【文档说明】江西省景德镇市2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试题 Word版含解析.docx,共(13)页,1.231 MB,由小赞的店铺上传
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景德镇市2023-2024学年下学期期中质量检测卷高二物理一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,
有错选的得0分。1.《康熙几暇格物编》中记载:“置钱碗底,远视若无,及盛满水时,则钱随水光而显见矣”,其中“钱随水光而显见”这种现象形成的原因是()A.光的直线传播B.光的反射C.平面镜成像D.光的折射【答案】D【解析】【详解】钱反射出的光线被碗侧壁挡住
,人看不见钱了,倒入一些水后,钱反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射光线远离法线方向,人眼逆着折射光线看去,看到的是变高的钱的像,是光的折射现象,故选D。2.下列说法正确的是()A.激光切除肿瘤利用激光亮度高、能量大的特点B.偏振光可以是横波,也可以是纵波C.因为激光的方向性好
,所以激光不能发生衍射现象D.3D眼镜利用薄膜干涉原理【答案】A【解析】【详解】A.激光的光子能量大,激光切除肿瘤利用激光亮度高、能量大的特点,故A正确;B.发生偏振现象的是横波,纵波不能够发生偏振现象,即偏振光只能够是横波,不能够是纵波,故B错误;C
.衍射是波的特有属性,激光具有波的特性,即激光能够发生衍射现象,故C错误;D.3D眼镜利用光的偏振原理,故D错误。故选A。3.铁丝圈上附有肥皂膜,竖直放置时,肥皂膜上的彩色条纹上疏下密,由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是()A.B.C.
D.【答案】C【解析】【详解】如图所示干涉加强时2ds==根据几何关系tandx=联立可得2tanx=根据几何关系可知tan为宽度随高度的变化率不变,肥皂膜上的彩色条纹上疏下密,则宽度随高度的变化率变大:
AB.当如AB形状时,宽度随高度的变化率不变,薄膜干涉形成的彩色条纹为等间距条纹,故AB错误;CD.根据题意可知肥皂膜上的彩色条纹上疏下密,可知宽度随高度的变化率变大,故C正确,D错误。故选C。4.如图所示,直导
线通入垂直纸面向里的电流,在下列匀强磁场中,能静止在光滑斜面上的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】A.根据左手定则可知,该图中受安培力沿斜面向上,导体棒可能平衡,选项A正确;B.根据左手定则可知,该图中受安培力沿
斜面向下,导体棒不可能平衡,选项B错误;C.根据左手定则可知,该图中受安培力垂直斜面向下,导体棒不可能平衡,选项C错误;D.根据左手定则可知,该图中受安培力垂直斜面向上,导体棒不可能平衡,选项D错误。故选A。5.一条长度为0.5m,电流为20A的通电直导线,置于匀强磁场中,磁场的方向与导线垂直,
导线上受到的磁场力大小为0.1N,则该磁场的磁感应强度大小为()A.0.01TB.0.02TC.0.1TD.0.2T【答案】A【解析】【详解】由题意知磁场的方向与导线垂直,故通电直导线所受安培力为FBIL=解得
0.01TB=故选A。6.如图所示,两个完全相同的灯泡12LL、的电阻值与R相等,线圈的自感系数很大,且直流电阻值忽略不计。闭合开关瞬间12LL、均发光,待电路稳定后再断开开关,则()A.闭合开关瞬间,1L、2L的亮度相同B.闭合开关后,1
L、2L都逐渐变暗C.断开开关瞬间,R中电流方向与断开前相同D.断开开关后,1L由不亮突然闪亮后熄灭【答案】D【解析】【详解】AB.接通时,由于线圈的自感作用,L中的电流由零逐渐增大的,所以与L并联的1L上的电流从大逐渐减小,所以1L逐渐变暗;电路稳
定后1L被短路,因此与L串联的灯2L电流逐渐增大,2L逐渐变亮,选项AB错误;CD.断开开关,2L灯立刻熄灭,而由于线圈的自感作用,线圈电流不能突变,因此与线圈构成回路的1L灯由不亮突然闪亮后熄灭,选项C错误,D正确。故选D。7.下列关于涡流的说法中正确的
是()A.在硅钢片中不能产生涡流B.涡流不是感应电流,而是一种有别于感应电流的特殊电流C.涡流有热效应,但没有磁效应D.涡流跟平时常见的感应电流一样,都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的【答案】D【解析】【分析】【详解】A.整块导体内部发生电磁感
应而产生的感应电流的现象成为涡流现象,所以硅钢片中能产生涡流,故A错误;BCD.涡流跟平常见到的电磁感应现象一样,都是因为穿过导体的磁通量变化产生的,都是感应电流,感应电流既有热效应又有磁效应,故BC错误,D正确。故选D。8.如图所示,一条红色
光线和另一条紫色光线,以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块半圆形玻璃砖,其透射光线都是由圆心O点沿OC方向射出.则可知()A.AO是红光B.AO是紫光C.AO穿过玻璃砖所需时间较长D.以入射点O为轴同时将AO、BO以相同的角速度逆时
针旋转,BO对应的出射光线先消失【答案】BC【解析】【详解】AB.由折射定律与折射率可知,由于光是从玻璃射向空气,所以折射率应该是折射角的正弦与入射角的正弦相比,而紫光的折射率大于红光的折射,当折射角相同时,红光的入射角大于紫光的入射角。因此光线BO是红光,光线AO是紫光,故A错误,B正确;C
.由cvn=分析知,折射率越大,波速越小。所以红光在玻璃砖中波速大,所需时间较短,而紫光所需时间较长,即AO穿过玻璃砖所需时间较长。故C正确;D.以入射点O为轴同时将AO、BO以相同的角速度逆时针旋转时,入射角减小,光不会发生全反射,两种光的出射光
线都不消失。故D错误;故选:BC。9.如图所示,关于质谱仪与回旋加速器的下列说法正确的是()A.19世纪末汤姆孙设计质谱仪并发现氖-20和氖-22,从而证实同位素的存在B.氢的同位素从容器A的小孔S1飘出最终打在照相底片D上,则a、b、c位置依次对应氚、氘、氕C.若使某种粒子获得的最大动能增大,
可增加回旋加速器D形金属盒的面积(不考虑相对论效应)D.用于加速氘核回旋加速器,在不改变磁感应强度B和交流电频率f的情况下,可实现加速粒子【答案】BCD【解析】【详解】A.阿斯顿设计质谱仪并发现氖-20和氖-22,从而证实同位素的存在,故A错误;B.氢的同位素从容器A的小孔S1飘出
,经过电压为U的电场加速212qUmv=进入磁感应强度为B磁场做圆周运动,根据牛顿第二定律的的2vqvBmr=联立解得212mqUmUrBqmBq==由此可知,氕的比荷最大,半径最小,则a、b、c位置依次对应氚、氘、氕,故B正确;C.根据2vqvBmr=解得qB
rvm=可知2222km122BqrEmvm==若使某种粒子获得的最大动能增大,可增大D型盒半径,即增加回旋加速器D形金属盒的面积,故C正确;D.回旋加速器可加速粒子的条件,粒子在磁场中做圆周运动的周期和交流电源的周期相等即21mTBqf==由此
可知,只要粒子的比荷相等,则可用同一个回旋加速器加速,则用于加速氘核的回旋加速器,在不改变磁感应强度B和交流电频率f的情况下,可实现加速粒子,故D正确。故选BCD。10.电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁
体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音,下列说法正确的有()A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作B.取走磁体,电吉他将不能正常工作C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D.弦振动过程中,
线圈中的电流方向不断变化【答案】BCD【解析】【详解】A.因铜质弦不能被磁化,电吉他将不能正常工作,A错误;B.若取走磁铁,金属弦无法被磁化,电吉他将不能正常工作,B正确;C.根据法拉第电磁感应定律知,增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势,C正确;D
.弦振动过程中,线圈中的磁通量一会增大一会减速,所以电流方向不断变化,D正确。故选BCD。二、非选择题:本题共5小题,共54分。11.(1)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,备有下列仪器:A.白炽灯B.双缝C.单缝D.滤光片E.光屏把以上仪器装在光具座上时,正确的排列顺序应该是______
_____;(填写字母代号)(2)已知双缝到光屏之间的距离500mml=,双缝之间的距离0.50mmd=,单缝到双缝之间的距离0.50mmd=,某同学在用测量头测量时,调整手轮,在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A亮条纹的中心,然后他继续转动,使分划板中心刻线对
准B亮条纹的中心,前后两次游标卡尺的读数如图所示。则入射光的波长=___________m(结果保留两位有效数字);(3)实验中发现条纹太密,难以测量,可以采用的改善办法有___________。A.改用波长较长的光(如红光)作为入射光B.增大双缝到屏的距离C.增大双缝到单缝的距离D.增
大双缝间距【答案】(1)ADCBE(2)6.4×10-7(3)AB【解析】【小问1详解】把以上仪器装在光具座上时,正确的排列顺序应该是ADCBE;【小问2详解】A位置读数为1.1cm+0.1mm×1=1.11cm;B位置读数为1.5cm+0.1mm×6=1.56cm;则条纹间距
为1.561.11cm0.064cm7x−==根据lxd=可得70.50.064cm6.410m500dxl−===【小问3详解】实验中发现条纹太密,说明条纹间距过小,则根据lxd=可知A.改用波长较长的光(如红光)作为入射光可增加条纹间距,选项A正确;B.
增大双缝到屏的距离可增加条纹间距,选项B正确;C.增大双缝到单缝的距离对条纹间距无影响,选项C错误;D.增大双缝间距可减小条纹间距,选项D错误。故选AB。12.在图甲中,不通电时电流计指针停在正中央,当闭合开关时,观察到电流计指针
向左偏。现按图乙连接方式将电流计与螺线管B连成一个闭合回路,将螺线管A与电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合回路。(1)闭合开关S后,将螺线管A插入螺线管B的过程中,螺线管B的______端(选填“上”或“下”)为感应电动势的正极;(2
)螺线管A放在B中不动,开关S突然断开的瞬间,电流计的指针将______(选填“向左”“向右”或“不发生”)偏转;(3)螺线管A放在B中不动,滑动变阻器的滑片向左滑动,电流计的指针将______(选填“向左”“向右”或“不发生”)偏转。【答案】①下②.向右③.向左【解析】【详解】(1)[1]
将开关S闭合后,将螺线管A插入螺线管B的过程中,穿过线圈的磁通量向下增加,根据楞次定律可知,螺线管B的感应电流从上到下,则螺线管B的下端为感应电动势的正极;(2)[2]因闭合开关时,观察到电流计指针向左偏,即电流从哪方流
入指针就偏向哪方;螺线管A放在B中不动,开关S突然断开的瞬间,穿过线圈B的磁通量向下减小,则根据楞次定律可知线圈B中的感应电流从下到上,则感应电流从右端流入电流计,则电流计的指针将向右偏转;(3)[3]
螺线管A放在B中不动,滑动变阻器的滑片向左滑动,阻值变小,则电流增大,即穿过线圈B的磁通量向下增大,则根据楞次定律可知线圈B中的感应电流从上到下,则感应电流从左端流入电流计,则电流计的指针将向左偏转。13.一湖的深度为2mh=,有一直杆竖直插入湖底,恰好有一半露出水面,太阳光以与
水平面成37=角射在湖面上,水的折射率为43n=,求:①折射角正弦值;②直杆在池底的影子长度。【答案】①0.6;②4.2m【解析】【详解】①作出光路图.如图所示.根据折射定律,可得()sin90374sin3nr−==解得sin0.6r=②由题意,可知杆的长度24mLh==则8mtan3
BDhx==由数学知识可得()24cos1sin90375r=−−=由题意,可得tan1.5mEFxhr==所以影子长4.2mEFFCxxx=+=14.如图所示,一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。现从矩形区域ad边的中点O处垂直磁场射入一速度方向
跟ad边夹角θ=30°、大小为v0的带正电粒子,已知粒子质量为m,电荷量为q,ad边长为L,ab边足够长,粒子重力不计。(1)求粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围。(2)问粒子在磁场中运动的最长时
间是多少?在这种情况下,粒子v0大小范围。【答案】(1)3qBLm<v0≤qBLm;(2)03qBLvm【解析】【详解】(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力得200vqvBmr=即0mvrqB=若粒子轨迹恰好与ab边相
切,其轨迹如图中Ⅰ所示,设圆心为O1,相应速度为v01,轨道半径为r1,由几何知识得r1+r1sinθ=2L解得r1=3L,v01=3qBLm若粒子轨迹恰好与cd边相切,轨迹如图中Ⅱ所示,设圆心为O2,
相应速度为v02,轨道半径为r2,由几何知识得r2-r2sinθ=2L解得r2=L,v02=qBLm所以粒子能从ab边上射出磁场的速度v0应满足03qBLqBLvmm(2)粒子在磁场中运动半径r≤r1时,运动时间最长,此时,粒子从ad边射
出,射出时速度与ad边夹角为θ,圆弧所对圆心角α为(2π-2θ),粒子在磁场中做圆周运动的周期2mTqB=则运动时间2()25223mmtTqBqB−===则粒子速度03qBLvm15.如图所示,水平放置的两条长直平行金属导轨PQMN、
相距0.4ml=,导轨左边接有阻值为3R=的定值电阻,在导轨上放置一根金属棒ab,其质量为0.01kg,电阻为0.2,导轨电阻不计。整个装置处于磁感应强度0.5TB=的竖直向上的匀强磁场中,不计摩擦。金属棒在外力作用下以4m/
sv=的速度向右匀速运动,金属棒始终与导轨垂直且接触良好。(1)求金属棒ab中感应电流大小和方向;(2)求外力的功率;(3)撤去外力后,金属棒最终会停下来,求在此过程中电阻R上产生的热量。【答案】(1)0.25A,方向为ab→;(2)0.2
W;(3)0.075J【解析】【分析】【详解】(1)由右手定则可知,金属棒中的电流方向为ab→,感应电动势0.50.44V0.8VEBlv===的的由闭合电路欧姆定律得0.8A0.25A0.23EIrR===++(2)匀速运动时金属棒受到的安培力0
.50.250.4N0.05NFBIl===安则0.05NFF==外安外力的功率0.054W0.2WPFv===外(3)由能量守恒定律可知,金属棒的动能全部转化为电路中产生的热量,即2k10.08J2QEmv===故电阻R上产生的热量为0.075JRRQ
QrR==+