精品解析：重庆市凤鸣山中学2023-2024学年高二下学期期中测试物理试卷

重庆市凤鸣山中学高2025届（二下）半期测试物理试卷（西北狼） （试卷共4页，满分100分，考试时间90分钟） 第Ⅰ卷（选择题） 一、单项选题（本大题共8个小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个正确选项，有错、多选或者不选不给分） 1. 关于下列四幅图的说法中，正确的是（　　） A. 甲图中，干涉区域内两列波引起的振动加强点的位移始终最大 B. 图乙中，表示声源远离观察者时，观察者接收到声音频率增大 C. 图丙中，频率越小的水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显 D. 图丁中，在观看立体电影时，观众要戴上特制的眼镜，该眼镜的工作原理是光的干涉 【答案】C 【解析】 【详解】A．干涉区域内两列波引起的振动加强点的位移并不是始终最大，只是振幅增大，故A错误； B．由多普勒效应可知声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率减小，故B错误； C．频率越小则波长越大，衍射现象越明显，水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显，故C正确； D．在观看立体电影时，观众要戴上特制的眼镜，该眼镜的工作原理是光的偏振，故D错误。 故选C。 2. 关于下列四幅图的说法中正确的是（ ） A. 如图（a）所示，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量，从而冶炼金属 B. 如图（b）所示，回旋加速器是利用电场控制轨道，使带电粒子“转圈圈”，利用磁场进行加速的仪器 C. 如图（c）所示，运输时要把毫安表的正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理 D. 如图（d）所示，摇动手柄使蹄形磁铁转动，则铝框会和磁铁同向转动，且和磁铁转得一样快 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图（a）所示，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，在铁块中会产生涡流，铁块中就会产生大量热量，从而冶炼金属，故A错误； B．如图（b）所示，回旋加速器是利用磁场控制轨道，使带电粒子“转圈圈”，利用电场进行加速的仪器，故B错误； C．如图（c）所示，运输时要把毫安表的正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理，故C正确； D．如图（d）所示，摇动手柄使蹄形磁铁转动，由电磁驱动原理可知，铝框会和磁铁同向转动，但比磁铁转的慢，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，两束光在空气中传播时的交点为，在点前放入一块长方体的玻璃砖，则交点的位置将（　　） A. 不变 B. 向左移动 C. 向右移动 D. 可能向左，也可能向右移动，由光的颜色决定 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】根据光的折射规律可知，入射光透过长方体玻璃砖后与原来的传播方向平行，上、下两条光线在透过玻璃砖后，别向上、下两侧平移了一小段距离，所以交点向右移动一段距离。 故选C。 4. 图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0.4s时的波形图，P、Q是这列波上的两个质点，质点P的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 这列波沿x轴负方向传播 B. 这列波的传播速度v＝15m/s C. 这列波的波长λ＝7.5m D. 在t＝0.4s到t＝0.5s内，质点Q通过的路程是1.5m 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，时P点向上振动，根据同侧法，波沿x轴正方向传播，故A错误； BC．由图甲可知，波长为 由图乙可知，振动周期为 所以波速为 故B正确，C错误； D．在到内，经过，质点Q通过路程是2cm，故D错误。 