精品解析：北京市北京交通大学附属中学2025-2026学年高二下学期期中物理试卷

2025-2026学年北京交通大学附属中学高二（下）期中物理试卷 一、单选题：本大题共11小题，共33分。 1. 摄影师在拍摄玻璃橱窗里的陈列物时，为了消除玻璃表面反射光的干扰，可在照相机镜头前装一片偏振滤光片，其透振方向应与玻璃表面反射光的（　　） A. 偏振方向平行 B. 偏振方向垂直 C. 出射方向平行 D. 出射方向垂直 【答案】B 【解析】 【详解】玻璃表面反射的光是部分偏振光，其偏振方向平行于反射表面（即电矢量振动方向平行于界面）。偏振滤光片的作用是只允许特定偏振方向的光通过。为了消除反射光的干扰，需阻挡反射光，因此滤光片的透振方向应与反射光的偏振方向垂直，这样反射光被吸收或阻挡，而透射光（陈列物反射的光）可以部分通过，出射方向与偏振方向无关。 故选B。 2. 下列说法正确的是（　　） A. 根据麦克斯韦电磁理论，在变化的电场周围一定产生变化的磁场 B. 赫兹通过自制的实验装置证实了电磁波的存在 C. 为了从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来，就要进行调制 D. 车站、机场常利用射线的穿透作用进行安检 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据麦克斯韦电磁理论，在均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，故A错误； B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，而后赫兹第一个用实验证明了电磁波的存在，故B正确； C．要将信号发送出去，先要进行的是调制，要从各个电台发出的电磁波中将需要的信号选出来，要进行的是调谐，故C错误； D．车站、机场常利用X射线进行安检，故D错误。 故选B。 3. 一束单色光从某种均匀介质射入空气中时，入射角为θ1，折射角为θ2，折射光路如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 此介质的折射率为 B. 光在介质中的速度与光在空气中速度的比值为 C. 当入射角减小时，光在介质中的波长也随之减小 D. 当入射角减小时，折射角也随之减小，但折射率不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据斯涅尔定律有，空气的折射率约等于1，则介质的折射率为，故A错误； B．根据折射率定义，则，故B错误； C．光在介质中的波长，显然为一定值，与入射角无关，故C错误； D．介质的折射率是其固有的物理属性，对于给定的介质和特定频率的光，它是一个恒定的值，不会因为入射角或折射角的变化而改变，由可知，当入射角减小时，折射角也随之减小，故D正确。 故选D。 4. 将一定值电阻分别接到如图1和图2所示的两种交流电源上，在一个周期内该电阻产生的焦耳热分别为和，则等于（　　） A. 2∶1 B. 1∶2 C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，接通图1中交流电，在一个周期内该电阻产生的焦耳热 接通图2中交流电，在一个周期内该电阻产生的焦耳热 则有。 故选A。 5. 如图所示为双缝干涉实验得到的明暗相间的干涉条纹，其中O为中央亮条纹中心，P为与O相邻的亮条纹中心。已知所用光的波长为，则下列说法正确的是（　　） A. 若用波长为2的光，O处仍为亮条纹 B. 若用波长为2的光，P处仍为亮条纹 C. 若用波长为的光，O处为暗条纹 D. 若用波长为的光，P处为暗条纹 【答案】A 【解析】 【详解】AC．中央亮条纹（O点）是光程差为0的位置。无论波长如何变化，只要光程差为0，就满足亮条纹条件（干涉加强）。所以，O处始终为亮条纹，A正确，C错误； B．原来P点是与O相邻的亮条纹中心，说明P点的光程差 Δx=λ（因为相邻亮条纹的光程差为一个波长）。 现在波长变为，则P点的光程差 。 光程差为半波长的奇数倍时是暗条纹，满足暗条纹条件。所以P处变为暗条纹，B错误； D．现在波长变为，则P点的光程差 。 光程差为波长的整数倍时是亮条纹，满足亮条纹条件。所以P处仍为亮条纹，D错误。 故选 A。 6. 