揚(yáng)州中學(xué)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期4月期中考試物理試題含答案

試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)江蘇省揚(yáng)州中學(xué)2022-2023學(xué)年度第二學(xué)期期中考試高二物理（選修）2023.04試卷滿(mǎn)分：100分考試時(shí)間：75分鐘第Ⅰ卷（選擇題共40分）一、單項(xiàng)選擇題：本大題共10小題，每小題4分，共40分．在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意．（請(qǐng)將所有選擇題答案填涂到答題卡的指定位置）1．下列物理量是矢量且單位正確的是A．電流AB．磁通量T·m2C．電場(chǎng)強(qiáng)度C/N D．磁感應(yīng)強(qiáng)度Wb/m22．下列光現(xiàn)象中屬于衍射的是A．水中的氣泡看起來(lái)特別明亮B．白光通過(guò)三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色光帶C．在陽(yáng)光照射下肥皂泡上出現(xiàn)彩色條紋D．某彩色光照射圓盤(pán)后，在適當(dāng)?shù)奈恢?，影的中心出現(xiàn)一個(gè)亮斑3．下列說(shuō)法正確的是A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)B．熱力學(xué)溫度升高1K和攝氏溫度升高1℃對(duì)應(yīng)的溫度變化量相同C．氣體與液體分子可以自由移動(dòng)而固體分子不會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)D．水蒸氣凝結(jié)成小水珠過(guò)程中，水分子間的作用力變小4．當(dāng)人將手機(jī)靠近耳朵接聽(tīng)電話(huà)時(shí)，手機(jī)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉屏幕從而達(dá)到防誤觸的目的，實(shí)現(xiàn)這一功能可能用到的傳感器為A．光傳感器和位移傳感器B．磁傳感器和溫度傳感器C．磁傳感器和聲傳感器D．壓力傳感器和加速度傳感器5．一個(gè)長(zhǎng)方體空氣柱固定在水中，空氣與水之間的透明介質(zhì)厚度不計(jì)，一束紅、藍(lán)色激光射入空氣柱，不考慮反射光線(xiàn)，下列光路圖中可能正確的是ABCD試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)6．磁流體發(fā)電技術(shù)原理如圖所示，已知等離子體射入的初速度為v0，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，平行金屬板A、B的長(zhǎng)度為a、寬度為b、間距為L(zhǎng)，金屬板A、B的寬邊外接阻值為R的定值電阻，穩(wěn)定后，等離子體均勻分布在金屬板A、B之間，且電阻率為，不計(jì)離子的重力及離子間的相互作用．下列說(shuō)法正確的是A．電流從金屬板A流經(jīng)電阻R返回金屬板BB．將磁流體發(fā)電機(jī)看成是電源，則電源內(nèi)阻C．電流表的讀數(shù)為D．將金屬板A、B水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)90°，再將阻值為R的電阻接在金屬板A、B的長(zhǎng)為a的邊兩端，電流表的讀數(shù)變小如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子沿x軸運(yùn)動(dòng)，兩分子間的分子勢(shì)能Ep與兩分子間距離的變化關(guān)系如圖中曲線(xiàn)所示．圖中分子勢(shì)能的最小值為－E0，若兩分子所具有的總能量為0，下列說(shuō)法正確的是A．乙分子的運(yùn)動(dòng)范圍為x≥x1B．乙分子在Q點(diǎn)（x=x1）時(shí)，其動(dòng)能最大C．乙分子在Q點(diǎn)（x=x1）時(shí)，處于平衡狀態(tài) D．乙分子在P點(diǎn)（x=x2）時(shí)，加速度最大8．