江西省景德鎮(zhèn)市2023-2024學年高二下學期4月期中考試物理試題 含解析

景德鎮(zhèn)市2023-2024學年下學期期中質(zhì)量檢測卷高二物理一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分。1.《康熙幾暇格物編》中記載：“置錢碗底，遠視若無，及盛滿水時，則錢隨水光而顯見矣”，其中“錢隨水光而顯見”這種現(xiàn)象形成的原因是（）A.光的直線傳播 B.光的反射 C.平面鏡成像 D.光的折射【答案】D【解析】【詳解】錢反射出的光線被碗側(cè)壁擋住，人看不見錢了，倒入一些水后，錢反射的光線從水中斜射入空氣中時，在水面處發(fā)生折射，折射光線遠離法線方向，人眼逆著折射光線看去，看到的是變高的錢的像，是光的折射現(xiàn)象，故選D。2.下列說法正確的是（）A.激光切除腫瘤利用激光亮度高、能量大的特點B.偏振光可以是橫波，也可以是縱波C.因為激光的方向性好，所以激光不能發(fā)生衍射現(xiàn)象D.3D眼鏡利用薄膜干涉原理【答案】A【解析】【詳解】A．激光的光子能量大，激光切除腫瘤利用激光亮度高、能量大的特點，故A正確；B．發(fā)生偏振現(xiàn)象的是橫波，縱波不能夠發(fā)生偏振現(xiàn)象，即偏振光只能夠是橫波，不能夠是縱波，故B錯誤；C．衍射是波的特有屬性，激光具有波的特性，即激光能夠發(fā)生衍射現(xiàn)象，故C錯誤；D．3D眼鏡利用光的偏振原理，故D錯誤。故選A。3.鐵絲圈上附有肥皂膜，豎直放置時，肥皂膜上的彩色條紋上疏下密，由此推測肥皂膜前后兩個面的側(cè)視形狀應當是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】如圖所示干涉加強時根據(jù)幾何關(guān)系聯(lián)立可得根據(jù)幾何關(guān)系可知為寬度隨高度的變化率不變，肥皂膜上的彩色條紋上疏下密，則寬度隨高度的變化率變大：AB．當如AB形狀時，寬度隨高度的變化率不變，薄膜干涉形成的彩色條紋為等間距條紋，故AB錯誤；CD．根據(jù)題意可知肥皂膜上的彩色條紋上疏下密，可知寬度隨高度的變化率變大，故C正確，D錯誤。故選C。4.如圖所示，直導線通入垂直紙面向里的電流，在下列勻強磁場中，能靜止在光滑斜面上的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)左手定則可知，該圖中受安培力沿斜面向上，導體棒可能平衡，選項A正確；B．根據(jù)左手定則可知，該圖中受安培力沿斜面向下，導體棒不可能平衡，選項B錯誤；C．根據(jù)左手定則可知，該圖中受安培力垂直斜面向下，導體棒不可能平衡，選項C錯誤；D．根據(jù)左手定則可知，該圖中受安培力垂直斜面向上，導體棒不可能平衡，選項D錯誤。故選A。5.一條長度為0.5m，電流為20A的通電直導線，置于勻強磁場中，磁場的方向與導線垂直，導線上受到的磁場力大小為0.1N，則該磁場的磁感應強度大小為（）A.0.01T B.0.02T C.0.1T D.0.2T【答案】A【解析】【詳解】由題意知磁場的方向與導線垂直，故通電直導線所受安培力為解得故選A。6.如圖所示，兩個完全相同的燈泡的電阻值與相等，線圈的自感系數(shù)很大，且直流電阻值忽略不計。閉合開關(guān)瞬間均發(fā)光，待電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)，則（）A.閉合開關(guān)瞬間，、的亮度相同B.閉合開關(guān)后，、都逐漸變暗C.斷開開關(guān)瞬間，中電流方向與斷開前相同D.斷開開關(guān)后，由不亮突然閃亮后熄滅【答案】D【解析】【詳解】AB．接通時，由于線圈的自感作用，L中的電流由零逐漸增大的，所以與L并聯(lián)的上的電流從大逐漸減小，所以逐漸變暗；電路穩(wěn)定后被短路，因此與L串聯(lián)的燈電流逐漸增大，逐漸變亮，選項AB錯誤；CD．斷開開關(guān)，燈立刻熄滅，而由于線圈的自感作用，線圈電流不能突變，因此與線圈構(gòu)成回路的燈由不亮突然閃亮后熄滅，選項C錯誤，D正確。故選D。7.下列關(guān)于渦流的說法中正確的是（）A.在硅鋼片中不能產(chǎn)生渦流B.渦流不是感應電流，而是一種有別于感應電流的特殊電流C.渦流有熱效應，但沒有磁效應D.渦流跟平時常見的感應電流一樣，都是因為穿過導體的磁通量變化而產(chǎn)生的【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．整塊導體內(nèi)部發(fā)生電磁感應而產(chǎn)生的感應電流的現(xiàn)象成為渦流現(xiàn)象，所以硅鋼片中能產(chǎn)生渦流，故A錯誤；BCD．渦流跟平常見到的電磁感應現(xiàn)象一樣，都是因為穿過導體的磁通量變化產(chǎn)生的，都是感應電流，感應電流既有熱效應又有磁效應，故BC錯誤，D正確。故選D。8.如圖所示，一條紅色光線和另一條紫色光線，以不同的角度同時沿不同的半徑方向射入同一塊半圓形玻璃磚，其透射光線都是由圓心O點沿OC方向射出．則可知()A.AO是紅光B.AO是紫光C.AO穿過玻璃磚所需時間較長D.以入射點O為軸同時將AO、BO以相同的角速度逆時針旋轉(zhuǎn)，BO對應的出射光線先消失【答案】BC【解析】【詳解】AB．由折射定律與折射率可知，由于光是從玻璃射向空氣，所以折射率應該是折射角的正弦與入射角的正弦相比，而紫光的折射率大于紅光的折射，當折射角相同時，紅光的入射角大于紫光的入射角。因此光線BO是紅光，光線AO是紫光，故A錯誤，B正確；C．由分析知，折射率越大，波速越小。所以紅光在玻璃磚中波速大，所需時間較短，而紫光所需時間較長，即AO穿過玻璃磚所需時間較長。故C正確；D．以入射點O為軸同時將AO、BO以相同的角速度逆時針旋轉(zhuǎn)時，入射角減小，光不會發(fā)生全反射，兩種光的出射光線都不消失。故D錯誤；故選：BC。9.如圖所示，關(guān)于質(zhì)譜儀與回旋加速器的下列說法正確的是（）A.19世紀末湯姆孫設(shè)計質(zhì)譜儀并發(fā)現(xiàn)氖－20和氖－22，從而證實同位素的存在B.氫的同位素從容器A的小孔S1飄出最終打在照相底片D上，則a、b、c位置依次對應氚、氘、氕C.若使某種粒子獲得的最大動能增大，可增加回旋加速器D形金屬盒的面積（不考慮相對論效應）D.用于加速氘核回旋加速器，在不改變磁感應強度B和交流電頻率f的情況下，可實現(xiàn)加速粒子【答案】BCD【解析】【詳解】A．阿斯頓設(shè)計質(zhì)譜儀并發(fā)現(xiàn)氖－20和氖－22，從而證實同位素的存在，故A錯誤；B．氫的同位素從容器A的小孔S1飄出，經(jīng)過電壓為U的電場加速進入磁感應強度為B磁場做圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立解得由此可知，氕的比荷最大，半徑最小，則a、b、c位置依次對應氚、氘、氕，故B正確；C．根據(jù)解得可知若使某種粒子獲得的最大動能增大，可增大D型盒半徑，即增加回旋加速器D形金屬盒的面積，故C正確；D．回旋加速器可加速粒子的條件，粒子在磁場中做圓周運動的周期和交流電源的周期相等即由此可知，只要粒子的比荷相等，則可用同一個回旋加速器加速，則用于加速氘核的回旋加速器，在不改變磁感應強度B和交流電頻率f的情況下，可實現(xiàn)加速粒子，故D正確。故選BCD。10.電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動時，在線圈中產(chǎn)生感應電流，電流經(jīng)電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音，下列說法正確的有（）A.選用銅質(zhì)弦，電吉他仍能正常工作B.取走磁體，電吉他將不能正常工作C.增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應電動勢D.弦振動過程中，線圈中的電流方向不斷變化【答案】BCD【解析】【詳解】A．因銅質(zhì)弦不能被磁化，電吉他將不能正常工作，A錯誤；B．若取走磁鐵，金屬弦無法被磁化，電吉他將不能正常工作，B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應定律知，增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應電動勢，C正確；D．弦振動過程中，線圈中的磁通量一會增大一會減速，所以電流方向不斷變化，D正確。故選BCD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.（1）在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中，備有下列儀器：A.白熾燈B.雙縫C.單縫D.濾光片E.光屏把以上儀器裝在光具座上時，正確的排列順序應該是___________；（填寫字母代號）（2）已知雙縫到光屏之間的距離，雙縫之間的距離，單縫到雙縫之間的距離，某同學在用測量頭測量時，調(diào)整手輪，在測量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對準A亮條紋的中心，然后他繼續(xù)轉(zhuǎn)動，使分劃板中心刻線對準B亮條紋的中心，前后兩次游標卡尺的讀數(shù)如圖所示。則入射光的波長___________m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（3）實驗中發(fā)現(xiàn)條紋太密，難以測量，可以采用的改善辦法有___________。A.改用波長較長的光（如紅光）作為入射光 B.增大雙縫到屏的距離C.增大雙縫到單縫的距離 D.增大雙縫間距【答案】（1）ADCBE（2）6.4×10-7（3）AB【解析】【小問1詳解】把以上儀器裝在光具座上時，正確的排列順序應該是ADCBE；【小問2詳解】A位置讀數(shù)為1.1cm+0.1mm×1=1.11cm；B位置讀數(shù)為1.5cm+0.1mm×6=1.56cm；則條紋間距為根據(jù)可得【小問3詳解】實驗中發(fā)現(xiàn)條紋太密，說明條紋間距過小，則根據(jù)可知A．改用波長較長的光（如紅光）作為入射光可增加條紋間距，選項A正確；B．增大雙縫到屏的距離可增加條紋間距，選項B正確；C．增大雙縫到單縫的距離對條紋間距無影響，選項C錯誤；D．增大雙縫間距可減小條紋間距，選項D錯誤。故選AB。12.在圖甲中，不通電時電流計指針停在正中央，當閉合開關(guān)時，觀察到電流計指針向左偏?，F(xiàn)按圖乙連接方式將電流計與螺線管B連成一個閉合回路，將螺線管A與電池、滑動變阻器和開關(guān)S串聯(lián)成另一個閉合回路。（1）閉合開關(guān)S后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，螺線管B的______端（選填“上”或“下”）為感應電動勢的正極；（2）螺線管A放在B中不動，開關(guān)S突然斷開的瞬間，電流計的指針將______（選填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；（3）螺線管A放在B中不動，滑動變阻器的滑片向左滑動，電流計的指針將______（選填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)?！敬鸢浮竣傧垄?向右③.向左【解析】【詳解】（1）[1]將開關(guān)S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，穿過線圈的磁通量向下增加，根據(jù)楞次定律可知，螺線管B的感應電流從上到下，則螺線管B的下端為感應電動勢的正極；（2）[2]因閉合開關(guān)時，觀察到電流計指針向左偏，即電流從哪方流入指針就偏向哪方；螺線管A放在B中不動，開關(guān)S突然斷開的瞬間，穿過線圈B的磁通量向下減小，則根據(jù)楞次定律可知線圈B中的感應電流從下到上，則感應電流從右端流入電流計，則電流計的指針將向右偏轉(zhuǎn)；（3）[3]螺線管A放在B中不動，滑動變阻器的滑片向左滑動，阻值變小，則電流增大，即穿過線圈B的磁通量向下增大，則根據(jù)楞次定律可知線圈B中的感應電流從上到下，則感應電流從左端流入電流計，則電流計的指針將向左偏轉(zhuǎn)。13.一湖的深度為，有一直桿豎直插入湖底，恰好有一半露出水面，太陽光以與水平面成角射在湖面上，水的折射率為，求：①折射角正弦值；②直桿在池底的影子長度。【答案】①0.6；②4.2m【解析】【詳解】①作出光路圖．如圖所示根據(jù)折射定律，可得解得②由題意，可知桿的長度則由數(shù)學知識可得由題意，可得所以影子長14.如圖所示，一足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場?，F(xiàn)從矩形區(qū)域ad邊的中點O處垂直磁場射入一速度方向跟ad邊夾角θ＝30°、大小為v0的帶正電粒子，已知粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，ad邊長為L，ab邊足夠長，粒子重力不計。（1）求粒子能從ab邊上射出磁場的v0大小范圍。（2）問粒子在磁場中運動的最長時間是多少？在這種情況下，粒子v0大小范圍?！敬鸢浮浚?）<v0≤；（2）【解析】【詳解】（1）粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力得即若粒子軌跡恰好與ab邊相切，其軌跡如圖中Ⅰ所示，設(shè)圓心為O1，相應速度為v01，軌道半徑為r1，由幾何知識得r1＋r1sinθ＝解得r1＝，v01＝若粒子軌跡恰好與cd邊相切，軌跡如圖中Ⅱ所示，設(shè)圓心為O2，相應速度為v02，軌道半徑為r2，由幾何知識得r2－r2sinθ＝解得r2＝L，v02＝所以粒子能從ab邊上射出磁場的速度v0應滿足（2）粒子在磁場中運動半徑r≤r1時，運動時間最長，此時，粒子從ad邊射出，射出時速度與ad邊夾角為θ，圓弧所對圓心角α為(2π－2θ)，粒子在磁場中做圓周運動的周期則運動時間則粒子速度15.如圖所示，水平放置的兩條長直平行金屬導軌相距，導軌左邊接有阻值為的定值電阻，在導軌上放置一根金屬棒，其質(zhì)量為，電阻