如图所示为测量未知电阻Rx阻值的部分电路，当开关S接a点时，电压表示数为9 V，电流表示数为0.30 A；当开关S接b点时，电压表示数为10 V，电流表示数为0.25 A，则（　　） A. 电压表示数相对变化显著 B. 开关S接在b点时，Rx的测量值更准确 C. 开关S接在b点时，Rx的测量值小于Rx的真实值 D. 开关S接在a点时，Rx的测量值大于Rx的真实值 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可得 电流表示数相对变化显著，A错误； B．由于电流表示数相对变化显著，说明电压表分流作用较大，要选择电流表测量准确的电路，即开关S应接在b点，B正确； CD．开关S接在b点时，Rx的测量值偏大，而S接在a点时，Rx的测量值偏小，CD错误； 故选B。 7. 如图为理想LC振荡电路工作中的某时刻，电容器两极板间的电场强度方向与线圈内的磁感应强度方向如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 电路中电流正在增大 B. 电容器正在充电 C. 电场能和磁场能的变化周期与电流的相同 D. 增大电容器的电容C，电流的振荡频率增大 【答案】B 【解析】 【详解】B．由线圈内磁感应强度方向可知电路中的电流为逆时针方向，由极板间电场强度方向可知，下极板带正电，所以电容器正处于充电状态，故B正确； A．电容器正处于充电状态，电容器所带电荷量增大，电容器中的电场能增大，则线圈中的磁场能减小，所以电路中电流正在减小，故A错误； C．电场能和磁场能没有负值，所以电场能和磁场能的变化周期是电流变化周期的一半，故C错误； D．增大电容器的电容，由和 可知振荡周期变大，振荡频率减小，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，理想降压变压器原线圈接入电压有效值不变的正弦交变电流，电阻R1、R2、R3、R4为定值电阻，电表均视为理想交流电表，初始时开关S闭合，下列说法正确的是（　　） A. 断开开关S后，电压表V2的示数不变 B. 断开开关S后，原、副线圈的电流都增大 C. 断开开关S后，整个副线圈回路消耗的总功率不变 D. 断开开关S后，电阻R1的功率减小，电阻R2的功率增大 【答案】D 【解析】 【详解】BC．断开开关S后，原线圈的输入电压不变，则副线圈的输出电压就不变，即电压表的示数不变，同时副线圈的总电阻变大，副线圈的电流变小，消耗的功率也变小，根据变压器的基本原理可知，原线圈的电流也变小，BC错误； A．电压表的示数 其中不变，减小，故变大，Ａ错误； D．电阻R1的功率为 其中减小，故电阻R1的功率减小，电阻R2的功率为 其中变大，故电阻R2的功率增大，D正确； 故选D。 9. 增透膜是利用光的干涉原理减少光学元件表面反射光、增加透射光强度的光学薄膜。如图所示，某单色光从厚度均匀的增透膜前表面垂直入射。已知增透膜对该单色光的折射率为n，单色光在真空中的波长为、波速为c，当增透膜厚度最小时，该单色光穿过增透膜的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】入射光分别在薄膜的前表面和后表面发生反射，当光在薄膜的前表面和后表面的光程差为半波长的奇数倍时，两束反射光发生干涉相互抵消，增透膜的最小厚度 其中为单色光在薄膜中的波长，则有 则 该单色光穿过增透膜的时间为，故A正确。 故选A。 10. 光电式火灾报警器的原理如图所示，红外光源发射的光束经烟尘粒子散射后照射到光敏电阻上，光敏电阻接收的光强与烟雾的浓度成正比，其阻值随光强的增大而减小。闭合开关，当烟雾浓度达到一定值时，干簧管中的两个簧片被磁化而接通，触发蜂鸣器报警。为了能在更低的烟雾浓度下触发报警，下列调节正确的是（　　） A. 增大电阻箱的阻值 B. 减小电阻箱的阻值 C. 增大电源的电动势 D. 减小干簧管上线圈的匝数 【答案】B 【解析】 【详解】A．增大电阻箱的阻值，则红外光源发出的红外线强度减小，若烟雾浓度降低，则光敏电阻接收的光强降低，阻值变大，则干簧管的电流减小，则干簧管中的两个簧片不能被磁化而接通，触发蜂鸣器不能报警，故A错误； B. 若烟雾浓度降低，则光敏电阻接收的光强降低，阻值变大，若再减小电阻箱的阻值，则干簧管的电流增大，则干簧管中的两个簧片被磁化而接通，触发蜂鸣器报警，故B正确； C．