2021-2022学年江苏省高邮市临泽中学高二下学期期中学情调研物理试题（Word版）

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物理试题 2022.04
时间: 75分钟 满分：100分
说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分．每题只有一个选项最符合题意．
1．某肺炎病人拍摄的CT胸片如图所示，病毒感染处的密度与其它部分不同，片中显示为白斑．拍摄CT胸片时使用下列哪种电磁波
A．X射线
B．红外线
C．无线电波
D．紫外线
2．关于光的现象，以下描述正确的是
A．白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带，属于衍射现象
B．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性
C．光的振动方向与偏振片的透振方向平行时，光不能通过偏振片
D．产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化
压力传感器
踏 板
R
R′
称重计
S
3．测量人体重的电子秤，其原理如图中的虚线所示，它的主要部件压力传感器是一个阻值随压力增大而减小的电阻器，下列说法正确的是
A．称重计在电路中相当于一个电压表
B．电路中的R′没有作用
C．人体越重，流过称重计的电流越大
D．人体越重，流过称重计的电流越小
4．如图所示，把一个上表面为平面、下表面为球面的凸透镜放在水平玻璃板上．现用单色光垂直于透镜的上表面向下照射，从上向下观察，可以看到一系列明暗相间的同心圆环状条纹，这些同心圆环状条纹叫做牛顿环．下列说法正确的是
A．条纹是由于凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的
B．条纹是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的
C．这是光的干涉现象，同心圆环状条纹间距相等
D．照射单色光的波长增大，相应条纹间距保持不变
5．一束复色光沿半径方向射向一半圆形玻璃砖，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示．下列说法中正确的是
A．玻璃砖对a、b的折射率关系为na < nb
B．a、b在玻璃中的传播速度关系为va > vb
C．用同一双缝干涉装置进行实验可看到a光干涉条纹的间距比b光的宽
D．单色光a从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光b从玻璃到空气的全反射临界角
6．下列现象中利用的主要原理不是电磁感应的是
接高频交流电源
甲 乙 丙 丁
A．如图甲所示，真空冶炼炉外有线圈，线圈中通入高频交流电，炉内的金属能迅速熔化
B．如图乙所示，安检门可以检测金属物品，如携带金属刀具经过时，会触发报警
C．如图丙所示，放在磁场中的玻璃皿内盛有导电液体，其中心放一圆柱形电极，边缘内壁放一环形电极，通电后液体就会旋转起来
D．如图丁所示，用一蹄形磁铁接近正在旋转的铜盘，铜盘很快停下来
7．“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置如图所示，某实验小组在实验中判断出电流从电流计正极（右）流入时，指针向右偏转．现将磁铁从线圈上方某位置向上拔出线圈时，发现电流计的指针向右偏转，则
A．条形磁铁上极是N极
B．线圈内磁通量逐渐减小，感应电流的磁场与原磁场的方向相反
C．磁铁在竖直拔出过程中，感应电流在线圈内部磁场的方向向下
D．若将磁铁竖直向下插入线圈，电流计指针仍向右偏转
8．如图所示，空间存在磁感应强度大小为B、方向水平向右的匀强磁场．现将一段圆弧形导线ab竖直置于磁场中，圆弧的圆心为O点，半径为R．当导线中通以从a到b的恒定电流I时，通电导线受到的安培力
A．大小为 B．大小为
a
b
B
O
C．方向垂直纸面向外 D．方向垂直ab向下
9．霍尔效应这一现象是美国物理学家霍尔发现，霍尔元件被广泛应用于传感器中．当电流垂直于外磁场通过导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在导体的两端产生电势差，这一现象就是霍尔效应，这个电势差被称为霍尔电势差．现有一金属导体霍尔元件连在如图所示电路中，电流I恒定，霍尔电势差稳定后，下列说法正确的是
A．a端电势低于b端电势
B．若元件的厚度增加，a、b两端电势差减小
C．霍尔电势差的大小只由霍尔元件本身决定
D．若要测量南极附近的地磁场，工作面应保持水平
10．如图甲所示，一个矩形线圈悬挂在竖直平面内，悬点P为边中点．矩形线圈水平边AB=CD，竖直边AC=BD，在下方有一个范围足够大、方向垂直纸面（竖直平面）的匀强磁场．取垂直纸面向外为磁感应强度的正方向，电流顺时针方向为正方向，安培力向上为正方向，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示．下列关于线圈内的感应电流i、线圈受到的安培力F随时间t变化的图像中正确的是
甲
乙
i
t
O
A
i
t
O
B
F
t
O
C
F
t
O
D
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
二、非选择题：共5题，共60分．其中第12题～第15题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．
11．（15分）某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，量角器，圆规，笔，图钉，白纸．
（1）下列措施能够提高实验准确程度的是 ▲ ．
A．选用两光学表面间距大的玻璃砖
B．选用两光学表面平行的玻璃砖
C．选用粗一点的大头针完成实验
（2）某同学用图钉将白纸按在绘图板上，如图甲所示，先在白纸上画出一条直线aa′作为界面，过aa′上的一点O画出界面的法线 NN′，并画一条线段AO作为入射光线．把平行玻璃砖平放在白纸上，使它的长边与aa′对齐，画出玻璃砖的另一条长边bb′．下列实验操作步骤的正确顺序是 ▲
①在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线的方向，直到P1的像被P2挡住．
②移去玻璃砖，连接P3、P4并延长交bb′于O′，连接OO′即为折射光线，入射角θ1＝∠AON，折射角θ2＝∠O′ON′．
③在观察的这一侧依次插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P1、P2的像及P3，记下P3、P4的位置．
④改变入射角θ1，重复实验，记录相关测量数据．
⑤用量角器测出入射角和折射角．
（3）该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如图所示，其中实验操作正确的是 ▲ ．
乙
a
b
a′
b′
丙
（4）该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN′的垂线，垂足分别为C、D点，如图乙所示，则玻璃的折射率n＝ ▲ .（用图中线段的字母表示）
（5）如图丙所示，一同学在纸上画玻璃砖的两个界面aa′和bb′时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，则测得的折射率 ▲ （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
12．（8分）某同学制作一个简易的手摇发电机，正方形线圈的边长为L，共N匝，将线圈放入磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴OO1以角速度ω匀速转动．发电机（内阻可忽略）输出端和理想变压器原线圈相连，副线圈回路负载电阻为R，原、副线圈匝数比为5∶1，其简化示意图如图所示，求：
（1）从图示位置计时，发电机产生的电动势的瞬时值表达式；
（2）电阻R消耗的电功率P．
13．（8分）2021年12月9日，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为青少年带来了一场精彩纷呈的太空科普课．王亚平在水膜上注水，得到了一个晶莹剔透的水球，接着又在水球中央注入一个气泡，形成了两个同心的球，如图所示．是通过球心O的一条直线，并与球右表面交于C点．一单色细光束平行于从B点射入球体，当没有气泡时，光线从C点射出．已知水球半径为R，光线距的距离为，光在真空中传播的速度为c，求：
（1）水对此单色光的折射率n；
（2）水球半径及入射光线与的距离均不变，当球内存在气泡时，光线经过气泡全反射后，仍沿原方向射出水球，光线通过水球的时间t．
14．（14分）如图所示，足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置，间距为L，与水平面成θ角，导轨与定值电阻R1和R2相连，R1和R2的阻值均为R，匀强磁场垂直导轨平面向上，磁感应强度大小为B，有一质量为m、电阻为的导体棒ab与导轨垂直放置，它与导轨始终接触良好，现让导体棒ab从静止开始释放，沿导轨下滑，导体棒ab从静止释放沿导轨下滑x距离后运动达到稳定状态．已知重力加速度为g，导轨电阻不计，在导体棒的运动达到稳定前的整个过程中，求：
（1）导体棒稳定时速度v的大小；
（2）通过导体棒的电量q；
（3）电阻R1上产生的电热Q1．
15．（15分）如图甲所示，以两虚线M、N为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的电场，M、N间电压UMN的变化图像如图乙所示，电压的最大值为U0、周期为T0；M、N两侧为相同的匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为．当t=0时，将一质量为m，电量为q带正电的粒子从边界线M上的A处由静止释放，经电场加速后进入磁场．两虚线M、N间宽度很小，粒子在其间的运动时间不计，也不考虑粒子所受的重力．求：
（1）粒子在磁场中做圆周运动的周期T；
（2）粒子第2次和第4次到达磁场区域Ⅰ的左边界线N的两位置间的距离Δd；
（3）若粒子的质量增加为倍，电荷量不变，t=0时，将其在A处由静止释放，t=2T0时粒子的速度v大小．