【文档说明】四川省内江市第六中学2023-2024学年高二下学期半期考试物理试卷 Word版含解析.docx,共(17)页,1.720 MB,由小赞的店铺上传
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内江六中2023-2024学年(下)高25届半期考试物理试题考试时间:75分钟:满分:100分一、选择题:(1-7小题为单选,8-10小题为多选。每小题4分,多选题未选全得2分,共40分)1.如图所示,弹簧振子在A、B之间做简谐运动.以平衡位置O为原点,建立Ox轴.向右为x轴
的正方向.若振子位于B点时开始计时,则其振动图像为()A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】由题意:设向右为x正方向,振子运动到N点时,振子具有正方向最大位移,所以振子运动到N点时开始计时振动图象应是余弦曲线,故A正确.2.在一透明
液体中,一束单色光与液面成53°角射向液面,与液面成30°角射出,已知sin530.8=,则该液体的折射率为()A.1.6B.235C.536D.3【答案】C【解析】【详解】作出光路图,如图可知903060=−=,905337=−=该液体
的折射率为sin53sin6n==故选C。3.如图甲所示的LC振荡电路中,0=t时的电流方向如图中标出,电容器上的电荷量随时间的变化规律如图乙所示,则()A.0.5s至1.0s时间内,P点比Q点电势高B.0至0.5s时间内,电容器上板带正电C.1.0s至1.5s时间内,磁场能
正在转变成电场能D.1.5s至2.0s时间内,磁场能正在转变成电场能【答案】C【解析】【详解】A.0.5s至1.0s时间内,电容器带电量减小,说明电容器放电,电流从Q点流向P点,则Q点比P点电势高,故A错误;B.由题图可
知0至0.5s时间内,电容器带电量增加,则说明电容器在充电,电流流向正极板,故下极板带正电,故B错误;C.1.0s至1.5s时间内,电容器上的电荷量增加,但电性相反,则说明电容器反向充电,磁场能正在转变成电场能,故C正确;D.1.5s至2
.0s时间内,电容器反向放电,则电场能正在转变成磁场能,故D错误。故选C。4.如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t均匀变化,磁场方向取垂直纸面向里为正方向。正方形硬质金属框abcd放置在磁场中,金属框平面与磁场方向垂直,
电阻0.1R=,边长0.2ml=,则下列说法正确的是()A.在0=t到0.1st=时间内,金属框中的感应电动势为0.8VB.在0.05st=时,金属框ab边受到的安培力的大小为0.16NC.在0.05
st=时,金属框ab边受到的安培力的方向垂直于ab向右D.在0=t到0.1st=时间内,金属框中电流的电功率为0.064W【答案】D【解析】【详解】A.根据法拉第电磁感应定律ENt=金属框的面积不变,磁场的
磁感应强度变化,故2ΔΦΔBl=,0.2T/s2T/s0.1Bt==解得0.08VE=故A错误;B.感应电流为0.08A0.8A0.1EIR===在t=0.05s时,ab受到的安培力为0.10.80.2N0.016NFBIl===故B错误;C.根据楞次
定律,感应电流阻碍磁通量的变化,线框有扩大的趋势,故ab受到的安培力水平向左,故C错误;D.在0=t到0.1st=时间内,金属框中电流的电功率为0.080.8W0.064WPEI===故D正确。故选D。5.如图示为某一输电示意图,电厂的发电机输出功率为100kW,输出电压15
00VU=,升压变压器原、副线圈的匝数比为12:1:20nn=,输电线电阻为40,用户需要的电压4220VU=,变压器均为理想变压器,则()A.输电线上的输送电流为250AB.输电线上损失的电压为280VC.输电
线上损失的电功率为4kWD.降压变压器的原、副线圈的匝数比为34:960:11nn=【答案】C【解析】【详解】A.根据1122UnUn=知212010000VUU==所以输电线上的电流为2210APIU==故
A错误;B.输电线上损耗电压为21040V400VUIR===线故B错误;C.输电线上损耗的功率为2221040W4000W=4kWPIR===线的故C正确;D.因为329600VUUU=−=降压变压器的原、副线圈的匝数比为3
344960048022011nUnU===故D错误。故选C。6.将一段导线绕成图甲所示的闭合电路,并固定在水平面(纸面)内,回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ,以向
里为磁场Ⅱ的正方向,其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力,以水平向右为F的正方向,能正确反映F随时间t变化的图像是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】【详解】在0~2T内,磁感应强度均匀
变化,由法拉第电磁感应定律可得BEStt==则闭合电路中产生的感应电动势恒定不变,则感应电流恒定不变。ab边在磁场中所受的安培力FBIL=由于匀强磁场Ⅰ中磁感应强度B恒定,则0~2T,安培力为平行t轴的直线,方向向左(为负)。同理分析可得在~2TT,安培力与时间的关系为0~2
T内F-t关于时间轴2Tt=对称一条的直线。故选B。【点睛】本题要求学生能正确理解B-t图的含义,故道B如何变化,才能准确的利用楞次定律进行判定。根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势的变化,由欧姆定律判断感应电流的变化,进而可确定安培力大小的
变化。7.如图所示,T为理想变压器,原线圈匝数为220匝,副线圈匝数为44匝。A1、A2为理想交流电流表,V1、V2为理想交流电压表,R1、R2为定值电阻,R3为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小),原线圈两端电压u=2202sin3
14tV,以下说法正确的是()A.当光照增强时,电压表V1示数为442V且保持不变B.当光照增强时,原线圈输入功率减小C.原线圈磁通量变化率最大值为2Wb/sD.当光照增强时,电流表A1、A2、V2示数均变大【答案】C【解析】【详解】A.当光照增强时,电压表V1示数为144220V44V22
0U==A错误;BD.当光照增强时,光敏电阻的阻值变小,副线圈的电流变大,副线圈的功率变大,原线圈输入功率变大,根据串反并同规律,V2示数变小,BD错误;C.原线圈磁通量变化率最大值为m1Ent=解得m12202Wb/s2Wb/s220Etn=
==C正确。故选C。8.图a为一列简谐横波在0.10st=时刻的波形图,P是平衡位置为1mx=处的质点,Q是平衡位置为4mx=处的质点,图b为质点Q的振动图象,则下列说法正确的是()A.该波的周期是0.10sB.该波的传播速度为40m/sC.该波沿x轴的负方向传播D.0.10st=时,
质点P的速度方向向下【答案】BC【解析】【详解】AB.由图知8m=,0.2sT=则波速40m/svT==故A错误,B正确;C.由乙图读出,t=0.10s质点Q的速度方向向下,由波形的平移法可知,这列波沿x轴负方向传播。故C正确;D.由于波沿x轴
负方向传播,根据波形图以及带动法可知,0.1s时P点向上振动,故速度方向向上,故D错误。故选BC9.霓是大气中有时和虹一起出现的一种光的现象,也叫“副虹”。它的形成原理与彩虹大致相同,太阳光在水珠中的反射比彩虹多了一次,是经过水珠的
两次折射和两次反射形成的,其成因的简化示意图如图所示,其中a、b是两种不同频率的单色光,则a、b两光相比较()A.b光的频率更低B.在同一介质中,a光的传播速度更快C.分别照射同一狭缝,a光通过狭缝时的衍射现象更明显D.从水中
射入空气时,b光发生全反射的临界角更大【答案】AD【解析】【详解】A.由题图可知,在第一次折射时,a、b两光的入射角相同,b光的折射角明显大于a光的折射角,由折射率公式sinsininr=,可知b光折射率小,频率也小,A正确;B.在相同介质中传播时,由cvn=可知,由于b光折射率小于a光折射率,
所以在同一介质中,a光的传播速度更慢,B错误;C.分别照射同一狭缝,由产生明显衍射现象的条件可知,a、b光相比,波长越长衍射现象越明显,因为b光的频率小,波长大,所以b光的衍射现象更明显,C错误;D.从水中射入空气,满足从光密介质射入光疏介质的条件,会产生全反射,由临界角公式1sinCn=可知
,由于b光折射率小于a光折射率,可知b光临界角更大,D正确。故选AD。10.如图所示,在光滑的水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场,PQ为两。个磁场的边界,磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线
框,以速度v垂直磁场方向从实线Ⅰ位置开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的Ⅱ位置时,线框的速度为2v。下列说法正确的是()A.在位置Ⅱ时线框的加速度为222BavmRB.在位置Ⅱ时线框
中的电功率为222BavRC.此过程中线框产生的内能为38mv2D.此过程中通过线框截面的电荷量为22BaR【答案】BC【解析】【详解】A.在位置Ⅱ时线框左右两边同时切割磁感线,且产生的感应电动势方向相同,则回路中的感应电动势大小为22vEBaBav==感应电流大小为EBav
IRR==根据右手定则可知此时线框中感应电流的方向为顺时针,根据左手定则可知左右两边所受安培力方向均为水平向左,则线框所受合安培力大小为2222BavFBIaR==根据牛顿第二定律可知此时线框的加速度大小为222FB
avamRm==故A错误;B.在位置Ⅱ时线框中的电功率为2222BavPIRR==故B正确;C.线框克服安培力做功,损失的动能全部转化为内能,即2221132228vQmvmmv=−=故C正确;D.从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中线框的磁通量变化量大小为2Ba=此过程中通
过线框截面的电荷量为2EBaqItttRRtR====故D错误。故选BC。二、实验题:(11题每空2分,小计6分;12题前两空各1分,其余每空2分,小计8分。本题共14分,)11.在“测定
玻璃的折射率”实验中:(1)为了取得较好的实验效果,其中正确的是______A.必须选用上下表面平行的玻璃砖B.选择的入射角应尽量小些C.大头针应垂直地插在纸面上D.大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些(2)甲同学在画界面时,不小心将两界面aa′和bb′间距画
得比玻璃砖宽度大些,如图所示,则他测得折射率______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)(3)乙同学在量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,以O点为圆心,OA为半径画圆,交OO′延长线于C
点,过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点,如图所示,则他只需要测量某两条线段的长度即可,就可求出玻璃的折射率n=______(用图中线段的字母表示)。的【答案】①.CD##DC②.偏小③.ABCD【解析】【详
解】(1)[1]A.不必选用上下表面平行的玻璃砖,A错误;B.选择适当的入射角,B错误;C.为了减小观察误差,大头针应垂直地插在纸面上,C正确;D.为了减小误差,大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些,D正确。故选CD。(2)[2]甲同学
在画界面时,不小心将两界面aa′和bb′间距画得比玻璃砖宽度大些,入射角i不变,折射角r偏大,根据折射定律,sinsininr=他测得的折射率偏小;(3)[3]根据折射定律得sinsininr=根据直角三角形得sinABi
OA=sinCDrOC=根据题意得OAOC=解得ABnCD=12.在“用双缝干涉测光波长”的实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图1),并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知,毛玻
璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作,发出白光。(1)组装仪器时,图中a为________缝,b为________缝。(均选填“双”或“单”)(2)若取下红色滤光片,其他实验条件不变,则在目镜中___
_____;A.观察不到干涉条纹B.可观察到明暗相间的白条纹C.可观察到彩色条纹(3)若实验中在像屏上得到的干涉图样如图2所示,毛玻璃屏上的分划板刻线在图2中a、b位置时,游标卡尺的读数分别为x1、x2(x2
>x1),则入射的单色光波长的计算表达式为=________;分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图3所示,其读数为________mm。【答案】①.单②.双③.C④.21()6xxdL−⑤.31.10【解析】【详解】(1)[1]如图1所示组装仪器时,a处应固定单缝,b
双缝;(2)[2]若取下红色滤光片,白光干涉条纹为彩色的,故C正确,AB错误。(3)[3]条纹间距为216xxx−=根据Lxd=解得21()=6xxdL−[4]游标卡尺读数为3.1cm+0.0
5mm×2=3.110cm=31.10mm。三、计算题:(共46分,要求要有必要的文字说明和主要的解题过程,只有最后结果的不得分。)13.如图所示,矩形线圈处在磁感应强度大小为B、方向水平向右匀强磁场中,
线圈通过电刷与定值电阻R及理想电流表相连接,线圈绕中心轴线OO以恒定的角速度匀速转动,0=t时刻线圈位于与磁场平行的位置。已知线圈的匝数为n、面积为S、阻值为r。求:(1)从0=t时起,线圈转过60°时产生的电动势;(2)线圈转动的过程中,电压表的示数;为的(3)外力
使线圈转动一周所做的功。【答案】(1)2nBS;(2)()22nBSRRr+;(3)222πnBSRr+【解析】【详解】(1)感应电动势最大值为mEnBS=感应电动势瞬时值为mcos60eE=解得2nBSe=(2)感应电动势有效值为m2E
E=电压表的示数为EURRr=+解得()22nBSRURr=+(3)外力使线圈转动一周所做的功为21EWTRr=+又2πT=解得2221πnBSWRr=+14.一列简谐横波沿x轴正向传播,t=0时刻恰
好传播到6.0mx=处,波形如图所示。t=0.6s时,平衡位置为4.5mx=的质点A第一次到达波峰。求:(1)从0st=到2.1st=时间内平衡位置的9.0mx=质点通过的路程?(2)从0=t时刻起经过多长时间平衡位置9.0mx=的质点处于波峰?【答案】(1)50cm
;(2)1.51.2(0,1,2...)snn+=【解析】【详解】(1)由题意可知,波长为6m=,t=0.6s时,平衡位置为4.5mx=的质点A第一次到达波峰,则周期为21.2sTt==波速为5m/svT==波传到9.0m
x=处所需的时间为113s0.6s5tv===所以从0st=到2.1st=时间内平衡位置的9.0mx=质点通过的路程2.10.6450cmsAT−==(2)由“同侧法”可判断质点的起振方向向上,平衡位置9.0mx=的
质点起振方向向上,所以该质点处于波峰的时间为13()(0,1,2...)4ttnTn=++=解得1.51.2(0,1,2...)stnn=+=15.如图,一匝数为250n=匝、横截面积为23mS=、电阻为0.5=r的线圈处于竖直向下的变化磁场中,磁感应强度大小1B随时间t的变化规律为()1
20.1TBt=+。倾角为37=、间距为1mL=的粗糙平行导轨在磁感应强度大小为22TB=的匀强磁场中倾斜放置,磁场方向垂直于导轨平面向上。闭合开关S,一质量为2kgm=、长为1mL=、电阻为16R=的导体棒ab在倾斜导轨上恰好静止,定值电阻的阻值为23R=。设最大静摩
擦力等于滑动摩擦力,导体棒ab与导轨始终接触良好,不计导轨电阻,导轨足够长,重力加速度大小取210m/sg=,sin370.6=,cos370.8=。求:(1)线圈中的感应电动势大小E;(2)导体棒ab与倾斜导轨间的动摩擦因数;(3)断开开关S,从导体棒ab开
始运动至达到最大速度的过程中,电阻2R上产生的焦耳热为9J,求此过程中通过电阻2R的电荷量q。【答案】(1)75V;(2)0.5;(3)6C【解析】【详解】(1)由法拉第电磁感应定律有BEnSt=解得7
5VE=(2)由楞次定律可知,导体棒ab中的电流由b到a,由左手定则可知,导体棒ab受到的安培力沿倾斜导轨向上,导体棒ab与电阻2R并联12并12RRRRR=+由闭合电路欧姆定律可知,导体棒ab两端的电压为RU
ERr=+并并导体棒ab中的电流为1UIR=导体棒ab受到的安培力大小为220Nsin3712NFBILmg===安故导体棒ab受到的摩擦力f沿倾斜导轨向下,即cos37sin37fgFmmg==−安解得0
.5=(3)从导体棒ab开始运动至达到最大速度的过程中,设导体棒ab的最大速度为mv,导体棒ab下滑的距离为x,导体棒ab达到最大速度时有sincos0Fmgmg−−=安2FBIL=安12EIRR=+2mEBLv=解得m9m/sv=由能量守
恒定律有122m1sincos2RRmvmgxgxQQm=+++由焦耳定律有1212RRQRQR=联立解得27mx=根据qIt=12EIRR=+Et=2BLx=解得2126CBLxqRR==+