2023-2024年湖北省十堰市郧阳区第二中学高二下学期3月月考物理试题（解析版）

高二（下）三月质量检测物理试题一、选择题1.一家用电风扇正常工作时电流是。电压按图中正弦规律变化。则（）A.电压的有效值为B.该电风扇的内阻约为C.图中所示电压的瞬时值表达式为D.正常工作时电风扇的输入功率约为【答案】D【解析】由图可知，电压的最大值为，则电压的有效值为，故A错误；根据题中条件无法计算电风扇的内阻，故B错误；图中所示电压的瞬时值表达式为，故C错误；正常工作时电风扇的输入功率约为，故D正确。故选D。2.如图所示，甲乙两图中理想变压器以不同的方式接在高压电路中。甲图中变压器原副线圈的匝数比为，电压表读数为，乙图中变压器原副线圈的匝数比为，电流表读数为。则甲图中高压线电压和乙图中高压线电流分别为（）

A.， B.， C.， D.，【答案】B【解析】根据理想变压器的电压和电流规律：，，解得甲图中高压线电压为，乙图中高压线电流为，故B正确，ACD错误。故选B。3.如图所示，这是安装在潜水器上的深度表的电路原理图，显示器由电流表改装而成，压力传感器的电阻随压力的增大而减小，电源的电动势和内阻均为定值，是定值电阻。在潜水器上浮的过程中，下列说法正确的是（）A.通过显示器的电流增大 B.压力传感器两端的电压减小C.电源内阻的功率一定减小 D.压力传感器的功率一定减小【答案】C【解析】在潜水器上浮的过程中，压力减小，压力传感器的电阻增大，回路总电阻增大，总电流减小，通过显示器的电流减小，电源内阻的功率一定减小，电源内电压减小，路端电压增大，根据串联电路分压规律可知压力传感器两端的电压增大，故AB错误，C正确；设电源电动势为，内阻为，电流表内阻为，压力传感器电阻为，则压力传感器的功率为；根据数学知识可知当时，最大；当时，随的增大而增大；当时，随的增大而减小。由于开始时与的大小关系不确定，所以增大后压力传感器的功率不一定减小，故D错误。故选C。4.关于电磁波下列说法正确的是（）A.麦克斯韦通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”，并证实了电磁波的存在B.医院里常用射线照射病房和手术室进行消毒C.一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关D.电磁波的传播需要介质，其在介质中的传播速度等于光速【答案】C【解析】麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证明了电磁波的存在且测得了波速，A错误；射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体，但不能用来消毒，B错误；我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与温度有关，温度越高，辐射越强，C正确；D．电磁波本身就是一种物质，传播不需要介质，电磁波在真空中的传播速度等于光速，D错误；故选C。5.关于物理知识在科技和生活中的应用，下列各图对应的说法正确的是（）A.图甲中医用紫外灭菌灯是利用了紫外线荧光作用的特点B.图乙中测温仪测体温是利用红外线有显著热效应的特点C.图丙中伽马手术刀治疗肿瘤是利用射线电离本领强的特点D.图丁中行李安检仪透视检查物品是利用射线穿透本领强的特点【答案】B【解析】图甲中医用紫外灭菌灯是利用了紫外线杀菌消毒作用的特点，故A错误；红外线有显著热效应，可以反映物质的温度，温仪测体温就是利用这一特点，故B正确；伽马手术刀是利用射线穿透本领强，能量高的特点，故C错误；安检仪透视检查物品是利用射线穿透本领强的特点，并非射线，故D错误。故选B。6.如图所示为一理想电路，已充电的平行板电容器两极板水平放置。电路中开关断开时，极板间有一带电灰尘（图中末画出）恰好静止。若不计带电灰尘对电路的影响，重力加速度为。当电路中的开关闭合以后，则（）A.灰尘将两极板间做往复运动 B.灰尘运动过程中加速度方向可能会向上C.电场能最大时灰尘的加速度一定为零 D.磁场能最大时灰尘的加速度一定为【答案】D【解析】当开关断开时，灰尘静止，则有，此时电场能最大，极板间电场强度最大，若开关闭合，电场能减小，极板间电场强度减小，则灰尘会向下极板运动，振荡回路磁场能和电场周期性改变，根据对称性可知当电场方向和初始状态相反电场能最大时，电场力变为向下，和重力方向相同，灰尘的此时的加速度为，所以灰尘的加速度不可能向上，灰尘的加速度大于等于，且一直向下，所以灰尘不会在两极板间做往复运动，故ABC错误；当磁场能最大时，电场能为，极板间电场强度为，灰尘只受重力，加速度一定为，故D正确。故选D。7.一束垂直于半圆柱形玻璃砖平面的光，从的中点射入玻璃砖中，在界面上恰好发生全反射，则（）A.玻璃砖的折射率为B.玻璃砖折射率为C.光在玻璃砖内的传播速度比在空气中大D.若光从圆面上入射，也有可能发生全反射现象【答案】A【解析】由光路可知，光线发生全反射的临界角为，根据折射定律可知，A正确，B错误；由可知，光在玻璃砖内的传播速度比在空气中小，C错误；发生全反射要从光密介质进入光疏介质才行，光从圆面上入射不能发生光电效应，D错误。故选A。8.如图所示是一玻璃球体，其半径为，为球心，为水平直径、点是玻璃球的最高点，来自点的光线从点射出，出射光线平行于，已知，光在真空中的传播速度为，则下列说法正确的是（）A.此玻璃的折射率为B.光线从到需用时C.光线在射入点之前，应沿方向D.光线从点射出后，频率会降低【答案】B【解析】根据题意补全光路图如图所示，由几何知识得入射角，折射角，则此玻璃的折射率为，A错误；由几何知识得，长度，光在玻璃球内传播的速度，所以光线从到的时间为，B正确；光线在射入B点之前，若沿方向，则不可能在玻璃球内发生折射，C错误；光在传播过程中频率不变，D错误。故选B。二、多选题9.如图所示，两束不同频率的平行单色光、从水射入空气（空气折射率为）发生如图所示的折射现象，下列说法正确的是（）A.水对的折射率比水对的折射率小B.在水中的传播速度C.在空气中的传播速度D.当、入射角为时，光线不偏折，但仍然发生折射现象【答案】A、B【解析】由于，所以折射率小于，由于知，在水中的传播速度，、在空气中的传播速度都是，C错误，A、B正确；当、入射角为时，光线不偏折，不发生折射现象，故D错误。故选AB。10.如图所示，利用一内阻不计的交流发电机通过理想变压器向定值电阻、供电。已知发电机线圈的匝数为，面积为，转动的角速度为，所在磁场的磁感应强度为，理想交流电流表、理想交流电压表的示数分别为、，则（）A.从图示位置开始计时，发电机产生的感应电动势瞬时值B.发电机产生的交流电压有效值为C.若发电机线圈的角速度变为，则电压表的示数变为D.若发电机线圈的角速度变为，则电流表的示数变【答案】B、C【解析】图示位置为中性面位置，从中性面位置开始计时，发电机产生的感应电动势瞬时值为，故A错误；发电机产生的交流为正弦式交流电，根据正弦式交流电电压有效值与峰值的关系有，故B正确；若发电机线圈的角速度变为，则变压器原线圈电压变为，变为原来的一半，根据理想变压器规律，，知变压器副线圈电压变为原来的一半，根据欧姆定律，知变压器副线圈电流减为原来的一半，则原线圈电流也减为原来的一半，则电流表的示数变，电压表的示数为，则电压表的示数变为，故C正确，D错误。故选BC。11.在图（）所示的交流电路中，电源电压的有效值为，理想变压器原、副线圈的匝数比为，、、均为固定电阻，，，各电表均为理想电表。已知电阻中电流随时间变化的正弦曲线如图（）所示。下列说法正确的是（）A.所用交流电的频率为 B.电压表的示数为C.电流表的示数为 D.变压器传输的电功率为【答案】A、D【解析】交流电的频率为，A正确；通过电流的有效值为，两端即副线圈两端的电压，根据欧姆定律可知，根据理想变压器的电压规律可知原线圈的电压，电阻两端分压即为电压表示数，即，B错误；电流表的示数为，C错误；副线圈中流过的总电流为，变压器原副线圈传输的功率为，D正确。故选AD。三、实验题12.某同学在做“测定玻璃折射率”实验时，其操作步骤如下：①把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟对齐，在白纸上画出玻璃砖的另一个界面；②移去大头针和玻璃砖，连接、，通过、的连线与的交点和上的入射点，作出玻璃砖中的光线，测量出入射角与折射角，填入表格中：③在白纸上画出一条直线代表两种介质的界面，过上的点画出界面的法线，并画一条线段作为入射光线；④在线段上竖直地插上两枚大头针、，透过玻璃砖观察大头针、的像．调整视线方向，直到的像被挡住．再在观察的这一侧插两枚大头针、，使挡住、的像，挡住、的像和，记下、的位置：（1）上述步骤正确的操作顺序应为_______________（用步骤前的序号表示）；（2）实验中测出了多组入射角与折射角，并作出了图像如图，则实验时，光线是由___________（选填“空气”或“玻璃”）射入___________（选填“空气"或“玻璃”）；该玻璃的折射率为___________．【答案】（1）③①④②；（2）玻璃；（3）空气；（4）1.5【解析】考查做“测定玻璃折射率”实验时的操作顺序，以及对折射率进行分析．运用玻璃的折射率求解折射率．（1）做“测定玻璃折射率”实验时，应先画出两个界面，然后在操作的过程中找到入射光线和折射光线，最后移除器材后将中间的光线补充完整．所以正确的操作顺序为③①④②．（2）（3）由图像可知：，所以是由玻璃射入空气.（4）玻璃的折射率。四、计算题13.小明利用光具盘等仪器探究光的传播规律时，让一束红光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边上，光路如图所示，、、是光线在光具盘边缘上的三点，反射光线和折射光线夹角为。半圆形玻璃砖和圆形光具盘圆心重合，半圆形玻璃砖的半径为，光在真空中传播速度为。求：（1）玻璃砖对红光的折射率；（2）红光在玻璃砖中的传播速度。【答案】（1）；（2）【解析】（1）由图知，入射角；折射角；折射率；（2）红光在玻璃中传播的速度；即。14.如图所示，理想变压器原线圈匝数，副线圈匝数，灯泡标有“”，电动机的线圈电阻为。将交变电压（）加到理想变压器原线圈两端，灯泡恰能正常发光，求：（1）副线圈两端电压；（2）电动机消耗的电功率。【答案】（1）；（2）；【解析】（1）交变电压（），其最大值为，故有效值为；根据理想变压器公式，得；（2）由于灯泡正常发光，故其电流为，则电动机两端电压为，电动机消耗的电功率为。15.如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈匝数匝，面积，线圈匀速转动的角速度，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，输电导线的总电阻为，