高二物理第一部分選擇題（共46分）一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.有源相控陣雷達的輻射器如圖所示，每個輻射器都配裝有一個發射/接收組件，每個組件都能自己產生、接收微波。關于電磁波，下列說法正確的是（）

A.X射線比微波更容易發生衍射 B.遙控器都是利用紫外線工作的C.夜視儀利用了紅外線成像技術 D.德國物理學家赫茲預言了電磁波的存在【答案】C【解析】【詳解】A.微波的波長比X射線的波長長，因此微波比X射線更容易發生衍射，A錯誤；B.遙控器都是利用紅外線工作的，B錯誤；C夜視儀利用了紅外線成像技術，C正確；D.英國科學家麥克斯韋預言了電磁波的存在，D錯誤；故選C2.下列關于教材中四幅插圖的說法，正確的是（）

A.圖甲中，搖動手柄使得蹄形磁鐵轉動，則鋁框會同向轉動，且和磁鐵轉得一樣快B.圖乙是真空冶煉爐，當爐外線圈通入高頻交流電時，線圈中會產生大量熱量，從而冶煉金屬C.圖丙中，當人對著話筒講話時線圈中會產生強弱變化的電流，這利用了電磁感應原理D.圖丁是毫安表的表頭，運輸時要把正、負接線柱用導線連在一起，這是為了保護電表指針，利用了電磁驅動原理【答案】C【解析】【詳解】A．由電磁驅動原理，圖甲中，搖動手柄使得蹄形磁鐵轉動，則鋁框會同向轉動，且比磁鐵轉的慢，即同向異步，A錯誤；B．圖乙是真空冶煉爐，當爐外線圈通入高頻交流電時，在鐵塊中會產生渦流，鐵塊中就會產生大量熱量，從而冶煉金屬，B錯誤；C．圖丙中，當人對著話筒講話時線圈會做受迫振動，線圈在磁場中運動，線圈中會產生強弱變化的電流，這利用了電磁感應原理，C正確；D．圖丁是毫安表的表頭，運輸時要把正、負接線柱用導線連在一起，這是為了保護電表指針，利用了電磁阻尼原理，D錯誤。故選C。3.如圖所示，一束可見光穿過玻璃三棱鏡后，變為三束單色光。關于a光、b光和c光，下列說法正確的是（）

A.b光可能是紅光B.在玻璃磚中，a光的傳播速度大于c光的傳播速度C.a光的頻率大于c光的頻率D.b光的波長大于a光的波長【答案】B【解析】【詳解】AC．對同一種介質，光的頻率越大，其折射率就越大，折射時的偏折程度就越大；紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光中，由紅到紫光的頻率越來越大、折射率依次越來越大，紅光的頻率率和折射最小，紫光的頻率和折射率最大。由光路圖可知，偏折程度從大到小的順序為cba，三種光的折射率從大到小的順序為cba，三種光的頻率從大到小的順序為cba，所以b光不可能是紅光，A錯誤；a光的頻率小于c光的頻率，C錯誤；B．a光折射率小于c光折射率，又在玻璃磚中，a光的傳播速度大于c光的傳播速度。B正確；D．b光頻率大于a光頻率，又b光的波長小于a光的波長。D錯誤；故選B。4.如圖所示，用輕繩將一條形磁鐵豎直懸掛于O點，在其正下方的水平絕緣桌面上放置一銅質圓環。現將磁鐵從A處由靜止釋放，經過B、C到達最低處D，再擺到左側最高處E，圓環始終保持靜止。下列說法正確的是（）

A.磁鐵在A、E兩處的重力勢能相等B.磁鐵從A到D的過程中，圓環對桌面的壓力小于圓環受到的重力C.磁鐵從D到E的過程中，圓環受到的摩擦力方向水平向右D.磁鐵從A到D的過程中，從上往下看，圓環中產生逆時針方向的電流【答案】C【解析】【詳解】A．在擺動過程中，穿過圓環的磁通量發生變化，圓環中產生感應電流，從而產生焦耳熱，根據能量守恒，使磁鐵的機械能減小，上擺的高度減小，因此磁鐵在E處的重力勢能小于磁鐵在A處的重力勢能，A錯誤；BC．根據“來拒去留”，磁鐵從A到D的過程中，與圓環間存在排斥力，從而使圓環對桌面的壓力大于圓環受到的重力；從D到E的過程中，磁鐵與圓環間存在吸引力，而圓環靜止不動，因此圓環受到地面的摩擦力方向水平向右，B錯誤，C正確；D．根據楞次定律，磁鐵從A到D的過程中，從上往下看，圓環中產生順時針方向的感應電流，D錯誤。故選C。5.酒精測試儀常用于對機動車駕駛員是否酒后駕駛的現場檢測，它利用了一種電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化的二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器。如圖所示的電路中，若傳感器電阻與酒精氣體的濃度c成反比，且酒精氣體的濃度時，傳感器電阻極大。電壓表示數為U，下列說法正確的是（）

A.U越大，表示c越小，c與U成反比B.U越大，表示c越大，c與U成正比C.U越大，表示c越小，c與U不成反比D.U越大，表示c越大，c與U不成正比【答案】D【解析】【詳解】由題可知，傳感器的電阻與酒精氣體的濃度之間的關系為其中為比例常數。由閉合電路的歐姆定律得所以由上式可知，越大，表示越大，但是與不成正比關系。故選D。6.通過某定值電阻的交變電流如圖所示，每個周期的前半個周期按正弦規律變化，后面四分之一周期電流恒定，則該交變電流的有效值為（）

A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設電流的有效值為I，根據電流的熱效應可得解得故選A。7.如圖甲所示，一個環形導線線圈的電阻為r、面積為S，其位于一垂直于環形面向里的勻強磁場中，磁場的磁感應強度B隨時間t變化的規律如圖乙所示。有一電阻R將其兩端分別與圖甲中的環形線圈a、b相連，其余電阻不計，在0～t0時間內，下列說法正確的是（）A.a、b間的電壓大小為，a點電勢高于b點B.a、b間的電壓大小為，a點電勢低于b點C.流過R的電流大小為，方向從上到下D.流過R的電流大小為，方向從下到上【答案】D【解析】【詳解】根據楞次定律可知感應電流產生的磁場方向垂直紙面向里，再根據右手螺旋定則可知環形導線中的感應電流為順時針，即a點為電源的負極，所以a點電勢低于b點，流經R的電流方向為從下到上。感應電動勢則流過R的電流大小為a、b間的電壓大小為路端電壓故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.同學們學習了光的知識后對神奇的光現象產生了更加濃厚的興趣。關于光現象的理解，下列說法正確的是（）A.雨后天空出現彩虹是因為有一部分光發生了全反射B.光導纖維內芯材料的折射率應比外套材料的折射率大C.光的偏振證明了光是一種縱波D.醫學上切割腫瘤的“光刀”，應用了激光高亮度的特點【答案】BD【解析】【詳解】A．雨后天空出現彩虹是因為陽光以一定的角度照射在水滴上發生折射和反射而形成的，因為不同顏色的光折射率不同，就出現了色散現象，A錯誤；B．光導纖維內芯材料的折射率應比外套材料的折射率大才能夠讓光在光纖里發生全反射，B正確；C．光的偏振證明了光是一種橫波，C錯誤；D．醫學上用激光做“光刀”來進行手術，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特點，D正確；故選BD。9.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比為1：4，為熱敏電阻（），其電阻隨溫度升高而增大，為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表。當原線圈接如圖乙所示的正弦交流電時，下列說法正確的是（）A.副線圈兩端電壓的瞬時值表達式為B.時，發電機中線圈的磁通量最大C.處溫度升高時，電壓表V2的示數增大D.處溫度降低時，變壓器原線圈的輸入功率增大【答案】ABD【解析】【詳解】A.由圖乙可知原線圈正弦交流電的電壓峰值為根據理想變壓器特點，副線圈中也為正弦交流電，由原副線圈電壓關系得副線圈中電壓峰值為由圖可知交流電的周期則所以副線圈兩端電壓的瞬時值表達式故A正確；B.由圖乙知，在0.01s時線圈與中性面重合，此時線圈中磁通量最大，故B正確；C.電壓表V2測量副線圈兩端電壓，因原線圈兩端電壓不變，原副線圈匝數比不變，所以副線圈兩端電壓不變，故C錯誤；D.處溫度降低時，電阻減小，電流增大，則輸出功率增大，根據理想變壓器特點，原線圈輸入功率增大，故D正確。故選ABD。10.如圖所示，間距為L、電阻不計的足夠長平行光滑屬導軌水平放置，導軌左端用一阻值為R的電阻連接，導軌上橫跨一根質量為m的金屬棒（接入電路的電阻也為R），金屬棒與導軌接觸良好。整個裝置處于磁感應強度方向豎直向上、大小為B的勻強磁場中，現使金屬棒以初速度沿導軌向右運動，金屬棒從運動到停止運動總位移為x。下列說法正確的是（）A.金屬棒在導軌上做勻減速運動B.整個過程中金屬棒受到的安培力做的功為C.整個運動過程中通過電阻R的電荷量D.整個過程中電阻R上產生焦耳熱【答案】CD【解析】【詳解】A．金屬棒在運動過程中有對導體棒來說豎直方向所受的重力與支持力合力為零，故有解得由上述式子可知，加速度隨速度減小而減小，即金屬棒在導軌上做的不是勻減速運動，故A項錯誤；B．整個運動過程中，由動能定理有所以整個過程中金屬棒受到的安培力做的功為，故B項錯誤；C．對運動過程中一個很短時間，求安培力的沖量，有對上述等式兩邊求和，因為整理后得解得故C項正確；D．金屬棒克服安培力做功，把動能轉化為焦耳熱，又由于金屬棒電阻與電阻串聯在電路中，且阻值相等，則電阻R上產生的焦耳熱故D項正確。故選CD。第二部分非選擇題（共54分）三、實驗題：本大題共2小題，共14分。11.某同學利用雙縫干涉測量光的波長的實驗裝置如圖甲所示，單色光在雙縫與毛玻璃之間發生干涉，在目鏡中可觀察到干涉條紋。（1）實驗時，當分劃板中心刻線與第5條亮紋中心對齊時，手輪上示數如圖乙所示，其讀數為___________。（2）雙縫間距為d，雙縫到毛玻璃之間的距離為l，通過計算得到相鄰亮條紋間距為x，則該單色光的波長為___________。（3）下列實驗操作可能使波長的測量結果偏大的是___________。A．雙縫間距d的測量值偏小B．雙縫到毛玻璃之間的距離l的測量值偏大C．相鄰亮條紋間距x偏大【答案】①.15.378##15.376##15.377##15.379②.③.C【解析】【詳解】（1）[1]由圖乙可知，讀數為（2）[2]根據公式可得，該單色光的波長為（3）[3]根據（2）分析可知，波長為A．如果雙縫間距d的測量值偏小，則波長的測量結果偏小，故A錯誤；B．如果雙縫到毛玻璃之間的距離l的測量值偏大，則波長的測量結果偏小，故B錯誤；C．如果相鄰亮條紋間距x偏大，則波長的測量結果偏大，故C正確。故選C。12.“研究電磁感應現象”的實驗裝置如圖所示。（1）在圖中用實線代替導線將實驗器材連成實驗電路。（）（2）若在開關閉合的瞬間，靈敏電流計的指針向左偏轉，則將滑動變阻器滑片向右移動，靈敏電流計的指針向___________（選填“左”或“右”）偏轉。（3）某同學用連接好的電路做實驗。第一次將螺線管A從螺線管B中快速抽出，第二次將螺線管A從螺線管B中緩慢抽出，發現電流計指針擺動的幅度大小不同，第一次比第二次幅度___________（選填“大”或“小”），原因是___________。【答案】①.②.右③.大④.第一次磁通量變化的更快，或第一次的磁通量變化率更大，感應電流大【解析】【詳解】解：（1）[1]螺線管A要與電源、開關、滑動變阻器組成閉合回路；螺線管B要與靈敏電流計組成閉合回路，實驗電路如圖所示。（2）[2]若在開關閉合的瞬間，螺線管A中電流從無到有，產生的磁場增強，螺線管B中的磁場增強，產生的感應電流使靈敏電流計的指針向左偏轉。則將滑動變阻器滑片向右移動，電路中的總電阻變大，螺線管A中電流方向不變且減小，產生的磁場方向不變且減弱，由楞次定律可知靈敏電流計的指針向右偏轉。（3）[3]第一次將螺線管A從螺線管B中快速抽出，第二次將螺線管A從螺線管B中緩慢抽出，電流計指針擺動的幅度第一次比第二次幅度大。[4]原因是：第一次使螺線管B中的磁通量變化的更快，即磁通量的變化率更大，感應電流大，電流計指針擺動的幅度大。四、簡答題：本大題共1小題，共14分。13.某同學在研究性學習活動中自制電子秤，原理示意圖如圖所示。用理想電壓表的示數指示物體的質量，托盤與電阻可忽略的金屬彈簧相連，托盤與彈簧的質量均不計，滑動變阻器R的滑動端與彈簧上端連接。當托盤中沒有放物體時，滑片恰好指在變阻器的上端，此時電壓表示數為0。設變阻器的總電阻為R、總長度為L，電源的電動勢為E、內阻為r，限流電阻阻值為，彈簧勁度系數為k，重力加速度大小為g，不計一切摩擦和其他阻力。（1）隨m增大，流過的電流如何變化，電壓表的示數如何變化；（2）推導出電壓表示數U與所稱物體質量m的關系式。

【答案】（1）流過的電流不變，電壓表的示數增大；（2）【解析】【詳解】（1）當物體質量m增大時，回路中的總電阻不變，故流過的電流不變，變阻器R上端與滑片間的電阻值增大，因電壓表測變阻器R上端與滑片間的電壓，故電壓表的示數增大。（2）當托盤中沒有放物體時，電壓表示數為零，當物體質量為m時，設托盤下降x，由平衡條件有根據歐姆定律得根據電阻定律有由歐姆定律得故電壓表示數U與所稱物體質量m的關系式為五、解答題：本大題共2小題，共26分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數值計算時，答案中必須明確寫出數值和單位。14.如圖所示，平靜湖面岸邊的垂釣者，眼睛恰好位于岸邊P點正上方的高度處，浮標Q離P點遠，魚餌燈M在浮標正前方處的水下，垂釣者發現魚餌燈剛好被浮標擋住，已知魚餌燈M離水面的深度為。（1）求水的折射率n；（2）魚餌燈緩慢豎直上浮，當它離水面多深時，魚餌燈發出的光恰好無法從水面P、Q間射出？

【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）設眼睛的位置為A，魚餌燈發出的光從水中斜射出水面的入射角為，折射角為，如圖所示

可得所以又所以由折射定律可得解得（2）由題意可得，只要光從Q點無法射出