2022-2023学年江苏省镇江市丹阳重点中学高二（上）期末物理试卷-普通用卷

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年江苏省镇江市丹阳重点中学高二（上）期末物理试卷一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）1.某学生做电磁感应现象的实验，其连线如图所示，当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是(

)A.开关位置接错

B.电流表的正、负接线柱接反

C.线圈B的接线柱接反

D.蓄电池的正、负极接反2.新型冠状病毒在世界范围内的肆虐，给我们的生命财产造成了重大损失。为了减少病毒传播，人们使用乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液，两者的主要成分都是酒精，则下列说法正确的是(

)A.使用免洗洗手液洗手后，手部很快就干爽了，是由于液体分子扩散到了空气中

B.在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，与分子运动无关

C.在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是酒精分子做布朗运动的结果

D.使用免洗洗手液洗手后，洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中，分子间距不变3.当条形磁铁相对螺线管A上下运动时，产生了如图所示的感应电流，则(

)A.条形磁铁正在向下运动

B.螺线管A有收缩的趋势

C.通过螺线管A的磁通量正在变小

D.螺线管A对水平桌面的压力将变大

4.如图所示，一束离子经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器(其中的磁场未画出)后，进入另一个匀强磁场中并分离为①、②两束。下列说法正确的是(

)A.离子束②中的离子一定带正电

B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外

C.离子束①中离子的质量大于②中离子的质量

D.离子束①中离子的比荷(qm)5.如图所示，容器中盛有水，PM为水面，从A点发出一束白光，射到水面上的O点后，折射光发生了折射照到器壁上a、b之间，对应a、b两种颜色的单色光，则(

)A.由A到O，a光的传播时间大于b光的传播时间

B.若发光点A不变而入射点O向左移，则b光可能发生全反射

C.光束a的临界角较小

D.用a光和b光分别在同一套双缝干涉实验装置上做实验，a光的条纹间距较宽

6.如图甲所示，用单色光照射透明标准板来检查平面N的上表面的平滑情况，观察到现象如图乙所示的条纹中的A和B的情况，这说明(

)A.N的上表面A处向上凸起 B.M的上表面B处向上凸起

C.N的上表面A处向下凹陷 D.N的上表面B处向下凹陷7.利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件是工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差UCD，下列说法中正确的是(

)

A.电势差UCD仅与材料有关

B.若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差UCD<0

C.8.质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场．如图为质谱仪的原理图，设想有一个静止的质量为m、带电量为q的带电粒子(不计重力)，经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中，带电粒子打至底片上的P点，设OP=x，则在图中能正确反映x与U之间的函数关系的是(

)A. B.

C. D.9.图(a)为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0A.在t=0.10s时，质点Q向y轴正方向运动

B.在t=0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相反

C.从t=0.10s到t=0.25s10.图甲是回旋加速器的示意图，两金属D形盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。在加速带电粒子时，带电粒子从静止开始运动，其速率v随时间t的变化如图乙，已知tn时刻粒子恰好射出回旋加速器，粒子穿过狭缝的时间不可忽略，不考虑相对论效应及粒子的重力，下列判断不正确的是(

)

A.t2−t1=t4−t3=t6−t5

B.t1：(二、实验题（本大题共1小题，共15.0分）11.某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。

(1)该实验中的理想化假设是______。

A.将油膜看成单层分子油膜

B.不考虑各油酸分子间的间隙

C.不考虑各油酸分子间的相互作用力

D.将油酸分子看成球形

(2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是______。

A.可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓

B.对油酸溶液起到稀释作用

C.有助于测量一滴油酸的体积

D.有助于油酸的颜色更透明便于识别

(3)该小组进行图A～F实验操作，请选出需要的实验操作，并将它们按操作先后顺序排列：D、______(用字母符号表示)。

(4)某次实验时，滴下油酸溶液后，痱子粉迅速散开形成如图G所示的“锯齿”边沿图案，出现该图样的可能原因是______；

A.盆中装的水量太多

B.痱子粉撒得太多，且厚度不均匀

C.盆太小，导致油酸无法形成单分子层

(5)某次实验时，该小组四个同学都发生了一个操作错误，导致最后所测分子直径偏大的是______；

A.甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小了

B.乙同学用注射器测得58滴油酸酒精的溶液为1mL三、计算题（本大题共4小题，共45.0分）12.以光纤通讯为基础，我国千兆宽带已经进入很多家庭。在进入小区的光纤控制箱中，光纤绕成图示形状，已知光纤的折射率n=2，其直径为d。

(1)求该光纤的临界角；13.如图所示，间距为1m的平行金属导轨固定在绝缘水平桌面上，导轨左端连接有电动势为E=15V，内阻r=1Ω的电源。质量m=0.5kg的金属棒垂直放在导轨上，导轨处在磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场中，磁场与金属棒垂直，方向与导轨平面成θ=53°斜向右上。绕过桌边光滑定滑轮的一根细线，一端系在金属棒的中点，另一端吊着一个重物，拉着金属棒的细线水平且与金属棒垂直，金属棒处于静止状态且刚好不向左滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，金属棒接入电路的电阻R=14.如图所示，在水平面上依次放置小物块A和C以及曲面劈B，其中A与C的质量相等均为m，曲面劈B的质量M=3m，劈B的曲面下端与水平面相切，且劈B足够高，各接触面均光滑．现让小物块C以水平速度v0向右运动，与A发生碰撞，碰撞后两个小物块粘在一起又滑上劈B(1(2)碰后物块A与C在曲面劈15.如图1所示，水平直线MN上方有竖直向下的匀强电场，场强E=3×103N/C，MN下方有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t周期性变化的规律如图2所示，规定垂直纸面向外为磁场正方向。在t=0时，将一带正电的粒子从电场中的O点处由静止释放，在t=1×10−5s时通过MN上的P点进入磁场，经过一段时间后，粒子最终打在足够大的挡板上，已知挡板位于P点左侧且垂直于MN，挡板与P点间的距离为100cm；粒子的比荷(qm)答案和解析1.【答案】A

【解析】解：由电路图可知，电键接在电流表所在电路，电键连接错误，闭合与断开电键时，通过螺线管A的电流不变，穿过螺线管B的磁通量不变，没有感应电流产生，电流表指针不偏转；所以当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有发生偏转，其原因是开关位置接错，应接在蓄电池所组成的电路中。故A正确；

选项BCD所阐述的对电表的偏转方向有影响，能观察到实验现象，故BCD错误；

故选：A。

在探究电磁感应现象实验中，电流表与小螺线管组成闭合回路，电源、电键、大螺线管组成电路；分析电路图，然后答题．

知道探究电磁感应现象的电路由两部分电路构成，分析清楚电路结构是正确解题的关键．同时要掌握产生感应电流的条件和实验方法．

2.【答案】A

【解析】解：A、因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动，所以使用免洗洗手液时，手部很快就干爽了，这是扩散现象，故A正确；

BC、在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是由于酒精分子的扩散运动的结果，证明了酒精分子在不停地做无规则运动，故BC错误；

D、洗手液中的酒精由液态变为同温度的气体的过程中，温度不变分子平均动能不变，体积变大，所以分子之间的距离变大，故D错误。

故选：A。

在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是由于酒精分子的扩散运动的结果，证明了酒精分子在不停地运动；手部很快就干爽了，是由于液体蒸发的缘故，这是扩散现象；酒精由液态变为同温度的气体过程中，分子间的距离会变大。

本题考查了布朗运动、扩散现象、物体内能等知识点。这种题型知识点广，多以基础为主，只要平时多加积累，难度不大。3.【答案】C

【解析】解：AC、根据安培定则可知，感应电流的磁场的方向向下，与条形磁铁的磁场的方向是相同的，根据楞次定律可知，穿过线圈的磁通量正在减小，则一定是条形磁铁向上运动，故A错误，C正确；

B、在图示的位置，当穿过线圈A的磁通量减小时，螺线管A的面积扩大，可以阻碍穿过螺线管的磁通量的减小，所以螺线管有扩大的趋势，故B错误；

D、根据楞次定律的推广“来拒去留”可知，当条形磁铁向上运动的时候，螺线管有跟随条形磁铁运动的趋势，所以螺线管对水平桌面的压力减小，故D错误。

故选：C。

当磁铁的运动时，穿过线圈的磁通量变化，产生感应电流；先根据安培定则，结合感应电流的方向判断出穿过线圈的磁场(磁通量)的方向，然后由楞次定律判断出磁场的变化，进而判断出条形磁铁运动的方向。

楞次定律是高中物理的一个重点，也是常考内容，一定要正确、全面理解楞次定律含义，掌握应用楞次定律解题的思路与方法．4.【答案】D

【解析】解：A、离子束②中的离子进入上方匀强磁场后向右偏转，受到的洛伦兹力方向向右，根据左手定则判断可知，离子束②中的离子一定带负电，故A错误；

B、离子束②中的离子经过速度选择器时，受到的电场力方向向左，因离子所受的电场力和洛伦兹力平衡，则离子受到的洛伦兹力方向向右，根据左手定则判断可知，速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里，故B错误；

CD、离子在速度选择器中运动时，由平衡条件有qvB=qE，即不发生偏转的粒子具有共同的速度大小均为v=EB。

进入上方匀强磁场后，离子束①中离子的轨迹半径大于②中离子的轨迹半径，结合r=mvqB可知，离子束①中离子的比荷(qm)小于②中离子的比荷，由于离子的电荷量关系不能确定，所以不能判断离子的质量大小，故C错误，D正确。5.【答案】D

【解析】解：A、由图可知，两光在水中的入射角相同，而a光在真空的折射角较小，由折射定律可知a光的折射率要小于b光的折射率；由v=cn可知，在水中a光的传播速度要大于b光，故由A到O，a光的传播时间小于b光的传播时间，故A错误；

B、若发光点A不变而入射点O向左移，则入射角减小，都不会发生全反射，两光都不会消失，故B错误；

C、根据临界角的公式：sinC=1n可知a光的临界角较大，故C错误；

D、a光的折射率小，频率小，波长长，由△x=Ldλ可得用a光和b6.【答案】C

【解析】解：AC、薄膜干涉的成因是由于薄膜的厚度逐渐变化，使薄膜前后的反射光线相遇时出现叠加，形成干涉条纹；A处所在的条纹是同一条纹，若为直线，则说明该处同一水平线，线上各点对应的空气层厚度都相同，但实际上A处条纹向左弯曲，意味着后一级条纹(图中白色条纹)提前出现，可见平面N的上表面的A处所对应的空气层厚度与后一级条纹对应的空气层厚度相同，而后一级条纹本来对应的空气层厚度比前一级大，可见A处向下凹陷，才能实现该处空气层厚度与下一级条纹对应的空气层厚度一样，故A错误，C正确；

BD、薄膜干涉是等厚干涉，即同一条明纹处空气膜的厚度相同；从弯曲的条纹可知，B处应该在同一条纹上，厚度相同，但现在推迟出现条纹，说明平面N的上表面B处向上凸起，故BD错误。

故选：C。

根据薄膜干涉形成的原因，分析条纹出现凹凸现象的原因，判断M和N处是凹陷还是凸起。

7.【答案】B

【解析】解：AC、CD间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，有：

qUCDb=qvB

I=nqvS=nqvbc，

则UCD=BInqc，n由材料决定，故U与材料有关；U与厚度c成反比，与宽b无关，仅增大C、D间的宽度(B,I不变)时，电势差UCD不变；故AC错误；

B、根据左手定则，电子向C侧面偏转，8.【答案】A

【解析】解：根据动能定理qU=12mv2得，v=2qUm.粒子在磁场中偏转洛伦兹力提供向心力qvB=mv2R，则R=mvqB=1B2m9.【答案】D

【解析】解：A.由题图b，Q质点的振动图可知t=0.10s时，质点Q沿y轴负方向运动，故A错误；

B.该波的周期为T=0.2s，从t=0.10s到t=0.25s经过四分之三个周期，所以t=0.25s时质点P在波谷和平衡位置之间，此时其加速度方向沿y轴正方向，故B错误；

C.若P点位于最大振幅处，从t=0.10s到t=0.25s，经历Δt=0.15s=34T，质点P通过的路程等于30cm，而P点在t=0.10s时，在某一位置向最大振幅处移动，在14T内其平均速度小于位于最大振幅处时，所以其路程小于A=10cm10.【答案】B

【解析】解：A、根据粒子在磁场中运动的周期T=2πmqB，粒子回旋周期不变，在Ek−t图中应有t2−t1=t4−t3=t6−t5，故A正确；

B.粒子在电场中做匀加速运动，根据位移—时间关系x=12at12

前两次加速过程所用的时间为2x=12at′2

前三次加速过程所用的时间为3x=12at″2

则有t1：t′：t″=1：2：3

由图可知t3−t2=t′−t1=(2−1)，t5−t4=t″−t′=(311.【答案】ABD

B

BFEC【解析】解：(1)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子层分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间空隙不计，故ABD正确，C错误。故选：ABD。

(2)A.由于油酸不溶于水，无论是否有酒精，油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓，故A错误；

B.用酒精将油酸稀释制成油酸酒精溶液，可以减少滴到水面上油酸的量，使更容易测量油酸的面积，并且当滴到水面上时，酒精迅速溶于水，很容易形成单分子油膜，因此酒精起到稀释作用，故B正确；

C.一滴油酸的体积和一滴溶液的体积测量方法相同，都是取50滴(或其他数量)等于1毫升，从而算出一滴的体积，故C错误；

D.油酸的颜色和油酸酒精溶液基本都是无色的，故D错误。

故选：B。

(3)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制一定浓度的酒精油酸溶液(记下配制比例)→测定一滴酒精油酸溶液的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径，因此操作先后顺序排列应是：DBFEC。

(4)A.盆中装的水量太多，不影响油膜的形成，故A错误；

B.痱子粉撒得太多，且厚度不均匀，导致油膜未完全分开，故B正确

C.盆太小，不影响导形成单分子层，故C错误。

故选：B；

(5)A.甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸浓度比计算值小了一些，算出的一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积比实际值大，由d=VS

可得d变大，故A正确；

B.乙同学用注射器测得58滴油酸酒精的溶液为1mL，不小心错记录为59滴，这样一滴油酸酒精溶液的实际体积变小，算出的一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积变小，由d=VS

可得d变小，故B错误；

C.丙同学在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器取一溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的粗，一滴油酸酒精溶液的实际体积变大，一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积变大，对应的油膜面积S变大，但体积V还是按原来的细的算的，由d=VS

可知d变小，故C错误；

D.丁同学计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，计算出的油膜的面积S变大，由d=VS

可知d12.【答案】解：(1)sinC=1n=12=22，临界角C=45°

(2)当光纤材料内侧弯曲达到最小半径R时，光线恰好在材料中发生全反射，光路图如图

【解析】根据全反射条件，利用几何关系求出光纤材料内侧对应的最小弯曲半径。

在处理全反射问题时，一定要熟记全反射的条件，另外处理光线问题时，最好能画出光路图。

13.【答案】解：(1