故选B。 5. 在匀强磁场中，一个100匝闭合圆形金属线圈，绕线圈平面内与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化，设线圈总电阻为2Ω，则（　　） A. t=0时，线圈在中性面 B. t=1s时，线圈中磁通量对时间的变化率为零 C. 一个周期内，线圈产生的热量为 D. 0~1s时间内通过导线横截面电荷量为4C 【答案】C 【解析】 【详解】A．t=0时，穿过线圈平面的磁通量为0，所以线圈在与中性面垂直的面，A错误； B．t=1s时，图像斜率最大，即最大，所以线圈中磁通量对时间的变化率最大，B错误； C．根据图像可知磁通量的最大值 则电动势的最大值 一个周期内，线圈产生的热量 C正确； D．通过线圈的电荷量 0~1s时间内根据图像可知，所以通过线圈的电荷量为0，D错误。 故选C。 6. 如图所示，边长为a的正方形铝框平放在光滑绝缘水平桌面上，桌面上有边界平行、宽为b且足够长的匀强磁场区域，磁场方向垂直于桌面，铝框依靠惯性滑过磁场区域，滑行过程中铝框平面始终与磁场垂直且一边与磁场边界平行，已知，在滑入和滑出磁场区域的两个过程中（　　） A. 铝框所用时间相同 B. 铝框上产生的热量相同 C. 铝框中的电流方向相同 D. 安培力对铝框的冲量相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．铝框进入和离开磁场过程，磁通量变化，都会产生感应电流，受向左安培力而减速，完全在磁场中运动时磁通量不变做匀速运动；可知离开磁场过程的平均速度小于进入磁场过程的平均速度，所以离开磁场过程的时间大于进入磁场过程的时间，A错误； C．由楞次定律可知，铝框进入磁场过程磁通量增加，感应电流为逆时针方向；离开磁场过程磁通量减小，感应电流为顺时针方向，C错误； D．铝框进入和离开磁场过程安培力对铝框的冲量为 又 得 D正确； B．铝框进入和离开磁场过程，铝框均做减速运动，可知铝框进入磁场过程的速度一直大于铝框离开磁场过程的速度，根据 可知铝框进入磁场过程受到的安培力一直大于铝框离开磁场过程受到的安培力，故铝框进入磁场过程克服安培力做的功大于铝框离开磁场过程克服安培力做的功，即铝框进入磁场过程产生的热量大于铝框离开磁场过程产生的热量，B错误。 故选D。 7. 空间中存在方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）中虚线所示，一硬质细导线的电阻率为、横截面积为，将该导线做成半径为的圆环固定在纸面内，圆心在上。时磁感应强度的方向如图（a）所示。磁感应强度随时间的变化关系如图（b）所示，则在到的时间间隔内（　　） A. 圆环所受安培力的方向始终不变 B. 圆环中的感应电流始终沿逆时针方向 C. 圆环中的感应电流大小为 D. 圆环中的感应电动势大小为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据B-t图像，由楞次定律可知，线圈中感应电流方向一直为顺时针；在t0时刻，磁场的方向发生变化，故安培力方向在t0时刻发生变化，t=0至t=t0时段，安培力向左；t=t0至t=t1时段，安培力向右，故AB错误； CD．由闭合电路欧姆定律得 又根据法拉第电磁感应定律得 由电阻定律有 联立解得 故C正确，D错误。 故选C。 8. 如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻R1的阻值为R，滑动变阻器R2的最大阻值为9R，滑片P2初始位置在最右端。理想电压表V的示数为U，理想电流表A的示数为I。下列说法正确的是（　　） A. 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I减小，U不变 B. 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率增大 C. 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I减小，U增大 D. 