精品解析：天津市天津大学附属中学2024-2025学年高二下学期5月期中物理试题

2024-2025学年天津大学附中高二（下）期中物理试卷 一、单选题：本大题共10小题，共30分。 1. 关于电磁波，下列说法中正确的是（　　） A. 变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场 B. 麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在 C. 电磁波和机械波都依赖于介质才能传播 D. 各种频率的电磁波在真空中以不同的速度来传播 【答案】B 【解析】 【详解】A．变化的电场一定在周围空间产生磁场，周期性变化的电场才会在周围空间产生变化的磁场，选项A错误； B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在，选项B正确； C．电磁波可以在真空中传播，选项C错误； D．各种频率的电磁波在真空中传播的速度相同，等于光速，选项D错误。 故选B。 2. 以下关于如图光学知识的叙述中，不正确的是（　　） A. 甲图是著名的泊松亮斑图案，这是光波的衍射现象 B. 乙图中的彩虹是不同色光在水滴中折射率不同造成的 C. 丙图的照相机镜头上涂有一层增透膜，增透膜利用了光的偏振原理 D. 丁图是医学上的内窥镜，其核心部件光导纤维能传输光信号，是利用光的全反射 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．甲图是著名的泊松亮斑图案，这是光波的衍射现象，A正确，不符合题意； B．乙图中的彩虹是不同色光在水滴中折射率不同，从而导致偏折程度不同，形成色散现象，B正确，不符合题意； C．丙图的照相机镜头上涂有一层增透膜，增透膜利用了光的干涉，将反射光减弱，从而增强透射光，C错误，符合题意； D．丁图是医学上的内窥镜，其核心部件光导纤维能传输光信号，是利用光的全反射，D正确，不符合题意。 故选C。 3. 如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，以向右的方向作为摆球偏离平衡位置的位移的正方向，得到摆球相对平衡位置的位移x随时间变化的图像，如图乙所示，不计空气阻力。对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是（　　） A. 时，摆球所受回复力最大，方向向右 B. 时，摆球偏离平衡位置位移最大，方向向右 C. 从到的过程中，摆球的重力势能逐渐增大 D. 该单摆摆长约为2m 【答案】A 【解析】 【详解】A．以向右的方向作为摆球偏离平衡位置的位移的正方向, 时,位移为，即摆球在端点A，由可知，摆球所受回复力最大，方向向右，故A正确； B．时，摆球的位移为零，即摆球刚好在平衡位置，故B错误； C．从到的过程中，摆球的位移逐渐减小，即向下摆动回到平衡位置，重力做正功，重力势能逐渐减小，故C错误； D．由图像可知单摆的周期为，由，可得摆长为 故D错误。 故选A。 4. 2023年6月14日，我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲号”在广东珠海投入试运行，如图甲。南鲲号发电原理可作如下简化：海浪带动浪板上下摆动，驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的链接装置使转子只能单方向转动。如图乙，若转子带动线圈沿逆时针方向转动，并向外输出电流，下列说法正确的是（　　） A. 图乙中线圈所处位置是中性面 B. 在图乙所示位置时，穿过线圈的磁通量最大 C. 在图乙所示位置时，线圈a端电势高于b端电势 D. 在图乙所示位置时，线圈靠近S极的导线受到的安培力方向向上 【答案】C 【解析】 【详解】AB．图乙中线圈所处位置与磁感线平行，穿过线圈的磁通量最小，与中性面垂直，故AB错误； C．根据右手定则可知此时线圈内部电流从b到a，则线圈转动到如图所示位置时端电势高于端电势，故C正确； D．线圈内部电流从b到a，根据左手定则可知线圈靠近S极的导线受到的安培力方向向下，故D错误。 故选C。 5. 如图甲为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，图乙为介质中x＝2m处的质点P的振动图像，下列说法错误的是（　　） A. 波沿x轴正方向传播 B. 波速为20m/s C. t＝0.05s时刻，质点Q的运动方向沿y轴正方向 D. t＝0.05s时刻，质点Q与其平衡位置的距离比质点P的大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据上下坡法则，由乙图可知质点P开始向下振动，所以该波沿x轴正方向传播，故A正确； B．由图像可知该波的波长为4m，周期为0.2s，所以该波的波速为 故B正确； C．由图可知质点Q开始时刻沿y轴方向向平衡位置振动，经0.05s，质点Q振动了周期，质点Q的运动方向沿y轴正方向，故C正确； D．t＝0.05s时刻，质点Q还没到正的最大位移，但是质点P刚好振动到了负的最大位移处，因此质点Q与其平衡位置的距离比质点P的小，故D错误。 