增大电源的电动势，对干簧管的通断无影响，故C错误； D．减小干簧管上线圈的匝数，干簧管中产生磁场强度减弱，则干簧管中的两个簧片不能被磁化而接通，蜂鸣器不报警，故D错误。 故选B。 11. 电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备，如图甲所示为电子感应加速器的侧视图，如图乙所示为真空室俯视图，其基本原理是上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电磁铁线圈通有电流，电子在真空室中做加速圆周运动，现将电子约束在半径为r的轨道上进行加速，导线中电流的大小随时间的变化图像如图丙所示，电磁铁线圈的电流在电子所在轨道平面产生的磁感应强度大小B＝kI，已知电子质量为m，电荷量大小为e，电子加速过程中忽略电子的初速度，不考虑相对论效应，则下列说法正确的是（　　） A. 在电子所在的平面内，感生电场是沿顺时针方向的匀强电场 B. 电子加速一周，感生电场对电子做功大小为 C. 电子在时间内做圆周运动的周期不断增大 D. 时间内，感生电场对电子的冲量大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．感生电场的方向是顺时针方向，但电场线是闭合的曲线，电场方向改变，所以感生电场为非匀强电场，故A错误； B．感生电场的电场强度为 在加速过程中电场力的方向与电子的速度方向一致，则电子加速一周电场力做功 解得，故B正确； C．电子在感生电场中做加速运动，电子运动一圈的时间越来越短，周期在减小，故C错误； D．根据冲量的定义式可知，公式的适用条件是F为恒力，感生电场的电场力为变力，不能直接用电场力大小乘以时间，故D错误。 故选B。 二、多选题：本大题共3小题，共9分。 12. 如图甲所示，倒挂的“彩虹”被叫做“天空的微笑”，是光由白云里随机旋转的大量六角片状冰晶（直六棱柱）折射形成的，光线从冰晶的上顶面进入后，经折射从侧面射出（如图乙），发生色散。以下分析正确的是（ ） A. 在冰晶中紫光的传播速度小于红光 B. 光线从空气射入冰晶时，增加入射角可能发生全反射 C. 当入射角减小，在侧面最先发生全反射的是红光 D. 光线从空气进入冰晶后波长变短，频率不变 【答案】AD 【解析】 【详解】A．紫光的频率较高，则冰晶对紫光的折射率较大，光在冰晶中的传播速度 可知紫光在冰晶中的传播速度较小，故A正确； B．光线由空气进入冰晶属于从光疏介质进入光密介质，不可能发生全反射，故B错误； C．由全反射临界角和折射率关系可知 可知紫光的临界角较小，由图可知在侧面紫光的入射角较大，则入射角减小时，紫光先在侧面发生全反射，故C错误； D．光从空气进入冰晶后，其频率f由光源决定保持不变，由于传播速度v减小，由 可知光的波长变短，故D正确。 故选AD。 13. 宋代王安石《松江》中写道：“宛宛虹霓堕半空，银河直与此相通”，诗中霓的形成原理如图所示，其中甲、乙是两种不同频率的单色光，水珠为球形，则（ ） A. 水珠对甲光的折射率大于对乙光的折射率 B. 甲光在水珠中的传播速度大于乙光 C. 用同一套装置做双缝干涉实验，甲光条纹间距更小 D. 通过同一较小障碍物时甲光衍射现象较明显 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图可知，水珠对单色光甲的偏折程度较大，则水珠对甲的折射率较大，有，故A正确； B．光在介质中的传播速度满足 为真空中光速，折射率越大，传播速度越小，因，故，故B错误； C．双缝干涉条纹间距公式为 为缝到屏的距离，d为缝间距，为光的波长，折射率大的光频率高、波长小 ，故甲光波长，因此，甲光条纹间距更小，故C正确； D．衍射现象的明显程度与波长正相关，波长越长，衍射现象越明显，因，故乙光的衍射现象更明显，甲光衍射现象不明显，故D错误。 故选AC。 14. B超是一种超声技术，探头发射超声波扫描人体，通过接收和处理载有人体组织或结构性质特征信息的回波形成图像。某血管探头沿x轴正方向发射简谐超声波，如图所示，时刻波恰好传到质点M。已知此超声波在血管中的传播速度为 ，下列说法正确的是（ ） A. 该超声波的频率为 B. 时，质点N恰好第三次处于波谷 C. 超声波属于机械波，但因为波长太短，所以不能发生衍射现象 D. 迎着血流方向发射超声波，血液流速越快，探头接收到的反射波频率越高 【答案】BD 【解析】 【详解】A．超声波的波长为 ，结合代入数据可得频率为 ，故A错误； B．质点N离最近的波谷距离为 ，波谷第一次传播到质点N所需时间 代入数据可得 ，超声波的周期为 代入数据可得质点N第三次处于波谷的时刻为 代入数据可得 ，故B正确； C．超声波属于机械波，能发生干涉、衍射等现象，故C错误； D．由多普勒效应，迎着血流方向发射超声波，血液流速越快，探头接收到的反射波频率越高，故D正确。 故选BD。 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 15. 某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，作出的光路图如图甲所示。 （1）在插大头针时      。 A. 只需挡住的像 B. 只需挡住的像 C. 需要挡住，同时挡住、的像中的任意一个 D. 需要挡住，同时挡住、的像 （2）下列措施能够提高实验准确度的是      。 A. 减小和之间的距离 B. 减小、连线与玻璃砖分界面法线的夹角 C. 选用宽度较大的玻璃砖 D. 用入射界面与出射界面平行的玻璃砖 （3）该同学在插针时不小心插得偏右了一点，则折射率的测量值______（选填“偏大”“偏小”“不变”）。 （4）另一同学操作正确，根据实验记录在白纸上画出光线的径迹，过入射光线上A点作法线的平行线交折射光线的反向延长线于B点，再过B点作法线的垂线，垂足为C点，如图乙所示，其中OB：OA：：2：，则玻璃的折射率______。 【答案】（1）D （2）C （3）偏大 （4）1.5 【解析】 【小问1详解】 在插大头针时，需要挡住，同时挡住、的像。 故选D。 【小问2详解】 A．为减小作图误差，和之间的距离应适当增大，故A错误； B．、连线与玻璃砖分界面法线的夹角适当增大，折射现象更明显，误差较小，故B错误； C．光在宽度较大的玻璃砖中的传播路程较长，入射点与出射点之间的距离较大，角度测量越准确，误差越小，故C正确； D．玻璃砖无需平行，故D错误。 故选C。 【小问3详解】 针插得偏右一点会导致出射光线在玻璃砖上的出射点左移，从而导致折射角的测量值偏小，根据可知折射率的测量值偏大 【小问4详解】 由几何知识得， 则玻璃的折射率 16. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜（目镜），如图1所示。 （1）图1中M、N、P三个光学元件依次为      。 A. 滤光片、双缝、单缝 B. 双缝、滤光片、单缝 C. 滤光片、单缝、双缝 （2）如图2所示，测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上。如果想使中心刻线与亮条纹对齐，下列操作中可达到目的的是      。 A. 仅转动透镜 B. 仅转动遮光筒 C. 仅转动测量头 （3）关于该实验，下列说法正确的是      。 A. 仅撤去滤光片，光屏上仍能观察到干涉图样 B. 若将双缝间的距离d减小，光屏上相邻两条暗条纹中心的距离减小 C. 仅撤去双缝，在光屏上可能观察到明暗相间的条纹 D. 为了减小测量误差，可用测微目镜测出第1条与第n条亮条纹间的距离a，则相邻两条亮条纹间距为 （4）已知双缝间距，并测得双缝到屏的距离 、相邻亮条纹的间距 ，则根据关系式______（用d、l、表示），代入数据可得所测红光波长为______（计算结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）C （2）C （3）AC （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 图1中M、N、P三个光学元件依次为滤光片、单缝和双缝。故选C。 【小问2详解】 测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，仅转动测量头即可。 故选C。 【小问3详解】 A．仅撤掉滤光片，光屏仍能观察到彩色干涉图样，故A正确； B．根据条纹间距公式可知，若将双缝间的距离d减小，光屏上相邻两条暗条纹中心的距离增大，故B错误； C．仅撤掉双缝，在光屏上可能观察到明暗相间的衍射条纹，故C正确； D．用测微目镜测出n条亮条纹间的距离a，则相邻两条亮条纹间距为，故D错误。 故选AC。 【小问4详解】 根据条纹间距公式，可得 代入数据可得 四、计算题：本大题共4小题，共40分。 17. 如图所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd处于磁感应强度的匀强磁场中。线圈面积、匝数（图中只画出1匝）、总电阻，线圈可绕垂直于磁场且过bc和ad边中点的转轴OO′以角速度匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F焊接在一起，并通过电刷与阻值的定值电阻连接。电路中其他电阻忽略不计。求： （1）线圈中感应电动势的最大值Em； （2）线圈中电流的有效值I； （3）电阻R上的发热功率P。 【答案】（1）120V （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 线圈中感应电动势的最大值 解得 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律可知线圈中电流的最大值 则线圈中电流的有效值 联立，解得 【小问3详解】 电阻R上的发热功率 解得 18. 如图所示，直角坐标系xOy中第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，第Ⅱ、Ⅲ象限内有两平行板电容器、，其中垂直x轴放置，极板与x轴相交处存在小孔M、N；垂直y轴放置，上、下极板右端分别紧贴y轴上的P、O点。一质量为m、带电量为q的粒子在小孔M处由静止释放，经电场加速后从小孔N射出，紧贴下极板进入，之后从P点进入第Ⅰ象限，经磁场偏转后恰好从S点垂直x轴射出。已知O、P点间距为d，两平行板电容器、的板间电压均为U，板间电场均视为匀强电场，忽略边缘效应，不计粒子重力及空气阻力。求： （1）粒子经过N点时的速度大小； （2）粒子经过P点时速度的大小及方向； （3）磁场的磁感应强度大小B。 【答案】（1） （2），方向与y轴正方向的夹角为 （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子从M到N的运动过程中，根据动能定理，有 得 【小问2详解】 粒子在中，根据牛顿运动定律有 根据匀变速直线运动规律有， 得 粒子在P处时的速度大小为 【小问3详解】 粒子运动轨迹如下： 在磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有 其中 得 19. 有一个边长的正方形导线框abcd，质量，由高度处自由下落，如图所示。其下边ab进入匀强磁场区域后，导线框开始做匀速运动，直到其上边dc刚刚开始穿出匀强磁场为止，此匀强磁场区域宽度也是l。已知匀强磁场的磁感应强度，g取。求： （1）导线框进入匀强磁场过程中的电流I； （2）导线框在穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热Q； （3）导线框进入匀强磁场过程中的感应电动势E，并在下图中画出导线框穿越匀强磁场的过程中，下边ab两端的电势差随时间t的变化图像。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 其下边ab进入匀强磁场区域后，导线框开始做匀速运动，根据平衡条件有 解得 【小问2详解】 由能量守恒，可知 【小问3详解】 线框进入磁场前，做自由落体运动，有 解得 线框进入匀强磁场过程中的感应电动势 根据右手定则可知电流方向为逆时针，端电势高，则ab两端的电势差 线框出匀强磁场过程中，感应电动势不变，边切割磁感线，根据右手定则可知电流方向为顺时针，还是端电势高，则ab两端的电势差 线框进磁场和出磁场的时间均为 下边ab两端的电势差随时间t的变化图像如图所示 20. 类似光学中的反射和折射现象，用磁场或电场调控也能实现质子束的“反射”和“折射”。如图所示，在竖直平面内有三个平行区域Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ：Ⅰ区宽度为d，存在磁感应强度大小为B、方向垂直平面向外的匀强磁场，Ⅱ区的宽度很小。Ⅰ区和Ⅲ区电势处处相等，分别为和，其电势差。一束质量为m、电荷量大小为e的质子从O点以入射角射向Ⅰ区，在P点以出射角射出，实现“反射”；质子束从P点以入射角射入Ⅱ区，经Ⅱ区“折射”进入Ⅲ区，其出射方向与法线夹角为“折射”角。已知质子仅在平面内运动，初速度为，不计质子重力，不考虑质子间相互作用以及质子对磁场和电势分布的影响。 （1）若使任意角度进入磁场的质子都能实现“反射”，求d的最小值。 （2）若，求“折射率n”（即入射角正弦与折射角正弦的比值）。 （3）计算说明Ⅰ区和Ⅲ区的电势差U满足什么条件时，可以实现质子束从P点进入Ⅱ区后发生“全反射”（即质子束全部返回Ⅰ区）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知质子从右侧射出，临界情况为 根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 根据动能定理 解得 设折射角为，水平方向为x方向，竖直方向为y方向，x方向速度不变，有 联立解得 【小问3详解】 全反射的临界情况：到达Ⅲ区的时候y方向速度为零，即 解得 即应满足 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年北京交通大学附属中学高二（下）期中物理试卷 一、单选题：本大题共11小题，共33分。 1. 摄影师在拍摄玻璃橱窗里的陈列物时，为了消除玻璃表面反射光的干扰，可在照相机镜头前装一片偏振滤光片，其透振方向应与玻璃表面反射光的（　　） A. 偏振方向平行 B. 偏振方向垂直 C. 出射方向平行 D. 出射方向垂直 2. 下列说法正确的是（　　） A. 根据麦克斯韦电磁理论，在变化的电场周围一定产生变化的磁场 B. 赫兹通过自制的实验装置证实了电磁波的存在 C. 为了从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来，就要进行调制 D. 车站、机场常利用射线的穿透作用进行安检 3. 一束单色光从某种均匀介质射入空气中时，入射角为θ1，折射角为θ2，折射光路如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 此介质的折射率为 B. 光在介质中的速度与光在空气中速度的比值为 C. 当入射角减小时，光在介质中的波长也随之减小 D. 当入射角减小时，折射角也随之减小，但折射率不变 4. 将一定值电阻分别接到如图1和图2所示的两种交流电源上，在一个周期内该电阻产生的焦耳热分别为和，则等于（　　） A. 2∶1 B. 1∶2 C. D. 5. 如图所示为双缝干涉实验得到的明暗相间的干涉条纹，其中O为中央亮条纹中心，P为与O相邻的亮条纹中心。已知所用光的波长为，则下列说法正确的是（　　） A. 若用波长为2的光，O处仍为亮条纹 B. 若用波长为2的光，P处仍为亮条纹 C. 若用波长为的光，O处为暗条纹 D. 若用波长为的光，P处为暗条纹 6. 如图所示为测量未知电阻Rx阻值的部分电路，当开关S接a点时，电压表示数为9 V，电流表示数为0.30 A；当开关S接b点时，电压表示数为10 V，电流表示数为0.25 A，则（　　） A. 电压表示数相对变化显著 B. 开关S接在b点时，Rx的测量值更准确 C. 开关S接在b点时，Rx的测量值小于Rx的真实值 D. 开关S接在a点时，Rx的测量值大于Rx的真实值 7. 如图为理想LC振荡电路工作中的某时刻，电容器两极板间的电场强度方向与线圈内的磁感应强度方向如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 电路中电流正在增大 B. 电容器正在充电 C. 电场能和磁场能的变化周期与电流的相同 D. 增大电容器的电容C，电流的振荡频率增大 8. 如图所示，理想降压变压器原线圈接入电压有效值不变的正弦交变电流，电阻R1、R2、R3、R4为定值电阻，电表均视为理想交流电表，初始时开关S闭合，下列说法正确的是（　　） A. 断开开关S后，电压表V2的示数不变 B. 断开开关S后，原、副线圈的电流都增大 C. 断开开关S后，整个副线圈回路消耗的总功率不变 D. 断开开关S后，电阻R1的功率减小，电阻R2的功率增大 9. 增透膜是利用光的干涉原理减少光学元件表面反射光、增加透射光强度的光学薄膜。如图所示，某单色光从厚度均匀的增透膜前表面垂直入射。已知增透膜对该单色光的折射率为n，单色光在真空中的波长为、波速为c，当增透膜厚度最小时，该单色光穿过增透膜的时间为（　　） A. B. C. D. 10. 光电式火灾报警器的原理如图所示，红外光源发射的光束经烟尘粒子散射后照射到光敏电阻上，光敏电阻接收的光强与烟雾的浓度成正比，其阻值随光强的增大而减小。闭合开关，当烟雾浓度达到一定值时，干簧管中的两个簧片被磁化而接通，触发蜂鸣器报警。为了能在更低的烟雾浓度下触发报警，下列调节正确的是（　　） A. 增大电阻箱的阻值 B. 减小电阻箱的阻值 C. 增大电源的电动势 D. 减小干簧管上线圈的匝数 11. 电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备，如图甲所示为电子感应加速器的侧视图，如图乙所示为真空室俯视图，其基本原理是上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电磁铁线圈通有电流，电子在真空室中做加速圆周运动，现将电子约束在半径为r的轨道上进行加速，导线中电流的大小随时间的变化图像如图丙所示，电磁铁线圈的电流在电子所在轨道平面产生的磁感应强度大小B＝kI，已知电子质量为m，电荷量大小为e，电子加速过程中忽略电子的初速度，不考虑相对论效应，则下列说法正确的是（　　） A. 在电子所在的平面内，感生电场是沿顺时针方向的匀强电场 B. 电子加速一周，感生电场对电子做功大小为 C. 电子在时间内做圆周运动的周期不断增大 D. 时间内，感生电场对电子的冲量大小为 二、多选题：本大题共3小题，共9分。 12. 如图甲所示，倒挂的“彩虹”被叫做“天空的微笑”，是光由白云里随机旋转的大量六角片状冰晶（直六棱柱）折射形成的，光线从冰晶的上顶面进入后，经折射从侧面射出（如图乙），发生色散。以下分析正确的是（ ） A. 在冰晶中紫光的传播速度小于红光 B. 光线从空气射入冰晶时，增加入射角可能发生全反射 C. 当入射角减小，在侧面最先发生全反射的是红光 D. 光线从空气进入冰晶后波长变短，频率不变 13. 宋代王安石《松江》中写道：“宛宛虹霓堕半空，银河直与此相通”，诗中霓的形成原理如图所示，其中甲、乙是两种不同频率的单色光，水珠为球形，则（ ） A. 水珠对甲光的折射率大于对乙光的折射率 B. 甲光在水珠中的传播速度大于乙光 C. 用同一套装置做双缝干涉实验，甲光条纹间距更小 D. 通过同一较小障碍物时甲光衍射现象较明显 14. B超是一种超声技术，探头发射超声波扫描人体，通过接收和处理载有人体组织或结构性质特征信息的回波形成图像。某血管探头沿x轴正方向发射简谐超声波，如图所示，时刻波恰好传到质点M。已知此超声波在血管中的传播速度为 ，下列说法正确的是（ ） A. 该超声波的频率为 B. 时，质点N恰好第三次处于波谷 C. 超声波属于机械波，但因为波长太短，所以不能发生衍射现象 D. 迎着血流方向发射超声波，血液流速越快，探头接收到的反射波频率越高 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 15. 某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，作出的光路图如图甲所示。 （1）在插大头针时      。 A. 只需挡住的像 B. 只需挡住的像 C. 需要挡住，同时挡住、的像中的任意一个 D. 需要挡住，同时挡住、的像 （2）下列措施能够提高实验准确度的是      。 A. 减小和之间的距离 B. 减小、连线与玻璃砖分界面法线的夹角 C. 选用宽度较大的玻璃砖 D. 用入射界面与出射界面平行的玻璃砖 （3）该同学在插针时不小心插得偏右了一点，则折射率的测量值______（选填“偏大”“偏小”“不变”）。 （4）另一同学操作正确，根据实验记录在白纸上画出光线的径迹，过入射光线上A点作法线的平行线交折射光线的反向延长线于B点，再过B点作法线的垂线，垂足为C点，如图乙所示，其中OB：OA：：2：，则玻璃的折射率______。 16. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜（目镜），如图1所示。 （1）图1中M、N、P三个光学元件依次为      。 A. 滤光片、双缝、单缝 B. 双缝、滤光片、单缝 C. 滤光片、单缝、双缝 （2）如图2所示，测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上。如果想使中心刻线与亮条纹对齐，下列操作中可达到目的的是      。 A. 仅转动透镜 B. 仅转动遮光筒 C. 仅转动测量头 （3）关于该实验，下列说法正确的是      。 A. 仅撤去滤光片，光屏上仍能观察到干涉图样 B. 若将双缝间的距离d减小，光屏上相邻两条暗条纹中心的距离减小 C. 仅撤去双缝，在光屏上可能观察到明暗相间的条纹 D. 为了减小测量误差，可用测微目镜测出第1条与第n条亮条纹间的距离a，则相邻两条亮条纹间距为 （4）已知双缝间距，并测得双缝到屏的距离 、相邻亮条纹的间距 ，则根据关系式______（用d、l、表示），代入数据可得所测红光波长为______（计算结果保留两位有效数字）。 四、计算题：本大题共4小题，共40分。 17. 如图所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd处于磁感应强度的匀强磁场中。线圈面积、匝数（图中只画出1匝）、总电阻，线圈可绕垂直于磁场且过bc和ad边中点的转轴OO′以角速度匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F焊接在一起，并通过电刷与阻值的定值电阻连接。电路中其他电阻忽略不计。求： （1）线圈中感应电动势的最大值Em； （2）线圈中电流的有效值I； （3）电阻R上的发热功率P。 18. 如图所示，直角坐标系xOy中第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，第Ⅱ、Ⅲ象限内有两平行板电容器、，其中垂直x轴放置，极板与x轴相交处存在小孔M、N；垂直y轴放置，上、下极板右端分别紧贴y轴上的P、O点。一质量为m、带电量为q的粒子在小孔M处由静止释放，经电场加速后从小孔N射出，紧贴下极板进入，之后从P点进入第Ⅰ象限，经磁场偏转后恰好从S点垂直x轴射出。已知O、P点间距为d，两平行板电容器、的板间电压均为U，板间电场均视为匀强电场，忽略边缘效应，不计粒子重力及空气阻力。求： （1）粒子经过N点时的速度大小； （2）粒子经过P点时速度的大小及方向； （3）磁场的磁感应强度大小B。 19. 有一个边长的正方形导线框abcd，质量，由高度处自由下落，如图所示。其下边ab进入匀强磁场区域后，导线框开始做匀速运动，直到其上边dc刚刚开始穿出匀强磁场为止，此匀强磁场区域宽度也是l。已知匀强磁场的磁感应强度，g取。求： （1）导线框进入匀强磁场过程中的电流I； （2）导线框在穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热Q； （3）导线框进入匀强磁场过程中的感应电动势E，并在下图中画出导线框穿越匀强磁场的过程中，下边ab两端的电势差随时间t的变化图像。 20. 类似光学中的反射和折射现象，用磁场或电场调控也能实现质子束的“反射”和“折射”。如图所示，在竖直平面内有三个平行区域Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ：Ⅰ区宽度为d，存在磁感应强度大小为B、方向垂直平面向外的匀强磁场，Ⅱ区的宽度很小。Ⅰ区和Ⅲ区电势处处相等，分别为和，其电势差。一束质量为m、电荷量大小为e的质子从O点以入射角射向Ⅰ区，在P点以出射角射出，实现“反射”；质子束从P点以入射角射入Ⅱ区，经Ⅱ区“折射”进入Ⅲ区，其出射方向与法线夹角为“折射”角。已知质子仅在平面内运动，初速度为，不计质子重力，不考虑质子间相互作用以及质子对磁场和电势分布的影响。 （1）若使任意角度进入磁场的质子都能实现“反射”，求d的最小值。 （2）若，求“折射率n”（即入射角正弦与折射角正弦的比值）。 （3）计算说明Ⅰ区和Ⅲ区的电势差U满足什么条件时，可以实现质子束从P点进入Ⅱ区后发生“全反射”（即质子束全部返回Ⅰ区）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $