2022-2023學年四川省瀘縣重點中學高二（下）期中物理試卷（含解析）

2022-2023學年四川省瀘縣重點中學高二（下）期中物理試卷

一、單選題（本大題共6小題，共36.0分）

1.下列有關光現(xiàn)象的說法中正確的是（）

A.在太陽光照射下，水面上油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的色散現(xiàn)象

B.在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光改為黃光，則條紋間距變窄

C.光導纖維絲的內芯材料的折射率比外套材料的折射率大

D.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波

2.下述說法中正確的是（）

A.盧瑟福通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子

B.α粒子散射實驗中使α粒子發(fā)生較大角度偏轉的是與電子碰撞的結果

C.大量原子從ri=4的激發(fā)態(tài)向低能態(tài)躍遷時，可以產生的光譜線數(shù)是6條

D.氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時，動能變大，勢能變小，總能量變小

3.如圖所示，線圈L的自感系數(shù)很大，且其直流電阻可以忽略不計，L1,G是兩個完全相同

的小燈泡，開關S閉合和斷開的過程中，燈L、G的亮度變化情況是（燈絲不會斷）（）

A.S閉合，k亮度不變，G亮度逐漸變亮，最后兩燈一樣亮；S斷開，A?立即熄滅，k逐漸變

亮

B.S閉合，Ll亮度不變，乙2很亮；S斷開，人、G立即熄滅

C.S閉合，公、Q同時亮，而后Ll逐漸熄滅，G亮度不變；S斷開，G立即熄滅，b亮一下再

熄滅

D.S閉合，刀、功同時亮，而后Ll逐漸熄滅，名則逐漸變得更亮；S斷開，G立即熄滅，k亮

一下再熄滅

4.一列簡諧橫波沿直線由質點α向質點b傳播，a、b兩質點平衡位置之間的距離為10.5m,

其振動圖象如圖所示，則以下說法正確的是（）

WCm

A.質點a的振動方程為y=IOcos]tcrnB.該波的波長可能是8.4m

C.該波的波速可能是10.5m∕sD.該波由a傳到b所經歷的時間可能是7s

5.一長直鐵芯上繞有線圈P,將一單匝線圈Q用一輕質絕緣絲線懸掛在P的左端，線圈P的中

軸線通過線圈Q的中心，且與線圈Q所在的平面垂直.將線圈P連接在如圖所示的電路中，其

中R為滑動變阻器，E為直流電源，S為開關.下列情況中，可觀測到Q向左擺動的是（）

B.S斷開的瞬間

C.在S閉合的情況下，將R的滑片向a端移動時

D.在S閉合的情況下，保持電阻R的阻值不變

6.如圖所示，豎直平面內有一金屬圓環(huán)，半徑為a,總電阻為4R（指拉直時兩端的電阻），磁

感應強度為B的勻強磁場垂直穿過環(huán)平面，環(huán)的最高點4用錢鏈連接長度為2a、電阻為專的導

體棒4B,AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當擺到豎直位置時，B點的線速度為"，則這時4B兩

