精品解析：甘肃省庆阳第六中学高二下学期期中物理试题

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庆阳第六中学第二学期期中考试题（卷）
高二物理
考试时间：75分钟总分：100分
注意事项：
1.答题前先填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案按要求填写在答题卡上。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于波的说法中不正确的是（　　）
A. “闻其声而不见其人”是声音的衍射现象
B. 当车从你身边疾驰而过的时候，鸣笛的音调会由高变低，这是多普勒效应
C. 光的偏振现象说明光是纵波
D. 激光双缝干涉实验是利用了激光相干性好的特性
【答案】C
【解析】
【详解】A．“闻其声而不见其人”是声音的衍射现象，选项A正确；
B．当车从你身边疾驰而过的时候，鸣笛的音调会由高变低，这是多普勒效应，选项B正确；
C．光的偏振现象说明光是横波，选项C错误；
D．激光双缝干涉实验是利用了激光相干性好的特性，选项D正确。
本题选不正确的，故选C。
2. 如图所示为一列沿轴正向传播的简谐横波在时刻的图像，振源周期为，以下说法正确的是（　　）

A. 质点b的振幅为
B. 经过，质点b沿x轴正向移动
C. 从时刻起，质点c比质点a先回到平衡位置
D. 在时刻，质点a、c所受的回复力方向相反
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据波形图可知，质点b的振幅为，故A错误；
B．质点只在平衡位置上下振动，不会随波迁移，故B错误；
C．该波沿轴正向传播，则由同侧法可知，从时刻起，质点a沿轴负方向振动，质点c沿轴正方向振动，可知，质点a比质点c先回到平衡位置，故C错误；
D．回复里总是指向平衡位置，而在时刻质点a在平衡位置以上，质点c在平衡位置一下，因此可知在时刻，质点a、c所受的回复力方向相反，故D正确。
故选D。
3. 一束光从空气射向折射率的某种玻璃的表面，如图所示，代表入射角，则（　　）

A. 当入射角时，折射角
B. 如果光从玻璃射入空气，可能会发生全反射现象
C. 光在空气和玻璃中的传播速度相同
D. 如图，光从空气射入玻璃时，入射角小于折射角
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据折射定律

解得

折射角，A错误；
B．如果光从玻璃射入空气，当入射角大于等于临界角时，会发生全反射，B正确；
C．根据

可知，光在空气中的传播速度大于玻璃中的传播速度，C错误；
D．根据

光从空气射入玻璃时，入射角大于折射角，D错误。
故选B
4. 在图所示的四幅图中，正确标明了通电导线所受安培力F方向的是（　　）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．磁场垂直纸面向里，电流向上，根据左手定则判断知，导线所受安培力方向向左，故A错误；
B．磁场垂直纸面向外，电流垂直纸面向里，导线不受安培力，故B错误；
C．磁场垂直纸面向里，电流水平向右，根据左手定则判断知，导线所受安培力向上，故C正确；
D．磁场向下，电流垂直纸面向里，根据左手定则判断知，导线所受安培力水平向左，故D错误；
故选C。
5. 矩形线圈abcd位于足够长的通电直导线附近，且线圈平面与导线在同一平面内，如图所示，线圈的两条边ad和bc与导线平行，线圈始终在导线的右侧区域运动（  ）

A. 线圈向上运动时，线圈abcd中感应电流沿顺时针方向
B. 线圈向下运动时，线圈abcd中感应电流沿顺时针方向
C. 线圈向右运动时，线圈abcd中感应电流沿顺时针方向
D. 线圈向左运动时，线圈abcd中感应电流沿顺时针方向
【答案】C
【解析】
【详解】A．线圈向上运动时，线圈abcd中磁通量不变，没有产生感应电流。故A错误；
B．线圈向下运动时，线圈abcd中磁通量不变，没有产生感应电流。故B错误；
C．线圈向右运动时，线圈abcd中磁通量减小，根据右手螺旋定则可知感应电流沿顺时针方向。故C正确；
D．线圈向左运动时，线圈abcd中磁通量增大，根据右手螺旋定则可知感应电流沿逆时针方向。故D错误。
故选C。
6. 利用如图所示的天平可以测定磁感应强度。天平的右臂下悬挂有一个匝矩形线圈，线圈宽度为，线圈下端在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面。当线圈中通有顺时针方向的电流时，在天平左右两边分别加上质量为、的祛码，天平平衡。当线圈中通有逆时针方向的电流时，天平右边再加上质量为的砝码后，天平重新平衡，由此可知，磁感应强度（　　）

