广东省深圳市翠园教育集团中学2022-2023高二下学期4月期中考试物理试卷（答案）

翠园教育集团中学2022-2023学年高二下学期4月期中考试
物 理 参考答案
一、选择题（本题共10小题，共46分. 在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分. 第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D C D C D A A BD AC AC
二、实验题（本题共2小题，共16分）
11.①115~120 都算对 ② 都算对 ③偏小 ④
12． 不能 小于
13．（1）；（2）；（3）
（1）理想变压器原、副线圈中的电压比等于匝数比
则输电线的电压为
输电线上的电流
（2）输电线中因发热而损失的功率
（3）降压变压器的输入电压为
用户需要的电压为220V，根据原副线圈匝数与电压的关系，可知降压变压器原副线圈匝数比为
14.
（1）；（2）
（1）由几何关系知，光束射到AB界面时入射角，折射角
根据折射定律，解得
（2）光束的光路图如图所示，由几何关系得
传播时间为 其中
整理得
15．（1）1m/s；（2）45.6J；（3）
（1）由题意知，由静止释放M后，ab棒在绳拉力T、重力mg、安培力F和轨道支持力N及摩擦力f共同作用下做沿轨道向上做加速度逐渐减小的加速运动直至匀速运动，当达到最大速度时有
T-mgsinθ-F-f=0 N-mgcosθ=0
又T=Mg f=μN
安培力为F=BIL
感应电流为
解得vm=1m/s
（2）系统的总能量守恒。即系统减少的重力势能，等于系统增加的动能、焦耳热、及摩擦而转化的内能之和，有
而电阻R上产生的焦耳热，解得QR=45.6J
（3）回路中总磁通量不变，ab不产生感应电流，沿导轨匀加速上滑，对M和ab系统有
解得a=5m/s2
又 解得
【附选择题实验题详解】
1．D
【详解】A.由图知，①中速度大的分子占据比例较大，说明①对应的平均动能较大，故①对应的温度较高，A错误；
B.由题图可知，在两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等, B错误；
C.当分子间的距离从r2逐渐减小为r0时，分子力先做正功再做负功，C错误；
D.当分子间的距离从r2逐渐减小为r1时，分子力做正功，分子势能减小，D正确。
故选D。
2．C
【详解】A．康普顿效应揭示了光具有粒子性，A错误；
B．不确定性关系指出，微观粒子的位置与动量不可同时被确定，B错误
C．根据动量和动能关系可知动能相等的电子和质子，电子的动量小，根据物质波的波长公式
，可知电子的物质波波长大，C正确；
D．光的干涉现象说明光是概率波，德布罗意波也是概率波，D错误。
故选C。
3．D
【详解】A．太阳光是自然光，各个方向振动的光的强度相同；月光是偏振光。A正确，不符合题意
B．当单色光照射在直径恰当的小圆板或圆珠时，会在之后的光屏上出现环状的互为同心圆的衍射条纹，并且在所有同心圆的圆心处会出现一个极小的亮斑。衍射说明光的波动性。B正确，不符合题意；
C．激光平行度好，不容易发散，方向性强，C正确，不符合题意；
D．光的传播不需要介质正确，但光是横波而不是纵波，D错误，符合题意。
故选D。
4．C
【详解】A．由、、
由图示位置转过所用的时间
解得电荷量为 故A错误；
B．图示位置磁通量为
从图示位置转过时磁通量为
则从图示位置转过这段时间穿过线圈磁通量的变化量大小为0，故B错误；
C．电流的有效值为
由图示位置转过所用的时间
电阻R产生的焦耳热
故C正确；
D．从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值
从图示位置开始计时，电阻R两端电压瞬时值表达式为
故D错误。
故选C。
5．D
【详解】A．重新闭合开关S，线圈L的自感系数足够大，阻碍电流增大，所以先亮，后亮，A错误；
BCD．断开开关S，A1、A2与L、R构成回路，L相当于电源，A1、A2都会逐渐变暗，且同时熄灭，电感产生的电阻阻碍电流减小，所以流过A1的电流向右，流过电流方向向左，故D正确，BC错误。
故选D。
6．A
【详解】cd杆向左移动，则cd杆受到的安培力水平向左，根据左手定则，cd杆上电流方向为从d流向c，根据楞次定律，线圈L1中磁场方向向下增强或是向上减弱，若线圈L1中磁场方向向下增强，则ab杆中电流方向为从b流向a，并且逐渐变大，所以ab杆向左加速运动，同理可得，若线圈L1中磁场方向向上减弱，ab杆向右减速运动。
