2022-2023学年江苏省扬州重点中学高二（下）期中物理试卷（含解析）

2022-2023学年江苏省扬州重点中学高二（下）期中物理试卷

一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）

1.关于电磁波谱，下列说法正确的是（）

A.红外体温计的工作原理是人的体温越高，发射的红外线越强，有时物体温度较低，不发射

红外线，导致无法使用

B.紫外线的频率比可见光低，医学中常用于杀菌消毒，长时间照射人体可能损害健康

C.铁路，民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测

D.手机通信使用的是无线电波，其波长较长

2.研究发现蓝光对视网膜危害程度最大，各类Z（ED发光屏为了画面靓丽却、往往会提升蓝

光强度.用防蓝光眼镜可减小蓝光的损害，关于防蓝光镜片制作原理可能正确的是（）

A.用偏振片作为镜片，利用光的偏振将蓝光过滤

B.把镜片制作得很薄，利用光的衍射将蓝光过滤

C.在镜片上涂一层膜，利用光的干涉将蓝光过滤

D.用折射率较大的材料做镜片，利用光的全反射将蓝光过滤

3.如图所示的LC振荡电路中，己知某时刻电流i的方向指向4板，则（）

A.若A板此时已经带正电，则电流i正在增大

B.若4板此时已经带负电，电容器两极板间的电场能正在减小

C.若在线圈中插入铁芯，振荡频率增大

D.若减小平行板电容器48间的距离，振荡频率增大

4.如图所示，水平方向上分布着方向不同的两个匀强磁场.一铜制圆环用丝线悬挂于。点,

将圆环拉至位置ɑ后无初速释放，在圆环从α摆向b的过程中（）

A.感应电流的方向先顺时针后逆时针再顺时针

B.感应电流的方向一直是逆时针

C.安培力的方向始终与速度方向相反

D.安培力的方向始终沿水平方向

5.如图所示，置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的

线圈4相连，套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平光滑导轨上，导轨上有一根金

属棒ab静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中，下列说法正确的是（）

A.圆盘逆时针加速转动时，αb棒将向右运动

B.圆盘逆时针减速转动时，αb棒将向右运动

C.圆盘顺时针匀速转动时，αb棒将向右运动

D.圆盘顺时针加速转动时，必棒将向右运动

6.图为简化的某种旋转磁极式发电机原理图.定子是仅匝数n不同的两线圈，n1>n2,二者

轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点。的距离相等，均连接阻值为R的电阻,

转子是中心在。点的条形磁铁，绕。点在该平面内匀速转动时，两线圈输出正弦式交变电流.不

计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响，下列说法正确的是（）

M郢

A.两线圈产生的电动势的有效值相等B.两线圈产生的交变电流频率相等

C.两线圈产生的电动势同时达到最大值D.两电阻消耗的电功率相等

7.如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，大

量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同方向射入磁场.若粒子射入速率为

V1,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速率为火，相应的出

射点分布在三分之一圆周上.不计重力及带电粒子之间的相互作用.则外：%为（）

唉

A.y∏∙,2B.C.73:1D.3;√^2

8.如图1将开关S接通一段时间后又断开，通过电流表的i—t图像如图2所示，贝∣J（）

TT-T7-ΓΓΓ-TTl-T-T-I

~rι--∣^LT-<IT-∣--r-1-T-r-i

t-4-s-4--4⅛≡-kT-⅛”+-+≡T⅛≡iι

）-HT斗卜卜十•牛斗++T

以+-卜++1

τ-j∙→→-τ

JLL-I_L-IUJ

图2

A.①③为电流表必的示数B.①④为电流表&的示数

C.②③为电流表4的示数D.②④为电流表&的示数

9.如图所示，有一足够大的光滑水平面上存在非匀强磁场，其磁场分布沿X轴方向均匀增大,

沿y轴方向是不变的，磁场方向垂直纸面向外.现有一闭合的正方形金属线框（线框有电阻），质

量为小，以速度大小为北、方向沿其对角线且与久轴成45。角开始运动，以下关于线框的说法

中正确的是（）

A.线框中的感应电流方向沿逆时针方向B.线框将做匀减速直线运动

C.线框最终将静止于平面上的某个位置D.线框运动中产生的内能为㈣

4

10.如图，有一范围足够大的水平匀强磁场，磁感应强度为B,一个质量为m、电荷量为+q

的带电小圆环套在一根固定的绝缘倾斜长杆上，环与杆间的动摩擦因数为〃.现使圆环以初速

度为沿杆向上运动.不计空气阻力.下列描述该圆环上升过程中的速度"随时间t、机械能E随位

移X变化的图像中，可能正确的是()

二、实验题(本大题共1小题，共15.0分)

11.我们用如图所示的装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验.

(1)将实验仪器按要求安装在光具座上，则在图甲中4、B处分别应该安装的器材和滤光片的

位置分别是.

AS处为双缝、B处为单缝，滤光片在光源和凸透镜之间

Bs处为单缝、B处为双缝、滤光片在Z和B之间

CS处为双缝，B处为单缝、滤光片在遮光筒内

DA处为单缝、B处为双缝、滤光片在凸透镜和A之间

(2)若取下滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中___________.