本题选错误项，故选D。 6. 图甲描绘了在时刻，由两波源、在均匀介质中形成的干涉图样实线和虚线分别代表波峰和波谷。已知这两个波源的振动频率相等，振幅相同，步调一致。P和Q是该介质中的两点，、间的距离是。图乙是P点的振动图像。正确的是（　　） A. 、共有2个干涉减弱点 B. Q点到两波源、的距离之差等于该波半波长的偶数倍 C. 时，P点处于振动减弱区 D. 波源发出的机械波波速为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲可知，波长为，根据干涉减弱点的特点，路程差应为半个波长的奇数倍，的连线上距、的距离差为、的点各有两个，即共有4个干涉减弱点，故A错误； B．由甲图可知Q点为振动减弱点，则Q点到两波源、的距离之差等于该波半波长的奇数倍，故B错误； C．由于波源振动频率相同，则P点处于振动加强区，故C错误； D．由乙图可知，波的振动周期为，则，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，光束沿方向从某种介质射向空气，折射光线沿方向。下列说法正确的是（　　） A. 此介质的折射率为 B. 这束光从介质进入空气后频率会增大 C. 这束光从介质进入空气后波长会增大 D. 随着入射角增加，光线的强度逐渐增强 【答案】C 【解析】 【详解】A．此介质的折射率为 故A错误； B．光从介质进入空气，频率不变，故B错误； C．光从介质进入空气，频率不变，波速增大，根据可知，波长增大，故C正确； D．随着入射角增加，光线的强度逐渐减弱，最后会消失，故D错误。 故选C。 8. 如图甲为某实验小组设计的家用微型变压器的原理图，原、副线圈的匝数比，a、b两端接入正弦交流电压，电压u随时间t的变化关系如图乙所示，和是两个完全相同的灯泡，灯泡上标有“55W 1A”字样，取，若两灯泡恰好正常发光，该变压器视为理想变压器，则图甲中R的阻值为（ ） A. 220Ω B. 110Ω C. 55Ω D. 11Ω 【答案】B 【解析】 【详解】灯泡能正常发光，则变压器副线圈两端电压为 电流为 根据变压器原理，有 解得原线圈两端的电压和通过原线圈的电流为 a、b两端的电压为 根据欧姆定律，有 故选B。 9. 如图所示为摆长为的单摆分别在地球表面和某星球表面做受迫振动的共振曲线，已知该星球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，地球表面的重力加速度g取。下列说法正确的是（ ） A. 图线I是该星球上的单摆共振曲线 B. 由图可知：频率越大，单摆的振幅越大 C. 将一摆钟从地球移到该星球上，摆钟会变快 D. 该星球表面的重力加速度约为 【答案】A 【解析】 【详解】A．该星球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，根据 可知，单摆在该星球表面的固有周期较大，固有频率较小，由题图可知，图线Ⅰ是该星球上的单摆共振曲线，图线Ⅱ是地球上的单摆共振曲线，故A正确； B．单摆的振幅与频率没有直接关系，故B错误； C．将一摆钟从地球移到该星球上，摆钟的摆动周期会变大，摆钟会变慢，故C错误； D．根据 可知 则该星球表面的重力加速度约为 故D错误。 故选A。 10. 如图所示，波源从平衡位置开始振动，运动方向竖直向上（轴的正方向），振动周期，产生的机械波向左、右两个方向传播，波速均为，经过一段时间后，、、三点开始振动，已知距离、、。若以点开始振动的时刻作为计时的零点，则在下图所示的四幅振动图像中，能正确描述、、、四点振动情况的是（　　） A. 甲为振源S点的振动图像 B. 乙为M点的振动图像 C. 丙为P点的振动图像 D. 丁为Q点的振动图像 【答案】D 【解析】 【详解】波从S点传到P点、Q点和M点所用的时间分别为 A．以点开始振动的时刻作为计时的零点，此时振源S点已经振动了，S点处于平衡位置向轴负方向振动，故甲不是振源S点的振动图像，故A错误； B．以点开始振动的时刻作为计时的零点，此时M点由平衡位置开始向轴正方向振动，故乙不是M点的振动图像，故B错误； C．以点开始振动的时刻作为计时的零点，此时P点已经振动了，P点处于波谷位置，故丙不是P点的振动图像，故C错误； D．以点开始振动的时刻作为计时的零点，此时Q点已经振动了，Q点处于波谷位置，故丁为Q点的振动图像，故D正确。 故选D。 二、多选题：本大题共5小题，共20分。 11. 光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度，下列说法错误的是（　　） A. 图甲中上板是标准样板，下板是待检查的光学元件 B. 若换用频率更大的单色光，其他条件不变，则图乙中的干涉条纹变宽 C. 若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了凸起 D. 用单色光垂直照射图丁中的牛顿环，得到的条纹是等间距的同心圆环 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．图甲中上板是标准样板，下板是待检测的光学元件，故A正确； B．相邻亮条纹之间，空气膜的厚度差等于半个波长的整数倍，若换用频率更大、波长更小的单色光，其它条件不变，则图中的干涉条纹变窄，故B错误； C．弯曲的条纹对应的被检查平面右边的空气膜厚度与末弯处平面的空气膜厚度相同，由图可知亮纹提前了，光程差增大了，对应的位置是凹陷的，故C错误； D．空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，依据光程差是光的半个波长的偶数倍即为亮条纹，是光的半个波长的奇数倍即为暗条纹，因凸透镜压在平面玻璃上，空气薄膜不等间距，可以看到内疏外密的明暗相间的圆环状条纹，故D错误。 本题选择错误的，故选BCD。 12. 如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面，OD为直径，一束由a光和b光组成的复色光沿PO方向由真空从OD面射入玻璃，之后分成两束分别从A、B两点射出不考虑光在玻璃砖中的反射，其中从A点射出的为a光，从B点射出的为b光。说法正确的是（　　） A. 从B点射出玻璃砖的b光的频率较小 B. 将a、b光通过相同的双缝干涉装置，b光的干涉条纹间距较小 C. a光和b光在玻璃砖中的传播时间相等 D. 将a、b光分别放在水面足够大的池塘底部同一位置，则b光照亮的水面区域小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题图可知，玻璃砖对a光的偏折程度大于对b光的偏折程度，玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率，即从B点射出玻璃砖的b光的频率较小，故A正确； B．根据 可知b光的波长较大，根据 可知b光的干涉条纹间距较大，故B错误； C．连接A、D和B、D，如图 设，，玻璃砖的半径为R，则有， a光在玻璃砖中的传播时间为 b光在玻璃砖中的传播时间为 设复色光从真空射入玻璃砖时的入射角为，则有， 联立可解得 光在玻璃砖中的传播时间与折射率无关，所以a光和b光在玻璃砖中的传播时间相等，故C正确； D．临界角 玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率，可知a光的全反射临界角较小，b光的全反射临界角较大，故b光照亮的范围大，故D错误。 故选AC。 13. 某些共享单车的内部有一个小型发电机，通过骑行者的骑行踩踏，可以不断地给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。小型发电机的发电原理可简化为图甲所示，矩形线圈abcd共有N匝，总电阻为r。线圈处于匀强磁场中，通过理想交流电流表与阻值为R的电阻相连。某段时间在骑行者的踩踏下，线圈以角速度绕垂直磁场方向的轴匀速转动，图乙是线圈转动过程中产生的磁通量随时间t变化的图像，则（　　） A. 时刻线圈磁通量变化率为0 B. 时刻电流表示数为0，时刻电流表的示数最大 C. 时刻到时刻这段时间通过电阻R的电荷量为 D. 线圈转动一圈，外力对它所做的功为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．图线的斜率表示磁通量的变化率，由图乙可知，在时刻线圈磁通量变化率为0，故A正确； B．电流表测量的是电流的有效值，因为线圈是匀速转动的，所以电路中的电流的有效值是一个定值，则电流表的示数保持不变，故B错误； C．由图乙可知在时刻到时刻这段时间内磁通量的变化量大小为 根据法拉第电磁感应定律可知这段时间内的感应电动势的平均值为 通过电阻的平均电流为 则通过电阻R的电荷量为 联立解得，故C正确； D．线圈产生的感应电动势的最大值为 线圈的转动周期为 线圈产生的感应电动势的有效值为 根据能量守恒可知，线圈转动一周，外力对它所做的功为 联立解得，故D错误。 故选AC。 14. 一列横波沿着x轴正方向传播，处在和的两质点A、B的振动图像如图所示，则以下说法正确的是（　　） A. 末A、B两质点的速度相同 B. 末A、B两质点的位移不同 C. 该波的波长可能为 D. 该波的波速可能为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图可知，末A、B两质点都在向y轴负方向振动，且处两曲线的切线斜率相同，所以末A、B两质点的速度相同，故A正确； B．由图可知，末A、B两质点的位移相同，故B错误； C．由图可知，波从A点传到B点用时，其中n=0、1、2……A、B两点相距3m，所以波长为 故C错误； D．由图可知，该波的周期，所以波速 当n=2时，，故D正确。 故选AD。 15. 图为通过远距离输电方式给新能源汽车充电桩供电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比分别为、，输电线总电阻为。在的原线圈两端接入一电压为的交流电。不考虑其它因素的影响，下列说法正确的是（　　） A. 充电桩上交流电的周期为0.01s B. 当的输入功率为200kW时，输电线上损失的电功率为 C. 当的输入功率为200kW时，的输出电压有效值为250V D. 