故选A。
7．A
【详解】D．将圆盘看成由无数条幅向分布的导体棒组成的，圆盘在外力作用下这些导体棒切割磁感线，从而产生感应电动势，出现感应电流，故D错误；
B．根据右手定则可知，电流从D点流出，流向C点，因此电流方向为从D向R再到C，即为D→R→C→D，故B错误；
C．等效电源的内部电流从C点流向D点，即从负极流向正极，则有
故C错误；
A．根据法拉第电磁感应定律，则有
所以产生的感应电动势大小不变，感应电流大小不变，感应电流大小为
故A正确。
故选A。
8．BD
【详解】A. 遏止电压与光的频率有关，与光强无关，增大光强，UB不发生变化。故A错误。
B．由于遏止电压，由可知
频率越高的光，相对同种介质的折射率越大，。由可知B光线沿着方向前进，C光线沿着方向前进， B正确；
C. D光线波长小于B光线，则，则D一定能使该金属发生光电效应且光电子的最大初动能更大。故C错误。
D．设玻璃半径为R，为真空中入射角，为光进入玻璃时的折射角，则光在玻璃中的传播路程
光在玻璃中的速度
折射率为 则 故D正确。
故选BD。
9．AC
【详解】A．取下滤光片，不同的色光干涉，在光屏将出现彩色的干涉条纹，A正确；
B．若单缝向右平移一小段距离，由于双缝到光屏的距离不变，则光屏上相邻两条亮纹中心的距离不变，B错误；
C．根据可知，双缝的距离增大，则光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小，C正确；
D．测出n条亮条纹间的距离为a，则相邻两条亮条纹间距为
该单色光的波长为，D错误。
故选AC。
10．AC
【详解】A．根据几何关系，金属棒切割的有效长度L=2xtanθ，正比于x，又因为匀速向右运动，根据法拉第电磁感应定律E=BLv∝x
根据闭合电路欧姆定律I∝x
A正确；
B．热功率表达式P=I2R∝x2 功率正比于x2，B错误；
C．金属棒做匀速运动，有F=F安=BIL∝x2 C正确；
D．W=Fx 而F∝x2 则W与x2不成正比关系，D错误。
11． 115~120 6.5×10-10
【详解】[1]根据图中描绘的轮廓，不足半格舍去，大于半格算一格，共计115~120个方格，（以115为例）所以油膜的面积为
。
[2]每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是
估测油酸分子的直径为
（以120计算得到）
[3]单个油分子的直径为
单个油分子的体积为
摩尔体积为
阿伏伽德罗常数为
12． 不能 小于
【详解】（1）[1]如图所示
（2）[2]根据几何关系可知光线在AC面的入射角为30°，根据折射定律可得
（3）[3] 根据几何关系可知光线在BC面的入射角为60°，因为
则光线在BC面发生全反射，在BC一侧不能看到大头针P1和P2的像。
（4）[4]若实验中放置三棱镜的位置发生了微小的平移，移至图中虚线处，如图所示，可知出射光线相对于玻璃砖不动时的出射光线向下平移，所以对折射角的测量无影响，但测量时仍将△ABC作为实验中棱镜所处位置，所以作出的BC面的反射光线（图中红线）会比实际的反射光线（图中蓝线）向逆时针方向偏，由此造成所测光线在AC面的入射角比实际值偏大，所以该玻璃折射率的测量值小于真实值。翠园教育集团中学2022-2023学年高二下学期4月期中考试
物 理
本试卷共5页，15小题，满分100分，考试用时75分钟
注意事项：
答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写或填涂在答题卡上。
回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
考试结束后，只上交答题卡。
一、选择题（本题共10小题，共46分. 在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分. 第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）
A．图甲中，状态①的温度比状态②的温度低
B．图甲中，两条曲线如果完整，下方的面积不相等
C．由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子力做正功
