精品解析：四川省广元市苍溪中学校2024-2025学年高二下学期4月考试物理试题

高2023级高二下第一次学段考试 物理试题 （满分：100分 时间：75分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。 1. 关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 电磁波能传输电视信号 B. 电磁波由恒定的电场和磁场组成 C. 接收无线电波时，先进行解调找到需要的信号，再进行调谐放大信号 D 可见光、红外线、紫外线、超声波都属于电磁波 【答案】A 【解析】 【详解】A．电磁波能传输电视信号，故A正确； B．电磁波由周期性变化的电场和磁场组成，故B错误； C．接收无线电波时，先进行调谐放大信号，再解调找到需要信号，故C错误； D．超声波不属于电磁波，故D错误。 故选A。 2. 如图为某交流电电流随时间变化的图像， 其有效值为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，根据电流的热效应，可得 代入数据解得 故选A。 3. 下列说法中不正确的是（　　） A. 扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 B. 布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动 C. 热运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度可能不相同 D. 扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈 【答案】B 【解析】 【详解】A．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，故A错误； B．布朗运动是指固体悬浮颗粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，故B正确； C．温度是分子热运动程度的标志，同种物质的分子若温度不同，其热运动的剧烈程度也不同，故C错误； D．扩散现象说明的也是分子运动的无规则性，温度越高，分子热运动越剧烈，布朗运动和扩散现象都与温度有关，扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈，故D错误。 故选B。 4. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列选项符合实际应用的是(　　) A. 在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象 B. 用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的干涉现象 C. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 D. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的衍射现象 【答案】C 【解析】 【详解】A：在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，故A项错误． B：用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的色散现象，故B项错误． C：光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，故C项正确． D：用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故D项错误． 5. 如图所示，一足够高的长方体玻璃砖和光屏P均竖直放置在水平地面上。用激光笔从侧O点以60°入射角照射，激光射到屏上A点，移走玻璃砖，激光射到屏上B点（图上未标出A、B），A、B两点之间距离为l。已知玻璃砖折射率为，不考虑光的反射。则长方体玻璃砖厚度为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】光线的传播路径如图所示 根据折射定律有 解得 光线经矩形玻璃砖折射后与原光路平行，可知ABCD为平行四边形，，ODC为等腰三角形，由几何关系可知，OD=CD=AB=l 则d=OD cos30°= 故选C。 6. 利用光的干涉可以检查工件表面的平整度，其装置如图甲所示，将一块标准平板玻璃a放置在待检测平板玻璃b之上，在一端夹入两张纸片，从而在两片玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当用激光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示。以下说法正确的是（　　） A. 干涉条纹是由a、b两玻璃板上表面反射的光叠加产生的 B 图乙条纹弯曲处对应着待检测平板玻璃有凹陷 C. 抽去一张纸片，相邻亮条纹间距变大 D. 