2022-2023學(xué)年江蘇省常州市武進(jìn)區(qū)高二（下）期中質(zhì)量調(diào)研物理試卷（含解析）

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一、單選題（本大題共10小題，共40.0分）

1.某學(xué)生宿舍樓里走廊及樓道照明燈的控制電路具有這樣的功能：當(dāng)走廊或樓道光線比較昏暗的時(shí)候，有人經(jīng)過發(fā)出聲響，照明燈就自動(dòng)打開；當(dāng)走廊或樓道光線比較明亮?xí)r，即便有人經(jīng)過發(fā)出聲響，照明燈也沒有反應(yīng)，在這樣的照明燈控制電路中，有可能設(shè)計(jì)放置了下列傳感器中的()

光傳感器振動(dòng)傳感器磁敏傳感器溫度傳感器

A.B.C.D.

2.外出旅游有時(shí)需要坐小型游輪，游輪外側(cè)四周會(huì)固定一圈舊汽車輪胎，如圖所示，當(dāng)游輪以一定的速度靠岸時(shí)，下列關(guān)于這些舊輪胎作用的說法中正確的是()

A.減少了游輪與岸邊撞擊前后游輪動(dòng)量的改變量

B.延長(zhǎng)了游輪與岸邊撞擊力的作用時(shí)間

C.減小了游輪與岸邊撞擊時(shí)游輪的慣性大小

D.增大了游輪與岸邊撞擊時(shí)游輪單位面積上受到的撞擊力

3.在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫調(diào)制，調(diào)制分調(diào)幅和調(diào)頻兩種，如圖所示，甲是需要輸送的低頻信號(hào)，乙和丙是調(diào)制后的電磁波，則下列說法中正確的是()

A.圖甲低頻信號(hào)可直接發(fā)射，且發(fā)射效率高B.在電磁波的發(fā)射技術(shù)中，圖中乙是調(diào)頻波

C.在電磁波的發(fā)射技術(shù)中，圖中丙是調(diào)幅波D.通過電諧振可以把需要的電磁波接收下來

4.如圖所示為某種特殊的電源在工作時(shí)的輸出電壓隨時(shí)間做周期性變化的關(guān)系圖線，圖中每一個(gè)周期的前半周期是正弦式交變電流的一部分，后半周期是穩(wěn)恒直流電的一部分，則該交變電壓的有效值為()

A.B.C.D.

5.如圖所示是用發(fā)波水槽演示多普勒效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)照片，水槽固定不動(dòng)，波源以固定頻率振動(dòng)并以某一速度沿軸方向移動(dòng)，、是位于軸上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，則在圖示時(shí)刻，下列說法中正確的是()

A.波源向軸正方向運(yùn)動(dòng)B.處波速大于處波速

C.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率大于波源頻率D.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率等于波源頻率

6.、兩單擺在同一地點(diǎn)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其振動(dòng)圖像分別如圖中的實(shí)線和虛線所示，兩擺的擺長(zhǎng)和擺球質(zhì)量分別為和，它們之間可能的關(guān)系是()

A.，B.，

C.，D.，

7.利用如圖所示電路可以演示自感現(xiàn)象，其中是自感系數(shù)較大、直流電阻很小的自感線圈，、是兩個(gè)相同的理想二極管，、是兩個(gè)相同的小燈泡，實(shí)驗(yàn)中通過開關(guān)的通、斷過程演示自感現(xiàn)象，下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述正確的是()

A.接通開關(guān)瞬間，燈立即亮，然后亮度逐漸變暗

B.接通開關(guān)瞬間，燈立即亮，然后亮度保持不變

C.斷開開關(guān)瞬間，燈閃一下，然后逐漸熄滅

D.斷開開關(guān)瞬間，燈閃一下，然后逐漸熄滅

8.在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的可拆式變壓器進(jìn)行研究，已知鐵芯是由彼此絕緣的硅鋼片平行疊壓而成，為了盡量減小傳遞過程中的能量損失，在實(shí)驗(yàn)中，作為橫擋的鐵芯的硅鋼片疊壓方式及放置方法的最佳設(shè)計(jì)為下圖的()

A.B.C.D.

9.在水面下方一定深度放有一單色點(diǎn)光源，從水面上方觀察發(fā)現(xiàn)，能看到單色光的圓形區(qū)域的直徑為；現(xiàn)用某種透明的液體替換水，其它條件不變，在液面上方觀察，能看到單色光的圓形區(qū)域的直徑為，若水與該種液體對(duì)光源所發(fā)出的單色光的折射率分別為和，則與的比值為()

A.B.C.D.

10.將兩根長(zhǎng)度相同、粗細(xì)均勻、總電阻均為、表面涂有絕緣漆的相同細(xì)金屬絲，分別依次繞成如圖所示的兩個(gè)“”字形閉合線圈甲和乙，并將線圈垂直放入磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律為其中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，已知甲、乙兩圖中大、小線圈的半徑分布為和，則下列說法中正確的是()

A.乙線圈中的感應(yīng)電流為順時(shí)針方向

B.甲線圈中總的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為

C.甲線圈中感應(yīng)電流的大小為

D.在時(shí)間內(nèi)通過乙線圈金屬絲橫截面的電荷量為

二、實(shí)驗(yàn)題（本大題共1小題，共10.0分）

11.在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

下列說法中正確的是()

A.濾光片應(yīng)置于單縫與雙縫之間

B.撥桿的作用是為了調(diào)節(jié)縫的寬度

C.保持雙縫位置不變，增大單縫與雙縫間距，干涉條紋變密

D.保持雙縫位置不變，增大雙縫與毛玻璃屏間距，干涉條紋變疏

將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第條亮紋，此時(shí)手輪上螺旋測(cè)微器示數(shù)如圖甲所示．然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)圖乙中手輪上的示數(shù)為_____。

設(shè)圖甲、乙中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)分別為和。

則兩相鄰亮條紋間距____用所給物理量的符號(hào)表示。

已知雙縫間距為，測(cè)得雙縫到屏的距離為，則所測(cè)光的波長(zhǎng)___用所給物理量的符號(hào)表示。

若將該實(shí)驗(yàn)裝置全部浸入到某種絕緣透明均勻介質(zhì)中做相同的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)兩相鄰亮條紋上都之間的距離變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒t該透明介質(zhì)的折射率__。

三、簡(jiǎn)答題（本大題共3小題，共34.0分）

12.在水平光滑冰面上有一輛以速度勻速運(yùn)動(dòng)的雪橇，一小孩坐在雪橇上做扔雪球的游戲，已知雪橇、小孩及雪橇上若干個(gè)相同雪球的總質(zhì)量為，小孩每次均以相對(duì)地面的速度向雪橇運(yùn)動(dòng)的正前方水平扔出雪球，已知在扔出第一個(gè)雪球以后，雪橇的速度減小為原來的，方向未變，求：

一個(gè)雪球質(zhì)量的大??；

扔出多少個(gè)雪球后雪橇恰好停下來。

13.如圖所示，在置于均勻介質(zhì)中的直角坐標(biāo)系中的和兩處分別有頻率均為的兩個(gè)波源和，時(shí)刻它們均從平衡位置沿軸正方向開始振動(dòng)，產(chǎn)生的兩列簡(jiǎn)諧橫波沿軸相向傳播，質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)為。

若簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)，求波速；

若簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)，通過計(jì)算判斷質(zhì)點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)還是振動(dòng)減弱點(diǎn)；

若是點(diǎn)左側(cè)距離點(diǎn)最近的振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，求簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)。

14.圖甲為一質(zhì)量為、半徑為、電阻率為、粗細(xì)均勻的金屬圓環(huán)，其橫截面是直徑為的圓?，F(xiàn)將其套在足夠長(zhǎng)的永久磁鐵的豎直槽中，圖乙為其俯視圖，磁場(chǎng)的磁感線沿半徑方向均勻分布，金屬環(huán)所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，將金屬環(huán)靜止釋放，下降高度為時(shí)，金屬環(huán)開始勻速下落，已知重力加速度為，不計(jì)空氣阻力，試求：

勻速下落時(shí)金屬環(huán)中感應(yīng)電流的大??；

勻速下落時(shí)金屬環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大??；

從靜止釋放到剛要?jiǎng)蛩龠\(yùn)動(dòng)的過程中，金屬環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱。

四、綜合題（本大題共1小題，共16.0分）

15.回旋加速器在核技術(shù)、核醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，其原理如圖所示，和是兩個(gè)中空的、半徑為的半圓金屬盒，位于圓心處的質(zhì)子源能產(chǎn)生質(zhì)子初速度可忽略，重力不計(jì)，不考慮粒子間相互作用和相對(duì)論效應(yīng)，質(zhì)子在兩盒狹縫間的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)被加速，、置于與盒面垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后恰好從盒邊緣的小窗口處射出，已知質(zhì)子的質(zhì)量為，帶電量為；加速電壓隨時(shí)間的變化關(guān)系圖像如圖所示，其中、未知，不計(jì)質(zhì)子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間。

質(zhì)子被回旋加速器加速能達(dá)到的最大速率；

在時(shí)刻放出的一個(gè)質(zhì)子，經(jīng)過次加速后到達(dá)圖中的點(diǎn)，間的距離為，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示，求該質(zhì)子到達(dá)點(diǎn)的速度大?。?/p>

實(shí)際中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小會(huì)在到之間出現(xiàn)波動(dòng)，若在時(shí)刻質(zhì)子第一次開始被加速，要實(shí)現(xiàn)連續(xù)次加速此時(shí)質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的半徑仍小于，求的最大值。

答案和解析

1.【答案】

【解析】走廊或樓道光線比較昏暗的時(shí)候，有人經(jīng)過發(fā)出聲響，照明燈就自動(dòng)打開，說明照明燈控制電路中，放置了振動(dòng)傳感器；當(dāng)走廊或樓道光線比較明亮?xí)r，即便有人經(jīng)過發(fā)出聲響，照明燈也沒有反應(yīng)，說明照明燈控制電路中，放置了光傳感器。

故選A。

2.【答案】

【解析】游輪與岸邊撞擊前后游輪動(dòng)量的改變量是一定的，但由于輪胎的存在，延長(zhǎng)了游輪與岸邊撞擊力的作用時(shí)間，根據(jù)

減小了游輪與岸邊撞擊時(shí)游輪單位面積上受到的撞擊力，故AD錯(cuò)誤，B正確；

C.慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，與其它因素?zé)o關(guān)，故C錯(cuò)誤。

故選B。

3.【答案】

【解析】A.圖甲低頻信號(hào)可直接發(fā)射，但發(fā)射效率低，故A錯(cuò)誤；

B.在電磁波的發(fā)射技術(shù)中，圖中乙是調(diào)幅波，故B錯(cuò)誤；

C.在電磁波的發(fā)射技術(shù)中，圖中丙是調(diào)頻波，故C錯(cuò)誤；

D.通過電諧振可以把需要的電磁波接收下來，故D正確。

故選D。

4.【答案】

【解析】根據(jù)

則該交變電壓的有效值為

故選A。

5.【答案】

【解析】A.由圖可知，單位時(shí)間內(nèi)在點(diǎn)接收到的波面數(shù)量比點(diǎn)多，則在點(diǎn)觀察到的頻率比在點(diǎn)觀察到的頻率高，可知波源向軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B.、處于同一介質(zhì)，處波速等于處波速，故B錯(cuò)誤；

C.單位時(shí)間內(nèi)在處接收的波面數(shù)量較多，則質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率大于波源頻率，故C正確；

D.單位時(shí)間內(nèi)在處接收的波面數(shù)量較少，則質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率小于波源頻率，故D錯(cuò)誤。

故選C。

6.【答案】

【解析】根據(jù)圖像可知，，根據(jù)單擺周期的表達(dá)式

得

單擺周期與質(zhì)量無關(guān)，無法確定擺球質(zhì)量關(guān)系，故D正確。

故選D。

7.【答案】

【解析】接通開關(guān)瞬間，二極管反向截止，二極管正向?qū)щ?，線圈由于產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增大，則燈不亮，燈立即亮，隨著線圈的電流增大，燈亮度逐漸變小，故AB錯(cuò)誤；

斷開開關(guān)瞬間，線圈由于產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小，線圈相當(dāng)于電源，此時(shí)二極管正向?qū)щ姡O管反向截止，則線圈與燈構(gòu)成回路，燈閃一下，然后逐漸熄滅，燈不會(huì)亮，故C正確，D錯(cuò)誤。

8.【答案】

【解析】根據(jù)題意可知，由于變壓器工作時(shí)會(huì)在鐵芯中存在變化的磁通量，為了減小能量傳遞過程中的損失，應(yīng)盡可能使鐵芯中不產(chǎn)生較大的渦流，如圖所示

應(yīng)通過相互絕緣的硅鋼片使平行于的各平面和平行于的各平面都不能形成閉合回路，所以作為橫檔的鐵芯的硅鋼片應(yīng)按照平行于平面的形式設(shè)計(jì)。

故選B。

9.【答案】

【解析】如圖

設(shè)光在液面發(fā)生全反射的臨界角，透光面半徑，深度，根據(jù)全反射臨界公式可得

則

根據(jù)幾何關(guān)系可得

解得

由題意，圓形區(qū)域的直徑分別為、，可得

10.【答案】

【解析】A.乙線圈中的磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律可知，乙線圈中的感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；

根據(jù)楞次定律可知，甲線圈中大、小線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相反，則甲線圈中總的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為

甲線圈中感應(yīng)電流的大小為

故B錯(cuò)誤，C正確；

D.乙線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

乙線圈中感應(yīng)電流的大小為

在時(shí)間內(nèi)通過乙線圈金屬絲橫截面的電荷量為

故D錯(cuò)誤。

故選C。

11.【答案】

【解析】“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中濾光片應(yīng)放在透鏡和單縫之間，故A錯(cuò)誤；

B.該實(shí)驗(yàn)中拔桿得作用是調(diào)節(jié)兩個(gè)狹縫的間距、亮度和位置，故B錯(cuò)誤；

C.增大單縫與雙縫間距時(shí)干涉條紋的疏密不變，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)條紋間距得表達(dá)式

可知增大雙縫與毛玻璃屏間距，條紋間距變大，干涉條紋變疏，故D正確。

故選D。

圖乙中手輪上的示數(shù)為

第條亮紋到第條亮紋之間又個(gè)相鄰的兩條問，所以相鄰亮條紋間距為

根據(jù)

得

根據(jù)雙縫間距的表達(dá)式在空氣中

在介質(zhì)中

所以在介質(zhì)中

由此可得光在空氣中和絕緣透明均勻介質(zhì)中

所以

12.【答案】；

【解析】由動(dòng)量守恒定律得

又

解得

設(shè)扔出個(gè)雪球后雪橇恰好停下來，由動(dòng)量守恒定律得

解得

13.【答案】；質(zhì)點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)；

【解析】根據(jù)

得

點(diǎn)到兩波源的波程差

而

故質(zhì)點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)。

振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)到兩波源波程差滿足關(guān)系

其中，點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，該處的

故距離點(diǎn)最近的振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)處的

因此波長(zhǎng)

14.【答案】；；

【解析】勻速下落時(shí)，

又

根據(jù)受力平衡可得