D．由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子势能不断减小
2．下列关于波粒二象性、物质波的说法中，正确的是（　　）
A．康普顿效应，散射光中出现了大于X射线波长的成分，揭示了光具有波动性
B．不确定性关系指出，微观粒子的动量以及坐标都无法确定
C．动能相等的电子和质子，电子的物质波波长更大
D．光的干涉现象说明光是概率波，而德布罗意波不是概率波
3．下列关于光的特性的说法中，错误的是（　　）
A．太阳光不显示出偏振性，月光显示出偏振性
B．泊松亮斑属于光的衍射现象，能够说明光的波动性
C．利用激光平行度好的特性，可以精准定位远距离目标
D．光是纵波，它的传播不需要介质
4．如图所示，矩形线圈匝数为N，面积为S，线圈总电阻为r. 在磁感应强度为B的匀强磁场中轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R. 下列说法正确的是（　　）
A．当线圈由图示位置转过的过程中，通过电阻R的电荷量为
B．从图示位置转过这段时间穿过线圈磁通量的变化量大小为2BS
C．当线圈由图示位置转过的过程中，电阻R上所产生的热量为
D．从图示位置开始计时，电阻R两端电压瞬时值表达式为
5．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，先亮，后亮 B．断开开关S，先熄灭，后熄灭
C．断开开关S，先熄灭，后熄灭 D．断开开关S，流过电流方向向左
6．如图所示装置中，、杆放置在导轨上，与导轨接触良好，杆与轨道之间的摩擦力不计。原来、杆均静止，当杆做如下的哪种运动时，杆将向左移动（ ）
A．向右减速运动 B．向右匀速运动 C．向左减速运动 D．向左匀速运动
7．如图所示是圆盘发电机的示意图；铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路的总电阻为R，从左往右看，铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动。则（ ）
A．回路中感应电流大小不变，为
B．回路中感应电流方向不变，为C→R→D→C
C．电势
D．由于穿过铜盘的磁通量不变，故回路中无感应电流
8．图1为研究某种金属光电效应的电路图，通过改变入射光的频率，得到图2中光电流与电压的两条关系图线B与C. 图3中为半圆柱体玻璃的横截面，为直径，将图2中的B、C都沿方向从真空射入玻璃，形成两束折射光。下列说法正确的是（　　）
A．B光线若增大光强，则图2中的位置向左移动
B．B光线沿着方向前进，C光线沿着方向前进
C．若有一D光线波长小于B光线，则D光线不一定能使该金属发生光电效应
D．光线在玻璃中传播的时间
9．用双缝干涉测光的波长的实验装置如图所示，其中光源为白炽灯泡，调整实验装置使光屏上能观察到清晰的干涉条纹。若双缝之间的距离为d，双缝到光屏的距离为l，测出n条亮条纹中两边缘亮条纹中心间距为a，关于该实验，下列说法正确的是（　　）
A．取下滤光片，光屏上将出现彩色的干涉条纹
B．若单缝向右平移一小段距离，光屏上相邻两条亮纹中心间距增大
C．若将双缝间的距离d增大，光屏上相邻两条暗纹中心间距减小
D．该单色光的波长为
10．如图所示，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。两导轨间用大小可忽略的定值电阻R连接，以两导轨交点为坐标原点，以两导轨的角平分线为x轴，两导轨与x轴夹角均为θ。导轨上的金属棒与x轴垂直，在外力F作用下从原点开始以速度v向右匀速运动，忽略导轨和金属棒的电阻。I表示流过电阻R的电流，P表示电阻R的热功率，F表示金属棒受到的拉力大小，W表示拉力做的功，则下列关于上述物理量与x的关系图像可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
二、实验题（本题共2小题，共16分）
11．实验所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中含有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液为80滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm：
①油酸膜的面积是______cm2；
②按以上实验数据估测油酸分子的直径为______m（保留2位有效数字）；
③若该同学在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积之后，不小心拿错了另一个注射器把溶液滴在水面上。拿错的注射器针管比原来的粗，这会导致实验测得的油酸分子直径______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
④利用单分子油膜法可以估测分子的大小和阿伏伽德罗常数。如果已知体积为V的一滴油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏伽德罗常数的表达式为__________________；
12．某实验小组的同学用直角三棱镜做“测定玻璃折射率”的实验。
他们先在白纸上画出三棱镜的轮廓（用实线△ABC表示），然后放好三棱镜，在垂直于AB的方向上插上两枚大头针P1和P2，在棱镜的左侧观察，当的像恰好被P2的像挡住时，插上大头针P3，使P3挡住P1、P2像，再插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像。移去三棱镜和大头针，大头针在纸上的位置如图所示。
（1）将图中的光路图补充完整；
（2）根据图中所给数据，可得该玻璃的折射率n=___________；
（3）根据前面的结论，在BC一侧___________（填“能”或“不能”）看到大头针P1和P2的像；
（4）若实验中放置三棱镜的位置发生了微小的平移，移至图中虚线处，而测量时仍将△ABC作为实验中棱镜所处位置，由此得出该玻璃折射率的测量值___________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
三、计算题（本题共3小题，共38分. 作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 只写出最后答案的不能得分. 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．发电机输出功率为P＝100 kW，输出电压为，用户需要的电压为，已知升压变压器原副线圈匝数比，理想变压器之间输电线的总电阻为r＝5 Ω，其它电线的电阻不计，试求：
（1）输电线上的电流大小；（2）输电线中因发热而损失的功率；
（3）降压变压器原副线圈匝数比。
14．某光学仪器中，平行固定着两个完全相同的，横截面为正三角形的三棱镜。如图，A、E、F和B、C、D分别位于同一条直线上，一足够大的光屏P过F且与EF垂直。三角形的边长为L，A、E两点间的距离为，CB延长线上与B相距的S处，一激光源沿△ABC平面内与SB成方向发射一细光束，光束进入三棱镜后折射光线与底边BC平行。已知真空中的光速为c，求：（1）三棱镜材料对该激光的折射率；（2）该激光从S到光屏P的传播时间。
15．如图所示，无限长金属导轨EF、PQ固定在倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面上，轨道间距L=1m，底部接入一阻值为R=0.06Ω的定值电阻，上端开口．垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度B0=2T，一质量为m=2kg的金属棒ab与导轨接触良好，ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5，ab连入导轨间的电阻r=0.04Ω，电路中其余电阻不计．现用一质量为M=6kg的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连，由静止释放M，当M下落高度h=2.0m时，ab开始匀速运动（运动中ab始终垂直导轨，并接触良好），不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2. 求：
（1）ab棒沿斜面向上运动的最大速度vm；
（2）ab棒从开始运动到匀速运动的这段时间内，电阻R上产生的焦耳热QR；
（3）若将重物下降h时的时刻记作t=0，从此时刻起，磁感应强度发生变化，使金属杆中恰好不产生感应电流，则B与t应满足怎样的关系式？

广东省深圳市翠园教育集团中学2022-2023高二下学期4月期中考试物理试卷（答案）