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率减小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由题意可知，原副线圈的匝数比为，则副线圈的电流为，根据欧姆定律可得副线圈的电压有效值为 则变压器原线圈的电压有效值为 设输入交流电的电压有效值为，则 可得 保持位置不变，向左缓慢滑动的过程中，不断变大，根据欧姆定律 可知变压器原线圈的电压有效值变大，输入电压有效值不变，则两端的电压不断变小，则电压表示数变小，原线圈的电压电流都变大，则功率变大，根据原副线圈的功率相等，可知消耗的功率增大，故B正确，A错误； CD．设原副线圈的匝数比为，同理可得 则 整理可得 保持位置不变，向下缓慢滑动的过程中，不断变大，则变小，对由欧姆定律可知 可知不断变小，根据原副线圈的功率相等可知消耗的功率 整理可得 可知时，消耗的功率有最大值，可知消耗的功率先增大，后减小，故CD错误。 故选B。 二、多选题（本大题共4个小题，每小题4分，共16分。每小题有多个正确选项，少选给2分，有错、多选或者不选不给分） 9. 如图所示电路，两个相同的小灯泡A1、A2与电阻R的阻值相同，L为自感系数很大的电感，其直流电阻不计。下列说法正确的是（ ） A. S闭合时，灯A2先亮，稳定后两灯一样亮 B. S闭合时，灯A1后亮，稳定后比A2更亮 C. S由通路断开时，A1会闪亮一下再熄灭 D. S由通路断开时，A2会闪亮一下再熄灭 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．闭合开关的瞬间，由于线圈中自感电动势的阻碍，A2灯先亮，A1灯逐渐变亮，因L为自感系数很大，其直流电阻不计的电感，故稳定后A1支路的电流I1大于A2支路的电流I2，故稳定后A1比A2更亮，故A错误，B正确； CD．断开开关S，线圈L产生自感电动势，两灯串联组成新的回路，通过A1的电流反向通过A2，因I1>I2，故A2会闪亮一下再熄灭，故D正确，C错误。 故选BD。 点睛：对于线圈要抓住双重特性：当电流不变时，它是电阻不计的导线；当电流变化时，产生自感电动势，相当于电源。 10. 两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样如图甲、乙所示，图丙中有一半圆玻璃砖，O是圆心，MN是法线，PQ是足够长的光屏。甲单色光以入射角i由玻璃砖内部射向O点，折射角为r。则下列说法正确的是（　　） A. 乙光以i入射时一定发生全反射 B. 甲光的频率比乙光的频率小 C. 甲光在玻璃砖中的临界角C满足sinC= D. 若绕O点逆时针旋转玻璃砖，PQ上可能接收不到甲光 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．根据双缝干涉条纹的间距公式 知甲的波长较小，乙的波长较大，所以甲的频率大，乙的频率小，对同一种介质，甲的折射率大。根据全反射的临界角 可知甲的临界角小，乙的临界角大，当甲单色光以入射角i由玻璃砖内部射向O点发生折射时，乙光以i入射时一定不会发生全反射，故AB错误； C．根据全反射的临界角 结合 所以甲光在玻璃砖中临界角C满足 sinC= 故C正确； D．若绕O点逆时针旋转玻璃砖，随i的增大，由于甲的临界角小，先发生全反射，所以PQ上可能接收不到甲光，故D正确。 故选CD。 11. 如图所示，一“V”字形金属框架固定在匀强磁场中，磁场与框架平垂直，金属棒与框架接触良好，框架面导体和金属棒电阻率相同，截面积相等，现让金属棒从B点开始沿“V”字形角平分线方向做匀速直线运动，那么金属棒脱离框架前，电路中感应电动势E、感应电流I、流过回路横截面的电荷量为q以及金属棒受到的安培力的瞬时功率为P随时间变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】ABD 【解析】 【详解】电路中，导体棒切割的有效长度为 设框架与金属棒单位长度电阻为r，回路的总电阻为 A．根据法拉第电磁感应定律可知感应电动势为 感应电动势E与时间t成正比，故A正确； B．感应电流为： I与t无关，故B正确； C．根据法拉第电磁感应定律可知 电荷量q与时间t成正比，故C错误； D．根据安培力和功率的公式可知 安培力的功率P与时间t成正比，故D正确。 故选ABD。 12. 如图所示，MN、PQ是两根间距为L且电阻不计的足够长平行金属导轨，左侧弧形部分光滑，右侧水平部分粗糙且处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与水平导轨平面夹角为，导轨右端接一阻值为R的定值电阻。一质量为m、长度为L的金属棒，垂直导轨放置，与水平导轨间的动摩擦因数为。