弱相间的图样是波的衍射现象
3．芯片制造中的重要工序之一是离子注入，速度选择器是离子注入机的重要组成部分。速度选择器模型简化如图所示，一对平行金属板中存在匀强电场和匀强磁场，其中电场的方向与金属板垂直，磁场的方向与金属板平行且垂直纸面向里。一离子以一定速度自点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动。下列说法正确的是（ ）
A．穿过小孔的离子一定带正电 B．穿过小孔的离子速度大小一定为
C．穿过小孔的离子比荷一定相同 D．若离子从右侧沿中轴线射入仍能做匀速直线运动
4．如图甲所示，长直导体棒固定在正下方，棒由等长的轻质细线水平悬挂于、点，、棒通电稳定时，两细线与竖直方向夹角均为，截面如图乙所示，棒电流方向垂直纸面向里。当棒中的电流缓慢增加，棒缓慢移动到虚线位置时，两细线与竖直方向夹角均为。、棒的粗细不计，且棒在移动过程中与棒始终保持平行。已知棒在距其处产生的磁感应强度大小，是常量，重力加速度为，则（ ）
甲 乙
A．棒中的电流方向为垂直纸面向里
B．棒缓慢移动的过程中，细线对棒的拉力大小逐渐变大
C．棒缓慢移动的过程中，棒所受安培力大小逐渐变大
D．棒在实线位置和虚线位置的电流之比为
二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。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．下图为红光或蓝光分别通过相同双缝或单缝所呈现的图样，下列说法正确的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A．甲为蓝光的干涉图样 B．乙为蓝光的干涉图样
C．丙为红光的衍射图样 D．丁为红光的衍射图样
6．小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数为，从如图所示位置开始计时，已知线圈产生的感应电动势有效值为。下列说法正确的是（ ）
A．当线圈转到图示位置时磁通量的变化率最大
B．当线圈转到图示位置时感应电流方向发生改变
C．线圈产生的感应电动势大小
D．穿过线圈的磁通量最大值为
7．如图甲所示，轻质弹簧下端挂一质量为的小球处于静止状态。在弹性限度范围内将小球向下拉动距离后由静止释放并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，弹簧弹力与小球运动的时间关系如图乙所示。及已知，下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A．小球做简谐运动的周期为 B．内，小球的振幅为
C．内，小球的路程为 D．内，小球的位移大小为
8．如图甲所示，光滑水平面上放置、两物体，静止且左端有一轻弹簧，以初速度向右运动，当撞上弹簧后，能获得的最大速度大小为。保持的质量不变，改变的质量，可得与的大小关系如图乙。下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A．、组成的系统动量守恒 B．的初速度
C．的质量 D．若，弹簧被压缩到最短时的弹性势能为37.5J
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．（3分）如图所示为一种自动测定油箱内油面高度的装置，装置中金属杠杆的一端接浮标（浮标与杠杆绝缘），另一端的触点接滑动变阻器，油量表由电流表改装而成。当汽车加油时，油箱内油面上升过程中，电路中电流__________（选填“增大”或“减小”），两端电压__________（选填“增大”或“减小”）。
10．（3分）某同学用电路模拟手机无线充电，如图甲所示。当充电板内的送电线圈通入如图乙所示的交变电流时（电流由端流入时为正方向），时间内，受电线圈电流由__________端流出（选填“”或“”），在时刻受电线圈中电流强度最__________（选填“大”或“小”）。
甲 乙
11．（3分）沿轴传播的简谐横波在时的波形如图中实线所示，在时的波形如图中虚线所示。已知波的周期。该波的传播方向沿轴__________方向（选填“正”或“负”），波的传播速度大小为__________。
12．（5分）在“探究变压器电压与线圈匝数的关系”实验中，实验室采用了如图所示的可拆式变压器进行研究。
（1）为了完成该实验，已选用多用电表，还需选择的器材是__________；
A．有闭合铁芯的原、副线圈 B．无铁芯的原、副线圈
C．交流电源 D．直流电源
（2）对于实验过程，下列说法正确的是__________；
A．变压器原线圈可接入220V的家庭电路
B．变压器副线圈不接负载时，副线圈两端仍有电压
C．实验中测电压的仪器是多用电表，且选择开关置于直流电压档
（3）已知该变压器两组线圈的匝数分别为和，有关测量数据如下表：
1.80 2.80 3.80 4.90
4.00 6.01 8.02 9.98
根据表中数据可得到的实验结论：________________________________________。
13．（7分）在“用单摆测量重力加速度”的实验中：
（1）为了较精确地测量重力加速度的值，以下三种单摆组装方式最合理的是__________；
A． B． C．
（2）在摆球自然下垂的状态下，用毫米刻度尺测得摆线长度为；用游标卡尺测量摆球的直径，示数如图甲所示，则__________mm；
甲 乙
（3）将小球从平衡位置拉开一个小角度静止释放，使其在竖直面内振动。待振动稳定后，从小球经过平衡位置时开始计时，测量次全振动的时间为，由本次实验数据可求得__________（用、、、表示）；
（4）若某次实验测得数值比当地公认值大，原因可能是__________；
A．开始计时时，过早按下秒表
B．实验时误将49次全振动记为50次
C．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，摆线长度增加
（5）改变摆线长度，重复实验，测得每次实验时单摆的振动周期，作出图像为图乙中的__________（选填“”“”或“”）。
14．（11分）如图所示，某单色光以45°角入射到等腰三棱镜的一个侧面上，测得其折射角是30°，三棱镜的顶角为70°。已知真空中的光速为，求：
（1）此单色光在三棱镜中的折射率；
（2）此单色光在该三棱镜中的速度大小；
（3）通过计算判断该折射光在面上能否发生全反射。
15．（12分）某磁防护装置截面如图所示，以点为圆心内外半径分别为、的环形区域内，有垂直纸面向外的匀强磁场，外圆为绝缘薄板，板上有一小孔。一质量为、电荷量为的带电粒子以速度从孔沿方向射入磁场，恰好不进入内圆，粒子每次与绝缘薄板碰撞后以原速率反弹且电荷量不变。不计粒子重力，求：
（1）粒子在磁场中运动的轨迹半径；
（2）磁场的磁感应强度大小；
（3）粒子从射入孔到离开孔所需的时间。
16．（16分）如图甲所示，两根相距为足够长的光滑平行金属导轨、水平放置，两侧存在竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反。两根电阻均为的金属棒、放置于两侧的导轨上。初始时将棒锁定，棒用一不可伸长绝缘细绳通过轻质定滑轮与物块相连，细绳处于拉紧状态且与导轨平行，棒与物块的质量均为，物块距地面的高度为。现静止释放物块，在物块落地瞬间，棒与细绳分离，同时解除对棒的锁定，并测得整个运动过程棒的速度与时间关系如图乙所示，图中已知。整个运动过程棒未与滑轮相碰，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，物块落地后不反弹，导轨电阻、细绳与滑轮的摩擦力及空气阻力均忽略不计，重力加速度为，求：
甲 乙
（1）物块刚释放瞬间的加速度；
（2）磁场的磁感应强度大小；
（3）物块落地的时间；
（4）整个过程回路中产生的焦耳热。