端的電壓大小為（）

AB

B

?2BavdBavrtBav

A??b?VC?~D.Bav

二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）

7.如圖所示為遠距離輸電示意圖，發(fā)電機的輸出電壓Ul及輸電線的電阻、理想變壓器的匝

數(shù)均不變，夜幕降臨當用戶開啟的用電器越來越多時.下列表述正確的是（）

〃3“4

用

電

為器

Hh-----------------11-------

降壓變壓器

A.升壓變壓器次級電壓/降低B.降壓變壓器初級電壓/降低

C.輸電線消耗的功率增大D.發(fā)電機的輸出功率不變

8.如圖所示，4、B兩閉合線圈為同樣導線繞成，4有10匝，B有20匝，兩圓線圈半徑之比

為2:1,均勻磁場只分布在B線圈內。當磁場隨時間均勻減弱時（）

A.A中無感應電流B.A、B中均有恒定的感應電流

C.A、B中感應電動勢之比為2:1D.A、B中感應電流之比為1:2

9.如圖甲所示，一光滑的平行金屬導軌ABCD豎直放置.AB,Cn相距3在4、C之間接一

個阻值為R的電阻.在兩導軌間的abed矩形區(qū)域內有垂直導軌平面向外、高度為5八的有界勻

強磁場，磁感應強度為8.一質量為m電阻為r長度也為L的導體棒放在磁場下邊界ab上（與ab邊

重合）.現(xiàn)用一個豎直向上的力F拉導體棒，使它由靜止開始向上運動，導體棒剛要離開磁場時

恰好做勻速直線運動，導體棒與導軌始終垂直且保持良好接觸，導軌電阻不計，F(xiàn)隨導體棒

與初始位置的距離X變化的情況如圖乙所示，下列判斷正確的是（）

A.導體棒離開磁場時速度大小為電詈

B.離開磁場時導體棒兩端電壓為鬻

C.導體棒經過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為粵

K

D.導體棒經過磁場的過程中，電阻R產生焦耳熱為塔”一2m3∕R,+r）

三、實驗題（本大題共2小題，共14.0分）

10.用雙縫干涉測光的波長.實驗裝置如圖（甲）所示，已知單縫與雙縫間的距離人=100mm,

雙縫與屏的距離6=700mm,雙縫間距d=0.25mm.用測量頭來測量亮紋中心的距離.測量

頭由分劃板、目鏡、手輪等構成，轉動手輪，使分劃板左右移動，讓分劃板的中心刻線對準

亮紋的中心（如圖（乙）所示），記下此時手輪上的讀數(shù)，轉動測量頭，使分劃板中心刻線對準

另一條亮紋的中心，記下此時手輪上的讀數(shù).

濾光片單縫雙縫

_L.....h:

光源圈工『一顯i羊

甲

g-45

30

40

第1條時讀數(shù)第4條時讀數(shù)

乙丙

（1）分劃板的中心刻線分別對準第1條和第4條亮紋的中心時，手輪上的讀數(shù)如圖（丙）所示，則

對準第1條時讀數(shù)Xl=2.190mm,對準第4條時讀數(shù)刈=mm

(2)根據(jù)以上條件，可算出這種光的4=nm(保留三位有效數(shù)字)

(3)在雙縫干涉實驗中發(fā)現(xiàn)條紋太密，難以測量，下列操作中可以使條紋變稀疏的是()

A.改用波長較短的光(如紫光)做入射光

A增大雙縫到屏的距離

C減少雙縫間距

D增大雙縫間距

11.圖1中所示裝置可以用來測量硬彈簧(即勁度系數(shù)較大的彈簧)的勁度系數(shù)k電源的電動

勢為E,內阻可忽略不計.滑動變阻器全長為重力加速度為g,U為理想電壓表.當木板上

沒有放重物時，滑動變阻器的觸頭位于圖1中α點，此時電壓表示數(shù)為零.在木板上放置質量

為小的重物，滑動變阻器的觸頭隨木板一起下移.由電壓表的示數(shù)U及其它給定條件，可計算

出彈簧的勁度系數(shù)k.

當

木板

簧

彈

“

(1)寫出m、U與k之間所滿足的關系式.

(2)己知E=1.50V,I=12.0cm,g=9.80m∕s2.測量結果如下表:

m(kg)1.001.503.004.506.007.50

U(Io0.1080.1540.2900.4460.6080.740

①在圖2中給出的坐標紙上利用表中數(shù)據(jù)描出m-U直線.

@m-U直線的斜率為kg∕V.

③彈簧的勁度系數(shù)k=N∕m.（保留3位有效數(shù)字）

四、計算題（本大題共3小題，共32.0分）

12.如圖所示，4BCe為放置在水平面上的圓柱形容器的豎截面，AD為容器的直徑，AF為一

安裝在容器壁上的不透明細管,與ABCD在同一平面內且與直徑DA成45。夾角，在圓筒底部C點

有一點光源S。向容器內注入折射率n=3的液體，當液面上升到某處時，從管口F處恰好

能看到點光源S的像。已知圓筒直徑為d=10cm,圓筒深度為H=15cτn,求容器內所盛液體

的深度九。

13.如圖所示，光滑的平行導軌P、Q相距L=Iτn,處在同一水平面中，導軌的左端接有如

圖所示的電路,其中水平放置的電容器C兩極板相距d=IOmm,定值電阻Rl=R3=8。，=

2Ω,導軌的電阻不計，磁感強度B=0.4T的勻強磁場豎直向下穿過導軌面，當金屬棒必沿導

軌向右勻速運動(開關S斷開)時，電容器兩極之間質量m=lx10T4∕cg,帶電量q=-Ix

10T5c的微粒恰好靜止不動；當S閉合時，微粒以加速度α=7m∕s2向下做勻加速運動，取g=

10m∕s2,求：

(1)金屬棒帥運動的速度多大？電阻多大？

(2)S閉合后，使金屬棒ab做勻速運動的外力的功率多大？

14.如圖所示，傾角。=30。的固定斜面。4段光滑、A點下方粗糙，光滑水平面上的OB范圍

內有方向水平向右、電場強度大小E=5X1()4N∕C的勻強電場，其他區(qū)域無電場。甲、乙兩

-5

物塊的質量分別為n?i=0.3kg、m2=0.2kg,其中乙?guī)д?，所帶電荷量q=4×10C,甲，

乙用通過光滑輕小定滑輪的輕質絕緣細線連接(細線伸直，定滑輪左、右側細線分別與斜面和

水平面平行)，后分別置于斜面及水平面上的P點和Q點，B、Q兩點間的距離d=1m,4P兩

點間的距離為2d?，F(xiàn)將甲由靜止釋放。甲與4點下方斜面間的動摩擦因數(shù)μ=祟，兩物塊均

視為質點，斜面與。、B兩點間距離均足夠長，取重力加速度大小g=10τn∕s2o求:

(1)甲第一次下滑到4點時的速度大小火；

(2)甲沿斜面下滑到的最低點到4點的距離格

(3)甲從第一次通過4點到第二次通過4點的時間K

答案和解析

1.【答案】C

【解析】解：4、在太陽光照射下，水面上油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的薄膜干涉現(xiàn)象，故A錯誤.

以干涉條紋的間距與波長成正比，黃光的波長比綠光長，所以若僅將入射光由綠光改為黃光，則

條紋間距變寬；故B錯誤.

C、產生全反射的必要條件是光必須從光密介質射入光疏介質，則知光從光導纖維絲內芯射入外

套時要產生全反射.，必須使內芯材料的折射率比外套材料的折射率大

.故C正確.

。、偏振是橫波的特有現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波.故。錯誤.

故選C

根據(jù)常見的光現(xiàn)象分析.油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的干涉現(xiàn)象；干涉條紋的間距與波長成正比；根

據(jù)產生全反射的條件分析光導纖維絲內芯材料與外套折射率的大?。还獾钠瘳F(xiàn)象說明光是一種

橫波.

本題考查對光的干涉、偏振、全反射的了解，對于全反射，是考試的熱點，關鍵要掌握產生全反

射的條件：光必須從光密介質射入光疏介質，入射角大于臨界角.

2.【答案】C

【解析】解：力、湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，故A錯誤.

B、α粒子散射實驗中使α粒子發(fā)生較大角度偏轉是由于α粒子靠近原子核，受到庫侖斥力發(fā)生大角

度偏轉，故8錯誤.

C、根據(jù)鬃=6知，大量原子從n=4的激發(fā)態(tài)向低能態(tài)躍遷時，可以產生的光譜線數(shù)是6條，故C

正確.

22

D、氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時，總能量增大，電子軌道半徑增大，根據(jù)k≤=m2L知，電子動

r5Lr

能減小，則電勢能增大，故。錯誤.

故選：C.

湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子；α粒子的質量比電子質量大得多，α粒子與電子碰撞就

像子彈撞灰塵一樣，不影響α粒子的運動，大角度偏轉是由于受到原子核的庫侖斥力引起的；根

據(jù)數(shù)學組合公式得出大量原子從n=4的激發(fā)態(tài)向低能態(tài)躍遷時，可以產生的光譜線數(shù)條數(shù)；根據(jù)

電子軌道半徑的變化，結合庫侖引力提供向心力得出電子動能的變化，根據(jù)原子能量的變化得出

電勢能的變化.

本題考查了電子的發(fā)現(xiàn)、α粒子散射實驗、能級躍遷等基礎知識點，關鍵要熟悉教材，牢記這些

基礎知識點，對于物理學史，要牢記，不能混淆物理學家的貢獻.

3.【答案】D

【解析】

【分析】

電感在線圈中電流發(fā)生變化時會產生一種阻礙作用，當電流增大時會產生反向電動勢使電流緩慢

增大，在接通瞬間看作是電阻極大，當電流減小時，會產生同向電動勢，使電流緩慢減小，相當

于電源。

對于線圈要抓住雙重特性：當電流不變時，它是電阻不計的導線；當電流變化時，產生自感電動

勢，相當于電源。

【解答】

當S閉合，L的自感系數(shù)很大，對電流的阻礙作用較大，及和切串聯(lián)后與電源相連，口和必同時亮，

隨著L中電流的增大，因為L的直流電阻不計，貝山的分流作用增大，4被短路，及逐漸熄滅，由于

總電阻變小，故電路中的總電流變大，乙2中的電流增大，乙2燈變得更亮；

當S斷開，42中無電流，立即熄滅，而線圈L產生自感電動勢，試圖維持本身的電流不變，L與LI組

成閉合電路，Ll要亮一下后再熄滅，故。正確，ABC錯誤。

故選。。

4.【答案】D

【解析】解：4、在t=O時α質點處于負向最大位移，周期7=4s,則質點α的振動方程為y=

-IOCoSItCnI,故A錯誤：

8、波沿直線由質點α向質點b傳播,則(n+∣)λ=10.5τn,解得該波的波長％=屬(n=0、1、2…)，

當波長為8.4小時，n=?,故B錯誤；

C、根據(jù)U=軻得U=A*OI=0、1、2...),當表示為10.5τn∕s,n=j,故C錯誤；

。、該波由傳到所經歷的時間幾+當時，故。正確。

Qbt=V=43,TI=It=7s,

故選：D。

根據(jù)ɑ的振動情況寫出振動方程；波沿直線由質點α向質點人傳播，寫出波長的表達式分析波長，

根據(jù)D=彳得到波速的表達式分析波速；根據(jù)位移除以速度求解時間。

本題主要是考查了波的圖象；解答本題關鍵是要掌握振動的一般方程y=4si∏3t,知道方程中各

字母表示的物理意義，知道波速、波長和頻率之間的關系U=/3

5.【答案】A

【解析】

【分析】

要使Q向左移動，Q應受到向左的力；由楞次定律可知通過Q的磁場應如何變化，則可知開關的情

況.

楞次定律有兩種描述：“增反減同”和“來拒去留”，后者判斷導體的運動更有效，應學會應用.

【解答】

A、由楞次定律的第二種描述：“來拒去留”可知要使Q向左運動，通過Q、P的磁通量應增大，

所以流過P的電流需增大；S閉合過程中電流增大，磁通量增大，故A正確；

8、S斷開的瞬間，流過P的電流減小，磁通量減小，所以Q將向右運動。故8錯誤；

C、若將移動滑動頭向ɑ端移動時，滑動變阻器接入電阻增大，則電路中電流減小，磁通量減小，

故會使Q右移，故C錯誤；

。、在S閉合的情況下，保持電阻R的阻值不變，則電路中的電流不變，所以穿過Q的磁通量不變，

所以Q內不能產生感應電流，Q不動，故D錯誤；

故選：A.

6.【答案】A

【解析】AB桿產生的感應電動勢

_V

E=BLv=B?2α-2=BQD

4B相當于電源，AB兩端電壓是路端電壓，在豎直位置時，兩半圓環(huán)并聯(lián)的電阻為

2R×2R

R外=2R+2R=R

電路電流

E

R外”

AB兩端電壓

U=IR外

解得

2Bav

U=方一

故選Ao

7.【答案】BC

【解析】

【分析】

當用電器增多時，用戶消耗的功率增大，根據(jù)降壓變壓器的輸出電流的變化得出輸電線上的電流

變化，從而得出電壓損失的變化，根據(jù)升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓和電壓

損失之和得出用戶電壓的變化。

解決本題的關鍵知道：

1、輸送功率與輸送電壓、電流的關系；

2、變壓器原副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關系；

3、升壓變壓器輸出電壓、降壓變壓器輸入電壓、電壓損失的關系；

4、升壓變壓器的輸出功率、功率損失、降壓變壓器的輸入功率關系。

【解答】

4BC.當用電器增多時，功率增大，降壓變壓器的輸出電流增大，則降壓變壓器的初級電流變大,

輸電線上的電流增大，可知輸電線上的功率損失增大；輸電線上的電壓損失增大，發(fā)電機的輸出

電壓Ul不變，升壓變壓器匝數(shù)比不變，則次級電壓/不變，可知降壓變壓器的輸入電壓/減小，

故BC正確，A錯誤；

。.發(fā)電機輸出功率隨用戶負載增多而增加，故。錯誤。

故選Ba

8.【答案】BD

【解析】

【分析】

穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中產生感應電流；

由法拉第電磁感應定律可以求出感應電動勢；

由電阻定律求出導線電阻，最后由歐姆定律可以求出線圈電流。

【解答】

A磁場隨時間均勻減弱，穿過閉合線圈4的磁通量減少，4中產生感應電流，故A錯誤；

A磁場隨時間均勻減弱，穿過閉合線圈4、B的磁通量均勻減少，那么4、B中均有恒定的感應電

動勢，則其感應電流也是恒定，故8正確；

CC.由法拉第電磁感應定律得，感應電動勢：E=n桀=n^S,其中終、S都相同，A有10匝，B有

?t?t?t

20匝，線圈產生的感應電動勢之比為1：2,

A、B環(huán)中感應電動勢4：EB=1：2；

線圈電阻：R=哈=嗎匕=2磬，兩圓線圈半徑之比為2：1,4有10匝，B有20匝，p、S'都

相同，則電阻之比以：RB=1：1，

由歐姆定律得，產生的感應電流之比〃：∕β=l:2,故C錯誤，O正確。

9.【答案】BD

【解析】解：4、設導體棒離開磁場時速度大小為力此時導體棒受到的安培力大小為：F紇=BN=

BL-=由平衡條件得：F=F^+mg,由圖2知：F=3mg,聯(lián)立解得：V=冽第2，

R+rR+rBL

故A錯誤。

B、離開磁場時，由F=B/L+mg=3mg得：/=當詈，導體棒兩端電壓為：U=IR=之蜉",故

B正確。

C、導體棒經過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為：q=察=獸=警故C錯誤。

"R+r/?+rR+r

D、導體棒經過磁場的過程中,設回路產生的總焦耳熱為Q.根據(jù)功能關系可得：Q=WF-mg^h-

?mv2,而拉力做功為：W=2mgh÷3mg?4h=14mgh,電阻R產生焦耳熱為：QR=^-Q,

ZFK~rT

聯(lián)立解得：QR=漫嗎凝翳竺晝，故。正確；

故選：BD。

根據(jù)安培力與速度的關系式和平衡條件結合求導體棒離開磁場時的速度大小。根據(jù)q=整求通過

∏+Γ

電阻R的電荷量。根據(jù)歐姆定律求離開磁場時導體棒兩端電壓。根據(jù)功能關系求出電阻R產生的焦

耳熱

本題是電磁感應與力學知識的綜合應用，對于這類問題一定要正確分析安培力的大小和方向，要

22

掌握安培力經驗公式”=登，做選擇題時直接運用可節(jié)省時間。

10.【答案】(1)7.868；(2)675；(3)8C。

【解析】

【分析】

(1)螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，需估讀。

(2)根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式，求出波長。Inm=10-9m<,

(3)由波的干涉中條紋的間距公式ZlX=?λ,即可求解。

解決本題的關鍵掌握螺旋測微器的讀數(shù)方法，螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動刻度

讀數(shù)，需估讀。

【解答】

(I)螺旋測微器的固定刻度為7.5mm,可動刻度為36.8X0.01mm=0.368mm,所以最終讀數(shù)為

7.5mm+0.368mm=7.868mm,所以對準第4條時讀數(shù)為Λ?=7.868mm；

(2)相鄰條紋的間距為4%="2了=7.868,2.19OmM=1.89mm,根據(jù)4%=波長為

1d?x1.89x10-3χ025x10-3

λ=丁一=---------------m=675nm;

0?/

(3)根據(jù)Ax=彳4得要使條紋變稀疏，則減小雙縫間距d,增大雙縫到屏的距離3或增大入射光的

波長九故BC正確，AD錯誤。

Ib

IL【答案】m=噌U10.01.24×IO3

【解析】解：(1)重力與彈力相等，故zng=kx

U=：E=嚕E

所以Tn=強U?

(2)①根據(jù)m-U的關系，知Tn-U成正比，圖線如圖所示

②通過圖線求出斜率為：k=]:22=100

③已知居=10,所以卜=牛=竺喘出1.24'103/7/771.

Ib

故答案為:(l)m=聾U.(2)如圖,10.0,1.24XIO3.

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00.606.80a01.00r

0.20040a

(1)加重物后，增加的重力與彈簧增加的彈力相等.根據(jù)平衡關系可求得質量的表達式；

(2)由描點法作出圖象，由圖象可求得斜率；增加的彈力與下降的高度有關，下降的高度決定外電

阻的大小，從而決定電壓表的讀數(shù).

本題將胡克定律與歐姆定律有機的結合在一起，在解題時要求我們能正確分析題意，明確題目中

給出的條件，并能利用描點法作圖求解.

12.【答案】解：結合題目的要求，畫出正確的光路圖如圖，設容器內所盛液體的深度為力，由圖

得r=45°

則：CN=CB-NB=IO—(15—九)=八一5(cm)

由折射定律有n3=理

Sim2

代入數(shù)據(jù)得：SiM=?

.Sinisini1

由三角函數(shù)關系可得m"=何=l----r=2

Jl-sinzi

又從光路圖可知：tcmi=繪

代入數(shù)據(jù)可得：h=IOcm

答：容器內所盛液體的深度九是IOCnI。

【解析】結合題目的要求，畫出正確的光路圖，由幾何知識求出折射角，由折射定律求出入射角,

再求得液體的深度心

本題是幾何光學中范圍問題，關鍵是作出邊界光線，根據(jù)折射定律和幾何知識求解。

13.【答案】(l)3τn∕s,2Ω(2)0.18W

【解析】(I)S斷開時，帶電微粒在兩極間靜止