换用白光垂直照射，干涉条纹消失 【答案】C 【解析】 【详解】A．干涉条纹是由a玻璃板下表面和b玻璃板上表面反射的光叠加产生的，故A错误； B．同一级条纹对应的空气薄膜厚度相等，则图乙条纹弯曲处对应着待检测平板玻璃有凸起，故B错误； C．光线在空气膜的上、下表面发生反射，并发生干涉，从而形成干涉条纹，设空气膜顶角为，，处为两相邻亮条纹，如图所示 则此两处的光程分别为， 因为光程差 所以 设此两相邻亮条纹中心的距离为，则由几何关系可得 当抽去一张纸片，变小增大，相邻亮条纹间距变大，故C正确； D．换用白光垂直照射，仍能发生光的干涉现象，此时应该出现彩色条纹，故D错误。 故选C。 7. 某金属探测仪（图甲）内部的线圈与电容器构成振荡电路，当探测仪检测到金属物体时，探测仪线圈的自感系数发生变化，从而引起振荡电路中的电流频率发生变化，探测仪检测到这个变化就会驱动蜂鸣器发出声响。某时刻线圈中的磁感线方向如图乙所示，且电流强度正在增大，则下列说法正确的是（　　） A. 此时电流由流向，且电容器正在放电 B. 此时电容器上极板带正电荷 C. 此时线圈的自感电动势正在变大 D. 探测仪靠近金属物体时，探测仪线圈的自感系数增大，振荡电流的频率升高 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据右手螺旋定则可知此时电流由流向，此时电流强度正在增大，则电场能正在减小，电荷量正在减少，电容器正在放电，故A错误； B．电流由流向，电容器正在放电，可知电容器上极板带正电荷，故B正确； C．电流强度正在增大，电流变化得越来越慢，则此时线圈的自感电动势正在减小，故C错误； D．探测仪靠近金属物体时，相当于给线圈增加了铁芯，所以其自感系数增大，根据公式 可知线圈自感系数增大时振荡电流的频率降低，故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 某学习小组在研究光的折射现象时，让一束红光和一束绿光，从半圆形的玻璃柱体横截面的圆心O点以相同的入射角沿PO方向射入，其透射光线分别从同一横截面上的A、B两点射出，如图所示，已知，光速，则下列说法正确的是（ ） A. OB是红光，OA是绿光 B. 玻璃对OA光束的折射率为 C. OA光束在该玻璃中传播的速度为m/s D. 逐渐增大角，因发生全反射而先消失的是OA光束 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为绿光的折射率大于红光折射率，所以OB是绿光，OA是红光，故A错误； B．玻璃对OA光束的折射率为 故B错误； C．OA光束在该玻璃中传播的速度为 故C正确； D．全反射是从光密介质射向光疏介质时，入射角大于等于临界角时发生现象。图中所示光从光疏介质射向光密介质，逐渐增大角，也不会发生全反射现象，故D错误。 故选C。 9. 如图所示，是利用双缝干涉仪测量单色光波长的实验装置示意图。某同学在做该实验时，第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时（图b），游标卡尺的示数如图c所示。第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时（图d），游标卡尺的示数如图e所示，已知双缝间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m。则（　　） A. 双缝的作用是获得线状光源 B. 单缝和双缝的方向关系是垂直 C. 图e游标卡尺的示数为16.7mm D. 所测单色光波长为 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．单缝的作用是产生线光源，双缝的作用是产生相干光源，单缝和双缝之间的方向关系是平行，故AB错误； C．由图e游标卡尺的示数为 故C正确； D．由图c游标卡尺的示数为 则相邻条纹间距为 由公式可得，单色光波长为 故D正确。 故选CD。 10. 如图，电阻不计、匝数为N的矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场的轴OO'匀速转动。理想变压器的原、副线圈匝数之比为1∶2，电流表、电压表均为理想电表。当线圈以角速度ω匀速转动、滑动变阻器的阻值为R时，电压表的示数为U，则（　　） A. 电流表的示数为 B. 穿过线圈的磁通量的最大值为 C. 滑动变阻器滑片向下滑动时，变压器的输入功率减小 D. 从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈产生电动势的瞬时表达式为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据题意可知，副线圈电流为 根据 可得电流表的示数为 故A错误； B．根据 可知原线圈的输入电压有效值为 则矩形线圈产生的电动势最大值为 联立解得穿过线圈的磁通量的最大值为 故B错误； C．滑动变阻器滑片向下滑动时，滑动变阻器接入电路阻值变大，则副线圈电流减小，副线圈输出功率减小，即变压器的输入功率减小，故C正确； D．从线圈平面与磁场平行开始计时，此时穿过线圈的磁通量为0，磁通量变化量最大，产生的感应电动势最大，则线圈产生电动势的瞬时表达式为 故D正确。 故选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每2 000 mL溶液中有纯油酸1 mL.用注射器测得1 mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1 cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________mL，油酸膜的面积是________ cm2.据上述数据，估测出油酸分子的直径是________ m. 【答案】 ①. ②. 41 ③. 【解析】 【详解】解：1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积：；由于每格边长为1cm，则每一格就是 ，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出41格，,则油酸薄膜面积为：；由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为：． 12. 已知一热敏电阻在10～70℃间的阻值大致在内变化。某兴趣小组想利用该热敏电阻设计一个温度计。实验室提供了以下器材： A.待测热敏电阻：阻值； B.温控箱（温度调节范围0~80℃）； C.电压表V（量程2.5V，内阻约）； D.电流表A（量程10mA，内阻约）； E.定值电阻； F.电阻箱R（最大阻值）； G.电源E（电动势3V，内阻约）； H.单刀双掷开关S、导线若干。 （1）为了测量10~70℃间各个温度下的，他们采用等效替代法设计了图（a）所示的两种电路。关键步骤为：温控箱温度稳定为某值时，让S先接1，记录电表的示数；S再接2，调节R使电表的示数与上述记录的示数相同。两种电路中，更合理的是________（填“A”或“B”）。 （2）某温度下R的读数如图（b），则此时的测量值是________；若不考虑电阻箱调节精度的影响，则该测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （3）他们多次改变温控箱的温度进行测量，绘制出随温度t变化的图线如图（c），由图可知，30℃时，________（结果保留整数）。 （4）他们设计的温度计内部电路如图（d）。恒压电源电压；灵敏电流计G的内阻为，量程为；定值电阻，。若30℃时对该温度计进行调零，使G表指针指向零刻度线，则需要将R的阻值调至________；调零完成后保持R的阻值不变，忽略G表分流的影响，则该温度计能测量的温度范围大约在________℃之间。（结果均保留整数） 【答案】（1）B （2） ①. 92.8 ②. 等于 （3）85##83##84##86##87 （4） ①. 166##168##170##172##174 ②. 21~41##20~42 【解析】 【小问1详解】 选择电路A，则干路电流最大值约为25mA，超出电流表量程。选择电路B则电压表测量值始终在量程范围内。故选B。 【小问2详解】 [1][2]等效替代法测量电阻时，通过调节电阻箱示数，使切换单刀双掷开关前后电表示数不变，说明电路总电阻不变，故电阻箱示数 即为电阻的测量值，且该方法在不考虑电阻箱调节精度的情况下无系统误差，测量值等于真实值。 【小问3详解】 由题图（c）可知时，。 【小问4详解】 [1]G表示数为零时，两端电势相等，需满足 又时， 故。 [2]因G表内阻较大，分流影响可忽略，若规定b点电势为零，则 又 联立求解得 由题图（c）可知 或者 13. 科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子．资料显示，某种蛋白的摩尔质量为66 kg/mol，其分子可视为半径为3×10–9 m的球，已知阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol–1．请估算该蛋白的密度．（计算结果保留一位有效数字） 【答案】 【解析】 【详解】摩尔体积 由密度 ， 解得 代入数据得 【点睛】本题主要考查阿伏加德罗常数，摩尔质量、摩尔体积等物理量间的关系，记得公式，用心计算，小心有效数字的要求即可． 14. 如图所示为某一新能源动力电池充电的供电电路图。配电设施的输出电压，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。充电桩充电时的额定功率P=19kW，额定电压，变压器均视为理想变压器。求： （1）升压变压器副线圈两端电压； （2）通过输电线上的电流； （3）输电线的总电阻r。 【答案】（1）2000V （2）10A （3）10Ω 【解析】 【小问1详解】 根据理想变压器两端电压与匝数的关系得 解得V 【小问2详解】 根据理想变压器两端电压与匝数的关系得 解得 通过输电线上的电流为A 【小问3详解】 输电线电压降为V 输电线的总电阻 15. 如图，一半径为R的透明材料半球，O点是半球的球心，虚线表示光轴（过球心O与半球底面垂直的直线）。A点在半球底面上，，光在真空中的传播速度为c。现有一束平行单色光垂直入射到半球的底面上，A点射入的光线刚好不能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）。 （1）该材料折射率n； （2）距光轴的入射光线，经球面折射后与光轴相交，求该光线从进入半球到该交点的时间t。（已知）； （3）是否存在另外两条光线，分别从半球的底面上B点、D点入射，经球面折射后与光轴分别相交与E点、F点，使得，。若不存在，说明原因；若存在，求出入射点距球心O的距离d。 【答案】（1） （2） （3）B点不存在，D点存在， 【解析】 【小问1详解】 根据如图几个关系可知 根据临界角可知 可得 【小问2详解】 有几何关系可知 解得 根据折射定律 解得 有几何关系可知 且有 光线再半球内的时间 根据正弦定理 解得 射出半球到该交点的时间 该光线从进入半球到该交点的时间 【小问3详解】 刚好全反射时，若存在折射光线交光轴与M点，则有 所有光线与光轴的交点应再M点上方，因为， 所以B点入射光线不存在、D点入射光线存在，设球面上射出点为P，则根据折射定律 根据正弦定理 解得 根据余弦定理有 解得 可得 出入射点距球心O的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高2023级高二下第一次学段考试 物理试题 （满分：100分 时间：75分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。 1. 关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 电磁波能传输电视信号 B. 电磁波由恒定的电场和磁场组成 C. 接收无线电波时，先进行解调找到需要的信号，再进行调谐放大信号 D. 可见光、红外线、紫外线、超声波都属于电磁波 2. 如图为某交流电电流随时间变化的图像， 其有效值为（　　） A. B. C. D. 3. 下列说法中不正确的是（　　） A. 扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 B. 布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动 C. 热运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度可能不相同 D. 扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈 4. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列选项符合实际应用的是(　　) A. 在光导纤维束内传送图象是利用光色散现象 B. 用三棱镜观察白光看到彩色图样是利用光的干涉现象 C. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 D. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的衍射现象 5. 如图所示，一足够高的长方体玻璃砖和光屏P均竖直放置在水平地面上。用激光笔从侧O点以60°入射角照射，激光射到屏上A点，移走玻璃砖，激光射到屏上B点（图上未标出A、B），A、B两点之间距离为l。已知玻璃砖折射率为，不考虑光的反射。则长方体玻璃砖厚度为（　　） A. B. C. D. 6. 利用光的干涉可以检查工件表面的平整度，其装置如图甲所示，将一块标准平板玻璃a放置在待检测平板玻璃b之上，在一端夹入两张纸片，从而在两片玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当用激光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示。以下说法正确的是（　　） A. 干涉条纹是由a、b两玻璃板上表面反射的光叠加产生的 B. 图乙条纹弯曲处对应着待检测平板玻璃有凹陷 C 抽去一张纸片，相邻亮条纹间距变大 D. 换用白光垂直照射，干涉条纹消失 7. 某金属探测仪（图甲）内部的线圈与电容器构成振荡电路，当探测仪检测到金属物体时，探测仪线圈的自感系数发生变化，从而引起振荡电路中的电流频率发生变化，探测仪检测到这个变化就会驱动蜂鸣器发出声响。某时刻线圈中的磁感线方向如图乙所示，且电流强度正在增大，则下列说法正确的是（　　） A. 此时电流由流向，且电容器正在放电 B. 此时电容器上极板带正电荷 C. 此时线圈的自感电动势正在变大 D. 探测仪靠近金属物体时，探测仪线圈的自感系数增大，振荡电流的频率升高 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 某学习小组在研究光折射现象时，让一束红光和一束绿光，从半圆形的玻璃柱体横截面的圆心O点以相同的入射角沿PO方向射入，其透射光线分别从同一横截面上的A、B两点射出，如图所示，已知，光速，则下列说法正确的是（ ） A. OB是红光，OA是绿光 B. 玻璃对OA光束的折射率为 C. OA光束在该玻璃中传播的速度为m/s D. 逐渐增大角，因发生全反射而先消失的是OA光束 9. 如图所示，是利用双缝干涉仪测量单色光波长的实验装置示意图。某同学在做该实验时，第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时（图b），游标卡尺的示数如图c所示。第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时（图d），游标卡尺的示数如图e所示，已知双缝间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m。则（　　） A. 双缝的作用是获得线状光源 B. 单缝和双缝的方向关系是垂直 C. 图e游标卡尺的示数为16.7mm D. 所测单色光波长为 10. 如图，电阻不计、匝数为N的矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场的轴OO'匀速转动。理想变压器的原、副线圈匝数之比为1∶2，电流表、电压表均为理想电表。当线圈以角速度ω匀速转动、滑动变阻器的阻值为R时，电压表的示数为U，则（　　） A. 电流表的示数为 B. 穿过线圈的磁通量的最大值为 C. 滑动变阻器滑片向下滑动时，变压器的输入功率减小 D. 从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈产生电动势的瞬时表达式为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每2 000 mL溶液中有纯油酸1 mL.用注射器测得1 mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1 cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________mL，油酸膜的面积是________ cm2.据上述数据，估测出油酸分子的直径是________ m. 12. 已知一热敏电阻在10～70℃间的阻值大致在内变化。某兴趣小组想利用该热敏电阻设计一个温度计。实验室提供了以下器材： A.待测热敏电阻：阻值； B.温控箱（温度调节范围0~80℃）； C.电压表V（量程2.5V，内阻约）； D.电流表A（量程10mA，内阻约）； E.定值电阻； F.电阻箱R（最大阻值）； G.电源E（电动势3V，内阻约）； H.单刀双掷开关S、导线若干。 （1）为了测量10~70℃间各个温度下的，他们采用等效替代法设计了图（a）所示的两种电路。关键步骤为：温控箱温度稳定为某值时，让S先接1，记录电表的示数；S再接2，调节R使电表的示数与上述记录的示数相同。两种电路中，更合理的是________（填“A”或“B”）。 （2）某温度下R的读数如图（b），则此时的测量值是________；若不考虑电阻箱调节精度的影响，则该测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （3）他们多次改变温控箱的温度进行测量，绘制出随温度t变化的图线如图（c），由图可知，30℃时，________（结果保留整数）。 （4）他们设计温度计内部电路如图（d）。恒压电源电压；灵敏电流计G的内阻为，量程为；定值电阻，。若30℃时对该温度计进行调零，使G表指针指向零刻度线，则需要将R的阻值调至________；调零完成后保持R的阻值不变，忽略G表分流的影响，则该温度计能测量的温度范围大约在________℃之间。（结果均保留整数） 13. 科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子．资料显示，某种蛋白的摩尔质量为66 kg/mol，其分子可视为半径为3×10–9 m的球，已知阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol–1．请估算该蛋白的密度．（计算结果保留一位有效数字） 14. 如图所示为某一新能源动力电池充电的供电电路图。配电设施的输出电压，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。充电桩充电时的额定功率P=19kW，额定电压，变压器均视为理想变压器。求： （1）升压变压器副线圈两端电压； （2）通过输电线上的电流； （3）输电线的总电阻r。 15. 如图，一半径为R的透明材料半球，O点是半球的球心，虚线表示光轴（过球心O与半球底面垂直的直线）。A点在半球底面上，，光在真空中的传播速度为c。现有一束平行单色光垂直入射到半球的底面上，A点射入的光线刚好不能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）。 （1）该材料的折射率n； （2）距光轴的入射光线，经球面折射后与光轴相交，求该光线从进入半球到该交点的时间t。（已知）； （3）是否存在另外两条光线，分别从半球的底面上B点、D点入射，经球面折射后与光轴分别相交与E点、F点，使得，。若不存在，说明原因；若存在，求出入射点距球心O的距离d。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$