期中适应性考试详解版答案
一、选择题（1-7题为单选，每题4分，8-10题为多选，每题6分，共计46分）
1.【答案】C
【详解】A．光导纤维是利用光的全反射传输信息的，故A错误；
B．泊松亮斑属于光的衍射现象，故B错误；
C．白光是由各种色光混合而成，而由于不同颜色的光折射率不同，通过三棱镜后偏转角度不同，从而形成彩色光带，故C正确；
D.3D眼镜是光的偏振D错误。
故选C。
2．【答案】C
【详解】如下图所示
如图所示，车相对人的速度为
v1＝vcos θ
车匀速靠近时，θ变大，则v1变小，所以听到的声音频率变低；
当车与人的连线与车速方向垂直时v1＝0，再向前运动则汽车背离人运动，车匀速远离时，θ变大
v1＝vsin θ
v1变大，所以听到的声音频率变低。
故选C。
3．【答案】A
【详解】A．时间内，两极板所带的电荷量正在逐渐减少，电容器正在放电，振荡电路中的电流正在增加，A正确；
BD．、时刻两极板所带的电荷量最多，两极板间的电压最大，回路中的电场能最强，回路中的电流最小，线圈产生的磁场最弱，BD错误；
C．时间内，电容器的电荷量正在逐渐减少，电容器正在放电，则回路中的电场能正向磁场能转化.
故选A。
4．【答案】B
【详解】B．根据题意可知，运动过程中，只有弹簧的弹力做功，A、B和弹簧组成的系统机械能守恒，系统所受外力和为0，A、B组成的系统动量守恒，故B正确；
CD．根据题意可知，物块A获得向右速度v后，开始压缩弹簧，B做加速运动，A做减速运动，当A、B速度相等时，弹簧压缩到最短，由动量守恒定律有
解得
即物体A、B速度均为，B物体继续加速，A物体继续减速，直到弹簧恢复到原长，设此时A的速度为，B的速度为，由动量守恒定律和能量守恒定律有
解得
由于物块A、B，之间用轻质弹簧栓接，物体B向右运动，拉伸弹簧，物体B开始减速，物体A加速，速度相等时，即物体A、B速度均为，弹簧被拉伸到最长，之后，物体B继续减速，物体A继续加速，直到弹簧恢复原长，此时物体A的速度为，物体B的速度为，然后物体A、B将重复上述过程，故CD错误。
故选B。
5．【答案】D
【详解】A．沿电场方向电势降低，所以在0～区间的场强方向向x轴负向，区间的场强方向向x轴正向，相反，故A错误；
B．根据 ，粒子从处运动到3处的过程中，电势能一直减小，故B错误；
C．若粒子运动能经过3处，只需到达处即可，则粒子经3处速度最小值为
解得
故C错误；
D．若，因为3处电势最低，电势能最小，则动能最大，粒子运动到3处速度最大且最大值为
解得
故D正确。
故选D。
6．【答案】C
【详解】A．电子从点开始轨迹向下弯曲，由于电场力向上，说明洛伦兹力向下，根据左手定则，则磁感应强度方向垂直纸面向里，故A错误；
B．电子从运动到，合外力指向轨迹凹侧，有
则
故B错误；
C．由点至点的运动过程中，电场力做正功，洛伦兹力不做功，电子的速度逐渐增大，故C正确；
D．电子受力平衡，可以做匀速直线运动，初速度方向与磁场平行，电子做类平抛运动，所以电子不可能做匀加速直线运动，故D错误。
故选C。
7．【答案】D
【详解】A．金属环在沿导线方向运动时不产生感应电流，远离导线运动过程中穿过金属环的磁通量减小且直导线在其右侧产生的磁场方向竖直向下，由楞次定律可知，产生顺时针方向的感应电流，当垂直导线方向的速度减为零，最终金属环的运动状态为匀速沿导线运动，沿导线方向运动时穿过金属环的磁通量不变，无感应电流产生，故A错误；
B．金属环在沿导线方向运动时不产生感应电流，远离导线运动过程中产生感应电流，所以金属环受到的安培力的方向水平向左，故B错误；
CD．沿导线方向分速度为
根据动能定理解得
代入数值解得
故金属环动能减少量最多为5.4J，环中最多产生5.4J的电能，故C错误，D正确。
故选D。
8．【答案】ACD
【详解】A．油滴原来静止在电容器内，受向上的电场力与向下的重力且二力平衡，由题图可知，电容器内部电场方向向下，所以油滴带负电。当滑片项、向b移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流增大，路端电压减小，所以两端的电压增大，则电容器两端电压减小，电容器内场强减小，油滴所受电场力小于重力，将向下运动，故A项正确；
B．因为下极板接地，所以电势为零，所以P点的电势等于P点与下极板的电势差，由公式
可知，由之前分析可知E减少，P与下极板间距不变，所以电势差减少，P点电势降低，故B项错误；
C．电源的效率为
当滑动变阻器的滑片向b端移动时，其阻值减小，外电阻R减小，电源的效率变低，故C项正确；
D．将和电源等效为一个新的电源，新电源的内阻为，电压表测的为新电源的路端电压，假设电流表测的为总电流，有