现让其从导轨左端h高处由静止释放，进入磁场后经时间t停止运动。已知金属棒电阻为R，与导轨间接触良好，且始终与磁场垂直，则金属棒进入磁场区域后（　　） A. 定值电阻R产生的焦耳热为 B. 金属棒在水平导轨上运动时所受摩擦力越来越小 C. 定值电阻R两端的最大电压为 D. 金属棒在磁场中运动的距离为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．令金属棒在水平导轨上减速至0过程的位移为x0，根据能量守恒定律可知，减小得重力势能转化为回路中产生的总的焦耳热与摩擦生热 则定值电阻R产生的焦耳热为 解得 故A错误； B．金属棒在水平导轨上运动时所受摩擦力为 在水平导轨上运动时，金属棒速度减小，感应电动势减小，感应电流减小，可知，金属棒在水平导轨上运动时所受摩擦力越来越大，故B错误； C．金属棒下滑至弧形导轨底端速度增大，电动势最大，则有 ，， 解得 故C正确； D．根据动量定理有 通过回路的电荷量 感应电动势与感应电流的平均值分别为 ， 解得 故D正确。 故选CD。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（本大题共2个小题，共12分。第13题4分，第14题8分） 13. 某同学利用双缝干涉实验装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： （1）关于本实验，下列说法正确的是（　　） A. 仅将单缝向双缝靠近，干涉条纹间距减小 B. 仅将红色滤光片换成紫色滤光片，从目镜中看到的干涉条纹数目可能减少 C. 若去掉滤光片后，屏上会出现彩色的干涉条纹 （2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第2条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为x，则单色光的波长λ=__________。 【答案】（1）C （2） 【解析】 【小问1详解】 根据干涉条纹间距公式 A．仅将单缝向双缝靠近，干涉条纹间距不变，故A错误； B．仅将红色滤光片换成紫色滤光片，波长变小，干涉条纹间距减小，从目镜中看到的干涉条纹数目增加，故B错误； C．若去掉滤光片后，则将单色光的双缝干涉变成白光的双缝干涉现象，由于白光是复合光，有各种不同频率的光，屏上会出现彩色的干涉条纹，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第2条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为x，则相邻暗条纹间距为 根据 联立解得单色光的波长 14. 用如图（甲）所示的可拆变压器进行“探究变压器原、副线圈的电压与匝数的关系”实验。 （1）关于此实验，下列说法正确的是_______ A. 原线圈可直接接入220V交流电路 B. 为了保证人身安全，要使用低压直流电源 C. 用交流电压表测副线圈两端电压时，副线圈应空载 D. 即使副线圈不接用电器，原线圈也不能长时间通电 （2）甲同学将变压器按照要求组装好后，原线圈接“0”“4”接线柱，副线圈接“0”“14”接线柱，此时接在原线圈两端的交流电压表量程为10V，其读数值为4.4 V，此时副线圈输出的电压理论上与 最接近。（选填下列选项） A. 0V B. 1.2V C. 14V D. 18.2V （3）乙同学将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈电压随时间变化的图像如图（丙）所示，在时间内该同学先断开开关，其后仅进行的一项操作可能是__________ A. 增加了交流电源的频率 B. 拧紧了松动的铁芯 C. 减少了副线圈的匝数 D. 增加了原线圈的匝数 （4）等效法、理想模型法是重要物理思维方法，合理采用物理思维方法会让问题变得简单，这体现了物理学科“化繁为简”之美。理想变压器是一种理想化模型。如图（丁）所示，某用电器可以等效为右侧电路，若原、副线圈的匝数分别为n1、n2，在交流电源的电压有效值U0和电阻R0确定的情况下，调节可变电阻R，当R=__________时，R可获得最大功率。 【答案】（1）CD （2）C （3）B （4） 【解析】 【小问1详解】 AB．为了保证人身安全，原线圈要使用低压交流电源，不可直接接入220V交流电路，选项AB错误； C．