2022-2023學年江蘇省揚州重點中學高二（下）期中物理試卷（含解析）

2022-2023學年江蘇省揚州重點中學高二（下）期中物理試卷

一、單選題（本大題共10小題，共40.0分）

1.關(guān)于電磁波譜，下列說法正確的是（）

A.紅外體溫計的工作原理是人的體溫越高，發(fā)射的紅外線越強，有時物體溫度較低，不發(fā)射

紅外線，導致無法使用

B.紫外線的頻率比可見光低，醫(yī)學中常用于殺菌消毒，長時間照射人體可能損害健康

C.鐵路，民航等安檢口使用紅外線對行李內(nèi)物品進行檢測

D.手機通信使用的是無線電波，其波長較長

2.研究發(fā)現(xiàn)藍光對視網(wǎng)膜危害程度最大，各類Z（ED發(fā)光屏為了畫面靚麗卻、往往會提升藍

光強度.用防藍光眼鏡可減小藍光的損害，關(guān)于防藍光鏡片制作原理可能正確的是（）

A.用偏振片作為鏡片，利用光的偏振將藍光過濾

B.把鏡片制作得很薄，利用光的衍射將藍光過濾

C.在鏡片上涂一層膜，利用光的干涉將藍光過濾

D.用折射率較大的材料做鏡片，利用光的全反射將藍光過濾

3.如圖所示的LC振蕩電路中，己知某時刻電流i的方向指向4板，則（）

A.若A板此時已經(jīng)帶正電，則電流i正在增大

B.若4板此時已經(jīng)帶負電，電容器兩極板間的電場能正在減小

C.若在線圈中插入鐵芯，振蕩頻率增大

D.若減小平行板電容器48間的距離，振蕩頻率增大

4.如圖所示，水平方向上分布著方向不同的兩個勻強磁場.一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于。點,

將圓環(huán)拉至位置ɑ后無初速釋放，在圓環(huán)從α擺向b的過程中（）

A.感應電流的方向先順時針后逆時針再順時針

B.感應電流的方向一直是逆時針

C.安培力的方向始終與速度方向相反

D.安培力的方向始終沿水平方向

5.如圖所示，置于勻強磁場中的金屬圓盤中央和邊緣各引出一根導線，與套在鐵芯上部的

線圈4相連，套在鐵芯下部的線圈B引出兩根導線接在兩根水平光滑導軌上，導軌上有一根金

屬棒ab靜止處在垂直于紙面向外的勻強磁場中，下列說法正確的是（）

A.圓盤逆時針加速轉(zhuǎn)動時，αb棒將向右運動

B.圓盤逆時針減速轉(zhuǎn)動時，αb棒將向右運動

C.圓盤順時針勻速轉(zhuǎn)動時，αb棒將向右運動

D.圓盤順時針加速轉(zhuǎn)動時，必棒將向右運動

6.圖為簡化的某種旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機原理圖.定子是僅匝數(shù)n不同的兩線圈，n1>n2,二者

軸線在同一平面內(nèi)且相互垂直，兩線圈到其軸線交點。的距離相等，均連接阻值為R的電阻,

轉(zhuǎn)子是中心在。點的條形磁鐵，繞。點在該平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動時，兩線圈輸出正弦式交變電流.不

計線圈電阻、自感及兩線圈間的相互影響，下列說法正確的是（）

M郢

A.兩線圈產(chǎn)生的電動勢的有效值相等B.兩線圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等

C.兩線圈產(chǎn)生的電動勢同時達到最大值D.兩電阻消耗的電功率相等

7.如圖，虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強磁場，P為磁場邊界上的一點，大

量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過P點，在紙面內(nèi)沿不同方向射入磁場.若粒子射入速率為

V1,這些粒子在磁場邊界的出射點分布在六分之一圓周上；若粒子射入速率為火，相應的出

射點分布在三分之一圓周上.不計重力及帶電粒子之間的相互作用.則外：%為（）

唉

A.y∏?,2B.C.73:1D.3;√^2

8.如圖1將開關(guān)S接通一段時間后又斷開，通過電流表的i—t圖像如圖2所示，貝∣J（）

TT-T7-ΓΓΓ-TTl-T-T-I

~rι--∣^LT-<IT-∣--r-1-T-r-i

t-4-s-4--4?≡-kT-?”+-+≡T?≡iι

）-HT斗卜卜十?牛斗++T

以+-卜++1

τ-j?→→-τ

JLL-I_L-IUJ

圖2

A.①③為電流表必的示數(shù)B.①④為電流表&的示數(shù)

C.②③為電流表4的示數(shù)D.②④為電流表&的示數(shù)

9.如圖所示，有一足夠大的光滑水平面上存在非勻強磁場，其磁場分布沿X軸方向均勻增大,

沿y軸方向是不變的，磁場方向垂直紙面向外.現(xiàn)有一閉合的正方形金屬線框（線框有電阻），質(zhì)

量為小，以速度大小為北、方向沿其對角線且與久軸成45。角開始運動，以下關(guān)于線框的說法

中正確的是（）

A.線框中的感應電流方向沿逆時針方向B.線框?qū)⒆鰟驕p速直線運動

C.線框最終將靜止于平面上的某個位置D.線框運動中產(chǎn)生的內(nèi)能為㈣

4

10.如圖，有一范圍足夠大的水平勻強磁場，磁感應強度為B,一個質(zhì)量為m、電荷量為+q

的帶電小圓環(huán)套在一根固定的絕緣傾斜長桿上，環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為〃.現(xiàn)使圓環(huán)以初速

度為沿桿向上運動.不計空氣阻力.下列描述該圓環(huán)上升過程中的速度"隨時間t、機械能E隨位

移X變化的圖像中，可能正確的是()

二、實驗題(本大題共1小題，共15.0分)

11.我們用如圖所示的裝置來做“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗.

(1)將實驗儀器按要求安裝在光具座上，則在圖甲中4、B處分別應該安裝的器材和濾光片的

位置分別是.

AS處為雙縫、B處為單縫，濾光片在光源和凸透鏡之間

Bs處為單縫、B處為雙縫、濾光片在Z和B之間

CS處為雙縫，B處為單縫、濾光片在遮光筒內(nèi)

DA處為單縫、B處為雙縫、濾光片在凸透鏡和A之間

(2)若取下濾光片，其他實驗條件不變，則在目鏡中___________.

4觀察不到干涉條紋

8.可觀察到明暗相間的白條紋

C.可觀察到彩色條紋

(3)已知雙縫間距離d=0.20mm,雙縫到毛玻璃屏間的距離為1=75.0cm,實驗時發(fā)現(xiàn)視野

內(nèi)第1條明紋對應的游標卡尺如圖乙，第5條明紋游標卡尺如圖丙,,則丙圖游標卡尺上的讀數(shù)

______mm.由以上已知數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)，則該單色光的波長是一___m.

0112

WMIW小MWI州L

05IO0510

乙丙

(4)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，該同學可.

A將單縫向雙縫靠近B.將屏向靠近雙縫的方向移動

C.將屏向遠離雙縫的方向移動。.使用間距稍大些的雙縫

三、計算題(本大題共4小題，共45.0分)

12.某村建立了一座小型水電站，發(fā)電機的輸出功率為200卜勿，輸出電壓為500V,導線的

總電阻為10。，導線上損耗的電功率為4kW,該村用電電壓2201/.

(1)輸電電路如圖所示，求升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比；

(2)如果該村某工廠用電功率為14OklV,則該村還可以裝''22(Ψ40W"的電燈多少盞.

13.在折射率為Ti=，N的液體內(nèi)部有一點光源S,點光源可以向各個方向移動，初始時刻,

在液面上觀察到半徑為R=0.2m的圓形光斑.

D且——液面

液體內(nèi)部

?S

(1)求點光源S的初始深度力；

(2)讓點光源5向某個方向勻速移動，發(fā)現(xiàn)光斑最右側(cè)邊沿位置不動，最左側(cè)邊沿。向左側(cè)移

動，經(jīng)過時間2s,左側(cè)邊沿D向左移動了X=O.4m,側(cè)視如下圖所示，求點光源S的移動速度

V.

14.如圖1,間距L=Inl的足夠長傾斜導軌傾角8=37。，導軌頂端連一電阻R=I0,左側(cè)

存在一面積S=0.6r∏2的圓形磁場區(qū)域B,磁場方向垂直于斜面向下，大小隨時間變化如圖2,

右側(cè)存在方向垂直于斜面向下的恒定磁場Bl=IT,一長為L=1m,電阻r=IO的金屬棒ab與

導軌垂直放置?t=0至t=ls,金屬棒ab恰好能靜止在右側(cè)的導軌上，之后金屬棒泌開始沿

導軌下滑，經(jīng)過足夠長的距離進入EF,且在進入EF前速度已經(jīng)穩(wěn)定，最后停止在導軌上.已

知IEF左側(cè)導軌均光滑，E/右側(cè)導軌與金屬棒間的動摩擦因數(shù)〃=tan。，=10m∕s2,不

計導軌電阻與其他阻力，sin37°=0.6,cos37。=0.8.求:

(l)t=O至t=IS內(nèi)流過電阻的電流和金屬棒ab的質(zhì)量；

(2)金屬棒αb進入EF時的速度大小；

(3)金屬棒αb進入E尸后通過電阻R的電荷量.

15.如圖所示，在水平軸X上方空間存在磁感應強度B=0.017、方向垂直紙面向外的勻強

9

磁場，X軸上ɑ處的粒子源持續(xù)將大量的正離子垂直射入磁場,離子的比荷《=1.0X10C∕fc5,

速度大小U=2.0X107zn∕s,方向與豎直方向夾角。分布在0~53。范圍內(nèi)，且在這范圍內(nèi)均

勻分布.離子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后只從X軸上C點的右側(cè)(含C點)射出磁場，已知Q、C兩點關(guān)于y軸對

稱，不計離子的重力及離子間的相互作用，sin530=0.8,cos53o=0.6.

(1)求從C點射出磁場的離子在磁場中運動的最短時間t；

(2)長度L=0.8m的接收器MN放在％軸上不同位置單位時間接收的離子數(shù)不同，求接收器單位

時間接收的離子數(shù)最多時W端的坐標XN及接收的離子數(shù)占發(fā)射總離子數(shù)的百分比小

(3)在以y軸為中心的某區(qū)域內(nèi)再附加另一個磁感應強度為=0.037的勻強磁場，可使得所有

從a處進入磁場的離子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后都能從X軸上C點射出，且離子射出磁場的方向與不加附

加磁場時射出方向相同，求附加磁場的方向和附加磁場沿X軸方向的寬度d與射入角&的關(guān)系.

cMN

答案和解析

1.【答案】D

【解析】

【分析】本題考查了電磁波譜。解決本題的關(guān)鍵知道不同波長電磁波的特點，以及電磁波的應用。

【解答】4紅外體溫計的工作原理是利用紅外線的熱效應，人的體溫越高，發(fā)射的紅外線越強，

有時物體溫度較低，仍發(fā)射紅外線，A錯誤；

B.由電磁波譜可知，紫外線的波長比可見光的波長小，由波長與頻率的關(guān)系式/可知紫外

線的頻率比可見光頻率高，醫(yī)學中常用于殺菌消毒，長時間照射人體可能損害健康，B錯誤；

C鐵路，民航等安檢口使用X射線安檢儀對行李內(nèi)物品進行檢測，C錯誤；

D手機通信使用的是無線電波中的微波，由電磁波譜可知，無線電波的波長較長，。正確。

故選D。

2.【答案】C

【解析】【詳解】防藍光眼鏡是通過在鏡片表面鍍上一層光學薄膜，這層薄膜可以通過光的干涉

作用，將有害藍光的波段進行反射。

故選a

3.【答案】B

【解析】人若A板此時已經(jīng)帶正電，電容器在充電，磁場能正向電場能轉(zhuǎn)化，則電流i正在減小。A

錯誤；

A若A板此時已經(jīng)帶負電，電容器在放電，電場能正向轉(zhuǎn)化磁場能轉(zhuǎn)化，電容器兩極板間的電場能

正在減小，8正確；

C.若在線圈中插入鐵芯，自感系數(shù)L增大，由振蕩頻率

_1

f=2πyΓTC

振蕩頻率減小。C錯誤；

。.根據(jù)電容器的公式C=裊可知，當減小電容器兩極板之間的距離d時，電容器的電容C增大,

由振蕩頻率

1

f=——:----

2τr√-LC

從而使振蕩的頻率減小。。錯誤。

故選B.

4.【答案】D

【解析】略

5.【答案】A

【解析】略

6.【答案】B

【解析】解：40、根據(jù)運動的周期性可知，兩個線圈位置的磁通量變化量都相等，即等相等，則

兩個線圈位置的電動勢分別為El=喏，%=誓，因為%＞電，則線圈產(chǎn)生的感應電動勢不

相等，有效值也不相等，根據(jù)功率的計算公式P=D可知，電阻消耗的電功率也不相等，故AO

R

錯誤；

8、在勻速圓周運動中，磁鐵的周期固定，則線圈產(chǎn)生的交流電頻率也相等，故B正確：

C、電動勢達到最大值時磁通量最小，結(jié)合題圖可知，兩個線圈的磁通量無法同時達到最大（或最

小），故產(chǎn)生的電動勢無法同時達到最大值，故C錯誤；

故選：B。

勻速圓周運動的周期和頻率恒定，根據(jù)法拉第電磁感應定律定性地分析出感應電動勢的大小，結(jié)

合功率的公式分析出功率的關(guān)系；

根據(jù)不同位置的磁通量的變化特點分析出線圈是否能同時達到最大值。

本題主要考查了法拉第電磁感應定律的相關(guān)應用，理解勻速圓周運動的特點，結(jié)合電學公式即可

完成解答。

7.【答案】C

【解析】

【分析】根據(jù)題意畫出帶電粒子的運動軌跡，找出臨界條件角度關(guān)系，利用圓周運動由洛侖茲力

充當向心力，分別表示出圓周運動的半徑，再由洛倫茲力充當向心力即可求得速度之比。

本題考查帶電粒子在磁場中的圓周運動的臨界問題。

根據(jù)題意畫出軌跡、定出軌跡半徑是關(guān)鍵，注意最遠點時PM的連線應是軌跡圓的直徑。

【解答】

設圓心磁場區(qū)域的半徑為R,根據(jù)題意，粒子以速率巧射入磁場，最遠可到達4點，粒子以速率%

射入磁場，最遠可到達B點，結(jié)合幾何知識，以速率叫射入磁場的粒子的軌道半徑6=爭以速率

方射入磁場的粒子的軌道半徑上=年，粒子在勻強磁場中做圓周運動qyB=ntq,軌道半徑r=

器聯(lián)立可得吆=上=?,C正確.

Qov?r?1

8.【答案】B

【解析】略

9.【答案】D

【解析】略

10.【答案】C

【解析】略

11.【答案】(1)D(2)C(3)9.6mm6.2X10^7m(4)BD

【解析】略

12.【答案】I)U=4；(2)n=1400

【解析】(1)對于發(fā)電機有輸出功率P=UIIl

對輸電線路有/p=IIRM

升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比答=今=白

∏2/?ZU

(2)P4=P3=P-ΔP=196kW

P4=PR+ZlPLn~1400盞

13.【答案】(I)0.2m；(2)普m∕s,方向沿左下方45。角

【解析】(1)在B處發(fā)生全反射，如圖

聯(lián)立解得，點光源S的初始深度為h=0.2m

(2)由圖可知

光源移動的位移S滿足X?cosC=sv=∣

聯(lián)立解得，光源移動速度為.v=^m∕s

方向為光源S沿著左下方45。角。

14.【答案】解：(1)根據(jù)法拉第電磁感應定律可得t=0至t=IS內(nèi)回路中的感應電動勢為E'=

ΔΦ,ΔB

-=S?-=0.6V,

根據(jù)閉合電路歐姆定律可得t=。至t=IS內(nèi)流過電阻的電流為i=≤=0.3/1.

設金屬棒0b的質(zhì)量為小，這段時間內(nèi)金屬棒ab受力平衡，即ZngSin。=/也,

解得?n=0.05kg；

(2)設金屬棒Qb進入EF時的速度大小為也此時回路中的感應電動勢為E=B1Lv,

回路中的電流為/=上，

R+r

導體棒ab所受安培力大小為F=B1IL,

根據(jù)平衡條件可得F=mgsinθ,

解得f=0.6m∕s;

(3)設金局棒ab從進入EF到最終停下的過程中，回路中的平均電流為7,經(jīng)歷時間為t,

對金屬棒αb根據(jù)動量定理有(-BJZ,+mgsinθ—μmgcosθ`)t=O-mv>

其中mgsin。-umgcosθ=0,且q=It,

解得：q=0.03Co

【解析】本題考查了電磁感應的動力學問題和動量定理在電磁感應中的應用。

(1)根據(jù)法拉第電磁感應定律求感應電動勢，根據(jù)閉合電路歐姆定律求感應電流,根據(jù)ab受力平衡，

結(jié)合安培力可求ab質(zhì)量；

(2)金屬棒ab進入EF時，重力沿斜面分力與安培力恰好平衡，據(jù)此求速度，關(guān)鍵是要掌握電磁感

應中求安培力的方法；

(3)對金屬棒αb根據(jù)動量定理分析、結(jié)合電荷量計算公式可求通過電阻R