又因为
由于总电流增大，并联部分的电压减小，所以中的电流减小，则增大，所以
所以有
故D项正确。
故选ACD。
9．【答案】BD
【详解】A．由于二极管具有单向导电性，故流过Rb的电流是直流电，而流过Ra、Rc、Rd的电流均为交变电流，A错误；
B．设Ra两端的交变电流的电压最大值为Um，则有效值为
二极管具有单向导电性，对Rb，由电流的热效应
得
则
由欧姆定律可得，电流表A1、A2的读数之比为，B正确；
C．灯泡c与电容串联，d与电感串联，增大频率时，电容的阻碍作用减弱，而电感的阻碍作用增强，故灯泡c变亮，d变暗，C错误；
D．由
得
Pa：Pb = 2：1
则Ra消耗的功率是Rb上的两倍，D正确。
故选BD。
10.【答案】BD
【详解】A．由图可知，x=0处质点的位移为，所以可得
则
故A错误；
BD．由图可知，如波向右传播，则x=0处质点先从处向下振动到负向最大位移处，再向上振动到1cm处，形成如图虚线波形，则振动的时间最少为
则
解得
（n=0，1，2，……）
当n=0时
此时波速为
（n=0，1，2，……）
同理可得，若波向左传播，形成如图虚线波形，则x=0处质点振动的时间最少为
即
解得
（n=0，1，2，……）
此时波速为
（n=0，1，2，……）
当n=0时，波速最小为
故BD正确；
C．由分析知，由于波传播具有周期性，且传播具有方向性，所以的质点在0~2s内的路程不能确定，故C错误。
故选BD。
三、实验题(每空2分共14分)
11．【答案】 2.188-2.192 (括号绝对值均可给分) 大于
【详解】（1）[1]根据螺旋测微器的读数规律，该读数为
2mm+0.01×19.0mm=2.190mm
[2]根据图示可知，相邻亮条纹中心之间的间距为
根据
解得
（2）[3]根据图3可知，若观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行，则所测相邻条纹间距偏大，结合上述可知，波长的测量值大于实际值。
12．【答案】
【详解】（2）[1]开关闭合前，为了保护电路中的元件，应将电阻丝的最大阻值接入电路，根据电阻定律可知电阻丝接入越长，接入电阻越大，金属夹应夹在电阻丝的端。
（4）[2]设圆心角为时，电阻丝接入电路中的电阻为，根据闭合电路欧姆定律可知
整理得
结合图象的斜率和截距满足
，
解得电源电动势和内阻为
（5）[3]实验器材中有定值电阻和单刀双掷开关，考虑使用等效法测量电阻丝电阻，如图
原理的简单说明：
① 将开关置于位置，读出电流表示数；
② 将开关置于电阻丝处，调节电阻丝的角度，直到电流表示数为，读出此时角度θ ；
③ 此时，即可求得的数值。
三、解答题（请写出必要的解题步骤，无步骤直接写结果的不得分，本题共计40分）
13.【答案】（1）；..........................................................(4分)
（2）........................................................................(6分)
【详解】（Ⅰ）如图，当折射光线射到光屏上的光点距点最远时，此时透明玻璃砖的平面恰好发生全反射，由折射定律知
解得
有几何关系知
（Ⅱ）有折射率公式知
在空气中传播的距离
光从进入玻璃砖到射到光屏上所需的时间
14.【答案】．（1）离子带正电..............................................................................(2分)
比荷为：.....................................................................(5分)
（2）位置坐标为（，0）； ............................................................(7分)
详解：（1）根据左手定则可知，只有正离子才能通过磁分析器，负离子不能通过磁分析器；
粒子通过速度选择器时，根据平衡条件，有
可得离子速度为
从磁分析器中心孔N射出离子的运动半径为
根据洛伦兹力提供向心力
可得
(2)经过电场后，粒子在x方向偏转的距离为
加速度为
运动时间
速度偏转角为
离开电场后，粒子在x方向偏移的距离为
总距离为
位置坐标为（，0）；
15．【答案】(1) ......................................................................(4分)