4观察不到干涉条纹

8.可观察到明暗相间的白条纹

C.可观察到彩色条纹

(3)已知双缝间距离d=0.20mm,双缝到毛玻璃屏间的距离为1=75.0cm,实验时发现视野

内第1条明纹对应的游标卡尺如图乙，第5条明纹游标卡尺如图丙,,则丙图游标卡尺上的读数

______mm.由以上已知数据和测量数据，则该单色光的波长是一___m.

0112

WMIW小MWI州L

05IO0510

乙丙

(4)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可.

A将单缝向双缝靠近B.将屏向靠近双缝的方向移动

C.将屏向远离双缝的方向移动。.使用间距稍大些的双缝

三、计算题(本大题共4小题，共45.0分)

12.某村建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为200卜勿，输出电压为500V,导线的

总电阻为10。，导线上损耗的电功率为4kW,该村用电电压2201/.

(1)输电电路如图所示，求升压变压器的原、副线圈的匝数比；

(2)如果该村某工厂用电功率为14OklV,则该村还可以装''22(Ψ40W"的电灯多少盏.

13.在折射率为Ti=，N的液体内部有一点光源S,点光源可以向各个方向移动，初始时刻,

在液面上观察到半径为R=0.2m的圆形光斑.

D且——液面

液体内部

•S

(1)求点光源S的初始深度力；

(2)让点光源5向某个方向匀速移动，发现光斑最右侧边沿位置不动，最左侧边沿。向左侧移

动，经过时间2s,左侧边沿D向左移动了X=O.4m,侧视如下图所示，求点光源S的移动速度

V.

14.如图1,间距L=Inl的足够长倾斜导轨倾角8=37。，导轨顶端连一电阻R=I0,左侧

存在一面积S=0.6r∏2的圆形磁场区域B,磁场方向垂直于斜面向下，大小随时间变化如图2,

右侧存在方向垂直于斜面向下的恒定磁场Bl=IT,一长为L=1m,电阻r=IO的金属棒ab与

导轨垂直放置∙t=0至t=ls,金属棒ab恰好能静止在右侧的导轨上，之后金属棒泌开始沿

导轨下滑，经过足够长的距离进入EF,且在进入EF前速度已经稳定，最后停止在导轨上.已

知IEF左侧导轨均光滑，E/右侧导轨与金属棒间的动摩擦因数〃=tan。，=10m∕s2,不

计导轨电阻与其他阻力，sin37°=0.6,cos37。=0.8.求:

(l)t=O至t=IS内流过电阻的电流和金属棒ab的质量；

(2)金属棒αb进入EF时的速度大小；

(3)金属棒αb进入E尸后通过电阻R的电荷量.

15.如图所示，在水平轴X上方空间存在磁感应强度B=0.017、方向垂直纸面向外的匀强

9

磁场，X轴上ɑ处的粒子源持续将大量的正离子垂直射入磁场,离子的比荷《=1.0X10C∕fc5,

速度大小U=2.0X107zn∕s,方向与竖直方向夹角。分布在0~53。范围内，且在这范围内均

匀分布.离子经过磁场偏转后只从X轴上C点的右侧(含C点)射出磁场，已知Q、C两点关于y轴对

称，不计离子的重力及离子间的相互作用，sin530=0.8,cos53o=0.6.

(1)求从C点射出磁场的离子在磁场中运动的最短时间t；

(2)长度L=0.8m的接收器MN放在％轴上不同位置单位时间接收的离子数不同，求接收器单位

时间接收的离子数最多时W端的坐标XN及接收的离子数占发射总离子数的百分比小

(3)在以y轴为中心的某区域内再附加另一个磁感应强度为=0.037的匀强磁场，可使得所有

从a处进入磁场的离子经磁场偏转后都能从X轴上C点射出，且离子射出磁场的方向与不加附

加磁场时射出方向相同，求附加磁场的方向和附加磁场沿X轴方向的宽度d与射入角&的关系.

cMN

答案和解析

1.【答案】D

【解析】

【分析】本题考查了电磁波谱。解决本题的关键知道不同波长电磁波的特点，以及电磁波的应用。

【解答】4红外体温计的工作原理是利用红外线的热效应，人的体温越高，发射的红外线越强，

有时物体温度较低，仍发射红外线，A错误；

B.由电磁波谱可知，紫外线的波长比可见光的波长小，由波长与频率的关系式/可知紫外

线的频率比可见光频率高，医学中常用于杀菌消毒，长时间照射人体可能损害健康，B错误；

C铁路，民航等安检口使用X射线安检仪对行李内物品进行检测，C错误；

D手机通信使用的是无线电波中的微波，由电磁波谱可知，无线电波的波长较长，。正确。

故选D。

2.【答案】C

【解析】【详解】防蓝光眼镜是通过在镜片表面镀上一层光学薄膜，这层薄膜可以通过光的干涉

作用，将有害蓝光的波段进行反射。

故选a

3.【答案】B

【解析】人若A板此时已经带正电，电容器在充电，磁场能正向电场能转化，则电流i正在减小。A

错误；

A若A板此时已经带负电，电容器在放电，电场能正向转化磁场能转化，电容器两极板间的电场能

正在减小，8正确；

C.若在线圈中插入铁芯，自感系数L增大，由振荡频率

_1

f=2πyΓTC

振荡频率减小。C错误；

。.根据电容器的公式C=袅可知，当减小电容器两极板之间的距离d时，电容器的电容C增大,

由振荡频率

1

f=——:----

2τr√-LC

从而使振荡的频率减小。。错误。

故选B.

4.【答案】D

【解析】略

5.【答案】A

【解析】略

6.【答案】B

【解析】解：40、根据运动的周期性可知，两个线圈位置的磁通量变化量都相等，即等相等，则

两个线圈位置的电动势分别为El=喏，%=誓，因为%＞电，则线圈产生的感应电动势不

相等，有效值也不相等，根据功率的计算公式P=D可知，电阻消耗的电功率也不相等，故AO

R

错误；

8、在匀速圆周运动中，磁铁的周期固定，则线圈产生的交流电频率也相等，故B正确：

C、电动势达到最大值时磁通量最小，结合题图可知，两个线圈的磁通量无法同时达到最大（或最

小），故产生的电动势无法同时达到最大值，故C错误；

故选：B。

匀速圆周运动的周期和频率恒定，根据法拉第电磁感应定律定性地分析出感应电动势的大小，结

合功率的公式分析出功率的关系；

根据不同位置的磁通量的变化特点分析出线圈是否能同时达到最大值。

本题主要考查了法拉第电磁感应定律的相关应用，理解匀速圆周运动的特点，结合电学公式即可

完成解答。

7.【答案】C

【解析】

【分析】根据题意画出带电粒子的运动轨迹，找出临界条件角度关系，利用圆周运动由洛仑兹力

充当向心力，分别表示出圆周运动的半径，再由洛伦兹力充当向心力即可求得速度之比。

本题考查带电粒子在磁场中的圆周运动的临界问题。

根据题意画出轨迹、定出轨迹半径是关键，注意最远点时PM的连线应是轨迹圆的直径。

【解答】

设圆心磁场区域的半径为R,根据题意，粒子以速率巧射入磁场，最远可到达4点，粒子以速率%

射入磁场，最远可到达B点，结合几何知识，以速率叫射入磁场的粒子的轨道半径6=争以速率

方射入磁场的粒子的轨道半径上=年，粒子在匀强磁场中做圆周运动qyB=ntq,轨道半径r=

器联立可得吆=上=?,C正确.

Qovɪrɪ1

8.【答案】B

【解析】略

9.【答案】D

【解析】略

10.【答案】C

【解析】略

11.【答案】(1)D(2)C(3)9.6mm6.2X10^7m(4)BD

【解析】略

12.【答案】I)U=4；(2)n=1400

【解析】(1)对于发电机有输出功率P=UIIl

对输电线路有/p=IIRM

升压变压器的原、副线圈的匝数比答=今=白

∏2/ɪZU

(2)P4=P3=P-ΔP=196kW

P4=PR+ZlPLn~1400盏

13.【答案】(I)0.2m；(2)普m∕s,方向沿左下方45。角

【解析】(1)在B处发生全反射，如图

联立解得，点光源S的初始深度为h=0.2m

(2)由图可知

光源移动的位移S满足X∙cosC=sv=∣

联立解得，光源移动速度为.v=^m∕s

方向为光源S沿着左下方45。角。

14.【答案】解：(1)根据法拉第电磁感应定律可得t=0至t=IS内回路中的感应电动势为E'=

ΔΦ,ΔB

-=Sς-=0.6V,

根据闭合电路欧姆定律可得t=。至t=IS内流过电阻的电流为i=≤=0.3/1.

设金属棒0b的质量为小，这段时间内金属棒ab受力平衡，即ZngSin。=/也,

解得?n=0.05kg；

(2)设金属棒Qb进入EF时的速度大小为也此时回路中的感应电动势为E=B1Lv,

回路中的电流为/=上，

R+r

导体棒ab所受安培力大小为F=B1IL,

根据平衡条件可得F=mgsinθ,

解得f=0.6m∕s;

(3)设金局棒ab从进入EF到最终停下的过程中，回路中的平均电流为7,经历时间为t,

对金属棒αb根据动量定理有(-BJZ,+mgsinθ—μmgcosθ`)t=O-mv>

其中mgsin。-umgcosθ=0,且q=It,

解得：q=0.03Co

【解析】本题考查了电磁感应的动力学问题和动量定理在电磁感应中的应用。

(1)根据法拉第电磁感应定律求感应电动势，根据闭合电路欧姆定律求感应电流,根据ab受力平衡，

结合安培力可求ab质量；

(2)金属棒ab进入EF时，重力沿斜面分力与安培力恰好平衡，据此求速度，关键是要掌握电磁感

应中求安培力的方法；

(3)对金属棒αb根据动量定理分析、结合电荷量计算公式可求通过电阻R