四川省苍溪中学校2022-2023学年高二下学期5月期中物理 Word版含解析

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四川省苍溪中学2022-2023学年高二下学期5月考试物理试题一、单项选择题1.如图所示，下列图片场景解释说法正确的有（）A.如图甲，内窥镜利用了光的色散原理B.如图乙，肥皂膜上的彩色条纹是光的干涉现象C.如图丙，是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样D.如图丁，立体电影原理和照相机镜头表面涂上的增透膜的原理一样【答案】B【解析】【详解】A．内窥镜利用了光全反射原理，故A错误；B．肥皂膜上的彩色条纹是肥皂膜两个表面反射回来的光发生干涉的结果，故B正确；C．图丙是单色平行光线通过狭缝得到的衍射图样，故C错误；D．立体电影是利用光的偏振原理，照相机镜头表面涂上增透膜是利用光的干涉原理，故D错误；故选B。2.如图甲所示为某品牌手机的无线充电器，其工作原理简化后如图乙所示。无线充电一般采用平铺式放置，用户无需再接插电线便对手机进行充电，方便快捷。以下关于无线充电的说法正确的是（　　）A.充电器工作时辐射出电磁波，手机中受电线圈利用电磁感应实现对手机快速充电B.手机中受电线圈内感应电流的磁场总是与送电线圈中电流的磁场方向相反C.无线充电的优越性之一是在任意距离同样可以对手机随时随地快速充电D.将恒定电流接入送电线圈，才能实现对手机快速充电

1【答案】A【解析】【详解】AD．根据电磁波产生的原理可知，充电器工作时辐射出电磁波，送电线圈通入变化电流，从而使受电线圈发生电磁感应而获得电流实现对手机的快速充电，A正确，D错误；B．根据楞次定律可得受电线圈内感应电流的磁场总是要阻碍磁通量的变化，当磁通量减小时与送电线圈中电流的磁场方向相同，磁通量增加时与送电线圈中电流的磁场方向相反，B错误；C．无线充电由于电磁辐射等因素，充电有距离限制。C错误；故选A。3.如图所示，用一个日光灯上拆下来的镇流器（线圈）、两节的干电池、电键以及导线若干，几位同学手牵手连到电路的C、D两端，会产生“触电”的感觉，则以下说法正确的是（　　）A.“触电”是发生在电键K闭合的瞬间B.“触电”是由感应起电引起的C.“触电”时通过人体的电流方向是D.干电池的电压让人感到“触电”【答案】C【解析】【详解】ABD．两节的干电池，当电键K闭合时，电流很小，不会有“触电”的感觉；电键K断开的瞬间镇流器的电流发生变化，由于镇流器的自感作用产生瞬间的高压，使人有“触电”的感觉，ABD错误；C．根据前面分析电键K断开的瞬间，镇流器的自感作用阻止电流的减小，所以此时镇流器中的感应电流方向与原电流方向相同，即通过人体的电流方向是，C正确。故选C。4.在静止时测量的弓箭的长度和铝管的长度相同，当弓箭以速度0.5c（c为光速）穿过铝管时，下列说法正确的是（　　）

2A.弓箭的长度变短，所以在某些位置铝管能将弓箭完全遮住B.铝管的长度变短，所以在某些位置弓箭将从铝管的两端伸出C.弓箭和铝管都变短且变短的量相同，所以在某些位置铝管刚好能将弓箭完全遮住D.弓箭和铝管的长度是否发生变化与观察者的运动情况有关【答案】D【解析】【详解】如果观察者是在相对于铝管静止的参考系中观察运动着的弓箭，那么弓箭看起来就比铝管短，在某些位置弓箭会完全在铝管内部，然而当观察者和弓箭一起运动时，观察者看到的铝管就缩短了，所以在某些位置，观察者可以看到弓箭两端都伸出铝管。故选D。5.1909年，物理学家卢瑟福和他的学生用α粒子轰击金箔，研究α粒子被散射的情况，其实验装置如图所示。关于α粒子散射实验，下列说法正确的是（）A.α粒子散射实验说明原子中有一个带正电的核几乎占有原子的全部质量B.α粒子大角度散射是由于它跟电子发生了碰撞C.大部分α粒子发生了大角度的偏转D.α粒子散射实验证明了汤姆孙的枣糕模型是正确的【答案】A【解析】【详解】A.从绝大多数粒子几乎不发生偏转，可以推测使粒子受到排斥力的核体积极小，实验表明原子中心的核带有原子的全部正电，和几乎全部质量，故A正确；B.a粒子大角度散射是由于它受到原子核库仑斥力的作用，而不是与电子发生碰撞，故B错误；C.当a粒子穿过原子时，电子对a粒子影响很小，影响a粒子运动的主要是原子核，离核远则a粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小。只有当a粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以a

3粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，故C错误；D.a粒子散射实验证明了汤姆孙的枣糕模型是错误的，故D错误。故选A。6.如图所示是氢原子能级图，现用一束单色光照射大量处于基态的氢原子，能辐射出3种不同频率的光。已知光速，普朗克常量，元电荷的电荷量，则下列说法正确的是（）A.计算出该单色光的光子能量为-1.51eVB.能计算出辐射光中波长最长的光子频率C.基态氢原子吸收光子后，核外电子动能增加D.处于基态的氢原子数量越多，辐射的光会形成连续光谱【答案】B【解析】【详解】A．根据可知该单色光的光子能量为故A错误；B．从跃迁到辐射的光子能量最小，频率最小，波长最长，则有即能计算出辐射光中波长最长的光子频率，故B正确；

4C．基态氢原子吸收光子后，电子跃迁到更高的轨道，电子克服库仑引力做功，核外电子动能减少，故C错误。D．处于基态的氢原子数量越多，辐射的光也不会形成连续光谱，依然是线状谱，故D错误。故选B。7.装修经常使用的大理石会向空气中释放放射性气体氡（）气，氡（）经过一系列衰变后变成铅（），其半衰期约为3.8天，氡（）是一种无色无味的惰性气体。世界卫生组织研究表明，在许多国家，氡是肺癌的重要病因。一般情况下，大理石即使经过半年时间，气体氡（）的释放量依然比较高。下列说法正确的是（）A.氡（）在夏天要比冬天衰变得更快B.100个氡（）经过3.8天有50个发生衰变C.氡（）在衰变过程中满足质量守恒和电荷守恒D.氡（）衰变至铅（）经过4次α衰变和4次β衰变【答案】D【解析】【详解】A．半衰期不受温度影响，氡在夏天和冬天衰变得一样快，故A错误；B．半衰期是针对大量放射性元素原子核的统计规律，对少数个别放射性元素原子核没有意义，故B错误；C．衰变过程中伴有能量释放，因此会有质量亏损，则氡在衰变过程中不满足质量守恒，满足电荷守恒，故C错误；D．设氡衰变至铅经过x次衰变和y次衰变则根据电荷数守恒和质量数守恒有解得则氡衰变至铅经过4次衰变和4次衰变，故D正确。

5故选D。8.如图1所示，矩形导线框固定在变化的磁场中，线框平面与磁场垂直。线框中产生的感应电流如图2所示（规定电流沿为正）。若规定垂直纸面向里为磁场正方向，能够产生如图所示的电流的磁场为（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】AB．根据法拉第电磁感应定律，有可知恒定的磁场不能产生电动势，不会有电流产生，AB错误；C．根据楞次定律，可知垂直纸面向外的磁场增强，线圈会产生垂直纸面向里的磁场，即产生方向的电流，又因为磁场均匀变化，所以产生恒定的电动势，根据闭合电路的欧姆定律，有所以线圈中产生恒定的电流，同理，磁场均匀减弱时，线圈中产生的电流，C正确；D．当垂直纸面向里的磁场增强时，根据楞次定律，可知线圈中会产生的电流，形成垂直纸面向外的磁场，D错误。故选C。

6二、多选题9.如图为水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源、为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），的振幅，的振幅，则下列说法正确的是（）A.处在A、D连线上的质点都是振动加强点B.由于B点是振动减弱点，所以它的振幅为零C.某时刻质点D的位移可能为零D.再过半个周期，质点B、C的将是振动加强点【答案】AC【解析】【详解】A.A、D两点振动加强，处在A、D连线上的质点都是振动加强点，故A正确；B.B点是振动减弱点，它的振幅为lcm，故B错误；C.D点为振动加强点，其位移在零至7cm之间变化，故C正确；D.B、C两点始终为振动减弱点，故D错误。故选AC。10.如图所示，细绳的上端固定，下端挂一小球，现将小球拉到A点由静止释放，小球在竖直平面内沿曲线ABC摆动，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A.在B位置小球受重力、拉力和向心力的作用B.在C位置小球的合外力比在B位置小球的合外力小C.B位置是平衡位置，故小球在B位置时处于平衡状态D.小球在摆动过程中，始终处于非平衡状态【答案】D【解析】

7【详解】A．在B位置小球受重力、拉力作用，向心力拉力和重力的合力，故A错误；B．假设C点细绳与竖直方向的角度为，则由C点到B点由动能定理可得解得当时当时可知在C位置小球的合外力与在B位置小球的合外力的大小关系与C位置细绳与竖直方向的角度有关，故B错误；C．B位置是平衡位置，但小球在B位置具有竖直向上的合力，故在B位置小球处于非平衡状态，故C错误；D．小球在摆动过程中做变速曲线运动，始终处于非平衡状态，故D正确。故选D。11.光刻机又名“掩模对准曝光机”，是制造芯片的核心装备，它是利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片。为提高光刻机投影精细图的能力，在光刻胶和投影物镜之间填充液体，提高分辨率，如图所示。则加上液体后，下列说法中正确的是（　　）

8A.紫外线进入液体后光子能量增加B.紫外线在液体中的波长比在真空中短C.传播相等的距离，紫外线在液体中比在真空中的时间长D.紫外线在液体中比在空气中更容易发生衍射【答案】BC【解析】【详解】A．紫外线进入液体后,频率不变，则光子的能量不变，故A错误；BC．由公式可知，紫外线在液体中传播速度小于真空中的传播速度，由可知，紫外线在液体中的波长比在真空中短，由可知，传播相等的距离，紫外线在液体中比在真空中的时间长，故BC正确；D．外线在液体中波长变短，由发生明显衍射的条件可知，紫外线在液体中比在空气中更不容易发生衍射，故D错误。故选BC。12.如图所示，abcd为一矩形金属线框，其中，ab边接有定值电阻R，cd边的质量为m，其它部分的电阻和质量均不计，整个装置用两根绝缘轻弹簧悬挂起来，线框下方处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。初始时刻，两弹簧处于自然长度，且给线框一竖直向下的初速度，当cd边第一次运动至最下端的过程中，R产生的电热为Q，此过程cd边始终未离开磁场，已知重力加速度大小为g，下列说法中正确的是（）A.线框在第一次运动道最低点可能先加速再减速运动B.初始时刻cd边所受安培力的大小为

9C.cd边第一次到达最下端的时刻，两根弹簧具有的弹性势能总量等于D.在cd边反复运动过程中，R中产生的电热大于【答案】AD【解析】【详解】A．cd棒开始运动后，对cd棒受力分析，受重力和安培力及弹簧弹力，无法确定重力和安培力的关系。初始时刻，若重力大于安培力时，则合力方向向下，可知导体棒先做加速度减小的加速运动，故不是速度的最大值，直到重力大小等于安培力与弹簧弹力大小之和时速度达到最大值，然后导体棒继续向下运动，做减速运动，直到运动到最下端。若初始时刻重力小于安培力，则合力方向向上，可知导体棒做减速运动，速度为最大值，直到运动到最下端，故A正确；B．初始时刻时，棒速度为，由再由故B错误；C．cd边第一次到达最下端的时刻，由能量守恒定律可知，导体棒的动能和减少的重力势能转化为焦耳热及弹簧的弹性势能，即mgh+所以故弹簧弹性势能大于，故C错误；D．在cd

10边反复运动过程中，由于重力，可知最后棒静止在初始位置的下方，设两弹簧并联后的劲度系数为k，由得由能量守恒定律可知，导体棒的动能和减少的重力势能转化为焦耳热及弹簧的弹性势能，弹性势能减少的重力势能为因减少的重力势能大于增加的弹性势能，根据可知热量应大于，故D正确。故选AD。三、实验题13.在“用单摆测定重力加速度”的实验中：（1）需要记录的数据有：小钢球的直径d、摆线长l、30次全振动的总时间t和周期T；（2）用标准游标卡尺测小钢球的直径如图1所示，则直径d为_________mm；（3）如图2所示，某同学由测量数据作出L-T2图线，根据图线求出重力加速度g=_________（已知，结果保留3位有效数字）。（4）如果根据图像测得的g值偏小，可能的原因是_________（单选）。A.将摆线长当成单摆的摆长

11B.先测摆长，再测周期，在测周期时，上端悬点未固定，振动中出现松动C.开始计时时，停表过迟按下D.实验时误将49次全振动数为50次【答案】①.18.6②.9.62##9.63##9.64##9.65##9.66##9.67##9.68##9.69##9.70③.AB##BA【解析】【详解】（2）[1]游标卡尺的主尺读数为18mm，游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为6×01mm＝0.6mm所以最终读数为18mm＋0.6mm＝18.6mm（3）[2]根据单摆的周期公式得L＝T2再根据L－T2图像的斜率为即＝0.245得g≈9.66m/s29.62～9.70m/s2均算正确；（4）[3]A．根据g＝将摆线长当成单摆的摆长，则摆长的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏小，故A正确；B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了，知摆长的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏小，故B正确；C．开始计时时，停表过迟按下，周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，故C错误；D．实验时误将49次全振动数为50次，周期的测量值偏小，导致重力加速度测量值偏大，故D错误。

12故选AB。14.在“测玻璃的折射率”实验中：（1）如图，用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，下列说法中正确的是___________；A.可以用手触摸光学表面，不会影响测量B.为减少测量误差，P1、P2的连线与法线NN'的夹角应尽量小些C.为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当取大些D.bb'界面一定要与aa'平行，否则会有误差（2）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度___________。（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。（3）在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示，从图线可知玻璃砖的折射率是___________。（4）该实验小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线P1O、折射光线OO'的延长线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，则玻璃的折射率n=___________（用图中线段的字母表示）；进一步测得所需数据分别为1.68cm和1.12cm，则该玻璃砖的折射率数值为___________。【答案】①.C②.大③.1.5④.⑤.1.5【解析】【详解】（1）[1]A

13．手拿光学元器件时切忌用手触摸“工作面”，以防脏污甚至腐蚀光学面造成永久的损坏，故A错误；B．为减少测量误差，入射角应适当大一些，即P1、P2的连线与法线NN'的夹角应尽量大些，故B错误；C．为了减小作图误差，将出射光线确定得更准确些，P3和P4距离应适当取大些，故C正确；D．测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关，故玻璃的两个光学面aa'、bb'不平行，对玻璃折射率的测定结果没有影响，故D错误。故选C。（2）[2]如果有几块宽度不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度大的玻璃砖来测量，宽度越大，出射光线的侧位移越大，折射角的测量越准确，故为了减小误差应选用宽度大的玻璃砖来测量。（3）[3]根据折射率定义公式有代入数据可得玻璃砖折射率为（4）[4]设圆的半径为r，入射角为α，则有折射角为β，则有玻璃的折射率则为[5]当测得所需数据分别为1.68cm和1.12cm，则该玻璃砖的折射率数值为四、解答题15.一列简谐横波，在t＝0时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为20cm．P、Q两点的坐标分别为﹣1m和﹣5m，波沿x轴负方向传播．已知t＝0.5s时，P点第一次出现波谷．试计算：(i)这列波的传播速度多大；

14(ii)当Q点第二次出现波峰时，P点通过的路程为多少．【答案】(i)10m/s(2)180cm【解析】【详解】(1)由图可知，波长λ=4m，质点的起振方向竖直向上，由t=0.5s时，P点第一次出现波谷，可知，解得：波速(2)波从P点传到Q点用时，Q点从开始振动到第二次出现波峰用时，P点振动的总时间为：则P通过的路程为16.如图所示，一个半径为r的圆木板静止在某种液体的表面，在圆木板圆心O的正下方处有一点光源S，已知液体的折射率，求：（1）沿圆木板边缘出射的折射光线的折射角；（2）将点光源S竖直向上移动多少距离后，水面上方恰好看不到S发出的光。【答案】（1）45°；（2）【解析】【详解】（1）由折射定律

15解得（2）刚好发生全反射时解得此时光源与O距离光源S上移距离的最小值17.如图，用一小型交流发电机向远处用户供电，发电机线圈ABCD匝数匝，面积，线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，匀强磁场的磁感应强度，输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用，输电导线的总电阻，变压器都是理想变压器，升压变压器原、副线圈匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比，若用户区标有“220V，4.4kW”的电动机恰能正常工作，且不计发电机内阻。求：（1）输电线路上的损耗电压；（2）电流表的读数；（3）交流发电机线圈匀速转动的角速度。【答案】（1）200V；（2）16A；（3）

16【解析】【详解】（1）设降压变压器原、副线圈的电流分别为、，电动机恰能正常工作，有根据理想变压器原副线圈电流与匝数关系可知解得则输电线路上的损耗电压为（2）根据理想变压器原副线圈电流与匝数关系可知解得升压变压器原线圈电流为则电流表的读数为。（3）根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可得解得升压变压器副线圈两端电压解得根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可得

17解得根据正弦式交变电流产生规律可知，最大值为联立解得18.如图所示，平行光滑金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平面上，M、P端接有阻值为R的定值电阻，导轨间距为L，质量为m、长为L的金属棒放在导轨上，宽为d的边界间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，磁场边界与导轨平行，开始时金属棒静止在磁场外离磁场左边界d处，用大小为F的水平恒定向右拉金属棒，金属棒在磁场中运动t时间达到最大速度，金属棒运动过程始终与导轨垂直并接触良好，不计金属棒和导轨的电阻，求：（1）金属棒刚进磁场时加速度的大小；（2）从开始运动到金属棒达到最大速度的过程中，通过电阻R的电量；（3）金属棒通过磁场的过程中，电阻R上产生的焦耳热.【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）设金属棒刚进入磁场时速度大小为v1，根据动能定理有解得v1=根据牛顿第二定律解得

18（2）设金属棒在磁场中运动的最大速度为v2，根据力平衡有解得金属棒从进入磁场到达到最大速度过程，根据动量定理有解得（3）由于金属棒最终是匀速通过磁场，根据功能关系有解得电阻R中产生的焦耳热