景德镇市2023-2024学年下学期期中质量检测卷
高二物理
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，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
1. 《康熙几暇格物编》中记载：“置钱碗底，远视若无，及盛满水时，则钱随水光而显见矣”，其中“钱随水光而显见”这种现象形成的原因是（ ）
A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 平面镜成像 D. 光的折射
【答案】D
【解析】
【详解】钱反射出的光线被碗侧壁挡住，人看不见钱了，倒入一些水后，钱反射的光线从水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，折射光线远离法线方向，人眼逆着折射光线看去，看到的是变高的钱的像，是光的折射现象，故选D。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 激光切除肿瘤利用激光亮度高、能量大的特点
B. 偏振光可以是横波，也可以是纵波
C. 因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象
D. 3D眼镜利用薄膜干涉原理
【答案】A
【解析】
【详解】A．激光的光子能量大，激光切除肿瘤利用激光亮度高、能量大的特点，故A正确；
B．发生偏振现象的是横波，纵波不能够发生偏振现象，即偏振光只能够是横波，不能够是纵波，故B错误；
C．衍射是波的特有属性，激光具有波的特性，即激光能够发生衍射现象，故C错误；
D．3D眼镜利用光的偏振原理，故D错误。
故选A。
3. 铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置时，肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示
干涉加强时
根据几何关系
联立可得
根据几何关系可知为宽度随高度的变化率不变，肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，则宽度随高度的变化率变大：
AB．当如AB形状时，宽度随高度的变化率不变，薄膜干涉形成的彩色条纹为等间距条纹，故AB错误；
CD．根据题意可知肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，可知宽度随高度的变化率变大，故C正确，D错误。
故选C。
4. 如图所示，直导线通入垂直纸面向里的电流，在下列匀强磁场中，能静止在光滑斜面上的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据左手定则可知，该图中受安培力沿斜面向上，导体棒可能平衡，选项A正确；
B．根据左手定则可知，该图中受安培力沿斜面向下，导体棒不可能平衡，选项B错误；
C．根据左手定则可知，该图中受安培力垂直斜面向下，导体棒不可能平衡，选项C错误；
D．根据左手定则可知，该图中受安培力垂直斜面向上，导体棒不可能平衡，选项D错误。
故选A。
5. 一条长度为0.5m，电流为20A的通电直导线，置于匀强磁场中，磁场的方向与导线垂直，导线上受到的磁场力大小为0.1N，则该磁场的磁感应强度大小为（ ）
A. 0.01T B. 0.02T C. 0.1T D. 0.2T
【答案】A
【解析】
【详解】由题意知磁场的方向与导线垂直，故通电直导线所受安培力为
解得
故选A。
6. 如图所示，两个完全相同的灯泡的电阻值与相等，线圈的自感系数很大，且直流电阻值忽略不计。闭合开关瞬间均发光，待电路稳定后再断开开关，则（ ）
A. 闭合开关瞬间，、的亮度相同
B. 闭合开关后，、都逐渐变暗
C. 断开开关瞬间，中电流方向与断开前相同
D. 断开开关后，由不亮突然闪亮后熄灭
【答案】D
【解析】
【详解】AB．接通时，由于线圈的自感作用，L中的电流由零逐渐增大的，所以与L并联的上的电流从大逐渐减小，所以逐渐变暗；电路稳定后被短路，因此与L串联的灯电流逐渐增大，逐渐变亮，选项AB错误；
CD．断开开关，灯立刻熄灭，而由于线圈的自感作用，线圈电流不能突变，因此与线圈构成回路的灯由不亮突然闪亮后熄灭，选项C错误，D正确。
故选D。
7. 下列关于涡流的说法中正确的是（ ）
A. 在硅钢片中不能产生涡流
B. 涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流
C. 涡流有热效应，但没有磁效应
D. 涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．整块导体内部发生电磁感应而产生的感应电流的现象成为涡流现象，所以硅钢片中能产生涡流，故A错误；
BCD．涡流跟平常见到的电磁感应现象一样，都是因为穿过导体的磁通量变化产生的，都是感应电流，感应电流既有热效应又有磁效应，故BC错误，D正确。
故选D。
8. 如图所示，一条红色光线和另一条紫色光线，以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块半圆形玻璃砖，其透射光线都是由圆心O点沿OC方向射出．则可知( )
A. AO是红光
B. AO是紫光
C. AO穿过玻璃砖所需时间较长
D. 以入射点O为轴同时将AO、BO以相同的角速度逆时针旋转，BO对应的出射光线先消失
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．由折射定律与折射率可知，由于光是从玻璃射向空气，所以折射率应该是折射角的正弦与入射角的正弦相比，而紫光的折射率大于红光的折射，当折射角相同时，红光的入射角大于紫光的入射角。因此光线BO是红光，光线AO是紫光，故A错误，B正确；
C．由分析知，折射率越大，波速越小。所以红光在玻璃砖中波速大，所需时间较短，而紫光所需时间较长，即AO穿过玻璃砖所需时间较长。故C正确；
D．以入射点O为轴同时将AO、BO以相同的角速度逆时针旋转时，入射角减小，光不会发生全反射，两种光的出射光线都不消失。故D错误；
故选：BC。
9. 如图所示，关于质谱仪与回旋加速器的下列说法正确的是（ ）
A. 19世纪末汤姆孙设计质谱仪并发现氖－20和氖－22，从而证实同位素的存在
B. 氢的同位素从容器A的小孔S1飘出最终打在照相底片D上，则a、b、c位置依次对应氚、氘、氕
C. 若使某种粒子获得的最大动能增大，可增加回旋加速器D形金属盒的面积（不考虑相对论效应）
D. 用于加速氘核回旋加速器，在不改变磁感应强度B和交流电频率f的情况下，可实现加速粒子
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．阿斯顿设计质谱仪并发现氖－20和氖－22，从而证实同位素的存在，故A错误；
B．氢的同位素从容器A的小孔S1飘出，经过电压为U的电场加速
进入磁感应强度为B磁场做圆周运动，根据牛顿第二定律
联立解得
由此可知，氕的比荷最大，半径最小，则a、b、c位置依次对应氚、氘、氕，故B正确；
C．根据
解得
可知
若使某种粒子获得的最大动能增大，可增大D型盒半径，即增加回旋加速器D形金属盒的面积，故C正确；
D．回旋加速器可加速粒子的条件，粒子在磁场中做圆周运动的周期和交流电源的周期相等即
由此可知，只要粒子的比荷相等，则可用同一个回旋加速器加速，则用于加速氘核的回旋加速器，在不改变磁感应强度B和交流电频率f的情况下，可实现加速粒子，故D正确。
故选BCD。
10. 电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的有（ ）
A. 选用铜质弦，电吉他仍能正常工作
B. 取走磁体，电吉他将不能正常工作
C. 增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势
D. 弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．因铜质弦不能被磁化，电吉他将不能正常工作，A错误；
B．若取走磁铁，金属弦无法被磁化，电吉他将不能正常工作，B正确；
C．根据法拉第电磁感应定律知，增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势，C正确；
D．弦振动过程中，线圈中的磁通量一会增大一会减速，所以电流方向不断变化，D正确。
故选BCD。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.
（1）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，备有下列仪器：
A.白炽灯
B.双缝
C.单缝
D.滤光片
E.光屏
把以上仪器装在光具座上时，正确的排列顺序应该是___________；（填写字母代号）
（2）已知双缝到光屏之间的距离，双缝之间的距离，单缝到双缝之间的距离，某同学在用测量头测量时，调整手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A亮条纹的中心，然后他继续转动，使分划板中心刻线对准B亮条纹的中心，前后两次游标卡尺的读数如图所示。则入射光的波长___________m（结果保留两位有效数字）；
（3）实验中发现条纹太密，难以测量，可以采用的改善办法有___________。
A. 改用波长较长的光（如红光）作为入射光 B. 增大双缝到屏的距离
C. 增大双缝到单缝的距离 D. 增大双缝间距
【答案】（1）ADCBE
（2）6.4×10-7 （3）AB
【解析】
【小问1详解】
把以上仪器装在光具座上时，正确的排列顺序应该是ADCBE；
【小问2详解】
A位置读数为1.1cm+0.1mm×1=1.11cm；B位置读数为1.5cm+0.1mm×6=1.56cm；
则条纹间距为
根据
可得
【小问3详解】
实验中发现条纹太密，说明条纹间距过小，则根据可知
A．改用波长较长的光（如红光）作为入射光可增加条纹间距，选项A正确；
B．增大双缝到屏的距离可增加条纹间距，选项B正确；
C．增大双缝到单缝的距离对条纹间距无影响，选项C错误；
D．增大双缝间距可减小条纹间距，选项D错误。
故选AB。
12. 在图甲中，不通电时电流计指针停在正中央，当闭合开关时，观察到电流计指针向左偏。现按图乙连接方式将电流计与螺线管B连成一个闭合回路，将螺线管A与电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合回路。
（1）闭合开关S后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，螺线管B的______端（选填“上”或“下”）为感应电动势的正极；
（2）螺线管A放在B中不动，开关S突然断开的瞬间，电流计的指针将______（选填“向左”“向右”或“不发生”）偏转；
（3）螺线管A放在B中不动，滑动变阻器的滑片向左滑动，电流计的指针将______（选填“向左”“向右”或“不发生”）偏转。
【答案】 ① 下 ②. 向右 ③. 向左
【解析】
【详解】（1）[1]将开关S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，穿过线圈的磁通量向下增加，根据楞次定律可知，螺线管B的感应电流从上到下，则螺线管B的下端为感应电动势的正极；
（2）[2]因闭合开关时，观察到电流计指针向左偏，即电流从哪方流入指针就偏向哪方；螺线管A放在B中不动，开关S突然断开的瞬间，穿过线圈B的磁通量向下减小，则根据楞次定律可知线圈B中的感应电流从下到上，则感应电流从右端流入电流计，则电流计的指针将向右偏转；
（3）[3]螺线管A放在B中不动，滑动变阻器的滑片向左滑动，阻值变小，则电流增大，即穿过线圈B的磁通量向下增大，则根据楞次定律可知线圈B中的感应电流从上到下，则感应电流从左端流入电流计，则电流计的指针将向左偏转。
13. 一湖的深度为，有一直杆竖直插入湖底，恰好有一半露出水面，太阳光以与水平面成角射在湖面上，水的折射率为，求：
①折射角正弦值；
②直杆在池底的影子长度。
【答案】①0.6；②4.2m
【解析】
【详解】①作出光路图．如图所示
根据折射定律，可得
解得
②由题意，可知杆的长度
则
由数学知识可得
由题意，可得
所以影子长
14. 如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。现从矩形区域ad边的中点O处垂直磁场射入一速度方向跟ad边夹角θ＝30°、大小为v0的带正电粒子，已知粒子质量为m，电荷量为q，ad边长为L，ab边足够长，粒子重力不计。
（1）求粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围。
（2）问粒子在磁场中运动的最长时间是多少？在这种情况下，粒子v0大小范围。
【答案】（1）【解析】
【详解】（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力得
即
若粒子轨迹恰好与ab边相切，其轨迹如图中Ⅰ所示，设圆心为O1，相应速度为v01，轨道半径为r1，由几何知识得
r1＋r1sin θ＝
解得
r1＝，v01＝
若粒子轨迹恰好与cd边相切，轨迹如图中Ⅱ所示，设圆心为O2，相应速度为v02，轨道半径为r2，由几何知识得
r2－r2sin θ＝
解得
r2＝L，v02＝
所以粒子能从ab边上射出磁场的速度v0应满足
（2）粒子在磁场中运动半径r≤r1时，运动时间最长，此时，粒子从ad边射出，射出时速度与ad边夹角为θ，圆弧所对圆心角α为(2π－2θ)，粒子在磁场中做圆周运动的周期
则运动时间
则粒子速度
15. 如图所示，水平放置的两条长直平行金属导轨相距，导轨左边接有阻值为的定值电阻，在导轨上放置一根金属棒，其质量为，电阻为，导轨电阻不计。整个装置处于磁感应强度的竖直向上的匀强磁场中，不计摩擦。金属棒在外力作用下以的速度向右匀速运动，金属棒始终与导轨垂直且接触良好。
（1）求金属棒中感应电流大小和方向；
（2）求外力的功率；
（3）撤去外力后，金属棒最终会停下来，求在此过程中电阻上产生的热量。
【答案】（1），方向为；（2）；（3）
【解析】
【分析】
【详解】（1）由右手定则可知，金属棒中的电流方向为，感应电动势
由闭合电路欧姆定律得
（2）匀速运动时金属棒受到的安培力
则
外力的功率
（3）由能量守恒定律可知，金属棒的动能全部转化为电路中产生的热量，即
故电阻上产生的热量为景德镇市2023-2024学年下学期期中质量检测卷
高二物理
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，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
1. 《康熙几暇格物编》中记载：“置钱碗底，远视若无，及盛满水时，则钱随水光而显见矣”，其中“钱随水光而显见”这种现象形成的原因是（ ）
A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 平面镜成像 D. 光的折射
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 激光切除肿瘤利用激光亮度高、能量大特点
B. 偏振光可以横波，也可以是纵波
C. 因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象
D. 3D眼镜利用薄膜干涉原理
3. 铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置时，肥皂膜上彩色条纹上疏下密，由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是（ ）
A. B. C. D.
4. 如图所示，直导线通入垂直纸面向里的电流，在下列匀强磁场中，能静止在光滑斜面上的是（ ）
A. B.
C. D.
5. 一条长度为0.5m，电流为20A的通电直导线，置于匀强磁场中，磁场的方向与导线垂直，导线上受到的磁场力大小为0.1N，则该磁场的磁感应强度大小为（ ）
A. 0.01T B. 0.02T C. 0.1T D. 0.2T
6. 如图所示，两个完全相同的灯泡的电阻值与相等，线圈的自感系数很大，且直流电阻值忽略不计。闭合开关瞬间均发光，待电路稳定后再断开开关，则（ ）
A. 闭合开关瞬间，、的亮度相同
B 闭合开关后，、都逐渐变暗
C. 断开开关瞬间，中电流方向与断开前相同
D. 断开开关后，由不亮突然闪亮后熄灭
7. 下列关于涡流的说法中正确的是（ ）
A. 在硅钢片中不能产生涡流
B. 涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流
C. 涡流有热效应，但没有磁效应
D. 涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的
8. 如图所示，一条红色光线和另一条紫色光线，以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块半圆形玻璃砖，其透射光线都是由圆心O点沿OC方向射出．则可知( )
A. AO是红光
B. AO是紫光
C. AO穿过玻璃砖所需时间较长
D. 以入射点O为轴同时将AO、BO以相同的角速度逆时针旋转，BO对应的出射光线先消失
9. 如图所示，关于质谱仪与回旋加速器的下列说法正确的是（ ）
A. 19世纪末汤姆孙设计质谱仪并发现氖－20和氖－22，从而证实同位素存在
B. 氢的同位素从容器A的小孔S1飘出最终打在照相底片D上，则a、b、c位置依次对应氚、氘、氕
C. 若使某种粒子获得的最大动能增大，可增加回旋加速器D形金属盒的面积（不考虑相对论效应）
D. 用于加速氘核的回旋加速器，在不改变磁感应强度B和交流电频率f的情况下，可实现加速粒子
10. 电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的有（ ）
A. 选用铜质弦，电吉他仍能正常工作
B. 取走磁体，电吉他将不能正常工作
C. 增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势
D. 弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.
（1）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，备有下列仪器：
A.白炽灯
B.双缝
C.单缝
D.滤光片
E.光屏
把以上仪器装在光具座上时，正确的排列顺序应该是___________；（填写字母代号）
（2）已知双缝到光屏之间的距离，双缝之间的距离，单缝到双缝之间的距离，某同学在用测量头测量时，调整手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A亮条纹的中心，然后他继续转动，使分划板中心刻线对准B亮条纹的中心，前后两次游标卡尺的读数如图所示。则入射光的波长___________m（结果保留两位有效数字）；
（3）实验中发现条纹太密，难以测量，可以采用的改善办法有___________。
A. 改用波长较长的光（如红光）作为入射光 B. 增大双缝到屏的距离
C. 增大双缝到单缝的距离 D. 增大双缝间距
12. 在图甲中，不通电时电流计指针停在正中央，当闭合开关时，观察到电流计指针向左偏。现按图乙连接方式将电流计与螺线管B连成一个闭合回路，将螺线管A与电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合回路。
（1）闭合开关S后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，螺线管B的______端（选填“上”或“下”）为感应电动势的正极；
（2）螺线管A放在B中不动，开关S突然断开的瞬间，电流计的指针将______（选填“向左”“向右”或“不发生”）偏转；
（3）螺线管A放在B中不动，滑动变阻器的滑片向左滑动，电流计的指针将______（选填“向左”“向右”或“不发生”）偏转。
13. 一湖的深度为，有一直杆竖直插入湖底，恰好有一半露出水面，太阳光以与水平面成角射在湖面上，水的折射率为，求：
①折射角正弦值；
②直杆在池底的影子长度。
14. 如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。现从矩形区域ad边的中点O处垂直磁场射入一速度方向跟ad边夹角θ＝30°、大小为v0的带正电粒子，已知粒子质量为m，电荷量为q，ad边长为L，ab边足够长，粒子重力不计。
（1）求粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围。
（2）问粒子在磁场中运动的最长时间是多少？在这种情况下，粒子v0大小范围。
15. 如图所示，水平放置的两条长直平行金属导轨相距，导轨左边接有阻值为的定值电阻，在导轨上放置一根金属棒，其质量为，电阻为，导轨电阻不计。整个装置处于磁感应强度的竖直向上的匀强磁场中，不计摩擦。金属棒在外力作用下以的速度向右匀速运动，金属棒始终与导轨垂直且接触良好。
（1）求金属棒中感应电流的大小和方向；
（2）求外力的功率；
（3）撤去外力后，金属棒最终会停下来，求在此过程中电阻上产生的热量。
