2022-2023学年江苏省扬州市广陵区某中学高二（下）期中考试物理试卷（含解析）

2022-2023学年江苏省扬州市广陵区红桥高级中学高二（下）期

中考试物理试卷

一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）

1.如图所示，水面上方一只小鸟正沿水平路线从左向右飞行，水中一定深度处有一条静止

的鱼，点。是鱼正上方与小鸟飞行轨迹的交点。则小鸟从左向右水平飞行时（）

A.飞到。点时鸟看到的鱼比实际位置深

B.飞到。点时鱼看到的鸟比实际高度低

C.飞向。点过程中鸟看到鱼远离水面下沉

D.飞离。点过程中鱼看到鸟离水面高度不变

2.如图甲所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在屏上观察到如图乙所示的条纹，仅

改变一个实验条件后，观察到的条纹如图丙所示.他改变的实验条件可能是（）

Illlllllllll

光屏

乙丙

A.减小双缝到光屏之间的距离B.增大双缝之间的距离

C.将绿光换为红光D.减小光源到单缝的距离

3.下列光现象中属于衍射的是（）

A.水中的气泡看起来特别明亮

B.白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带

C.在阳光照射下肥皂泡上出现彩色条纹

D.某彩色光照射圆盘后，在适当的位置，影的中心出现一个亮斑

4.关于激光，下列说法中正确的是（）

A.利用激光的相干性，可以用在雷达上进行精确的测距

B.激光相干性好，任何两束激光都能发生干涉

C.激光是人工制造的，不是偏振光

D.利用激光亮度高，可在医学上作光刀切除肿瘤

5.如图所示，在第/V象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场，一对比荷之比为2:1的正、负

带电粒子在坐标平面内以相同的速率沿与x轴成30。角的方向从坐标原点射入磁场。不计粒子

受到的重力及粒子间的作用力。正、负带电粒子在磁场中运动的时间之比为（）

A.1:2B.2:1C.1:3D.1:1

6.如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在线圈a的右上方固定一竖直螺线管b,

螺线管与电源和滑动变阻器串联。若将滑动变阻器的滑片P向上滑动（线圈a始终静止），下列

说法正确的是（）

A.线圈a有缩小的趋势

B.线圈a对水平桌面的压力将减小

C.线圈a受到水平向右的静摩擦力

D.线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流

7.如下四幅图中，与其它工作原理不同的是（）

8.如图所示，电路中线圈L的自感系数足够大，两个灯泡&和&的规格相同，&与线圈L串

联后接到电源上，&与可调电阻R串联后接到电源上。先闭合开关S,调节电阻R,使两个灯

泡的亮度相同，再调节可调电阻使它们都正常发光，然后断开开关S。下列说法正确的是

（）

A.重新闭合开关S,4先亮，&后亮B.断开开关S,&先熄灭，为后熄灭

C,断开开关S,4先熄灭，冬后熄灭D.断开开关S,流过色电流方向向左

9.如图所示为某交流发电机原理示意图，则（）

A.图示位置线圈中电流为零B.图示位置穿过线圈的磁通量量大

C.该发电机是利用电磁感应现象制成的D.该发电机工作时把电能转化为机械能

A.10AB.C.2cAD.204

二、实验题（本大题共1小题，共12.0分）

11.图甲为“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置示意图。

IIIIII

口口

甲

回答下列问题：

（1）图甲中的I、n、in分别是

A.单缝、滤光片、双缝8.滤光片、单缝、双缝C.单缝、双缝、滤光片

(2)在某次实验中，已知两缝间的距离为0.3nun,以某单色光做实验，在离双缝1.2m远的屏上，

用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定

义为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图乙所示；然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与

第6条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示，丙的读数为nun。根据以上实验，

测得的这种光的波长为m(结果保留3位有效数字)。

三、计算题(本大题共4小题，共48.0分)

12.某种透明材料做成的直角棱镜的折射率n=C，其横截面如图所示，ZC=9O\乙4=

37。。一束细光线a从棱镜48边上的。点垂直于4B边射入，sin37。=0.6。

(1)通过计算说明光线在8c边上是否会发生全反射;

(2)求光线第一次从AC边射出时折射角的正弦值。

13.如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L=0.2m,长为2d,d=

0.5m,上半段d导轨光滑，下半段d导轨的动摩擦因素为四=七=匕苧，导轨平面与水平面

的夹角为0=30。,匀强磁场的磁感应强度大小为B=5T,方向与导轨平面垂直.质量为m=

0.2kg的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在粗糙的下半段一直做匀速运动，导体棒始终与导

轨垂直，接在两导轨间的电阻为R=30,导体棒的电阻为r=l。，其他部分的电阻均不计,

重力加速度取g=10m/s2,求:

(1)导体棒到达轨道底端时的速度大小；

(2)导体棒进入粗糙轨道前，通过电阻R上的电量q；

(3)整个运动过程中，产生的总焦耳热Q.

14.某一质谱仪原理如图所示，4为粒子加速器，粒子由静止加速后以速度"进入B；B为速

度选择器，磁场(图中未标出)与电场正交，速度选择器两板间电压为两板间距离为d；C

为偏转分离器，磁感应强度为口2。今有一质量为小、电荷量为e的正粒子(不计重力)，经加速

后，该粒子恰能沿直线通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求：

(1)加速器的加速电压/；

(2)磁感应强度出的大小和方向；

(3)粒子在与磁场中做匀速圆周运动的半径R。

15.如图所示，边长为L的正方形单匝线圈abed,电阻为r,外电路的电阻为R,ab的中点和

cd的中点的连线。0'恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B,若线圈从图示位

置开始，以角速度3绕。。'轴匀速转动，求：

(1)线圈转过一周过程中产生的感应电动势的最大值；

(2)线圈从图示位置转过180。的过程中，流过电阻R的电荷量;

(3)线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量Q。

答案和解析

1.【答案】C

【解析】解：小鸟在左侧时，光路图如下图所示:

则小鸟看到鱼的虚像，比鱼实际位置高；当飞到0点时，鸟看到的鱼实际位置，所以飞向。点过程

中鸟看到鱼远离水面下沉，故C正确，ABO错误；

故选：C。

根据光折射时的特点分析出小鸟看到的鱼的位置变化。

本题主要考查了光的折射定律，理解光折射时的特点即可完成分析，整体难度不大。

2.【答案】C

【解析】解：根据乙图和丙图可知条纹宽度变大，根据条纹间距公式：=

可知，条纹间距变大，可能是改用了波长较长的光，也有可能是增大了双缝到光屏的距离3也有

可能减小了双缝间的距离d。

但是，条纹间距与光源到单缝的距离无关。

况且红光的波长大于绿光，符合上述公式，故C正确，错误。

故选：C。

根据双缝干涉的条纹间距公式=判断，图乙光的波长长短，及装置图的两个距离L、d等因

素都影响间距的变化。

该题考查光的双缝干涉的条纹宽度公式，解决本题的知道不同颜色光的波长大小，以及掌握双缝

干涉的条纹间距公式4%a

3.【答案】D

【解析】

【分析】

气泡看起来特别明亮，发生了全反射的缘故；通过玻璃三棱镜出现彩色光带是发生了折射；太阳

光经过肥皂泡内外膜的反射后叠加，从而出现彩色条纹，这是光的干涉；光通过圆盘后发生圆盘

衍射，出现泊松亮斑。

物理知识在现实生活中的具体应用是考查的重点，在平时学习中要注意多积累。干涉与衍射均是

波的特性，稳定的干涉现象必须是频率完全相同，而明显的衍射现象必须是波长比阻碍物尺寸大

得多或相差不大。

【解答】

小水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘

故，故A错误；

B、太阳光通过玻璃三棱镜后形成彩色光带，是光的折射现象，故8错误；

C、肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹，太阳光肥皂泡经过内外膜的反射后叠加，从而出现彩色

条纹，这是光的干涉。故C错误；

。、某单色光照射圆盘后，发生衍射，在适当的位置，影的中心会出现一个亮斑，为泊松亮斑，

故。正确。

4.【答案】D

【解析】解：4利用激光的平行度好，可以用在雷达上进行精确的测距，故A错误；

B.根据干涉产生的条件可知，只有频率相同的两束激光叠加才会发生干涉，故B错误；

C.激光是自然界没有的光，是人造光源，也是偏振光，故C错误；

。.利用激光光强大、能量集中，可在医学上作光刀切除肿瘤，或“焊接”剥落的视网膜，故。正

确。

故选：。。

A根据激光的平行度好的特点，进行激光测距；

A根据干涉产生的条件分析作答；

C激光是人造光源，是偏振光，据此方向作答：

D在医学上的应用利用了利用激光光强大、能量集中的特点。

本题考查了激光的特性和应用，本题重点是激光特点：激光频率单一，相干性非常好；平行度高；

激光的强度大，亮度高；同时注意掌握激光特点在生产中的应用。

5.【答案】D

【解析】

【分析】

通过画轨迹示意图，确定正负粒子在磁场中运动轨迹所对应的圆心角，结合物理规律求解。

本题考查带电粒子在磁场中的运动，目的是考查学生的推理论证能力。

【解答】

根据几何关系可知，正、负带电粒子在磁场中的运动轨迹对应的圆心角分别为120。与60。，因此正、

负带电粒子在磁场中运动的时间之比与:功=紫缪:需筹=1：1，故。正确。

6.【答案】B

【解析】

【分析】

本题考查楞次定律的基本应用，此题的关键首先明确滑动触头向上滑动时通过判断出线圈b中的电

流减小，然后根据楞次定律判断出线圈a中感应电流的方向。根据感应电流产生的效果总是阻碍引

起感应电流的原因，可以很好判断线圈的运动趋势。

【解答】

AD,当滑动触头P向上移动时电阻增大，通过线圈b的电流减小，穿过线圈a的磁通量减小，根据

楞次定律可知，线圈a中感应电流方向俯视为顺时针，根据“增缩减扩”可知，线圈a应有扩张的

趋势，故AO错误；

BC、开始时线圈a对桌面的压力等于线圈Q的重力，当滑动触头向上滑动时，可以用“等效法”，

即将线圈a和b看作两个条形磁铁，不难判断此时两磁铁互相吸引，故线圈a受到斜向右上的安培

力，即线圈a对水平桌面的压力将减小，同时受到水平向左的静摩擦力，故B正确、C错误。

7.【答案】B

【解析】安全检查仪、电磁炉和探雷器都是利用电磁感应原理工作的，工作原理相同；而通电的

电流表是利用通电导线在磁场中受力工作的。

故选8。

8.【答案】D

【解析】解：4、重新闭合开关S时，由于线圈L的自感系数足够大，阻碍电流增大，所以&先亮，

久后亮，故A错误；

BCD、断开开关S时，&、&与乙、R构成闭合回路，L相当于电源，&、4电流相同，会逐渐变暗，

且同时熄灭，电感产生的电阻阻碍电流减小，所以流过儿的电流向右，流过&电流方向向左，故

。正确，BC错误。

故选：Do

闭合开关S时，滑动变阻器R不产生感应电动势，灯泡&立刻正常发光，线圈的电流增大，产生自

感电动势，根据楞次定律判断电流如何变化，分析灯泡亮度如何变化；再断开开关S,线圈中电流

减小，产生自感电动势，再由楞次定律判断电流如何变化。

当通过线圈的电流变化时，线圈会产生自感电动势，阻碍电流的变化，自感现象是一种特殊的电

磁感应现象，遵守楞次定律。

9.【答案】C

【解析】AB.由图可知，图示位置线圈平面与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为零，此时线圈中电

流最大，AB错误；

CD.该发电机是利用电磁感应现象制成的，发电机工作时把机械能转化为电能，C正确，。错误。

故选Co

10.【答案】A

【解析】

【分析】

求交变电流有效值方法：是将交流电在一个周期内产生热量与将恒定电流在相同时间内产生的热

量相等，则恒定电流的值就是交流电的有效值。

【解答】

根据有效值的定义，可得Q=12Rt=l^Rt

22

可以知道一个周期3s内:Q=及Rti+llRt2+ljRt3=[(70+(6V-3)+(3AT5)]R=

300R=3/常

解得：/有104,故4正确，BCD错误。

故选：4。

11.【答案】(1)3(2)15.2406.52x10-7

【解析】

【分析】

(1)根据实验原理原则器材即可：

(2)手轮的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读；根据双缝干涉的条纹宽度的公式:

4%=”计算出该单色光的波长。

解决本题的关键要熟悉该实验的实验装置，解决本题的关键掌握条纹的间距公式：4x=。加以

及会对手轮，即螺旋测微器正确读数，注意与游标卡尺的区别。

【解答】

(1)用双缝干涉测量光的波长实验中，安装仪器从左到右的顺序为：光源、滤光片、单缝、双缝、

遮光筒、光屏。

故选B。

(2)螺旋测微器的读数为：测量值(nun)=固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻

度数(估读一位)x0.01(nun),所以丙的读数为

x6=15mm+24.0x0.01mm=15.240mm

网由“用双缝干涉测量光的波长”计算波长的公式有

代入数据解得

A=6.52x10-7m

12.【答案】(1)发生全反射；(2)sina=

【解析】(1)根据

1

sinC=—

71

解得

C=45°

光线在BC边的入射角为53。，大于C,发生全反射；

(2)根据折射定律

sina

sin37°

可得

3。

sina=­g—

13.【答案】2m/s0.125C0.36/

【解析】略

14.【答案】解：(1)粒子加速过程根据动能定理可得

JJ12£

eU1=-mv

解得

..mv2

力=后

(2)根据平衡条件

eE=eB[U

E吟

解得

Bi=4

1vd

方向垂直纸面向里。

(3)粒子做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可得

DV2

evB2=m—

解得

R=?

6^2

答：(1)加速器的加速电压%Q;

2e

(2)磁感应强度当的大小岩，方向垂直纸面向里；

(3)粒