(2) ................................................................................(5分)
(3) 和；和........................(7分)
【详解】（1）由显示的波形可得
安培力随时间变化规律：
（2）安培力的冲量：
由动量定理，有：
解得：
（3）棒做简谐运动，有：
当时：
当时，设，
根据动能定理：
解得：和；和
试卷第1页，共3页太和县中2022-2023学年高二下学期期中适应性测试（物理）试卷
考试范围：必修三、选择性必修一、选择性必修二 考试时间：75分钟 满分：100分
一、选择题（1-7题为单选，每题4分，8-10题为多选，每题6分，共计46分）
1．关于光现象，下列说法正确的是（ ）
A．光导纤维外套的折射率比内芯大 B．泊松亮斑属于光的偏振现象
C．三棱镜色散是因为不同颜色的光折射率不同 D．观看3D电影时佩戴特殊的眼镜运用双缝干涉的原理
2．如图所示，人在距公路约50m的M处，一辆汽车以25m/s的速度从公路上匀速驶过，人听到的汽车的频率（ ）
A．一直是稳定的 B．变得越来越高
C．变得越来越低 D．先变低后变高
3．如图所示为振荡电路中，从时刻开始描绘的两平行板电容器所带的电荷量q关于时间t的变化规律。则下列说法正确的是（ ）
A．时间内电路中的电流正在增加 B．时刻线圈产生的磁场最强
C．时间内，磁场能正向电场能转化 D．时刻，两极板之间的电场能最少
4．在水平光滑地面放置两质量相等的物块A、B，之间用轻质弹簧栓接，初始时弹簧处于原长，物块B静止，现使物块A获得向右速度v，此后开始运动，不计一切阻力，则在运动过程中（ ）
A．A、B组成的系统动量不守恒 B．A、B和弹簧组成的系统机械能守恒
C．经过足够长时间均以的速度向前匀速运动 D．A、B速度均为时弹簧一定处于压缩状态
5．空间存在沿x轴方向的静电场，其电势φ随x按正弦规律变化，如图所示。质量为m、电荷量为＋q的粒子，从O点以初速度沿x轴正方向运动。不计带电粒子的重力，下列说法正确的是（ ）
A．在0～区间的场强方向与区间的场强方向相同
B．粒子从处运动到3处的过程中，电势能先减少后增加
C．若粒子运动能经过3处，则粒子经3处速度最小值为
D．若，粒子运动到3处速度最大且最大值为
6．如图所示，空间中存在着正交的匀强磁场和匀强电场，已知电场强度大小为E，方向竖直向下，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面。一个电子由O点以一定初速度v0水平向右飞入其中，运动轨迹如图所示，其中O、Q和P分别为轨迹在一个周期内的最高点和最低点，不计电子的重力。下列说法正确的是（ ）
A．磁感应强度方向垂直纸面向外 B．电子的初速度v0小于
C．由P点至Q点的运动过程中，电子的速度增大
D．调整电子的初速度大小与方向可以使其做匀加速直线运动
7．如图所示，一通有恒定电流的无限长直导线固定在光滑水平面上，一质量为0.4kg的金属环，在该平面上以m/s、与导线成的初速度开始运动，在足够长的运动时间里（ ）
A．金属环中一直有顺时针的感应电流 B．金属环刚开始运动时有收缩的趋势
C．金属环中最多能产生0.72J的电能 D．金属环最多减少的动能为5.4J
8．如图所示，平行金属板中有一个带电油滴悬浮在两板间的P点，不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器的滑片向b端移动时，下列说法正确的是（ ）
A．油滴带负电，将向下运动
B．P点的电势升高
C．电源的效率变低
D．若电压表、电流表的示数变化量分别为和，则
9．如图为一理想变压器，原线圈匝数为n1，四个副线圈的匝数均为n2，A1、A2为理想电流表，电阻Ra = Rb，现从原线圈P、Q两点输入正弦交流电，若灯泡c、d的亮度相同，二极管和电感线圈都是理想的元件，则下列说法中正确的是（ ）
A．流过Rb上的电流仍为交流电 B．电流表A1、A2的读数之比为
C．若输入正弦交流电的频率变大，则灯泡c变暗，d变亮
D．Ra消耗的功率是Rb的两倍
10．一列简谐横波沿x轴传播，在时刻和时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。关于这列波，下列说法正确的是（ ）
A．波长为6m
B．周期可能为4.8s
C．的质点在0~2s内的路程一定为
D．若波沿x轴负向传播，传播速度最小为3.5m/s
二、实验题(每空2分，共计14分)
11．某同学利用如图所示装置测量某种单色光波长。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
（1）某次测量时，选用的双缝的间距为d，测得屏与双缝间的距离为L，用某种单色光实验得到的干涉条纹如图2所示，则A位置手轮上的示数（图2）为______mm，若B位置对应的读数为x2，所测单色光的波长为______（用题中所示字母表示）。（2）若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行，如图3所示，在这种情况测量相邻条纹间距时，测量值______实际值。（填“大于“小于”或“等于”）
12．某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻（阻值为）、一个电流表（内阻为）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大于，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下：
（1）将器材如图（a）连接：（2）开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的___________端（填“a”或“b”）；（3）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角和电流表示数，得到多组数据；（4）整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图（b）所示，图线斜率为，与纵轴截距为，设单位角度对应电阻丝的阻值为，该电池电动势和内阻可表示为___________，___________（用、、、、表示）
（5）为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值。利用现有器材设计实验，在图（c）方框中画出实验电路图__________（电阻丝用滑动变阻器符号表示）；
（6）利用测出的，可得该电池的电动势和内阻。
三、解答题（请写出必要的解题步骤，无步骤直接写结果的不得分，本题共计40分）
13．（10分）如图所示，折射率为、半径为的圆形透明玻璃砖置于光屏MN的上方（假设光屏感光度非常灵敏，微弱的光也能接收到），其底面AB与MN的距离。一束单色光沿图示方向射向圆心O经玻璃砖后射到光屏上的点。现使玻璃砖绕圆心O点顺时针转动，已知光在空气中的传播速度近似为c，当折射光线射到光屏上的光点距点最远时，求：
（1）玻璃砖转过的角度α；
（2）光从进入玻璃砖到射到光屏上所需的时间t。
14．（14分）中美芯片之争是一场没有硝烟的战争。在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要工序。如图所示是离子注入工作原理示意图，离子经加速后沿水平方向进入速度选择器，然后通过磁分析器，选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入到处在水平面内的晶圆（硅片）速度选择器、磁分析器磁感应强度大小均为B，方向均垂直纸面向外；速度选择器中的匀强电场场强大小为E，方向竖直向上，磁分析器截面是内外半径分别为和的四分之一圆环，其两端中心位置M和N处各有一个小孔；偏转系统中电场和磁场的分布区域是同一边长为L的正方体，其底面与晶圆所在水平面平行，间距也为L。当偏转系统不加电场及磁场时，离子恰好由上表面中心竖直进入系统，并竖直注入到晶圆上的O点（即图中坐标原点，x轴垂直纸面向外）。整个系统置于真空中，不计离子重力，经过偏转系统直接打在晶圆上的离子偏转的角度都很小，离子能从底面穿出偏转系统。
（1）求注入的离从磁分析器下端孔N离开的离子，其比荷和电性？
（2）若偏转系统没有磁场，仅加上与速度选择器场强大小相同，方向垂直于纸面向外的电场，则离子注入晶圆的位置坐标为多少？（第二问结果用L，，表示）
15．（16分）如图甲所示，在水平面内，固定放置着间距为l的两平行金属直导轨，其间连接有阻值为R的电阻，电阻两端连接示波器（内阻可视为无穷大），可动态显示电阻R两端的电压。两导轨间存在大小为B、方向垂直导轨平面的匀强磁场。时一质量为m、长为l的导体棒在外力F作用下从位置开始做简谐运动，观察到示波器显示的电压随时间变化的波形是如图乙所示的正弦曲线。取，则简谐运动的平衡位置在坐标原点O。不计摩擦阻力和其它电阻，导体棒始终垂直导轨运动。（提示：可以用图象下的“面积”代表力F所做的功）
（1）求导体棒所受到的安培力随时间t的变化规律；
（2）求在0至0.25T时间内外力F的冲量；
（3）若时外力，求外力与安培力大小相等时棒的位置坐标和速度。