因线圈中导线有电阻，所以用交流电压表测副线圈两端电压时，副线圈应空载，选项C正确； D．即使副线圈不接用电器，原线圈处于空载也有一定的电损，则原线圈也不能长时间通电，故D正确。 故选CD。 【小问2详解】 此时接在原线圈两端的交流电压表量程为10V，读数值为4.4V；根据 解得 由于不是理想变压器，由能量损耗，所以此时副线圈输出的电压理论上与14V最接近，故选C。 【小问3详解】 A．只增大交流电源的频率，不能改变副线圈输出电压，故A错误； B．拧紧了松动的铁芯，副线圈磁通量增加，则输出电压增大，故B正确； CD．由图知，时刻前的电压值小于时刻后的电压值，而周期不变，根据 减少了副线圈的匝数，副线圈输出电压减小，若增加了原线圈的匝数，副线圈输出电压减小，故CD错误。 故选B。 【小问4详解】 把变压器和R等效为一个电阻，当作电源内阻，当内外电阻相等即时，输出功率最大；根据理想变压器电压与匝数比的关系 得 根据理想变压器电流与匝数比的关系 原线圈的等效电阻 当时，即 电阻上获得的功率最大，解得 四、解答题（第15题8分，第16题8分，第17题10分，第18题14分） 15. 如图，光源S到水面的距离为，其发出的光照射到P点处恰好发生全反射，S到P的距离为，真空中光速。求 （1）水的折射率n； （2）光在水中的传播速度v。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设发生全反射临界角为，则有 根据图中几何关系可得 可得水的折射率为 （2）根据 可得光在水中的传播速度为 16. 如图所示，间距为L的光滑导轨竖直固定在绝缘地面上，导轨顶端连接定值电阻R，质量为m、电阻忽略不计的金属杆垂直接触导轨，磁感应强度大小为B的匀强磁场与导轨所在的竖直面垂直。使金属杆从静止开始下落，同时受到竖直向下的大小为mg的恒定拉力F的作用，当下落高度为h时速度达到稳定。重力加速度大小为g，金属杆在运动的过程中始终与垂直导轨垂直且接触良好，金属棒有足够大的下落空间，求： （1）金属杆稳定时的速度大小； （2）金属杆从开始运动到速度稳定的过程中电阻R上产生的热量； 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）金属杆稳定时 解得感应电流 感应电动势 又有动生电动势得金属杆稳定时的速度大小 （2）由能量守恒定理得，金属杆从开始运动到速度稳定的过程中电阻R上产生的热量 整理得 17. 利用潮水涨落产生的水位差所具有的势能发电叫潮汐发电，是目前海洋能利用中最主要的一种。 陆地和海湾，中间为水坝，其下有通道，无论涨潮或落潮，水流经过通道均可带动发电机发电。一昼夜中两次涨、落潮。涨潮时，堵住通道，潮水涨至最高水位时打开通道，进水发电；当海湾水位涨至最高时，堵住通道；落潮至最低水位时，打开通道放水发电。以下是某小型双向型潮汐发电站的一组数据，据此回答下列问题（取海水的密度为1.0×103kg/m3，g取10m/s2）： 水坝高度H 15m 海湾面积S m2 涨潮海湾最高水位h1 10m 发电机日平均发电量E 4.8×104kW·h 退潮海湾最低水位h2 6m 水轮发电机总效率η 10% （1）若采用U=200kV的直流电向某地区输电，要求输电线上损耗的功率ΔP不高于输送功率的5%，求输电线总电阻的最大值r； （2）试估算该小型发电站所圈占的海湾面积S的大小。 【答案】（1）r=1000Ω；（2） 【解析】 【详解】（1）发电机的功率为 采用U=200kV直流电向某地区输电P=2×103kW时，通过输电线的电流 输电线上损耗的功率为 解得 （2）一次涨潮，发电机发电量 一次涨潮，水的质量为 发电机日平均发电量 解得小型发电站所圈占的海湾面积为 18. 如图所示，两根水平放置的平行金属导轨MN和PQ相距为L，电阻不计。导轨上有相距较远且宽度均为d、磁感应强度大小均为B的匀强磁场，匀强磁场Ⅰ方向竖直向上，匀强磁场Ⅱ方向竖直向下。导轨左侧有一个弹射装置（图中未画出），可以根据需要将导体棒以不同速率向右弹出。有两根质量均为m，电阻均为R的导体棒a、b，均与导轨垂直放置且接触良好，a棒置于弹射装置处，b棒置于匀强磁场Ⅱ的中点C、D处。除C、D处有摩擦力外，导轨其余部分光滑，且C、D处最大静摩擦力大小为。 （1）若要b棒恰好能够运动，求a棒的弹射速率。 （2）若a棒的弹射速率为，且穿出磁场Ⅰ瞬间的速率为，求a棒即将与b棒相碰时b棒的电功率。 （3）若a棒的弹射速率为，且a棒穿出磁场Ⅰ瞬间的速率为，（此过程中b棒未穿出磁场Ⅱ），求此过程中系统产生的焦耳热Q。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）棒进入磁场Ⅰ，设产生的电动势为，则 回路中的电流为 设棒所受安培力为，棒恰好能够运动应满足 其中 联立解得 （2）解法一： 因为，所以棒始终不动，只有棒运动。棒在穿越磁场Ⅰ过程中通过棒截面的电量为，在磁场Ⅱ中运动到棒处的过程中通过棒截面的电量为。 得 故 棒在穿越磁场过程中，对棒列动量定理得 即 设棒运动到棒处的速率为棒在磁场Ⅱ中运动到棒处的过程中，对棒列动量定理得： 即 联立解得 此时棒产生的电动势为 联立解得 解法二： 因为，所以棒始终不动，只有棒运动。设某时刻棒的速率为，则 由以上三式解得 由动量定理得 即 对棒穿越磁场过程有 即 设棒运动到棒处的速率为，同理可得 联立解得 此时棒产生的电动势为 联立解得 （3）因为，所以棒将向左加速运动，棒向右减速运动，由于作用在两棒之间的安培力大小时刻相等，所以两棒的动量变化量相等。设棒在棒刚离开磁场时的速率为，即 解得 根据系统能量守恒得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重庆市凤鸣山中学高2025届（二下）半期测试物理试卷（西北狼） （试卷共4页，满分100分，考试时间90分钟） 第Ⅰ卷（选择题） 一、单项选题（本大题共8个小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个正确选项，有错、多选或者不选不给分） 1. 关于下列四幅图的说法中，正确的是（　　） A. 甲图中，干涉区域内两列波引起的振动加强点的位移始终最大 B. 图乙中，表示声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率增大 C. 图丙中，频率越小的水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显 D. 图丁中，在观看立体电影时，观众要戴上特制的眼镜，该眼镜的工作原理是光的干涉 2. 关于下列四幅图的说法中正确的是（ ） A. 如图（a）所示，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量，从而冶炼金属 B. 如图（b）所示，回旋加速器是利用电场控制轨道，使带电粒子“转圈圈”，利用磁场进行加速的仪器 C. 如图（c）所示，运输时要把毫安表的正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理 D. 如图（d）所示，摇动手柄使蹄形磁铁转动，则铝框会和磁铁同向转动，且和磁铁转得一样快 3. 如图所示，两束光在空气中传播时的交点为，在点前放入一块长方体的玻璃砖，则交点的位置将（　　） A. 不变 B. 向左移动 C. 向右移动 D. 可能向左，也可能向右移动，由光的颜色决定 4. 图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0.4s时的波形图，P、Q是这列波上的两个质点，质点P的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 这列波沿x轴负方向传播 B. 这列波的传播速度v＝15m/s C. 这列波的波长λ＝7.5m D. 在t＝0.4s到t＝0.5s内，质点Q通过的路程是1.5m 5. 在匀强磁场中，一个100匝的闭合圆形金属线圈，绕线圈平面内与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化，设线圈总电阻为2Ω，则（　　） A. t=0时，线圈在中性面 B. t=1s时，线圈中磁通量对时间的变化率为零 C. 一个周期内，线圈产生的热量为 D. 0~1s时间内通过导线横截面电荷量为4C 6. 如图所示，边长为a的正方形铝框平放在光滑绝缘水平桌面上，桌面上有边界平行、宽为b且足够长的匀强磁场区域，磁场方向垂直于桌面，铝框依靠惯性滑过磁场区域，滑行过程中铝框平面始终与磁场垂直且一边与磁场边界平行，已知，在滑入和滑出磁场区域的两个过程中（　　） A. 铝框所用时间相同 B. 铝框上产生的热量相同 C. 铝框中的电流方向相同 D. 安培力对铝框的冲量相同 7. 空间中存在方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）中虚线所示，一硬质细导线的电阻率为、横截面积为，将该导线做成半径为的圆环固定在纸面内，圆心在上。时磁感应强度的方向如图（a）所示。磁感应强度随时间的变化关系如图（b）所示，则在到的时间间隔内（　　） A. 圆环所受安培力的方向始终不变 B. 圆环中的感应电流始终沿逆时针方向 C. 圆环中的感应电流大小为 D. 圆环中的感应电动势大小为 8. 如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻R1的阻值为R，滑动变阻器R2的最大阻值为9R，滑片P2初始位置在最右端。理想电压表V的示数为U，理想电流表A的示数为I。下列说法正确的是（　　） A. 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动过程中，I减小，U不变 B. 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率增大 C. 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I减小，U增大 D. 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率减小 二、多选题（本大题共4个小题，每小题4分，共16分。每小题有多个正确选项，少选给2分，有错、多选或者不选不给分） 9. 如图所示电路，两个相同的小灯泡A1、A2与电阻R的阻值相同，L为自感系数很大的电感，其直流电阻不计。下列说法正确的是（ ） A S闭合时，灯A2先亮，稳定后两灯一样亮 B S闭合时，灯A1后亮，稳定后比A2更亮 C. S由通路断开时，A1会闪亮一下再熄灭 D. S由通路断开时，A2会闪亮一下再熄灭 10. 两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样如图甲、乙所示，图丙中有一半圆玻璃砖，O是圆心，MN是法线，PQ是足够长的光屏。甲单色光以入射角i由玻璃砖内部射向O点，折射角为r。则下列说法正确的是（　　） A. 乙光以i入射时一定发生全反射 B. 甲光的频率比乙光的频率小 C. 甲光在玻璃砖中的临界角C满足sinC= D. 若绕O点逆时针旋转玻璃砖，PQ上可能接收不到甲光 11. 如图所示，一“V”字形金属框架固定在匀强磁场中，磁场与框架平垂直，金属棒与框架接触良好，框架面导体和金属棒电阻率相同，截面积相等，现让金属棒从B点开始沿“V”字形角平分线方向做匀速直线运动，那么金属棒脱离框架前，电路中感应电动势E、感应电流I、流过回路横截面的电荷量为q以及金属棒受到的安培力的瞬时功率为P随时间变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 12. 如图所示，MN、PQ是两根间距为L且电阻不计足够长平行金属导轨，左侧弧形部分光滑，右侧水平部分粗糙且处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与水平导轨平面夹角为，导轨右端接一阻值为R的定值电阻。一质量为m、长度为L的金属棒，垂直导轨放置，与水平导轨间的动摩擦因数为。现让其从导轨左端h高处由静止释放，进入磁场后经时间t停止运动。已知金属棒电阻为R，与导轨间接触良好，且始终与磁场垂直，则金属棒进入磁场区域后（　　） A. 定值电阻R产生的焦耳热为 B. 金属棒在水平导轨上运动时所受摩擦力越来越小 C. 定值电阻R两端的最大电压为 D. 金属棒在磁场中运动的距离为 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（本大题共2个小题，共12分。第13题4分，第14题8分） 13. 某同学利用双缝干涉实验装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： （1）关于本实验，下列说法正确的是（　　） A. 仅将单缝向双缝靠近，干涉条纹间距减小 B. 仅将红色滤光片换成紫色滤光片，从目镜中看到的干涉条纹数目可能减少 C. 