当充电桩使用个数减小时，的输出电压增大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．充电桩上交流电的周期为 选项A错误； BC．当的输入功率为200kW时，升压变压器初级电压 次级电压 输电线的电流 输电线上损失的电功率为 的输入电压 输出电压有效值为 选项B错误，C正确； D．当充电桩使用个数减小时，的输出功率减小，则输电线的电流减小，输电线损失电压减小，T2初级电压变大，则输出电压增大，选项D正确。 故选CD。 三、实验题：本大题共3小题，共20分。 16. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示。 （1）组装单摆时，应在下列器材中选用______选填选项前的字母； A. 长度为1m左右的细线 B. 长度为30cm左右的细线 C. 直径为的塑料球 D. 直径为的铁球 （2）设单摆的摆长为L、周期为T，则重力加速度______。用L、T表示 （3）将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是______选填选项前的字母。 A. 测出摆线长作为单摆的摆长 B. 把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之在竖直平面内做简谐运动 C. 在摆球经过平衡位置时开始计时 D. 用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期 （4）甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据做出了如图2所示的图像，横坐标为摆长，纵坐标为周期的平方。若图线斜率为k，则当地的重力加速度______用含k表达式来表示。 【答案】（1）AD （2） （3）BC （4） 【解析】 【小问1详解】 AB．单摆摆长越大，单摆周期越大，单摆周期越大，周期的测量误差越小，为减小周期测量的实验误差，应选择长约1m的细线作为摆线，故A正确，B错误； CD．为减小空气阻力对实验的影响，应选择密度大而体积小的球作为摆球，应选择直径为1.8cm的铁球做摆球，故C错误，D正确； 故选AD。 【小问2详解】 根据单摆周期公式 得 【小问3详解】 A．摆长等于摆线的长度与摆球半径之和，故A错误； B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之在竖直平面内做简谐运动，故B正确； C．在摆球经过平衡位置时速度最大，可知在摆球经过平衡位置时开始计时误差最小，故C正确； D．测量周期时，根据1次全振动的时间作为周期误差太大，应测量N次全振动的时间t，求出周期，故D错误； 故选BC。 【小问4详解】 根据单摆周期公式 得 图像的斜率为 解得 17. 在“测定玻璃的折射率”的实验中，如图所示，某同学，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面所在直线和（图中并未直接画的出具体位置）。为直线与的交点，在直线上竖直地插上、两枚大头针。 （1）该同学接下来要完成的必要步骤有____________。 A. 插上大头针，使仅挡住的像 B. 插上大头针，使挡住的像和的像 C. 插上大头针，使仅挡住 D. 插上大头针，使挡住和、的像 （2）过、作直线交于，过作垂直于的直线，连接。测量图中角α和β的大小。则玻璃砖的折射率_______________。 （3）如图所示，该同学在实验中将玻璃砖界面和的间距画得过宽。若其他操作正确，则折射率的测量值___________准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 ①. BD##DB ②. ③. 小于 【解析】 【详解】（1）[1]确定P3和P4的位置，使P3挡住P1和P2的像，使P4挡住P3 和P1、P2的像。 故选BD。 （2）[2]光从玻璃砖到空气，玻璃砖的折射率为 （3）[3]如图 这种做法使出射光线对应的入射角偏大，折射角不变，故折射率测量值小于真实值。 18. 某同学用双缝干涉装置测量某单色光的波长，实验装置如下图（甲）所示，已知单缝与双缝间的距离，双缝与屏的距离，双缝间距d=0.36mm。用测量头来测量亮条纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、游标卡尺灯构成，移动游标卡尺，使分划板随之左右移动，让分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心如图（乙）所示，记下此时游标卡尺的读数，移动游标卡尺一段距离，使分划板的中心刻线对准第n条亮纹的中心。 (1)写出计算波长的表达式_________（用字母表示） (2)若分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心时，游标卡尺上的读数为；对准第10条亮纹的中心时，游标卡尺上的读数如图（丙）所示，则此时读数______cm，计算波长=____nm（结果保留三位有效数字） 【答案】 ①. ②. 2.26 ③. 700 【解析】 【详解】(1)[1]根据公式 可得 解得 (2)[2]丙图的读数为 [3]，，，，代入 解得 四、计算题：本大题共2小题，共30分。 19. 如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ＝30°的绝缘斜面上，两导轨间距为L＝1m，M、P两点间接有阻值为R＝8Ω的电阻。一根质量为m＝1kg、电阻为r＝2Ω的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B＝5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。导轨的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑，沿斜面下滑d＝2m时，金属杆达到最大速度，导轨和金属杆接触良好，重力加速度为g＝10m/s2。求： （1）金属杆达到的最大速度vm； （2）在这个过程中，电阻R上产生的热量； （3）在这个过程中所用时间。 【答案】（1）2m/s；（2）6.4J；（3）1.4s 【解析】 【详解】（1）金属杆在磁场中运动达到最大速度时，产生的感应电动势为 金属杆中的电流为 金属杆受到的安培力为 当速度最大时有 代入数据可得 （2）由能量的转化与守恒可得 代入数据可得 由 得 （3）电路中的平均感应电动势为 平均电流为 金属杆受到的平均安培力 由动量定理有 即 , 解得 20. 如图所示的区域中，左边为垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，右边是一个电场强度大小未知的匀强电场，其方向平行于OC且垂直于磁场方向。一个质量为m、电荷量为-q的带电粒子从P孔以初速度v0沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中，初速度方向与边界线的夹角θ＝60°，粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场，最后打在Q点，已知OQ＝2OC，不计粒子的重力，求： (1)粒子从P运动到Q所用的时间t； (2)电场强度E的大小； (3)粒子到达Q点时的动能EkQ。 【答案】(1)；(2)；(3)EKQ=mv02 【解析】 【详解】(1)画出粒子运动的轨迹如图示的三分之一圆弧 （O1为粒子在磁场中圆周运动的圆心）：∠PO1C=120° 设粒子在磁场中圆周运动的半径为r，洛伦兹力提供向心力 几何关系可得 r+rcos60°=OC=xOC=x= 粒子在磁场中圆周运动的时间 粒子在电场中类平抛运动 OQ=2x=3r 粒子从P运动到Q所用的时间 (2)粒子在电场中类平抛运动 解得 (3)由动能定理 解得粒子到达Q点时的动能为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年天津大学附中高二（下）期中物理试卷 一、单选题：本大题共10小题，共30分。 1. 关于电磁波，下列说法中正确的是（　　） A. 变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场 B. 麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在 C. 电磁波和机械波都依赖于介质才能传播 D. 各种频率的电磁波在真空中以不同的速度来传播 2. 以下关于如图光学知识的叙述中，不正确的是（　　） A. 甲图是著名的泊松亮斑图案，这是光波的衍射现象 B. 乙图中的彩虹是不同色光在水滴中折射率不同造成的 C. 丙图的照相机镜头上涂有一层增透膜，增透膜利用了光的偏振原理 D. 丁图是医学上的内窥镜，其核心部件光导纤维能传输光信号，是利用光的全反射 3. 如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，以向右的方向作为摆球偏离平衡位置的位移的正方向，得到摆球相对平衡位置的位移x随时间变化的图像，如图乙所示，不计空气阻力。对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是（　　） A. 时，摆球所受回复力最大，方向向右 B. 时，摆球偏离平衡位置位移最大，方向向右 C. 从到的过程中，摆球的重力势能逐渐增大 D. 该单摆摆长约为2m 4. 2023年6月14日，我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲号”在广东珠海投入试运行，如图甲。南鲲号发电原理可作如下简化：海浪带动浪板上下摆动，驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的链接装置使转子只能单方向转动。如图乙，若转子带动线圈沿逆时针方向转动，并向外输出电流，下列说法正确的是（　　） A. 图乙中线圈所处位置是中性面 B. 在图乙所示位置时，穿过线圈的磁通量最大 C. 在图乙所示位置时，线圈a端电势高于b端电势 D. 在图乙所示位置时，线圈靠近S极的导线受到的安培力方向向上 5. 如图甲为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，图乙为介质中x＝2m处的质点P的振动图像，下列说法错误的是（　　） A. 波沿x轴正方向传播 B. 波速为20m/s C. t＝0.05s时刻，质点Q的运动方向沿y轴正方向 D. t＝0.05s时刻，质点Q与其平衡位置的距离比质点P的大 6. 图甲描绘了在时刻，由两波源、在均匀介质中形成的干涉图样实线和虚线分别代表波峰和波谷。已知这两个波源的振动频率相等，振幅相同，步调一致。P和Q是该介质中的两点，、间的距离是。图乙是P点的振动图像。正确的是（　　） A. 、共有2个干涉减弱点 B. Q点到两波源、的距离之差等于该波半波长的偶数倍 C. 时，P点处于振动减弱区 D. 波源发出的机械波波速为 7. 如图所示，光束沿方向从某种介质射向空气，折射光线沿方向。下列说法正确的是（　　） A. 此介质的折射率为 B. 这束光从介质进入空气后频率会增大 C. 这束光从介质进入空气后波长会增大 D. 随着入射角增加，光线的强度逐渐增强 8. 如图甲为某实验小组设计的家用微型变压器的原理图，原、副线圈的匝数比，a、b两端接入正弦交流电压，电压u随时间t的变化关系如图乙所示，和是两个完全相同的灯泡，灯泡上标有“55W 1A”字样，取，若两灯泡恰好正常发光，该变压器视为理想变压器，则图甲中R的阻值为（ ） A. 220Ω B. 110Ω C. 55Ω D. 11Ω 9. 如图所示为摆长为的单摆分别在地球表面和某星球表面做受迫振动的共振曲线，已知该星球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，地球表面的重力加速度g取。下列说法正确的是（ ） A. 图线I是该星球上的单摆共振曲线 B. 由图可知：频率越大，单摆的振幅越大 C. 将一摆钟从地球移到该星球上，摆钟会变快 D. 该星球表面的重力加速度约为 10. 如图所示，波源从平衡位置开始振动，运动方向竖直向上（轴的正方向），振动周期，产生的机械波向左、右两个方向传播，波速均为，经过一段时间后，、、三点开始振动，已知距离、、。若以点开始振动的时刻作为计时的零点，则在下图所示的四幅振动图像中，能正确描述、、、四点振动情况的是（　　） A. 甲为振源S点的振动图像 B. 乙为M点的振动图像 C. 丙为P点的振动图像 D. 丁为Q点的振动图像 二、多选题：本大题共5小题，共20分。 11. 光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度，下列说法错误的是（　　） A. 图甲中上板是标准样板，下板是待检查的光学元件 B. 若换用频率更大的单色光，其他条件不变，则图乙中的干涉条纹变宽 C. 若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了凸起 D. 用单色光垂直照射图丁中的牛顿环，得到的条纹是等间距的同心圆环 12. 如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面，OD为直径，一束由a光和b光组成的复色光沿PO方向由真空从OD面射入玻璃，之后分成两束分别从A、B两点射出不考虑光在玻璃砖中的反射，其中从A点射出的为a光，从B点射出的为b光。说法正确的是（　　） A. 从B点射出玻璃砖的b光的频率较小 B. 将a、b光通过相同的双缝干涉装置，b光的干涉条纹间距较小 C. a光和b光在玻璃砖中的传播时间相等 D. 将a、b光分别放在水面足够大的池塘底部同一位置，则b光照亮的水面区域小 13. 某些共享单车的内部有一个小型发电机，通过骑行者的骑行踩踏，可以不断地给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。小型发电机的发电原理可简化为图甲所示，矩形线圈abcd共有N匝，总电阻为r。线圈处于匀强磁场中，通过理想交流电流表与阻值为R的电阻相连。某段时间在骑行者的踩踏下，线圈以角速度绕垂直磁场方向的轴匀速转动，图乙是线圈转动过程中产生的磁通量随时间t变化的图像，则（　　） A. 时刻线圈磁通量变化率为0 B. 时刻电流表示数为0，时刻电流表的示数最大 C. 时刻到时刻这段时间通过电阻R的电荷量为 D. 线圈转动一圈，外力对它所做的功为 14. 一列横波沿着x轴正方向传播，处在和的两质点A、B的振动图像如图所示，则以下说法正确的是（　　） A. 末A、B两质点的速度相同 B. 末A、B两质点的位移不同 C. 该波的波长可能为 D. 该波的波速可能为 15. 图为通过远距离输电方式给新能源汽车充电桩供电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比分别为、，输电线总电阻为。在的原线圈两端接入一电压为的交流电。不考虑其它因素的影响，下列说法正确的是（　　） A. 充电桩上交流电的周期为0.01s B. 当的输入功率为200kW时，输电线上损失的电功率为 C. 当的输入功率为200kW时，的输出电压有效值为250V D. 当充电桩使用个数减小时，的输出电压增大 三、实验题：本大题共3小题，共20分。 16. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示。 （1）组装单摆时，应在下列器材中选用______选填选项前的字母； A. 长度为1m左右的细线 B. 长度为30cm左右的细线 C. 直径为的塑料球 D. 直径为的铁球 （2）设单摆的摆长为L、周期为T，则重力加速度______。用L、T表示 （3）将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是______选填选项前的字母。 A. 测出摆线长作为单摆的摆长 B. 把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之在竖直平面内做简谐运动 C. 在摆球经过平衡位置时开始计时 D. 用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期 （4）甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据做出了如图2所示的图像，横坐标为摆长，纵坐标为周期的平方。若图线斜率为k，则当地的重力加速度______用含k表达式来表示。 17. 在“测定玻璃的折射率”的实验中，如图所示，某同学，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面所在直线和（图中并未直接画的出具体位置）。为直线与的交点，在直线上竖直地插上、两枚大头针。 （1）该同学接下来要完成的必要步骤有____________。 A. 插上大头针，使仅挡住的像 B. 插上大头针，使挡住的像和的像 C. 插上大头针，使仅挡住 D. 插上大头针，使挡住和、的像 （2）过、作直线交于，过作垂直于的直线，连接。测量图中角α和β的大小。则玻璃砖的折射率_______________。 （3）如图所示，该同学在实验中将玻璃砖界面和的间距画得过宽。若其他操作正确，则折射率的测量值___________准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 18. 某同学用双缝干涉装置测量某单色光的波长，实验装置如下图（甲）所示，已知单缝与双缝间的距离，双缝与屏的距离，双缝间距d=0.36mm。用测量头来测量亮条纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、游标卡尺灯构成，移动游标卡尺，使分划板随之左右移动，让分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心如图（乙）所示，记下此时游标卡尺的读数，移动游标卡尺一段距离，使分划板的中心刻线对准第n条亮纹的中心。 (1)写出计算波长的表达式_________（用字母表示） (2)若分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心时，游标卡尺上的读数为；对准第10条亮纹的中心时，游标卡尺上的读数如图（丙）所示，则此时读数______cm，计算波长=____nm（结果保留三位有效数字） 四、计算题：本大题共2小题，共30分。 19. 如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ＝30°的绝缘斜面上，两导轨间距为L＝1m，M、P两点间接有阻值为R＝8Ω的电阻。一根质量为m＝1kg、电阻为r＝2Ω的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B＝5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。导轨的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑，沿斜面下滑d＝2m时，金属杆达到最大速度，导轨和金属杆接触良好，重力加速度为g＝10m/s2。求： （1）金属杆达到的最大速度vm； （2）在这个过程中，电阻R上产生的热量； （3）在这个过程中所用时间。 20. 如图所示的区域中，左边为垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，右边是一个电场强度大小未知的匀强电场，其方向平行于OC且垂直于磁场方向。一个质量为m、电荷量为-q的带电粒子从P孔以初速度v0沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中，初速度方向与边界线的夹角θ＝60°，粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场，最后打在Q点，已知OQ＝2OC，不计粒子的重力，求： (1)粒子从P运动到Q所用的时间t； (2)电场强度E的大小； (3)粒子到达Q点时的动能EkQ。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $