精品解析：广东省深圳市红山中学2024-2025学年高二下学期第一次段考物理试卷

深圳市红山中学2024-2025学年高二第二学期第一次段考 物理试卷 一、单选题（1-7为单选题，每道题4分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 真空中红光的传播速度比紫光的快 B. 在光导纤维束内传送图像是利用光的折射现象 C. 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 D. 电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来变换频道的 【答案】D 【解析】 【详解】A．真空中红光的传播速度与紫光的传播速度均为，故A错误； B．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，故B错误； C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故C错误； D．电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来变换频道的，故D正确。 故选D。 2. 某种酒精测试仪的简化电路如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电压表为理想电压表、其示数为U，电阻R和R0均为定值电阻。已知酒精气体传感器的电阻与酒精气体浓度c成反比，若c增大，则（ ） A. 通过R0的电流减小，U增大 B. 通过R0的电流增大，U减小 C. 通过R的电流增大，U增大 D. 通过R的电流减小，U减小 【答案】B 【解析】 【详解】酒精气体传感器的电阻与酒精气体浓度c成反比，若c增大，则酒精气体传感器的电阻减小，由全电路的欧姆定律可知电流增大，即通过R和R0的电流增大，而电压表的示数为 则随着增大，逐渐减小。 故选B。 3. 一束红光与黄光组成的双色光，由空气斜射向一块平行平面玻璃砖，在上表面经折射分成两求单色光、，并都从下表面斜射出去。下列说法正确的是（ ） A. 光为红光 B. 在玻璃砖中，光的速度更快 C. 入射角足够大的情况下，光可以实现全反射 D. 分别照射同一个双缝装置，光产生的干涉条纹更宽 【答案】B 【解析】 【详解】A．光的偏折越大，则折射率越大，可知的折射率更大，则为黄光，故A错误； B．介质中的光速，则光的速度更快，故B正确； C．由于对称性，从上表面入射的角度和从下表面射出的角度相同，根据光的可逆性可知，不可能发生全反射，故C错误； D．的频率大，则的波长短，根据可知，通过相同的双缝装置，的条纹更窄，故D错误； 故选B。 4. 如图甲为茂名浮山岭上的发电风车，图乙为风车简化的发电模型，风车扇叶带动内部铜质线圈绕垂直于磁场的水平转轴顺时针匀速转动产生交流电，图丙为风车转速为ω时线圈输出电流i与时间t的关系，下列说法正确的是（ ） A. 线圈输出电流的有效值是 B. 当线圈转到竖直位置时电流表的示数为 C. 当线圈转到图乙所示位置时产生的感应电流方向为 D. 若风车转速变为时，则线圈输出最大电流为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据交流电最大值与有效值的关系可知，A错误； B．当线圈转到竖直位置时，电动势最大，电流最大，但电流表测量的是电流的有效值，B错误； C．根据右手定则可知，线圈转到图乙所示位置时产生的感应电流方向为，C错误； D．由丙图可知，线圈感应电流的瞬时表达式为 故当风车转速变为时，线圈输出最大电流为，D正确。 故选D。 5. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 图甲“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B. 图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹 C. 图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从增大时，分子力先变大后变小 D. 图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较低 【答案】C 【解析】 【详解】A．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先撒痱子粉，再滴油酸酒精溶液，否则很难形成单分子油膜，A错误； B．图中的折线是炭粒在不同时刻的位置的连线，并不是固体小颗粒的运动轨迹，也不是分子的运动轨迹，由图可以看出小炭粒在不停地做无规则运动，B错误； C．根据分子力与分子间距的关系图，可知分子间距从增大时，分子力表现为引力，分子力先变大后变小，C正确； D．由图可知，②中速率大分子占据的比例较大，则说明②对应的平均动能较大，故②对应的温度较高，即 D错误； 故选C。 6. 某大学高分子系的某课题组制备出了一种超轻的固体气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的记录。设气凝胶的密度为ρ（单位为kg/m3），摩尔质量为M（单位为kg/mol），阿伏加德罗常数为NA，则（　　） A. a千克气凝胶所含分子数为 B. 气凝胶的摩尔体积为 C. 每个气凝胶分子的体积为 D. 每个气凝胶分子的直径为 【答案】D 【解析】 【详解】A．a千克气凝胶所含的分子数为，故A错误； B．气凝胶的摩尔体积为，故B错误； C．每摩尔体积气凝胶中包含NA个分子，故每个气凝胶分子的体积为，故C错误： D．每个气凝胶分子的体积为 解得，故D正确。 故选D。 7. 在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n＝1500匝，横截面积S＝20 cm2螺线管导线电阻r=1Ω，R1=4Ω，R2=5 Ω，C=30 μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化，则下列说法中正确的是（　　） A. 螺线管中产生的感应电动势为1 V B. 电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为 C. 闭合S，电路中的电流稳定后电容器上极板带正电 D. S断开后，通过R2的电荷量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由法拉第电磁感应定律，可得螺线管内产生的电动势为 故A错误； B．电路中的电流稳定后，电流为 则电阻R1的电功率为 故B错误； C．闭合S，电路中的电流稳定后，对通电螺线管分析，可知通过它的磁场向下增大，则磁量增大，根据楞次定律可知，会产生一个向上的感应磁场，以阻碍其增大，则根据安培定则 可知，感应电流从螺线管的上端流到下端，此时通电螺线管相当于电源，则下端是正极，上端是负极，故电容器下板带正电，故C错误； D．闭合S，电路中的电流稳定后，因电容器与并联，故电容器两端的电压等于两端的电压，则有 故充入电容器的电荷量为 S断开后，电容器放电，直到电荷量为零，故S断开后，通过R2的电荷量为 故D正确。 故选D。 二、多选题（8-10为多选题，每题6分，少选得3分，错选不得分） 8. 并列悬挂的两个弹簧振子如图甲所示，分别以振子A、B的平衡位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立y轴，当振子在振动过程中某次经过平衡位置时开始计时，两振子的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 两振子的振动频率之比为：=2：1 B. 振子A速度为零时，振子B 速度最大 C. 任意0.5s内，A、B两振子运动的路程相等 D. 0.5s~1s内， 振子A向下振动， 振子B先向下动后向上振动 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由乙图可知，振子A、B的周期， 根据可知，两振子的振动频率之比为：=1：2 A错误； B．由图可知，振子A速度为零时，B振子恰好在平衡位置，速度最大，B正确； C．由于，故在任意0.5s内，振子B的路程始终为，若振子A在平衡位置或最大位移处计时，在0.5s内的路程为10cm，若从其它位置计时，0.5s时间内经过平衡位置，平均速度较大，0.5s内的路程大于10cm，0.5s时间内经过最大位置，平均速度较小，0.5s内的路程小于10cm，C错误； D．0.5s~1s内， 振子A向下振动， 振子B先向下动后向上振动，D正确。 故选BD。 9. 关于光学现象，下列说法正确的是（　　） A. 图甲是双缝干涉示意图，若只减小两孔、的距离d，则相邻两亮条纹的间距将增大 B. 图乙中的M、N是偏振片，P是光屏，当因定偏振片M，缓慢转动偏振片N时，光屏P上光的亮度发生变化，此现象说明光是纵波 C. 图丙是一束复色光进入水珠后传播的示意图，a光在水珠中传播的速度大于b光在水珠中传播的速度 D. 图丁是一束单色光进入平行板玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值（仍小于90°）后不会再有光线从面射出 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据光的干涉条纹公式，只减小两孔、间的距离d时，相邻两亮条纹间的距离将增大，故A正确； B．只有横波才能产生偏振现象，所以光的偏振现象说明光是一种横波，故B错误； C．题图丙中a光的折射角更大，折射率更小，根据可知，a光在水珠中的传播速度更大，故C正确； D．题图丁中，光在面的折射角等于在面的入射角，只要入射角，面的入射角就小于临界角，就不会发生全反射，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示为交流发电机与变压器的简化示意图。矩形线圈处于磁感应强度为的匀强磁场中，其边长分别为，，匝数匝，内阻，以角速度匀速转动。理想变压器原线圈匝数匝，副线圈匝数匝，定值电阻与原线圈连接，电阻箱与副线圈连接，下列说法正确的是（　　） A. 交流发电机产生的电动势有效值为 B. 当电阻箱阻值时，交流发电机输出功率最大 C. 当电阻箱阻值时，上消耗的功率最大 D. 当电阻箱的阻值变大时，电阻消耗的热功率变小 【答案】CD 【解析】 【详解】A．交流发电机产生的电动势最大值为 有效值为 A错误； B．由等效电阻法 当时交流发电机输出功率最大，所以当时交流发电机输出功率最大，B错误； C．由等效电源法，等效内阻为 当时 解的，此时上消耗的功率最大，C正确； D．当电阻箱的阻值变大时，也变大，由闭合电路欧姆定律，则总电流减小，故电阻消耗的热功率变小，D正确。 故选CD。 三、实验题（每空2分） 11. 如图，标有直角坐标系的白纸放在水平桌面上，半圆形玻璃砖放在白纸上，圆心在坐标的原点，直径与x轴重合，是画在白纸上的直线，、是竖直插在直线上的两枚大头针，是竖直插在白纸上的第三枚大头针，是直线与y轴正方向的夹角，是直线与y轴负方向的夹角，只要直线画得合适，且的位置取得正确，测得角和，便可求得玻璃的折射率n。某同学用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的直线上竖直插上了、两枚大头针，但在的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到、的像. （1）若他已透过玻璃砖看到了、的像，并确定了位置，其方法是透过玻璃砖，挡住______。 （2）若他已正确地测得了的、的值，则玻璃的折射率______； （3）他应该采取的措施是______和y轴正方向的夹角（填“增大”或“减小”）； 【答案】（1）、的像 （2） （3）减小 【解析】 【小问1详解】 透过玻璃砖看到了、的像，确定位置的方法是：同时挡住、的像。 【小问2详解】 由于光线从玻璃射入空气，则由折射定律可得 【小问3详解】 在y＜0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法使同时挡住、的像，是因为入射角太大，发生了全反射，所以采取的措施是减小入射角。 12. 某同学利用热敏电阻自制了一个简易温度计，其内部电路装置如图甲所示，使用的器材有：直流电源（，内阻不计）、毫安表（量程10mA，内阻不计）、电阻箱R、热敏电阻、开关和、导线若干。该热敏电阻阻值随温度t变化的曲线如图乙所示. （1）根据图甲电路图用笔代替导线，把图丙中实物电路图补充完整； （2）先断开关，将电阻箱的阻值调到______（选填“最大值”或“最小值”），然后将开关接至a端，闭合开关，逐渐调节电阻箱的阻值，根据图乙把毫安表改装为温度计； （3）将开关接至b端，闭合开关，该温度计便可正常使用。毫安表示数如图丁所示，则通过毫安表的电流为______mA，温度为______℃； （4）当温度计使用一段时间后，其电源有一定程度的老化，现依旧使用图甲电路对老化后的电源电动势和内阻进行测量，将开关接至a端，测得两组毫安表和电阻箱R的示数为，；，，此时电源内阻为______。 【答案】（1） （2）最大值 （3） ①. 7.5 ②. 50 （4）50 【解析】 【小问1详解】 实物电路图如图所示 【小问2详解】 为了保证电路安全，先断开关，将电阻箱的阻值调到最大值，然后将开关接至a端，闭合开关，逐渐调节电阻箱的阻值，根据图乙把毫安表改装为温度计。 【小问3详解】 [1]通过毫安表的电流为 [2]可得此时热敏电阻阻值为 结合图乙可知，此时温度为。 【小问4详解】 根据闭合电路的欧姆定律 解得电源内阻为 四、解答题（13题12分，14题10分，15题16分） 13. 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=20kW，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）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据理想变压器两端电压与匝数的关系 得 （2）根据理想变压器两端电压与匝数的关系 得 通过输电线上的电流 （3）输电线电压降 输电线的总电阻 14. 如图所示，半圆形透明柱体，其横截面的半径为R，圆心为O，AB为水平直径，现有一单色细光束从OB中点以与竖直方向成α的角度射入，光束折射后恰好能到达S点。已知。 （1）求该柱体的折射率n； （2）若用该单色光垂直照射整个AB面，求在半圆弧ASB上有光透出的弧长与ASB的比值k。 【答案】（1）2；（2） 【解析】 【详解】（1）画出光线从C点射入的光路图 根据几何关系，结合光的折射定律，有 （2）若用该单色光垂直照射整个AB面，设从F点射入的光线，折射后经过E点刚好发生全发射，根据几何关系和全反射条件，有 联立解得 根据对称性，在半圆弧ASB上有光透出的弧长所对圆心角为60°，所以透光弧长与ASB的比值 15. 如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨间距，左端连接阻值的电阻（导轨电阻不计），匀强磁场的磁感应强度，方向竖直向下。质量、长度、电阻的金属杆获得一速度在导轨上向右运动，并与导轨始终保持垂直且接触良好。某时刻开始对杆施加一水平向右的力，此时记为时刻，杆运动的图像如图乙所示。 （1）时，求电路中的电流的大小和金属杆两端的电压； （2）内，求金属杆位移的大小和流经电阻的电荷量； （3）内，若电阻产生的焦耳热为，求拉力做的功。 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 时，金属杆产生的电动势为 电路中的电流大小为 金属杆两端的电压为 【小问2详解】 根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知内，金属杆位移的大小为 根据 解得内，流经电阻的电荷量为 【小问3详解】 内，若电阻产生的焦耳热为，则回路产生总焦耳热为 金属杆的动能增加量为 根据功能关系可得拉力做的功为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 深圳市红山中学2024-2025学年高二第二学期第一次段考 物理试卷 一、单选题（1-7为单选题，每道题4分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 真空中红光的传播速度比紫光的快 B. 在光导纤维束内传送图像是利用光的折射现象 C. 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 D. 电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来变换频道的 2. 某种酒精测试仪的简化电路如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电压表为理想电压表、其示数为U，电阻R和R0均为定值电阻。已知酒精气体传感器的电阻与酒精气体浓度c成反比，若c增大，则（ ） A. 通过R0的电流减小，U增大 B. 通过R0的电流增大，U减小 C. 通过R的电流增大，U增大 D. 通过R的电流减小，U减小 3. 一束红光与黄光组成的双色光，由空气斜射向一块平行平面玻璃砖，在上表面经折射分成两求单色光、，并都从下表面斜射出去。下列说法正确的是（ ） A. 光为红光 B. 在玻璃砖中，光的速度更快 C. 入射角足够大的情况下，光可以实现全反射 D. 分别照射同一个双缝装置，光产生的干涉条纹更宽 4. 如图甲为茂名浮山岭上的发电风车，图乙为风车简化的发电模型，风车扇叶带动内部铜质线圈绕垂直于磁场的水平转轴顺时针匀速转动产生交流电，图丙为风车转速为ω时线圈输出电流i与时间t的关系，下列说法正确的是（ ） A. 线圈输出电流的有效值是 B. 当线圈转到竖直位置时电流表的示数为 C. 当线圈转到图乙所示位置时产生的感应电流方向为 D. 若风车转速变为时，则线圈输出最大电流为 5. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 图甲“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B. 图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹 C. 图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从增大时，分子力先变大后变小 D. 图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较低 6. 某大学高分子系的某课题组制备出了一种超轻的固体气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的记录。设气凝胶的密度为ρ（单位为kg/m3），摩尔质量为M（单位为kg/mol），阿伏加德罗常数为NA，则（　　） A. a千克气凝胶所含分子数为 B. 气凝胶的摩尔体积为 C. 每个气凝胶分子的体积为 D. 每个气凝胶分子的直径为 7. 在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n＝1500匝，横截面积S＝20 cm2螺线管导线电阻r=1Ω，R1=4Ω，R2=5 Ω，C=30 μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化，则下列说法中正确的是（　　） A. 螺线管中产生的感应电动势为1 V B. 电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为 C. 闭合S，电路中的电流稳定后电容器上极板带正电 D. S断开后，通过R2的电荷量为 二、多选题（8-10为多选题，每题6分，少选得3分，错选不得分） 8. 并列悬挂的两个弹簧振子如图甲所示，分别以振子A、B的平衡位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立y轴，当振子在振动过程中某次经过平衡位置时开始计时，两振子的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 两振子的振动频率之比为：=2：1 B. 振子A速度为零时，振子B 速度最大 C. 任意0.5s内，A、B两振子运动的路程相等 D. 0.5s~1s内， 振子A向下振动， 振子B先向下动后向上振动 9. 关于光学现象，下列说法正确的是（　　） A. 图甲是双缝干涉示意图，若只减小两孔、的距离d，则相邻两亮条纹的间距将增大 B. 图乙中的M、N是偏振片，P是光屏，当因定偏振片M，缓慢转动偏振片N时，光屏P上光的亮度发生变化，此现象说明光是纵波 C. 图丙是一束复色光进入水珠后传播的示意图，a光在水珠中传播的速度大于b光在水珠中传播的速度 D. 图丁是一束单色光进入平行板玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值（仍小于90°）后不会再有光线从面射出 10. 如图所示为交流发电机与变压器的简化示意图。矩形线圈处于磁感应强度为的匀强磁场中，其边长分别为，，匝数匝，内阻，以角速度匀速转动。理想变压器原线圈匝数匝，副线圈匝数匝，定值电阻与原线圈连接，电阻箱与副线圈连接，下列说法正确的是（　　） A. 交流发电机产生的电动势有效值为 B. 当电阻箱阻值时，交流发电机输出功率最大 C. 当电阻箱阻值时，上消耗的功率最大 D. 当电阻箱的阻值变大时，电阻消耗的热功率变小 三、实验题（每空2分） 11. 如图，标有直角坐标系的白纸放在水平桌面上，半圆形玻璃砖放在白纸上，圆心在坐标的原点，直径与x轴重合，是画在白纸上的直线，、是竖直插在直线上的两枚大头针，是竖直插在白纸上的第三枚大头针，是直线与y轴正方向的夹角，是直线与y轴负方向的夹角，只要直线画得合适，且的位置取得正确，测得角和，便可求得玻璃的折射率n。某同学用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的直线上竖直插上了、两枚大头针，但在的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到、的像. （1）若他已透过玻璃砖看到了、的像，并确定了位置，其方法是透过玻璃砖，挡住______。 （2）若他已正确地测得了的、的值，则玻璃的折射率______； （3）他应该采取的措施是______和y轴正方向的夹角（填“增大”或“减小”）； 12. 某同学利用热敏电阻自制了一个简易温度计，其内部电路装置如图甲所示，使用的器材有：直流电源（，内阻不计）、毫安表（量程10mA，内阻不计）、电阻箱R、热敏电阻、开关和、导线若干。该热敏电阻阻值随温度t变化的曲线如图乙所示. （1）根据图甲电路图用笔代替导线，把图丙中实物电路图补充完整； （2）先断开关，将电阻箱的阻值调到______（选填“最大值”或“最小值”），然后将开关接至a端，闭合开关，逐渐调节电阻箱的阻值，根据图乙把毫安表改装为温度计； （3）将开关接至b端，闭合开关，该温度计便可正常使用。毫安表示数如图丁所示，则通过毫安表的电流为______mA，温度为______℃； （4）当温度计使用一段时间后，其电源有一定程度的老化，现依旧使用图甲电路对老化后的电源电动势和内阻进行测量，将开关接至a端，测得两组毫安表和电阻箱R的示数为，；，，此时电源内阻为______。 四、解答题（13题12分，14题10分，15题16分） 13. 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=20kW，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。 14. 如图所示，半圆形透明柱体，其横截面的半径为R，圆心为O，AB为水平直径，现有一单色细光束从OB中点以与竖直方向成α的角度射入，光束折射后恰好能到达S点。已知。 （1）求该柱体的折射率n； （2）若用该单色光垂直照射整个AB面，求在半圆弧ASB上有光透出的弧长与ASB的比值k。 15. 如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨间距，左端连接阻值的电阻（导轨电阻不计），匀强磁场的磁感应强度，方向竖直向下。质量、长度、电阻的金属杆获得一速度在导轨上向右运动，并与导轨始终保持垂直且接触良好。某时刻开始对杆施加一水平向右的力，此时记为时刻，杆运动的图像如图乙所示。 （1）时，求电路中的电流的大小和金属杆两端的电压； （2）内，求金属杆位移的大小和流经电阻的电荷量； （3）内，若电阻产生的焦耳热为，求拉力做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $