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福建宁德市2025-2026学年高二下学期7月期末考试物理试题
一、单选题
1．红外热成像仪能够“看到”物体，主要是检测到物体发出的哪种电磁波？（ ）
A．紫外线 B．红外线 C．微波 D．γ射线
2．2026年春晚舞台上，机器人创意武术节目《武BOT》表演如图所示，质量为m的机器人由下蹲状态向上起跳，经时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v。在此过程中，地面对机器人的支持力的冲量大小为（　　）
A． B． C．mv D．
3．如图甲所示，金属棒CD两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向下的匀强磁场中，棒中通以由C向D的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ。侧视图如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．图乙中棒受到的安培力方向水平向左
B．棒受到的安培力大小为
C．若改用等长质量较小的金属棒则θ角变小
D．若仅将磁感应强度变大则θ角变大
4．边长为L的单匝均匀金属线框abcd置于光滑水平桌面上，在拉力作用下由静止开始以恒定加速度通过宽度为4L、方向竖直向下的有界匀强磁场，在整个过程中线框的bc边始终与磁场的边界平行，若以I表示线框中的电流（以逆时针为电流正方向）、以F表示拉力大小（以向右为正方向）、以Ubc表示线框bc两点间的电势差、以q表示线框中某一横截面的电荷量，则下列反映这些物理量随时间变化的图像中可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题
5．一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．振动频率为0.5Hz B．振幅为2m
C．在t=1s时速度为0 D．在t=5s时加速度方向为y轴正方向
6．如图甲所示，树叶落在平静的水面上，由此产生的水面波可近似为简谐横波。以落叶所在位置O为原点，实线圆、虚线圆分别表示相邻的波峰和波谷在xOy平面上的投影如图乙所示，A点为虚线圆与y轴的交点，已知波源振动的周期为，下列说法正确的是（ ）
A．该横波的波长为0.8cm
B．该横波在水面传播的速度大小为5m/s
C．波源处的质点经过半个周期沿y轴移动到A点
D．A点处的质点与波源处的质点加速度大小始终相同
7．“快乐大闯关”游戏中的一套装置如图所示，在一根足够长的光滑水平细杆上套有一个质量为M=1kg的金属环，金属环底部用一根长为L=0.5m伸长量忽略不计的轻绳悬挂一个质量为的木块。系统初始处于静止状态。若参赛者在地面上以10m/s的初速度、与水平方向成30°角斜向上抛出一个质量为的沙包。沙包在运动轨迹的最高点刚好水平击中木块，并瞬间粘在木块上（作用时间极短），随后带动金属环运动。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．碰前瞬间沙包的速度大小为5m/s
B．碰后瞬间沙包与木块二者的共同速度大小为
C．碰后沙包、木块、金属环三者组成的系统动量守恒
D．木块（含沙包）上升到最大高度时，金属环的速度大小为
8．如图所示，倾角θ为30°的光滑斜面固定在水平面上，空间存在沿斜面向下的匀强电场，场强大小E=50N/C。一根劲度系数k为100N/m的轻质弹簧下端固定于斜面底部，上端放一个质量为1kg、电荷量为+0.1C的小物块a，a与弹簧间不拴接，开始时a静止于M点。质量为2kg的绝缘不带电小物块b从斜面上N点由静止释放，与a发生正碰后立即粘在一起成为组合体c（不考虑碰撞过程中电荷量的损失），组合体c在之后的运动过程中恰好不离开弹簧。已知弹簧的弹性势能与其形变量的关系为，重力加速度g取10m/s2，两物块均可视为质点，弹簧始终未超出弹性限度。下列说法正确的是（ ）
A．当组合体c的加速度大小为0时，弹簧的形变量为0.2m
B．组合体c从碰后瞬间运动到最高点的过程中，电势能增加了1.0J
C．M、N两点间的距离为0.2m
D．a、b碰撞过程中损失的机械能为0.75J
三、填空题
9．宁德市气象局的S波段多普勒天气雷达，是防范台风、暴雨的核心设备。雷达发射电磁波，当台风云团向雷达移动时，反射波的频率会______（选填“升高”或“降低”）；该现象说明无线电波______（选填“能”或“不能”）发生多普勒效应。
四、知识点填空题
10．如图所示为交流发电机模型。N匝的矩形金属线框处于磁感应强度B的水平匀强磁场中，线框面积为S。线框绕垂直于磁场的转轴OO'以角速度ω匀速转动，将图示时刻记为t=0，此时穿过线圈的磁通量变化率__________（选填“最大”或“最小”），线圈产生电动势e的瞬时值表达式：e=__________（V）。
五、填空题
11．如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为，屏上P点距双缝S1和S2的光程差为，则在这里出现的应是__________（选填“明条纹”或“暗条纹”）。现改用波长为的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将__________（选填“变宽”“变窄”或“不变”）。
六、实验题
12．在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，将所需器材组装成如图所示的变压器。
(1)为了确保实验的安全，下列说法中正确的是__________。
A．为了人身安全，只能使用低压直流电源
B．为使接触良好，通电时应用手直接捏紧裸露的接线柱
C．为了保证多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，要先用最大量程挡试测
(2)某次实验中，所用线圈匝数n1=400匝和n2=800匝，测量的数据如表格所示，则原线圈所接的匝数为__________（填“n1”或“n2”）。
U1/V 3.99 6.01 8.02 10.03
U2/V 1.80 2.80 3.80 4.80
(3)某实验小组在分析实验数据时发现，每次实验变压器副线圈输出电压值总比理论值小，下列可能的原因中正确的是__________。
A．原线圈的匝数太少
B．原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失
C．原线圈输入电压发生变化
D．铁芯在交变磁场的作用下会发热
13．某探究小组利用单摆测量当地的重力加速度。实验装置如图甲所示，将力传感器固定在铁架台上，不可伸长的细线一端连在力传感器上，另一端系住摆球，整个装置处于竖直平面内。
(1)探究小组先用游标卡尺测量摆球直径，示数如图乙所示，则摆球直径为__________cm；
(2)拉动摆球使细线偏离竖直方向一个较小角度（小于5°），将摆球由静止释放，力传感器测得拉力随时间变化的图像如图丙所示，根据该图像可知单摆的振动周期T=__________（用t0表示）；
(3)改变细线长度，测量多组细线的长度L和对应的振动周期T，作出T2-L图像如图丁所示，则当地的重力加速度g=__________（用图丁中的a、b表示）；
(4)探究小组还尝试了另一个实验方案：控制摆球和细线长度均不变，将小球拉离平衡位置后由静止释放，在竖直平面内往复摆动，记下传感器最大示数F1和最小示数F2；多次改变细线与竖直方向的初始夹角并重复上述实验步骤，根据多次的测量数据描绘出F1-F2图像，如图戊所示。探究小组利用天平测量得到摆球的质量为m，若不考虑摆球摆动过程中空气阻力的影响，则重力加速度g=__________（用图戊中的c和摆球质量m表示）。
七、解答题
14．如图甲所示，某宿舍门安装有内嵌式方形玻璃透视窗。方形玻璃的厚度、折射率，一束经窗框E点射向玻璃O点的光线恰好能到B点，如图乙所示。已知，不考虑光的色散和多次反射，光速c为。求：
(1)入射角的大小；
(2)这束光在玻璃中的传播时间。
15．某种质谱仪的原理如图所示，加速电场两极板间的电压为U0；静电分析器的圆弧通道中心线所在圆的半径为r，通道内有径向电场；磁分析器通道是以O2点为圆心的半圆环，其中，在磁分析器的下端放置底片，Q点为MN的中点。磁分析器内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向如图所示。一个质量为m、电荷量为q的正离子从P点飘入加速电场加速后进入静电分析器，沿中心线做匀速圆周运动，随后由Q点进入磁分析器中，恰好打在底片的正中间位置。忽略离子的初速度和重力。求：
(1)离子飞出加速电场时的速度大小；
(2)中心线处的电场强度大小；
(3)调节加速电场两极板间的电压和中心线处的电场强度，离子仍能沿原路径由Q点进入磁分析器中，求粒子能打中底片时电压U的取值范围。
16．如图甲所示，在倾角的光滑斜面上，有一质量的粗糙“U”形金属导轨cdef，其中de长L=2m，电阻；cd、ef足够长且电阻不计，de与斜面底边平行。现有一长度也为2m的粗糙导体棒ab平行于de放置在导轨上，且由斜面上的两个立柱挡住，导体棒质量，电阻。在立柱下方存在垂直斜面向下的有界匀强磁场（磁场区域为EFGH），上方存在沿斜面向上的匀强磁场、两磁场的磁感应强度B大小均为1T。以de边初始位置为原点O、沿斜面向下为正方向建立坐标x轴。t=0时，对导轨de边施加沿斜面向下的拉力F，使其从静止开始做匀加速直线运动。当时，导轨的速度为2m/s，此时撤去拉力，当导轨速度为1m/s时，导轨的de边恰好离开下方磁场区域，导轨向下运动过程的速度与位置坐标关系图像如图乙所示，其中MN为直线。已知导体棒ab始终与de平行，重力加速度g取10m/s2。求：
(1)当时，导体棒ab两端的电压Uab的大小；
(2)前2s内通过导体棒ab横截面的电荷量q；
(3)导体棒ab与导轨之间的动摩擦因数μ；
(4)从撤去外力到导轨的de边恰好离开下方磁场区域的过程中，导体棒ab所产生的焦耳热Q的大小。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B B D C BC AD BD AD
9． 升高 能
10． 最小
11． 暗条纹 变窄
12．(1)C
(2)n2
(3)BD
13．(1)1.440
(2)
(3)
(4)
14．(1)
(2)
【详解】（1）
设入射角为，折射角为根据折射定律有
根据题意知，恰好射到B点的光线的折射角的正切值
联立上式解得
（2）设这束光在玻璃中的路程为，得
这束光在玻璃中传播时间
由
解得
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）离子进入加速电场后，由动能定理
解得
（2）设静电分析器中的电场强度为E，离子进入静电分析器后，由牛顿第二定律
联立上式解得
（3）设的长度为R，依题意可得
且
联立上式解得
当离子打到底片最上方时，由几何关系可知离子轨迹半径
同理可得
当离子打到底片最下方时，由几何关系可知离子轨迹半径
同理可得
故电压U的取值范围
16．(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）依题意，时，导轨的速度为2m/s，切割磁感线产生的感应电动势为
此时导体棒ab两端的电压为
（2）前2s内，导轨做匀加速直线运动，则导轨的位移为
前2s内，导轨切割产生的平均感应电动势为：
回路的平均电流为
前2s内通过导体棒ab横截面的电荷量为
（3）撤去外力后，金属导轨做变速运动，设导轨的速度为v，则由动量定理得；
依题意，v-x图像的MN为直线，故
解得
（4）由v-x图像可知，MN为直线的斜率可表示为
由（3）可知
解得
任意时刻导轨的电流为
导轨de边受到的安培力为
因为与速度成线性关系，所以撤去外力后，与位置坐标x也成线性关系，当时，；当时，
故
由功能关系可知，回路产生的焦耳热为导轨克服安培力所做的功，则
所以导体棒ab所产生的焦耳热为

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