A. 方向垂直纸面向里，大小为
B. 方向垂直纸面向外，大小为
C. 方向垂直纸而向里，大小为
D. 方向垂直纸面向外，大小为
【答案】A
【解析】
【详解】因电流逆时针方向时，右边再加砝码才能重新平衡，所以电流逆时针方向时安培力竖直向上，由左手定则判断磁场方向垂直于纸面向里；设线圈质量为，电流顺时针方向时，根据受力平衡可得

电流逆时针方向时，根据受力平衡可得

联立解得

故选A。
7. 如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁体从高处加速下落接近回路时（　　）

A. P、Q将互相靠拢
B. P、Q将互相远离
C. 磁体的加速度一定大于g
D. 磁体的加速度仍等于g
【答案】A
【解析】
分析】
【详解】AB．当条形磁体从上到下接近闭合回路时，穿过回路的磁通量在不断增加。根据楞次定律可知，感应电流所产生的效果总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化——增加，阻碍磁通量增加可以通过减小回路的面积来实现，故P、Q将互相靠拢，A正确，B错误；
CD．为了反抗磁体下落时磁通量的增加，根据“来拒去留”可知，感应电流的磁场给条形磁体一个向上阻碍其下落的阻力，使磁体下落的加速度小于g，C、D错误。
故选A。
二、不定项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。
8. 图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为处质点的振动图像。下列判断正确的是（　　）

A. 波沿轴负方向传播
B. 传播速度为
C. 时，处质点的加速度最大
D. 在一个周期内走过的路程为0.8m
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由图乙，时刻，平衡位置在处质点向轴负方向运动，结合图甲，用同侧法可判断波沿轴正方向传播，A错误；
B．由图甲，波长，周期，波速

B正确；
C．由图乙，时，平衡位置在处的质点在平衡位置，位移为零，由牛顿第二定律

加速度为零，C错误；
D．处的质点在一个周期内走过的路程为

D正确。
故选BD。
9. 如图是一个直角棱镜的横截面，，，一束平行细光束从O点垂直棱镜边界入射。已知此棱镜材料的折射率，若不考虑原入射光线在bc面上的反射，则光线（　　）

A. 不能从ab面射出
B. 不能从ac面射出
C. 能从bc面射出，且出射光线与ac面平行
D. 能从ac面射出，且出射光线与bc面垂直
【答案】AD
【解析】
【详解】当入射光线垂直射入时，入射光线没有发生偏折，由于棱镜材料的折射率n=，所以由折射定律

可得临界角为

光线从O点射入后的光路图如图所示

当光线射到ab面时，入射角等于60°，所以发生光的全反射，当反射光线射到另一直角面ac时，由几何关系可得，入射角等于30°，因此既发生了折射也发生反射，由折射定律得折射角等于60°，正好平行于棱镜的底边。而反射光线对应的反射角是30°，导致光线到达bc面时垂直bc面，所以会垂直射出。
故选AD。
10. 一种新型发电机叫磁流体发电机,如图所示表示它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的粒子,而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就聚集了电荷.在磁极配置如图中所示的情况下,下列说法中正确的是 （　　）

A. A板带正电
B. 有电流从b经用电器流向a
C. 金属板A、B间的电场方向向下
D. 等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力小于所受电场力
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据左手定则知，正电荷向下偏，负电荷向上偏，则A板带负电．故A错误；
B．因为B板带正电，A板带负电，所以电流的流向为b经用电器流向a．故B正确；
C．因为B板带正电，A板带负电，所以金属板间的电场方向向上．故C错误；
D．等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力．故D错误。
故选B。
三、实验题：本题共2小题，每空2分，共18分。
11. 1831年10月17日，法拉第首次发现电磁感应现象，法拉第的电磁感应定律是他的一项伟大的贡献。
（1）有人说磁通量变化越大，感应电动势越大你觉得对吗？_______（填“对”或“不对”）
（2）如图，一线圈匝数为匝，线圈电阻不计，在线圈外接一个阻值的电阻，如图甲所示。线圈内有垂直纸面向里的磁场，线圈内磁通量随时间t变化的规律如图乙所示。a、b两点哪一点相当于电源的正极_______（填“a”或“b”），线圈中产生的感应电动势为_______，通过R的电流大小为_______。

