2023年吉林省白城市洮南十中物理高二下期中教学质量检测试题含解析

2023年吉林省白城市洮南十中物理高二下期中教学质量检测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、光导纤维由很细的内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯和外套的界面发生全反射，如图所示。为了研究简单，现设外套为空气，内芯的折射率为n，一束光线由空气射入内芯，在内芯与空气的界面恰好发生全反射。若光速为c，则光线通过边长为L的光导纤维所用的时间为（）A． B． C． D．2、如图所示是日光灯的电路图，日光灯主要由灯管、镇流器、启动器组成。关于日光灯的原理，下列说法不正确的是（）A．日光灯启动，利用了镇流器中线圈的自感现象B．日光灯正常发光时，镇流器起着降压限流的作用C．日光灯正常发光后取下启动器，日光灯仍能正常工作D．日光灯正常发光后取下启动器，日光灯不能正常工作3、将线圈、电容器、电流表、电源和单刀双掷开关连成如图所示的电路。先把开关置于1位置，为电容器充电。已知线圈的自感系数为，电容器的电容为。把开关置于2位置并开始计时，下列说法正确的是（）A．时刻，回路中电流为零，磁场能全部转化为电场能B．时刻，回路中电流最大，电场能全部转化为磁场能C．从0时刻到时刻，电流由向流过电流表，电场能正向磁场能转化D．从时刻到时刻，电流由到流过电流表，磁场能正向电场能转化4、关于物理学史，下列说法中不正确的是()A．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的B．法拉第提出了场的概念，直观地描绘了场的图象C．库仑在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律D．安培首先发现电流周围存在磁场5、图示理想变压器的原、副线圈中，一定不同的物理量是（）A．交流的频率 B．电流的有效值 C．电功率 D．磁通量变化率6、关于卢瑟福的原子核式结构学说的内容，下列叙述正确的是（）A．原子是一个质量分布均匀的球体B．原子的质量几乎全部集中在原子核内C．原子的正电荷和负电荷全部集中在一个很小的核内D．原子核半径的数量级是二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、下列说法中正确的是__________．A．对于同一障碍物，波长越长的光衍射现象越明显B．白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的干涉现象C．红光由空气进入水中，波长变长，颜色不变D．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉E.无论光源与观察者是否存在相对运动，观察者观测到的光速都是不变的8、如图所示为一束光线穿过介质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时的光路，则A．介质Ⅰ的折射率最大B．介质Ⅱ的折射率最大C．介质Ⅲ的折射率最大D．光在介质Ⅱ中传播速度最大9、一带负电粒子的质量为m、电荷量为q，空间中一平行板电容器两极板S1、S2间的电压为U。将此粒子在靠近极板S1的A处无初速度释放，经电场加速后，经O点进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场（右边界平行S2），图中虚线Ox垂直极板S2，当粒子从P点离开磁场时，其速度方向与Ox方向的夹角=60°，如图所示，整个装置处于真空中，不计粒子所受重力作用，则（）A．极板S1带正电B．粒子到达O点的速度大小为C．此粒子在磁场中运动的时间D．若改变右侧磁场（左边界位置不变）宽度，使粒子经过O点后恰好不能从右侧离开该有界磁场，则该有界磁场区域的宽度10、如图所示，宽为L的水平光滑金属轨道上放置一根质量为m的导体棒MN，轨道左端通过一个单刀双掷开关与一个电容器和一个阻值为R的电阻连接，匀强磁场的方向与轨道平面垂直，磁感应强度大小为B，电容器的电容为C，金属轨道和导体棒的电阻不计．现将开关拨向“1”，导体棒MN在水平向右的恒力F作用下由静止开始运动，经时间t0后，将开关S拨向“2”，再经时间t，导体棒MN恰好开始匀速向右运动．下列说法正确的是()A．开关拨向“1”时，金属棒做加速度逐渐减小的加速运动B．t0时刻电容器所带的电荷量为C．开关拨向“2”后，导体棒匀速运动的速率为D．开关拨向“2”后t时间内，导体棒通过的位移为三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）利用单摆测当地重力加速度的实验中：(1)利用游标卡尺测得金属小球直径如图所示，小球直径d=___cm；(2)甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。甲组同学采用图甲所示的实验装置；①为比较准确地测量出当地重力加速度的数值，除秒表外，在下列器材中，还应该选用____。（用器材前的字母表示）a.长度接近1m的细绳b.长度为30cm左右的细绳c.直径为1.8cm的塑料球d.直径为1.8cm的铁球e.最小刻度为1cm的米尺f.最小刻度为1mm的米尺②该组同学先测出悬点到小球球心的距离L，然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。请写出重力加速度的表达式g=___；（用所测物理量表示）③乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器，如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动，更换摆线长度后，多次测量，根据实验数据，利用计算机作出图线，并根据图线拟合得到方程。由此可以得出当地的重力加速度g=__m/s2；（取π2=9.86，结果保留3位有效数字）④某同学在实验过程中，摆长没有加小球的半径，其它操作无误，那么他得到的实验图像可能是下列图像中的____。12．（12分）某同学用图1所示电路，测绘标有“3.8V，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象．除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：电流表：A1（量程100mA，内阻约2Ω）；A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）；电压表：V1（量程5V，内阻约5kΩ）；V2（量程15V，内阻约15Ω）；电源：E1（电动势为1.5V，内阻为0.2Ω）；E2（电动势为4V，内阻约为0.04Ω）．滑动变阻器：R1（最大阻值约为100Ω），R2（最大阻值约为10Ω），电键S，导线若干．（1）为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_____，电压表_____，滑动变阻器_____，电源_____．（填器材的符号）（2）根据实验数据，计算并描绘出R﹣U的图象如图2所示．由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为_____；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为_____，灯泡实际消耗的电功率为_____．（3）根据R﹣U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系．符合该关系的示意图是下列图中的_____．四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）图甲为小型旋转电枢式交流发动机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO’匀速转动。线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化。求：(1)该交流电的周期T和磁通量的最大值фm是多少？(2)交流发动机产生的电动势的最大值；(3)从甲图开始计时，写出该交流电的电动势瞬时表达式？(4)电路中交流电压表的示数。14．（16分）如图所示，上端带卡环的绝热圆柱形气缸竖直放置在水平地面上，气缸内部被质量均为m的活塞A和活塞B分成高度相等的三个部分，下边两部分封闭有理想气体P和Q，活塞A导热性能良好，活塞B绝热。两活塞均与气缸接触良好，活塞厚度不计，忽略一切摩擦。气缸下面有加热装置，初始状态温度均为T0，气缸的截面积为S，外界大气压强大小为，现对气体Q缓慢加热。求：（1）当活塞A恰好到达汽缸上端卡口时，气体Q的温度T1；

（2）活塞A恰接触汽缸上端卡口后，继续给气体Q加热，当气体P体积减为原来一半时，气体Q的温度T2。15．（12分）如图甲所示，n=50匝的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，a、b间电压如图乙所示．试求：(1)若在a、b间接入交流电压表，电压表的示数；(2)穿过线圈磁通量变化率的最大值；(3)穿过线圈磁通量的最大值．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】

一束光线由空气射入内芯，在内芯与空气的界面恰好发生全反射，设临界角为C，则光的传播方向与光导纤维的方向之间的夹角为90°-C，光通过长度为L的光导纤维时的路程为光导纤维的折射率为n，则光在光导纤维中的传播速度又由于所以光的传播的时间故C正确，ABD错误。故选C。2、D【解析】

镇流器在启动时，利用线圈的自感现象产生瞬时高压，在正常工作时起降压限流作用，使电流稳定在灯管的额定电流范围内，灯管两端电压也稳定在额定工作电压范围内，由于这个电压低于启辉器的电离电压，所以并联在两端的启辉器也就不再起作用了，故日光灯正常发光后取下启动器，日光灯仍能正常工作，故ABC正确，不符合题意；D错误，符合题意。故选D。3、C【解析】

A．根据电路图可知时刻，回路中电流最大，电场能全部转化为磁场能，A错误；B．时刻，回路中电流为零，磁场能全部转化为电场能，B错误；C．从0时刻到时刻，电容器放电，上极板的电子从移动，所以电流从从流过电流表，电场能正向磁场能转化，C正确；D．从时刻到时刻，电容器充电，电流从流过电流表，磁场能正向电场能转化，D错误。故选C。4、D【解析】

A项：电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，故A正确；B项：最早提出场概念的物理学家是法拉第，并直观地描绘了场的图象，故B正确；C项：库仑通过扭秤实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律，故C正确；D项：奥斯特先发现电流周围存在磁场，故D错误．5、B【解析】

AB．变压器只改变电压和电流，不改变电流的频率，故A错误，B正确；C．理想变压器没有能量损失，输入功率等于输出功率，故C错误；D．变压器的变压原理即为在同一个铁芯中磁通量的变化率相同，故D错误．故选B。6、B【解析】

卢瑟福的原子核式结构学说的内容是：在原子的中心有一个很小的核，称为原子核；原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核上；电子绕原子核做高速旋转。故选B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ADE【解析】

A.对于同一障碍物，波长越大的光波越容易发生衍射现象，容易绕过去，A正确B.白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种折射现象，B错误C.红光由空气进入水中，频率不变，速度变小，波长变短，但颜色不变，故C错误D.透明的标准样板和单色光检查平面的平整度，是利用两者之间的空气薄层的反射面，获取频率相同的光，进行了光的干涉，故D正确E.根据相对论原理可知，不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的．故E正确8、CD【解析】

由图可知，介质Ⅰ、Ⅱ相比较，n1＞n2，介质Ⅱ、Ⅲ相比较，n2＜n3，据光的可逆性知，光从Ⅱ射向Ⅰ或从Ⅱ射向Ⅲ时，入射角相等，从折射角上可判断n3＞n1，所以有n3＞n1＞n2，选项AB错误，C正确；Ⅱ的折射率最小，根据v=cn可知，光在介质Ⅱ中传播速度最大，选项9、BC【解析】

A．带负电粒子向右加速，电场力向右，场强向左，说明极板S1带负电，故A错误；B．设粒子到达O点的速度大小为，由动能定理可得解得故B正确；C．由几何关系可知粒子运动圆心角为此粒子在磁场中运动的时间故C正确；D．若改变右侧磁场（左边界位置不变）宽度，使粒子经过O点后恰好不能从右侧离开该有界磁场，画出临界轨迹如上图所示，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可得把A选项中求得速度表达式代入可得则该有界磁场区域的宽度故D错误。故选BC。10、BCD【解析】开关拨向“1”时，设在极短时间Δt内流过金属棒的电荷量为ΔQ，则电路中的瞬时电流为，电容器的电压U＝BLv，电荷量Q＝CU，则ΔQ＝CΔU＝CBLΔv，可得，对金属棒，由牛顿第二定律得F－BIL＝ma，联立得金属棒的瞬时加速度为，由于加速度表达式中的各个物理量都不随时间、位移变化，由此可知金属棒的加速度不变，做匀加速直线运动，故A错误；t0时刻金属板MN速度v＝at0，电容器所带的电压U＝BLv＝BLat0，电荷量Q＝CU，则得，故B正确；由F安＝BIL，电流为：，E＝BLv，联立解得：，开关拨向“2”后，导体棒匀速运动时，有F＝F安，解得，故C正确；开关拨向“2”后t时间内，根据牛顿第二定律得：，则得，两边求和得：，而ΣvΔt＝x，ΣΔv＝v，联立解得位移，故D正确．所以BCD正确，A错误．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、2.26a、d、f9.76B【解析】

(1)[1]小球直径为(1)[2][3][4][5]根据得知需要测量摆长，摆长等于摆长的长度和摆球的半径之和，所以选择长度接近的细绳，铁球的密度大，阻力小，所以选择直径为的铁球，需要测量摆长和摆球的直径，所以需要最小刻度为的米尺和螺旋测微器，故选a、d、f。根据得又因为联立得根据得知斜率解得根据可知与成正比关系，且某同学在实验过程中，摆长没有加小球的半径，则时不为0，故选B。12、A1V1R1E11.511.50.78A【解析】

（1）[1][1][3][4]因小灯泡额定电流为0.3A，额定电压为3.8V，故电流表应选A1，电压表应选V1，又因测伏安特性曲线要求电压与电流调节范围大，故变阻器需用分压式接法，应选阻值小的变阻器，故变阻器应选R1，显然电源应选E1．（1）[5]由R﹣U图象知U＝