江蘇省揚州市邗江區2021-2022學年高二下學期物理期中檢測試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題1．以下關于光的說法中正確的是（）A．水面油膜呈現彩色條紋是光的干涉現象B．雨后天空出現的彩虹是光的衍射現象C．分別用紅光和紫光在同一裝置上做干涉實驗，相鄰紅光干涉條紋間距小于相鄰紫光干涉條紋間距D．醫學上用光導纖維制成內窺鏡，用來檢查人體內臟器官的內部．它利用了光的折射原理2．如圖所示，在水平直導線正下方，放一個可以自由轉動的小磁針。現給直導線通以向右的恒定電流，不計其他磁場的影響，則下列說法正確的是（）A．小磁針保持不動B．小磁針的N極將向下轉動C．小磁針的N極將垂直于紙面向外轉動D．小磁針的N極將垂直于紙面向里轉動3．如圖所示，矩形線框置于磁場中，該磁場可視為勻強磁場．線框通過導線與電阻構成閉合電路，線框在磁場中繞垂直于磁場方向的轉軸逆時針勻速轉動，下列說法正確的是（）A．線框通過圖中位置瞬間，線框中的電流方向由A到BB．線框通過圖中位置瞬間，穿過線框的磁通量最大C．線框通過圖中位置瞬間，通過電阻的電流瞬時值最大D．若使線框轉動的角速度增大一倍，那么通過電阻電流的有效值變為原來的224．如圖所示，一束復色光通過三棱鏡后分解成兩束單色光a、b，下列說法正確的是（）A．在真空中a光的波長大于b光的波長B．在該三棱鏡中a光的傳播速度小于b光C．a光能發生偏振現象，b光不能發生D．若增大入射角i，則b光先消失5．如圖所示的調壓器，滑動觸頭P和Q均可調節，在輸入交變電壓U恒定的條件下，電壓表、電流表均是理想的，下列說法正確的是（）A．Q不動，P向上移動，電壓表示數增大B．Q不動，P向下移動，電流表示數增大C．P不動，Q向下移動，電壓表示數增大D．P不動，Q向下移動，電流表示數增大6．如圖甲所示，面積為0.2m2的100匝線圈處在勻強磁場中，線圈電阻r=4Ω，磁場方向垂直于線圈平面向里，已知磁感應強度隨時間變化的規律如圖乙所示，定值電阻R=6Ω。下列說法正確的是（）A．線圈中產生的感應電動勢均勻增大B．線圈有擴張的趨勢C．a點電勢比b點電勢低1D．0~5s內通過電阻R7．如圖是用雙縫干涉測光的波長的實驗設備示意圖。圖中①是光源，②是濾光片，③是單縫，④是雙縫，⑤是光屏。以下操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離的是（）A．增大③和④之間的距離 B．增大④和⑤之間的距離C．將紅色濾光片改為綠色濾光片 D．增大雙縫之間的距離8．如圖所示，電路中A、B是兩個完全相同的燈泡，L是一個自感系數很大、電阻可忽略的自感線圈，C是電容很大的電容器。關于A、B兩燈泡的發光情況正確的是（）A．S閉合后，B逐漸變亮B．S閉合后，A逐漸變亮C．S閉合足夠長時間后，A和B一樣亮D．S閉合足夠長時間后，A、B都熄滅9．如圖所示，在半徑為R的圓形區域充滿著勻強磁場，有一帶電粒子以某一初速度v0從A點對著圓形磁場的圓心O點射入，剛好垂直打在與初速度方向平行放置的屏MN上，不考慮粒子所受的重力。下列有關說法中正確的是（）A．該粒子帶負電B．僅增加粒子的速率，粒子在磁場中運動的時間將會變長C．僅增加粒子的速率，粒子從磁場射出速度的反向延長線一定仍然過O點D．僅改變粒子入射的方向，粒子經磁場偏轉后不會垂直打在屏MN上二、多選題10．如圖所示是醫用回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分別與高頻電源兩端相連。現分別加速質子（11H）和氘核（1A．它們的最大速度相同B．質子的最大動能大于氘核的最大動能C．加速質子和氘核所用高頻電源的頻率相同D．僅增大高頻電源的電壓不可能增大粒子的最大動能三、實驗題11．在“探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數的關系”實驗中，可拆變壓器如圖所示。（1）觀察變壓器的鐵芯，它的結構和材料是____；A．整塊硅鋼鐵芯 B．整塊不銹鋼鐵芯C．絕緣的銅片疊成 D．絕緣的硅鋼片疊成（2）觀察兩個線圈的導線，發現粗細不同，導線粗的線圈匝數；（填“多”或“少”）（3）以下給出的器材中，本實驗需要用到的是____；（填字母）A．干電池 B．學生電源C．實驗室用電壓表 D．多用電表（4）為了保證安全，低壓交流電源的電壓不要超過____；（填字母）A．2V B．12V C．50V（5）在實際實驗中將電源接在原線圈的“0”和“8”兩個接線柱之間，用電表測得副線圈的“0”和“4”兩個接線柱之間的電壓為3.0V，則原線的輸入電壓可能為____；（填字母）A．1.5V B．6.0V C．7.0V（6）實驗中原、副線圈的電壓之比與它們的匝數之比有微小差別。原因不可能為____。（填字母代號）A．原、副線圈上通過的電流發熱 B．鐵芯在交變磁場作用下發熱C．變壓器鐵芯漏磁 D．原線圈輸入電壓發生變化四、解答題12．如圖，單色光從折射率n=1.5、厚度d=10.0cm的玻璃板上表面射入。已知真空中的光速為3×108m/s，求：（1）該單色光在玻璃板內傳播的速度；（2）對于所有可能的入射角，該單色光通過玻璃板所用時間t的取值范圍。（不考慮反射）。13．如圖所示為某小型水電站發電機示意圖，矩形線框匝數N=25，線圈面積0.1m2，電阻不計。線框置于B=2（1）寫出發電機線圈從圖示位置開始轉動時，產生的感應電動勢的瞬時值表達式。（2）求輸電線上的電流以及升壓變壓器的匝數比。14．如圖所示，兩條平行光滑導軌所在平面與水平面的夾角為α，且與勻強磁場方向垂直。導軌上端接有一只電容器，電容為C；下端接有一只電阻，阻值為R。在導軌上放置一質量為m、電阻為r的金屬棒，與導軌垂直并良好接觸。讓金屬棒從導軌上某位置由靜止開始下滑，經一段時間下滑到虛線位置時速度達到最大，金屬棒中的電流為I。重力加速度為g，導軌的電阻不計。求：（1）電容器極板上積累的電荷量q；（2）金屬棒到達軌道虛線位置時的瞬時速度大小v；（3）若棒全程下滑的位移為x，求棒上產生的焦耳熱Q。15．如圖所示的平面直角坐標系xOy，在第Ⅰ象限內有平行于y軸的勻強電場，方向沿y軸正方向；在第Ⅳ象限有間隔的方向相反的有界勻強磁場，方向垂直于xOy平面，寬度均為L，且磁場邊界與y軸平行。一質量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的p（0，h）點，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場，通過電場后從x軸上的a（2h，0）點進入第Ⅳ象限，經磁場Ⅰ區后垂直邊界進入磁場Ⅱ區，最終從y軸上的某點進入第Ⅲ象限，不計粒子所受的重力。（1）求電場強度E的大小；（2）求粒子到達a點時速度的大小和方向；（3）求磁場Ⅱ區的磁感應強度的最小值和此時粒子進入第Ⅲ象限的位置坐標。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A．水面油膜的彩色條紋是白光在油膜上下表面的反射的反射光干涉形成的，A符合題意；B．彩虹是光的色散現象，B不符合題意；C．紅光的波長更長，使用同一裝置進行干涉實驗，紅光的干涉條紋間距更大，C不符合題意；D．內窺鏡是利用光的全反射現象，D不符合題意。故答案為：A。

【分析】油膜彩色條紋是由于上下表面的反射光干涉所形成的；天空出現彩虹屬于光的色散現象；利用其光的波長大小可以比較干涉條紋間距的大小；內窺鏡屬于光的全反射現象。2．【答案】D【解析】【解答】向右的恒定電流會在其下方產生垂直紙面向里的磁場，小磁針N極受垂直紙面向里的磁場力而垂直紙面向里轉動，S極受垂直紙面向外的磁場力而垂直紙面向外轉動，D符合題意。故答案為：D。

【分析】利用安培定則可以判別其通電導線周圍的磁感線方向，利用磁感線方向可以判別小磁針的偏轉方向。3．【答案】C【解析】【解答】解：邊AB和CD切割磁場產生電流，根據右手定則可知電流有B指向A，故A錯誤；B、線框通過圖中位置瞬間，穿過線框的磁通量為零，感應電動勢最大，所以感應電流也最大，通過電流表的電流瞬時值最大，故B錯誤，C正確；D、根據E=NBSω可知，ω增大一倍，E也增大一倍，根據I=Er故選：C【分析】通過右手定則判斷出產生的感應電流方向，中性面時磁通量最大，感應電動勢最小，根據E=NBSω及歐姆定律判斷線框轉動的角速度增大一倍時，電流的有效值的變化情況4．【答案】B【解析】【解答】A．由圖可知，a光的偏離角度更大，A光的折射率大于b光的折射率，則a光的頻率大于b光的頻率，在真空中a光的波長小于b光的波長，A不符合題意；B．a光的折射率大于b光的折射率，根據n=cC．光是橫波，a，b光都能發生偏振現象，C不符合題意；D．na>nC若增大入射角i，進入棱鏡光線的折射角也增大，另一界面的入射角就會減小，a，b光都不會發生全反射。故答案為：B。

【分析】利用折射角的大小可以比較折射率的大小，利用折射率的大小可以比較光的頻率及傳播速度的大小；其ab都屬于橫波都能發生偏轉現象；利用其折射率的大小可以比較臨界角的大小。5．【答案】B【解析】【解答】A．當Q不動時，滑動變阻器的阻值不變，當P向上移動時，原線圈匝數變大副線圈匝數不變，自耦變壓器的輸出的電壓減小，電壓表的示數減小，A不符合題意；B．當Q不動時，滑動變阻器的阻值不變，當P向下移動時，原線圈匝數變小副線圈匝數不變，自耦變壓器的輸出的電壓增加，電壓表的示數增大，B符合題意；CD．當P不動時，自耦變壓器的輸出的電壓不變，所以電壓表的示數不變，當Q向下移動時，滑動變阻器的電阻增大，所以電路的電流減小，變壓器匝數比不變因此電流表示數減小，CD不符合題意。故答案為：B。

【分析】當其P向上移動時其輸出電壓減小則電壓表讀數減小，利用歐姆定律可以判別電流減小則輸入電流減小；當其P向下移動則輸入電流增大；當其P不動時，其Q向下移動時其輸出電壓不變則電壓表讀數不變；電阻增大會導致其電流減小，則輸入電流減小。6．【答案】D【解析】【解答】A．由圖乙可知B隨t均勻變化，所以線圈中的磁通量變化率恒定，產生的感應電動勢恒定，A不符合題意；B．由圖乙可知，磁感應強度增大，磁通量增大，線圈有收縮的趨勢，B不符合題意；C．根據法拉第電磁感應定律可得線圈產生的感應電動勢大小為E=N根據閉合電路歐姆定律可得a、b兩點間電壓為U=根據楞次定律可知電流從a點流出、b點流入，所以a點電勢比b點電勢高1.2V，C不符合題意；D．通過電阻R的電流為I=0~5s內通過電阻RD符合題意。故答案為：D。

【分析】利用其圖像斜率不變可以判別產生的感應電動勢恒定則感應電流恒定；利用其磁通量的變化可以判別安培力的方向；利用其法拉第電磁感應定律及歐姆定律可以求出其ab之間的電壓，利用電壓可以比較電勢的高低；利用歐姆定律結合時間可以求出通過電阻R電荷量的大小。7．【答案】B【解析】【解答】相鄰兩個亮條紋或暗條紋的中心間距是Δx=其中l為雙縫到光屏的距離，d為雙縫間距，λ為光的波長，若要增大條紋中心間距，增大l或λ，或減小d，B符合題意，ACD不符合題意。故答案為：B。

【分析】利用其干涉條紋間距的表達式可以判別增大條紋間距的方法。8．【答案】A【解析】【解答】AB．S剛閉合后，線圈產生很大的反向自感電動勢，開始電流都從燈泡A流過，然后逐漸減小，所以A亮一下又逐漸變暗；閉合S后，電容器C被充電，并且充電電流越來越小，所以B逐漸變亮；最后A被L短路，所以A最后會熄滅。A符合題意，B不符合題意；CD．S閉合足夠長時間后，C支路中無電流，相當于斷路，L相當于短路，所以B很亮，而A不亮．CD不符合題意。故答案為：A。

【分析】利用其電感對變化電流的阻礙作用，當開關閉合時其B逐漸變亮其A先閃亮后又逐漸變暗；當其穩定時其B逐漸變亮其A被短路熄滅。9．【答案】C【解析】【解答】A．粒子進入磁場向上偏轉，根據左手定則可判斷粒子帶正電，A不符合題意；B．從A點對著圓形磁場的圓心O點射入，剛好垂直打MN上，軌跡對應的圓心角為90°，僅增加粒子的速率，軌跡半徑增大，其周期不變，而圓心角減小，所以時間減小，B不符合題意；C．僅增加粒子的速率，如圖所示連接OO1、OA、O1A、OB、O1B△O因為∠OA所以∠OB速度v在OB的延長線上，所以，粒子從磁場射出速度的反向延長線一定仍然過O點C符合題意；D．由題設條件可知，粒子圓半徑與磁場區域圓半徑相等，僅改變粒子入射的方向，粒子圓半徑不變，如圖所示四邊形AOBO1為菱形，AO與O1B平行，AO與MN平行，O1B也與MN平行，速度v與O1B垂直，粒子仍垂直打在屏MN上D不符合題意；故答案為：C。

【分析】利用左手定則可以判別粒子帶正電；利用其粒子運動軌跡所對圓心角的變化可以判別運動的時間；利用其幾何關系可以判別粒子從磁場中射出其速度的方向；利用其粒子運動的速度方向可以判別粒子離開磁場其速度的方向。10．【答案】B,D【解析】【解答】A．設質子質量為m，電荷量為q，則氘核質量為2m，電荷量為q，它們的最大速度分別為v1＝BqRv2＝BqRA不符合題意；B．質子的最大動能Ek1＝B氘核的最大動能Ek2＝BB符合題意；C．高頻電源的頻率與粒子在磁場中的回旋頻率相同，即f1＝qBf2＝qB所以加速質子和氘核所用高頻電源的頻率不相同，C不符合題意；D．被加速的粒子的最大動能與高頻電源的電壓無關，所以僅增大高頻電源的電壓不可能增大粒子的最大動能，D符合題意。故答案為：BD。

【分析】利用其牛頓第二定律可以比較最大速度的大小；利用其動能的表達式可以比較最大動能的大小；利用其比荷的大小可以比較其質子與氘核所用高頻電源的頻率不同；利用其最大動能的表達式可以判別與加速電壓無關。11．【答案】（1）D（2）少（3）B；D（4）B（5）C（6）D【解析】【解答】（1）觀察變壓器的鐵芯，它的結構是絕緣的硅鋼片疊成。故答案為：D。（2）觀察兩個線圈的導線，發現粗細不同，根據n可知，匝數少的電流大，則導線越粗，即導線粗的線圈匝數少；（3）實驗中需要交流電源和交流電壓表（萬用表），不需要干電池和直流電壓表。故答案為：BD；（4）為了人體安全，低壓交流電源的電壓不要超過12V。故答案為：B。（5）若是理想變壓器，則有變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系U若變壓器的原線圈接“0”和“8”兩個接線柱，副線圈接“0”和“4”兩個接線柱，可知原副線圈的匝數比為2：U考慮到不是理想變壓器，有漏磁等現象，則原線圈所接的電源電壓大于6V，可能為7V。故答案為：C。(6)AB．原、副線圈上通過的電流發熱，鐵芯在交變磁場作用下發熱，都會使變壓器輸出功率發生變化，從而導致電壓比與匝數比有差別，AB不符合題意；C．變壓器鐵芯漏磁，從而導致電壓比與匝數比有差別，C不符合題意；D．原線圈輸入電壓發生變化，不會影響電壓比和匝數比，D符合題意。故答案為：D。

【分析】（1）其鐵芯的材料為絕緣硅鋼片所制成；

（2）利用其輸入功率等于輸出功率可以判別其導線粗電流大，則其匝數比較少；

（3）本實驗需要使用交流電源及多用電表的交流電壓擋；

（4）為了保證安全其低壓交流電源的電壓不能超過12V；

（5）利用其電壓之比與匝數之比的關系可以判別輸入電壓的大小；

（6）其原線圈的輸入電壓發生變化時不會影響電壓之比及匝數之比。12．【答案】（1）解：該單色光在玻璃板內傳播的速度為v=（2）解：當光垂直玻璃板射入時，光不發生偏折，該單色光通過玻璃板所用時間最短，最短時間t當光的入射角是90°時，該單色光通過玻璃板所用時間最長。由折射定律可知n=最長時間t【解析】【分析】（1）已知折射率的大小，結合折射率與傳播速度的關系可以求出傳播速度的大小；

（2）當光不發生偏折時，利用其傳播的距離及速度可以求出最短的時間，利用其傳播的最長路程及速度可以求出傳播最長時間。13．【答案】（1）解：線圈在磁場中以垂直于磁場方向的軸勻速轉動，產生的感應電動勢的最大值為Em=NBSω=2502V從圖示位置開始轉動，電動勢的瞬時值為e=250（2）解：輸電線上損失的電功率5%P=I2R解得輸電線上的電流I=25A則副線圈兩端電壓為U原線圈兩端電壓為U1=250V，升壓變壓器匝數比n【解析】【分析】（1）發電機線圈轉動時，利用其動生電動勢的表達式可以求出電動勢的峰值，結合角速度的大小可以求出電動勢瞬時值的表達式；

（2）已知輸電線上損失功率，利用其熱功率的表達式可以求出輸電電流的大小，結合其電功率的表達式可以求出輸電電壓，結合其升壓變壓器的輸