四川省成都市成華區(qū)某校2023-2024學年高二下學期期中考試物理試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二總分評分一、選擇題：本題共10小題，共46分．在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．1．下列說法中正確的是（）A．用光導纖維束傳送圖像信息，這其中應用了光的干涉B．通過兩支夾緊的筆桿縫隙看發(fā)白光的燈絲能觀察到彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象C．光學鏡頭上的增透膜是利用光的偏振現(xiàn)象D．全息照相是利用光的干涉現(xiàn)象2．每年夏季，我國多地會出現(xiàn)如圖甲所示日暈現(xiàn)象．日暈是當日光通過卷層云時，受到冰晶的折射或反射形成的．如圖乙所示為一束太陽光射到六角形冰晶時的光路圖，a、b為其折射出的光線中的兩種單色光．下列說法正確的是（）甲乙A．在冰晶中，b光的傳播速度比a光的傳播速度小B．通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，b光的相鄰亮條紋間距大C．從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角小D．a(chǎn)光的頻率較大3．對于熱學現(xiàn)象的相關認識，下列說法正確的是（）A．已知阿伏加德羅常數(shù)，氣體的摩爾質(zhì)量和密度，能估算出氣體分子的體積B．在較暗的房間里，看到透過窗戶的“陽光柱”里粉塵的運動是布朗運動C．0℃的物體中的分子不做無規(guī)則運動D．存放過煤的混凝土地面下一段深度內(nèi)都有黑色顆粒，說明煤分子在做無規(guī)則的熱運動4．如圖所示，兩固定在絕緣水平面上的同心金屬圓環(huán)P、Q水平放置，圓環(huán)P中通有如圖所示的電流，以圖示方向為電流正方向，下列說法正確的是（）A．T/B．T/2時刻，圓環(huán)C．3T/4~D．T/4~5．如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子從X3處靜止釋放后僅在分子間相互作用力下沿著x軸運動，兩分子間的分子勢能Ep與兩分子間距離的變化關系如圖中曲線所示，圖中分子勢能最小值?A．乙分子在x2時，加速度最大B．甲乙分子的最小距離一定等于xC．乙分子在x1時，其動能最大D．乙分子在x2時，動能大于6．如圖所示，直角三角形ABC是一足夠大玻璃棱鏡的截面，其中∠A=30°，斜邊AB=L,D、E是AB和AC的中點．在E點放置一個點光源，照射到D點的光線從D點射出后與DB成45°角，不考慮二次反射，若A．14πL2 B．34πL27．如圖甲所示，兩根足夠長的光滑金屬導軌ab、cd與水平面成θ=30°固定，導軌間距離為L=1m，電阻不計，一個阻值為R0的定值電阻與可變電阻并聯(lián)接在兩金屬導軌的上端，整個系統(tǒng)置于勻強磁場中，磁感應強度方向與導軌所在平面垂直，磁感應強度大小為B=1T．現(xiàn)將一質(zhì)量為m、不計電阻的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放，金屬棒下滑過程中與導軌接觸良好，且始終與導軌保持垂直，改變可變電阻的阻值R，測定金屬棒的最大速度vm，得到1vm?圖甲圖乙A．金屬棒的質(zhì)量m=1kg B．金屬棒的質(zhì)量m=2kgC．定值電阻R0=2Ω 8．如圖甲所示為一可調(diào)壓式自耦變壓器，線圈AB均勻繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，CD之間輸入交變電壓，撥動滑動觸頭P就可以調(diào)節(jié)輸出電壓．圖中變壓器視為理想變壓器，兩電表均為理想交流電表，R1=8Ω、R2=5Ω．R甲乙A．當變壓器滑動觸頭P逆時針轉(zhuǎn)動時，電流表，電壓表示數(shù)均變大B．當滑動變阻器滑動觸頭向上滑動時，電壓表讀數(shù)不變，電流表讀數(shù)變小C．若電壓表與電流表示數(shù)分別是5V和1A，變壓器原副線圈匝數(shù)比為12D．若變壓器滑動觸頭P撥至PB間線圈匝數(shù)是AB間線圈匝數(shù)的一半的位置，電壓表示數(shù)是18V9．一塊三棱柱玻璃磚的橫截面為等腰直角三角形，如圖所示，AC邊長為L=603cm,∠B=90°，該玻璃磚對紅光的折射率為n=2．一束平行于AC邊的紅光從AB邊上的某點O（未畫出）射入玻璃磚，并恰能射到AC邊的中點DA．從玻璃磚射出的紅光將不再與AC邊平行B．紅光在玻璃磚內(nèi)傳播的時間為4×1C．只將紅光改為紫光，紫光會從AC邊射出玻璃磚D．只將O向上平移，經(jīng)AB邊折射的光線直線射到BC邊一定發(fā)生全反射10．如圖1所示，間距為L的兩足夠長平行光滑導軌處于豎直固定狀態(tài)，導軌處在垂直導軌平面的勻強磁場中，磁感應強度大小為B，導軌頂端連接阻值為R的定值電阻．質(zhì)量為m、接入電路電阻也為R的金屬桿垂直接觸導軌，讓金屬桿由靜止開始下落，同時給金屬桿施加豎直方向的拉力，使金屬桿運動的速度v與運動位移x的關系如圖2所示，當金屬桿運動x0距離時撤去外力，金屬桿恰能勻速運動．