2022-2023学年福建省厦门市高二（下）期末物理试卷

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。

• 1．两根互相平行的通电直导线P、Q的横截面如图所示，电流方向已在图中标出，则导线P中的电流产生磁场的磁感线环绕方向和导线Q所受的安培力方向分别为（　　）

  A．逆时针，向上	B．逆时针，向下
  C．顺时针，向上	D．顺时针，向下
  组卷：183引用：1难度：0.5

  解析

• 2．“自热米饭”加热时既不用火也不插电，利用加热层中的发热包遇水反应释放热量为米饭加热，其结构如图所示。加热过程中（　　）

  A．食材层内气体分子的速率均增大

  B．食材层内气体分子热运动的平均动能保持不变

  C．若不慎堵住透气孔，则食材层内气体压强增大

  D．能闻到米饭的香味是因为气体分子的布朗运动
  组卷：304引用：3难度：0.8

  解析

• 3．如图所示，在研究光电效应实验中，用频率相同、强度不同的光分别照射光电管的阴极形成光电流，则下列光电流与电压的关系I-U_AK图像中正确的是（　　）

  A．	B．
  C．	D．
  组卷：167引用：3难度：0.5

  解析

• 4．贯彻新发展理念，福建省风力发电发展迅猛。某种风力发电机的发电、输电简易模型如图甲所示。风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机的输出电压u随时间t的变化关系如图乙所示，输出功率为1500kW。降压变压器的匝数比为n₃：n₄=130：1，输电线总电阻为R，其余线路电阻不计，用户端的电压为U₄=220V，功率1430kW，所有变压器均为理想变压器，则（　　）
  

  A．每个周期内电流方向改变1次

  B．发电机线圈转动频率为100Hz

  C．发电机的输出电流为250 2 A

  D．输电线总电阻R为28Ω
  组卷：187引用：2难度：0.6

  解析

二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，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，一束复色光沿半圆柱形玻璃砖的半径方向从A点射入，在O点经折射后分为a、b两束单色光照在光屏上，则（　　）

  A．在真空中a光的波长小于b光的波长

  B．玻璃砖对光束a的折射率大于对光束b的折射率

  C．在玻璃砖中光束a的传播速度大于光束b的传播速度

  D．若入射光线绕O点逆时针缓慢旋转，光束b先在光屏上消失
  组卷：55引用：2难度：0.5

  解析

三、非选择题：共60分，其中9-11题为填空题，12、13题为实验题，14-16题为计算题。考生根据要求作答。

• 15．阿斯顿最早设计了质谱仪，并用它发现了氖20（²⁰Ne）和氖22（²²Ne），证实了同位素的存在。一种质谱仪的结构可简化为如图所示，半圆柱形通道水平放置，其上下表面内半径均为R、外半径均为3R，该通道内存在方向竖直向上的匀强磁场，正对着通道出口处放置一张照相底片，记录粒子从出口射出时的位置。粒子源释放出的²⁰Ne和²²Ne,加速后垂直通过速度选择器的正交电磁场，磁感应强度大小为B₀、电场强度大小为E₀，接着垂直于通道入口从中缝MN进入磁场区，其中²⁰Ne恰能击中照相底片的正中间位置。已知²⁰Ne质量为m₁，²²Ne质量为m₂，带电量均为q（q＞0），不计粒子重力，求：
  
  （1）粒子通过速度选择器的速度v；
  （2）通道中匀强磁场的磁感应强度的大小B₁；
  （3）调节速度选择器的电场强度大小，可改变粒子击中照相底片的位置，为了保证两种粒子都能击中照相底片，电场强度可调节最大值E_m的大小。
  组卷：75引用：1难度：0.5

  解析

• 16．如图甲所示，在竖直平面内有一宽度为L的匀强磁场区域，其上下边界水平，磁场的方向垂直竖直平面向里，磁感应强度大小为B.从t=0时开始，一质量为m的单匝正方形闭合金属框abcd在竖直向上的恒力作用下，从静止开始向上运动，ab边刚进入磁场时，速度大小为v₁；当线框的cd边离开磁场时马上撤去恒力，此时线框恰与挡板碰撞，速度立刻减为0，碰撞时间忽略不计。线框上升和下落的过程中速度大小与时间的关系如图乙所示，图中v₁和v₂均为已知。已知线框的边长为L、总电阻为R，在整个运动过程中线框平面始终在该竖直平面内，且ab边保持水平，重力加速度为g,求：
  ​
  （1）上升过程中，线框ab边刚进入磁场时的电流大小I₁；
  （2）上升过程中，线框所受恒力的大小F；
  （3）整个运动过程中，线框产生的焦耳热Q；
  （4）从t=0时开始到线框向下运动至完全离开磁场的时间t_总。
  组卷：190引用：3难度：0.3

  解析