【答案】 ①. 不对 ②. b ③. 5V ④. 2.5A
【解析】
【详解】（1）[1]根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势为，所以磁通量变化量大，感应电动势未必大，磁通量变化率越大，感应电动势越大；
（2）[2]因为磁通量变大，根据楞次定律可知，线圈感应电流所产生的感应磁场与原磁场方向相反，再由右手螺旋定则可得，电流为逆时针方向，而电源内部电流从负极流向正极，所以b点为电源正极；
[3]由法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势为

[4]由欧姆定律可得，通过R的电流大小为

12. 利用双缝干涉测光的波长实验中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示。
（1）同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数为________mm，求得相邻亮纹的间距为________mm。

（2）已知双缝间距d为2.0×10－4m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，由计算式λ＝________，求得所测红光波长为______nm。
（3）若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将________（填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】 ①. 13.870 ②. 2.310 ③. ④. 660 ⑤. 变小
【解析】
【详解】（1）[1][2]甲、乙图中的示数分别为


所以相邻亮纹的间距为

（2）[3][4]由可得

（3）[5]由可知频率较高的单色光波长较小，由可知干涉条纹间距将变小。
四、计算题：本题共3小题，每题12分，共36分。
13. 已知在时刻简谐横波的波形如图中实线所示；在时刻该波的波形如图中虚线所示。，求：
（1）若小于一个周期，且波向右传播，则该波的波速大小为多少？
（2）若不加限制，且波向右传播，则该波的波速大小为多少？
（3）若小于一个周期，且图中质点在时刻的瞬时速度方向向上，求波速。

【答案】（1）；（2）（，，）；（3）
【解析】
【详解】（1）若小于一个周期，且波向右传播，由图可知这段时间内，波向右传播的距离为，则波速为

（2）若不加限制，且波向右传播，由图可知波向右传播的距离满足
（，，）
则波速
（，，）
（3）若小于一个周期，且图中质点在时刻的瞬时速度方向向上，根据波形平移法可知，波向左传播，由图可知这段时间内，波向左传播的距离为，则波速为

14. 如图所示。小灯泡的规格为“2V，4W”，接在光滑水平导轨上。轨距0.1m，电阻不计。金属棒ab垂直搁置在导轨上，电阻为1Ω。整个装置处于磁感应强度B=1T的匀强磁场中。可以通过移动ab使小灯泡发光。求：
（1）小灯泡正常发光时，流过ab的电流为多大？
（2）为使小灯泡正常发光，ab的滑行速度为多大？
（3）拉动金属棒ab的外力的功率为多大？

【答案】（1）2A；（2）40m/s；（3）8W
【解析】
【详解】（1）小灯泡的规格为“2V，4W”，根据电功率公式可知小灯泡正常发光时，流过ab的电流为

（2）根据法拉第电磁感应定律可知

灯泡的电阻为

根据闭合电路欧姆定律有

解得

（3）拉动金属棒ab的外力的功率为电路的总功率，有

15. 如图为质谱仪的结构图，质量为m、电荷量为+q的粒子，从容器A下方的小孔S1不断飘入加速电场，其初速度几乎为零，加速电场的电压为U，S1至S2的间距为d，粒子经过小孔S2沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，做匀速圆周运动，随后离开磁场，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
（1）求粒子在电场中运动的加速度大小？
（2）求粒子离开加速电场时的速度？
（3）求粒子在磁场中做圆周运动轨道半径？

【答案】（1）；（2），方向向下；（3）
【解析】
【详解】（1）粒子在电场中运动的加速度大小

（2）根据动能定理

粒子离开加速电场时的速度

方向向下
（3）在磁场中洛伦兹力提供向心力

得粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径