已知重力加速度大小為g，金屬桿在運動的過程中始終與導軌垂直且接觸良好，則金屬桿運動x圖1圖2A．金屬桿做初速度為零的勻加速直線運動B．金屬桿克服安培力做的功為1C．金屬桿受到的安培力的沖量大小為B2D．通過定值電阻的電量為BL二、非選擇題：本題共5小題，共54分．11．（1）某同學用插針法測定一長方體玻璃磚的折射率．操作步驟如下：①在白紙上放好玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩枚大頭針P1②在玻璃磚的另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2的像擋住，接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針P3和P4，使P3擋住P1和P2③用鉛筆環(huán)繞玻璃磚畫出邊界aa'和④取下玻璃磚、大頭針，在白紙上描出光線的徑跡，量出入射角i和折射角r，計算出折射率；⑤改變?nèi)肷浣牵貜蜕鲜鲞^程，求出多組折射率并取其平均值．（a）以上步驟中有錯誤或不妥之處的是（填步驟前序號）．（b）為了減小實驗誤差，實驗時的正確操作是．A．入射角應盡量小些B．玻璃磚的寬度宜小一些C．大頭針應垂直地插在紙面上D．大頭針P1、P（C）該同學在畫界面時，不小心將兩界面aa'、b（2）用油膜法估測油酸分子大小時，下列操作會導致測量值偏小的是____A．灑痱子粉時，痱子粉在水面上鋪的太厚B．配制油酸酒精溶液時，不小心把酒精倒多了C．計算油膜面積時，把不到半格的油膜也記為一格D．測量1ml溶液總滴數(shù)時，誤將61滴溶液計為60滴（3）某學習小組用如圖（a）所示的雙縫干涉實驗裝置測量光的波長．請根據(jù)提示完成下列問題：圖（a）圖（b）①若取下濾光片，其他實驗條件不變，則在目鏡中A．觀察不到干涉條紋B．可觀察到明暗相間的白色條紋C．可觀察到彩色條紋②實驗中，選用綠色濾光片測量綠光波長，測得雙縫間的距離d=0.5mm，雙縫與屏之間的距離L=0.850m．當分劃板的中心刻線與第1條亮條紋的中心對齊時，手輪上讀數(shù)為9.449mm12．有一額定電壓為2.8V，額定功率0.56W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個小燈泡的伏安特性曲線，有下列器材可供選用：A．電壓表（量程0~3V內(nèi)阻約B．電壓表（量程0~6V，內(nèi)阻約C．電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻約D．電流表（量程0~200mA，內(nèi)阻約E．滑動變阻器（最大電阻10Ω，允許最大電流2A）F．滑動變阻器（最大電阻200Ω，允許最大電流150mA）G．三節(jié)干電池（電動勢約為4.5V）H．電鍵、導線若干（1）為提高實驗的精確程度，電壓表應選用；電流表應選用；滑動變阻器應選用；（以上均填器材前的序號）（2）請在虛線框內(nèi)畫出描繪小燈泡伏安特性曲線的電路圖；（3）通過實驗描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，某同學將一電源（電動勢E=2V，內(nèi)阻r=5Ω）與此小燈泡直接連接時，小燈泡的實際功率是W（保留兩位有效數(shù)字）．13．人工鋯石的折射率介于普通玻璃和鉆石之間，通常用來代替鉆石做成“物美價廉”的飾品。現(xiàn)有一塊等腰三棱鏡形狀的人工鋯石材料，如圖所示。已知AB=BC=a，∠B=120°，一束激光垂直于AB邊由D點入射，BD=14a，在AC面上恰能發(fā)生全反射，并由BC面的E（1）該人工鋯石的折射率n；（2）光在該人工鋯石中的傳播速度大小；（3）激光在材料中由D到E的傳播時間t。14．如圖所示，邊長為L的正方形單匝線圈abcd，電阻為r，外電路的電阻為R,ab的中點和cd的中點的連線OO'恰好位于勻強磁場的邊界線上，磁場的磁感應強度為B，若線圈從圖示位置開始，以角速度（1）線圈轉(zhuǎn)過一周過程中產(chǎn)生的感應電動勢的最大值；（2）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，流過電阻R的電荷量；（3）線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q．15．如圖甲所示，間距L=1m的足夠長“U”型傾斜導軌傾角θ=37°，頂端連一電阻R=1Ω；虛線MN的左側(cè)一面積S=0.6m2的圓形區(qū)域存在勻強磁場，磁場方向垂直于斜面向下，磁感應強度B大小隨時間t變化如圖乙所示；虛線MN的右側(cè)區(qū)域存在方向垂直于斜面向下、磁感應強度為B1=1T勻強磁場．一長也為L=1m，電阻r=1Ω的金屬棒ab在虛線MN右側(cè)靠近MN，與導軌垂直放置，在t=0至t=1s，金屬棒ab恰好靜止，之后，開始沿導軌下滑，經(jīng)過足夠長的距離到達位置EF，且在到達EF前速度已經(jīng)穩(wěn)定，最后停止在導軌上某處．已知EF左側(cè)導軌均光滑，EF右側(cè)導軌與金屬棒間的動摩擦因數(shù)圖甲圖乙（1）t=0至t=1s內(nèi)流過電阻R的電流和金屬棒ab的質(zhì)量；（2）金屬棒ab到達EF時速度的大小；（3）金屬棒ab通過EF后通過電阻R的電荷量．

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A.通過光導纖維傳送圖像信息，這其中應用了光的全反射原理，A不符合題意；

B.通過兩支夾緊的筆桿縫隙看發(fā)白光的燈絲能觀察到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象，B不符合題意；

C.光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，C不符合題意；

D.全息照相是利用光的干涉現(xiàn)象，D符合題意，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】根據(jù)生活中的光現(xiàn)象，結(jié)合光的衍射、衍射原理可得出結(jié)論。2．【答案】A【解析】【解答】A.由圖乙可知，光線a的偏折程度要小于光線a的偏折程度，故折射率

nb>na

由

n=cv

可知

vb<va

A符合題意；

B.通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，波長越大，相鄰亮條紋間距越大，光線a的折射率小，波長更長，故a光的相鄰亮條紋間距大，B不符合題意；

C.由

n=1sin3．【答案】D【解析】【解答】A.已知阿伏加德羅常數(shù)，氣體的摩爾質(zhì)量和密度，能估算出氣體分子所占空間的體積大小，或分子間的距離，不能夠估算分子的大小，A不符合題意；

B.在較暗的房間里，看到透過窗戶的“陽光柱”里粉塵的運動不是空氣分子撞擊的結(jié)果，不是布朗運動，B不符合題意；

C.分子都在永不停歇的做無規(guī)則運動，0℃的物體分子也在做不規(guī)則運動，C不符合題意；

D.存放過煤的混凝土地面下一段深度內(nèi)都有黑色顆粒，說明煤分子在做無規(guī)則的熱運動，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】根據(jù)分子熱運動的特點，結(jié)合生活中的熱學現(xiàn)象可得出結(jié)論。4．【答案】C【解析】【解答】A.T4時刻，正向電流減小，圓環(huán)Q內(nèi)的磁通量向下的減小，故圓環(huán)Q中產(chǎn)生正方向電流，同向電流相互吸引，A不符合題意；

B.T2時刻，圓環(huán)Q中感應電流最大，但磁場為零，故線圈Q不會受到安培力的大小，B不符合題意；

C.3T4~T時間內(nèi)，負向電流減小，圓環(huán)Q內(nèi)的磁通量向上的減小，故圓環(huán)Q中產(chǎn)生負向電流，同向電流相互吸引，圓環(huán)Q有收縮的趨勢，C符合題意；

D.T5．【答案】B【解析】【解答】A.乙分子在x2時，勢能最低，分子力為零，故加速度為零，A不符合題意；

B.乙分子從x3靜止釋放，兩分子具有的總能量為0，由能量守恒定律可知，乙分子再次靜止時勢能為零，故乙分子在x1靜止，故甲乙分子的最小距離一定等于x1，B符合題意；

C.乙分子在x1處靜止，故動能最小，C不符合題意；

D.乙分子在x2時勢能為-E0，由于兩分子所具有的總能量為0，故動能等于E0，D不符合題意。

故答案為：B

【分析】根據(jù)分子間作用力隨距離變化的特點，結(jié)合分子間勢能的大小可得出結(jié)論。6．【答案】D【解析】【解答】ABCD.光線從AB邊射出，故玻璃的折射率為

n=sin45°sin30°=2

由

sinC=1n=22

可知臨界角

C=45°

設光線在AD邊恰好在F點發(fā)生全反射，在BD邊恰好在G點發(fā)生全反射，根據(jù)正弦定理有

EFsin60°=DEsin45°7．【答案】C【解析】【解答】當導體棒以最大速度向下滑動時，導體棒切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢為