某興趣小組設(shè)計(jì)了一輛“電磁感應(yīng)車(chē)”，在一個(gè)車(chē)架底座上固定了一塊塑料板，板上固定了線(xiàn)圈和紅、綠兩個(gè)二極管，裝置和連成的電路如圖甲所示．用強(qiáng)磁鐵插入和拔出線(xiàn)圈，電流傳感器記錄了線(xiàn)圈中電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示．下列說(shuō)法正確的是A．在t=3s時(shí)刻，線(xiàn)圈中的磁通量最大B．當(dāng)磁鐵從線(xiàn)圈左端插入時(shí)，小車(chē)將會(huì)向左運(yùn)動(dòng)C．乙圖顯示了磁鐵先后兩次插入和拔出線(xiàn)圈的過(guò)程D．若插入線(xiàn)圈的磁鐵磁性足夠強(qiáng)，紅、綠兩個(gè)二極管會(huì)同時(shí)發(fā)光9．如圖所示，甲、乙、丙為三個(gè)相同的鋁管，甲、乙兩管的側(cè)壁分別開(kāi)有橫槽和豎槽，丙管未開(kāi)槽，現(xiàn)將三個(gè)鋁管分別套在豎直圓柱形強(qiáng)磁鐵上，由上端口靜止釋放，忽略管與磁鐵間的摩擦以及開(kāi)槽后管的質(zhì)量變化．關(guān)于鋁管穿過(guò)強(qiáng)磁鐵的時(shí)間，下列判斷正確的是試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)A．甲最短B．乙最短C．丙最短D．甲、乙相同10．如圖所示為一地下電纜探測(cè)裝置，圓形金屬線(xiàn)圈可沿水平面不同方向運(yùn)動(dòng)，若水平地面下有一平行于y軸且通有恒定電流I的長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)，P、M和N為地面上的三點(diǎn)，線(xiàn)圈圓心P點(diǎn)位于導(dǎo)線(xiàn)正上方，平行于y軸，平行于x軸、關(guān)于導(dǎo)線(xiàn)上下對(duì)稱(chēng)．則A．電流I在P、Q兩點(diǎn)產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度相同B．電流I在M、N兩點(diǎn)產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度大小C．線(xiàn)圈從P點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)過(guò)程中磁通量不變D．線(xiàn)圈沿y方向勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流第Ⅱ卷（非選擇題共60分）非選擇題：本大題共6小題，共計(jì)60分．其中第13題～第16題解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位．（6分）如圖甲所示，在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)儀器按要求安裝在光具座上，并選用縫間距為d的雙縫．從儀器注明的規(guī)格可知，雙縫到屏的距離l．然后接通電源使光源正常工作．在組裝儀器時(shí)單縫和雙縫應(yīng)該相互______放置（選填“垂直”或“平行”）；若想增加從目鏡中觀(guān)察到的條紋個(gè)數(shù)，該同學(xué)可______；A．將單縫向雙縫靠近B．將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)C．使用間距更小的雙縫D．轉(zhuǎn)動(dòng)手輪（3）若實(shí)驗(yàn)中在像屏上得到的干涉圖樣如圖乙所示，毛玻璃屏上的分劃板刻在圖中A、B位置時(shí)，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)分別為x1、x2，則入射的單色光波長(zhǎng)的計(jì)算表達(dá)式為λ=______．試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)12．（6分）在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中：（1）該實(shí)驗(yàn)中建立理想化模型，下說(shuō)法正確的是______；A．將油膜看成單分子層油膜

B．油酸分子間的間隙不可忽略C．不考慮各油酸分子間的相互作用力

D．將油酸分子看成立方體模型（2）某同學(xué)在本實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算結(jié)果明顯偏小，可能是由于________；A．油酸未完全散開(kāi)B．油酸酒精溶液的體積算作一滴純油酸的體積C．計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時(shí)，滴數(shù)多數(shù)了10滴（3）該同學(xué)將一滴油酸酒精溶液滴入事先灑有均勻痱子粉的水槽中，待油膜充分散開(kāi)后，在玻璃板上描出油膜的輪廓，該油膜的面積是8.0×10-3m2；已知油酸酒精溶液中油酸濃度為0.2%，400滴油酸酒精溶液滴入量筒后的體積是1.2ml，則油酸分子直徑為_(kāi)_____m．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）13．（8分）如圖所示是半徑為R的玻璃半圓柱體的橫截面，上表面水平，其正下方水平放置一平面鏡，平面鏡到玻璃半圓柱體的距離為h=(3-1)R．一束與過(guò)圓心O的豎直線(xiàn)平行且間距為的光線(xiàn)從玻璃半圓柱體上表面A點(diǎn)射入，該光束經(jīng)過(guò)玻璃半圓柱體的折射和平面鏡反射最后從半圓柱體射出的光線(xiàn)恰好與入射光線(xiàn)平行（不考慮多次反射）．已知光在真空中速度為c．求：（1）該玻璃的折射率；（2）該光束由A射入到再次離開(kāi)玻璃半圓柱體所用的時(shí)間．試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)14．（12分）如圖所示，用一小型交流發(fā)電機(jī)向遠(yuǎn)處用戶(hù)供電，已知發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈abcd匝數(shù)N=100匝，面積S=0.03m2，線(xiàn)圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，輸電導(dǎo)線(xiàn)的總電阻為R=10Ω，降壓變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比n3:n4=10:1，若用戶(hù)區(qū)標(biāo)有“220V，8.8kW”的電動(dòng)機(jī)恰能正常工作．發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈電阻r不可忽略．求：（1）輸電線(xiàn)路上損耗的電功率；（2）升壓變壓器副線(xiàn)圈兩端電壓U2；（3）若升壓變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比n1:n2=1:8，交流發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈電阻r上消耗的熱功率P．15．（12分）如圖所示，間距L=1m的U形金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平桌面上，其一端接有阻值為0.2Ω的定值電阻R，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)．質(zhì)量均為m=0.2kg的勻質(zhì)導(dǎo)體棒a和b靜止在導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直，接入電路的阻值Ra=Rb=0.2Ω，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，導(dǎo)體棒a距離導(dǎo)軌最右端s=2m．整個(gè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.2T．現(xiàn)用沿導(dǎo)軌水平向右大小F=0.95N的恒力拉導(dǎo)體棒a，當(dāng)導(dǎo)體棒a運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌最右端時(shí)，導(dǎo)體棒b剛要滑動(dòng)．重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力．（1）導(dǎo)體棒b剛要滑動(dòng)時(shí)受到安培力F1的大?。唬?）導(dǎo)體棒a離開(kāi)軌道時(shí)的速度v的大?。唬?）導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，定值電阻R中產(chǎn)生的熱量QR．試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)16．（16分）如圖所示，xoy豎直平面坐標(biāo)系中，x軸上方有垂直于xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．下方有沿+y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E．粒子源從O點(diǎn)向坐標(biāo)平面內(nèi)第一象限發(fā)射粒子，粒子的初速度方向與x軸正方向夾角范圍是0≤θ≤90°，初速度大小范圍是v0≤v≤1.5v0，已知粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q，不計(jì)粒子重力及粒子間相互作用．（1）求沿y軸正方向射出的粒子到達(dá)x軸下方的最遠(yuǎn)距離d；（2）求粒子第一次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)可能到達(dá)區(qū)域的面積S；（3）若粒子源只沿+y方向發(fā)射粒子，其它條件不變，發(fā)現(xiàn)x軸上從P點(diǎn)起左側(cè)所有位置均有粒子通過(guò)，求粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所需的最短時(shí)間t．答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)高二物理參考答案題號(hào)12345678910答案DDBACCACBB平行

B

12．

A

D

7.5×10-10m13．（1）；（2）【詳解】（1）如圖，光線(xiàn)垂直于玻璃磚上表面入射，不改變方向，假設(shè)從弧形面的B點(diǎn)出射，由幾何關(guān)系可知，入射角β=30°，折射角α=60°，玻璃磚的折射率為（2）由幾何關(guān)系可知AB=，BO1=R設(shè)光在玻璃磚中的傳播速度為v，有該光束由A射入到再次離開(kāi)玻璃半圓柱體所用的時(shí)間為聯(lián)立方程可得14．（1）；（2）；（3）640W【詳解】（1）設(shè)降壓變壓器原、副線(xiàn)圈的電流分別為、，電動(dòng)機(jī)恰能正常工作，有根據(jù)理想變壓器的變流比可知解得所以輸電線(xiàn)路上損耗的電功率解得（2）根據(jù)理想變壓器的變壓比可知解得升壓變壓器副線(xiàn)圈兩端電壓解得（3）根據(jù)理想變壓器的變壓比可知答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)可得升壓變壓器的原線(xiàn)圈輸入功率可得根據(jù)解得根據(jù)正弦式交變電流產(chǎn)生規(guī)律可知，最大值為代入數(shù)據(jù)解得電機(jī)線(xiàn)圈內(nèi)阻上消耗的熱功率可得15．（1）0.2N；（2）；（3）；【詳解】（1）導(dǎo)體棒b剛要滑動(dòng)時(shí)受力平衡，安培力F1=μmg=0.2N（2）導(dǎo)體棒電阻和定值電阻相等，根據(jù)并聯(lián)電路電流關(guān)系和電阻關(guān)系可得，根據(jù)電磁感應(yīng)定律得根據(jù)閉合電路歐姆定律聯(lián)立解得（3）根據(jù)能量守恒得，拉力做功轉(zhuǎn)化為摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，導(dǎo)體棒a的動(dòng)能和轉(zhuǎn)化電路產(chǎn)生的焦耳熱，即回路中導(dǎo)體棒a、b和電阻R通過(guò)的電流比是2:1:1，電阻相等，由焦耳定律可知產(chǎn)生的焦耳熱之比為聯(lián)立可得定值電阻R中產(chǎn)生的熱量16．（1）；（2）；（3）【詳解】（1）當(dāng)粒子的速度大小為，且沿y軸正向射出時(shí)粒子到達(dá)x軸下方有最遠(yuǎn)距離d，答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)根據(jù)動(dòng)能定理得解得（2）