若去掉滤光片后，屏上会出现彩色的干涉条纹 （2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第2条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为x，则单色光的波长λ=__________。 14. 用如图（甲）所示的可拆变压器进行“探究变压器原、副线圈的电压与匝数的关系”实验。 （1）关于此实验，下列说法正确的是_______ A 原线圈可直接接入220V交流电路 B. 为了保证人身安全，要使用低压直流电源 C. 用交流电压表测副线圈两端电压时，副线圈应空载 D. 即使副线圈不接用电器，原线圈也不能长时间通电 （2）甲同学将变压器按照要求组装好后，原线圈接“0”“4”接线柱，副线圈接“0”“14”接线柱，此时接在原线圈两端的交流电压表量程为10V，其读数值为4.4 V，此时副线圈输出的电压理论上与 最接近。（选填下列选项） A. 0V B. 1.2V C. 14V D. 18.2V （3）乙同学将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈电压随时间变化的图像如图（丙）所示，在时间内该同学先断开开关，其后仅进行的一项操作可能是__________ A. 增加了交流电源的频率 B. 拧紧了松动的铁芯 C. 减少了副线圈的匝数 D. 增加了原线圈的匝数 （4）等效法、理想模型法是重要的物理思维方法，合理采用物理思维方法会让问题变得简单，这体现了物理学科“化繁为简”之美。理想变压器是一种理想化模型。如图（丁）所示，某用电器可以等效为右侧电路，若原、副线圈的匝数分别为n1、n2，在交流电源的电压有效值U0和电阻R0确定的情况下，调节可变电阻R，当R=__________时，R可获得最大功率。 四、解答题（第15题8分，第16题8分，第17题10分，第18题14分） 15. 如图，光源S到水面的距离为，其发出的光照射到P点处恰好发生全反射，S到P的距离为，真空中光速。求 （1）水的折射率n； （2）光在水中的传播速度v。 16. 如图所示，间距为L的光滑导轨竖直固定在绝缘地面上，导轨顶端连接定值电阻R，质量为m、电阻忽略不计的金属杆垂直接触导轨，磁感应强度大小为B的匀强磁场与导轨所在的竖直面垂直。使金属杆从静止开始下落，同时受到竖直向下的大小为mg的恒定拉力F的作用，当下落高度为h时速度达到稳定。重力加速度大小为g，金属杆在运动的过程中始终与垂直导轨垂直且接触良好，金属棒有足够大的下落空间，求： （1）金属杆稳定时的速度大小； （2）金属杆从开始运动到速度稳定的过程中电阻R上产生的热量； 17. 利用潮水涨落产生的水位差所具有的势能发电叫潮汐发电，是目前海洋能利用中最主要的一种。 陆地和海湾，中间为水坝，其下有通道，无论涨潮或落潮，水流经过通道均可带动发电机发电。一昼夜中两次涨、落潮。涨潮时，堵住通道，潮水涨至最高水位时打开通道，进水发电；当海湾水位涨至最高时，堵住通道；落潮至最低水位时，打开通道放水发电。以下是某小型双向型潮汐发电站的一组数据，据此回答下列问题（取海水的密度为1.0×103kg/m3，g取10m/s2）： 水坝高度H 15m 海湾面积S m2 涨潮海湾最高水位h1 10m 发电机日平均发电量E 4.8×104kW·h 退潮海湾最低水位h2 6m 水轮发电机总效率η 10% （1）若采用U=200kV的直流电向某地区输电，要求输电线上损耗的功率ΔP不高于输送功率的5%，求输电线总电阻的最大值r； （2）试估算该小型发电站所圈占的海湾面积S的大小。 18. 如图所示，两根水平放置的平行金属导轨MN和PQ相距为L，电阻不计。导轨上有相距较远且宽度均为d、磁感应强度大小均为B的匀强磁场，匀强磁场Ⅰ方向竖直向上，匀强磁场Ⅱ方向竖直向下。导轨左侧有一个弹射装置（图中未画出），可以根据需要将导体棒以不同速率向右弹出。有两根质量均为m，电阻均为R的导体棒a、b，均与导轨垂直放置且接触良好，a棒置于弹射装置处，b棒置于匀强磁场Ⅱ的中点C、D处。除C、D处有摩擦力外，导轨其余部分光滑，且C、D处最大静摩擦力大小为。 （1）若要b棒恰好能够运动，求a棒的弹射速率。 （2）若a棒的弹射速率为，且穿出磁场Ⅰ瞬间的速率为，求a棒即将与b棒相碰时b棒的电功率。 （3）若a棒的弹射速率为，且a棒穿出磁场Ⅰ瞬间的速率为，（此过程中b棒未穿出磁场Ⅱ），求此过程中系统产生的焦耳热Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$