E=BLvm

由閉合電路歐姆定律有

E=I·RR0R+R0

此時棒受力平衡，有

BIL=mgsin30°

聯(lián)立可得

1vm=B2L8．【答案】B,C【解析】【解答】A.當變壓器滑動觸頭P逆時針轉(zhuǎn)動時，副線圈匝數(shù)增大，故MN兩端輸入電壓增大，干路電流增大，則R1兩端電壓增大，A符合題意；

B.滑動變阻器觸頭向上滑動時，電阻增大，電流減小，電流表示數(shù)減小，MN兩端電壓不變，由于R1兩端電壓減小，故電壓表示數(shù)增大，B不符合題意；

C.若電壓表示數(shù)為5V，電流表示數(shù)為1A，則MN干路電流

I=IA+UR2=2A

MN兩端電壓為

UMN=U+IR1=21V

由圖乙可知輸入電壓為

UAB=36V

匝數(shù)之比

nAB9．【答案】B,D【解析】【解答】AC.根據(jù)幾何關系可知紅光在AB邊的入射角為45°，由

n=sin45°sinθ1

可得

θ1=30°

而紅光的頻率小于紫光，故紫光的折射率更大，在AB邊的折射角更小，有幾何關系可知紅光和紫光在AC邊的入射角都大于45°，由

sinC=1n

可得

C=45°

故兩光均會在AC邊發(fā)生全反射，根據(jù)光路可逆原理可知，在BC邊的出射光均與AC邊平行，AC不符合題意；

B.已知紅光在AB邊上的入射點為O，由正弦定理可得

ODsin45°=ADsin90°+30°10．【答案】B,C,D【解析】【解答】A.若金屬桿做初速度為零的勻加速直線運動，則速度與位移關系式為

v2=2ax

可知

v=2ax

結(jié)合圖2，明顯金屬桿不做初速度為零的勻加速直線運動，A不符合題意；

B.設金屬桿的速度為v，最大速度為v'，金屬桿切割磁感線產(chǎn)生電動勢

E=BLv

電路中電流

I=E2R

安培力大小

F=BLv

聯(lián)立可知安培力的大小

F=BIL=B2L2v2R

安培力做功為

W=Fx=B2L2v2Rx=B2L22R·11．【答案】（1）③；C；偏小（2）C（3）C；13.870；5【解析】【解答】（1）（a）在步驟③中，應該在玻璃兩側(cè)分別描兩個點，然后移開玻璃，接著分別過兩點做出邊界aa'和bb'，故選③。

（b）A.為減小實驗誤差，入射角應適當大一些，A不符合題意；

B.玻璃磚的寬度應適當寬一些，減小實驗誤差，B不符合題意；

C.為了使大頭針擋住前面大頭針的像，大頭針應垂直地插在紙面上，C符合題意；

D.為了減小實驗誤差，大頭針P1、P2及P3、P4之間的距離應適當小些，D不符合題意。

故答案為：C

（c）玻璃磚地寬度過大，導致折射角的測量值偏大，入射角沒有誤差，由

n=sinisinr

可知，測得的折射率將偏小；

（2）A.灑痱子粉時，痱子粉在水面上鋪的太厚，導致油酸膜未能全部展開，導致面積偏小，由

d=VS

故直徑測量值偏大，A不符合題意；

B.配制油酸酒精溶液時，不小心把酒精倒多了，會導致油酸酒精溶液的實際濃度比計算小一些，測量體積偏大，直徑偏大，B不符合題意；

C.計算油膜面積時，把不到半格的油膜也記為一格，造成面積偏大，故直徑測量值偏小，C符合題意；

D.測量1ml溶液總滴數(shù)時，誤將61滴溶液計為60滴，導致計算1滴純油酸體積偏大，故直徑測量值偏大，D不符合題意。

故答案為：C

（3）①若取下濾波片，則通過雙縫的光不再是單色光，白光是復色光，因此在其他實驗條件不變的情況下，在目鏡中將觀察到彩色條紋；

故選C。

②由圖可知螺旋測微器讀讀數(shù)為

13.512．【答案】（1）A；D；E（2）（3）0.18（0.【解析】【解答】（1）由題可知燈泡額定電壓為2.8V，故選用0~3V的電壓表合適，故選A；

額定電流

I=PU=0.2A

為了讀數(shù)更加精確，選取0~200mA的電流表，故選D；

描繪燈泡的伏安特性曲線需要電壓從0開始，故電路需要使用分壓式結(jié)構(gòu)，選取額定電流大的滑動變阻器，故選擇E；

（2）燈泡電阻為

R=U2P=14Ω

可知

RVRA=20kΩ>R

故使用電流表的外接法，實驗電路設計如圖所示

（3）可知電源電動勢E=2V，13．【答案】（1）解：光路圖如圖所示有幾何分析可知，全反射角為C=30°則n=（2）解：光在該人工鋯石中的傳播速度大小v=（3）解：根據(jù)幾何關系可知AC=2(DF+EF)