2021-2022学年四川省泸州市泸县第一中学高二（下）期中物理试题 （解析版）

四川省泸县一中2020级高二下期中考试

物理试题

第I卷选择题

一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在1-5小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，6-8小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的，选对但不全对得3分，错选得0分。

1. 下列说法中正确的是

A. 结合能越大的原子核越稳定

B. 经过6次α衰变和4次β衰变后成为

C. 氢原子从较低能级跃迁到较高能级时，电势能减小

D. 用绿光或紫光照射某金属发生光电效应时，逸出光电子的最大初动能可能相等

【1题答案】

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A．比结合能越大的原子核越稳定，故A错误；

B．成为要经过

次

α衰变和

次

β衰变，故B正确；

C．氢原子从较低能级跃迁到较高能级时，电势能增大，故C错误；

D．绿光和紫光的频率不相等,根据光电效应方程可知用绿光或紫光照射某金属发生光电效应时，逸出光电子的最大初动能不相等，故D错误。

故选B。

2. 以下说法正确的是（　　）

A. 奥斯特发现了电流的磁效应和电磁感应现象

B. 根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场

C. 电场强度是用比值法定义，因而电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电量成反比

D. 法拉第通过实验发现了在磁场中产生电流的条件

【2题答案】

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A． 奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现电磁感应现象，故A错误；

B．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生磁场，只有非均匀变化的电场周围才产生变化的磁场，故B错误；

C．电场强度是用比值法定义的，因而电场强度与电场力、试探电荷的电量没有直接关系，故C错误；

D．法拉第通过实验发现了电磁感应现象，得到了在磁场中产生电流的条件，故D正确。

故选D

3. 如图，有一矩形线圈面积为S，匝数为N，绕OO′轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度匀速转动。滑动触头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有定值电阻R，从图示位置开始计时，下列判断正确的是（　　）

A. 电流表测得的是电流最大值

B. 感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBS•sint

C. P向上移动时，电流表示数变大

D. P向上移动时，变压器原线圈的功率变大

【3题答案】

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A．电流表测得的是电流有效值，故A错误；

B．图示位置中线圈处于中性面，从图示位置计时，感应电动势的瞬时值表达式为

故B正确；

C．P向上移动R不变时，副线圈匝数减小，根据理想变压器的变压比公式

可得输出电压降低，故电流表示数变小，故C错误；

D．P向上移动时，输出电压降低，电流减小，根据理想变压器电流与匝数关系可知，变压器原线圈的电流也减小，所以功率变小，故D错误。

故选B。

4. 如图所示，LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻忽略不计，某瞬间回路中电流方向如箭头所示，且此时电容器的极板A带正电荷，则该瞬间：(     )

A. 电容器两极板间电压正在增大

B. 电流i正在增大，线圈L中的磁场能也正在增大

C. 电容器带电量正在减小

D. 线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在增强

【4题答案】

【答案】A

【解析】

【详解】AB. 根据图示电路知，该LC振荡电路正在充电，电流在减小，电容器两极板间电压正在增大，磁场能转化为电场能．故A正确，B错误；

C．振荡电路正在充电，电容器的带电量在增大，故C错误；

D．充电的过程，磁场能转化为电场能，电流在减小，所以线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在减小．故D错误．

故选：A.

5. 如图所示，A、B两导体板平行放置，在t=0时将电子从A板附近由静止释放（电子的重力忽略不计）。分别在A、B两板间加四种电压，它们的图线如下列四图所示。其中可能使电子到不了B板的是（　　）

A.  B.  C.  D.

【5题答案】

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A．在A、B两板间施加如图A所示电压，电子从A板开始向B板做匀加速直线运动一定能到达B板，故A错误；

B．在A、B两板间施加如图B所示电压，开始向B板匀加速，假设加速时间为t，再做相同大小加速度的减速运动，减速时间为加速时间的2倍，如果匀加速直线运动能够到达B板，则电子可能到达B板；如果匀加速直线运动没有到达B板，那么匀减速直线运动则返回到A板，此后直到8t又重复之前的先匀加速后匀减速，不能到达B板。所以电子可能到不了B板，故B正确；

C．在A、B两板间施加如图C所示电压，可以知道电子速度的方向不变，只不过是先加速后减速，一直向前运动，一定能到达B板，故C错误；

D．在A、B两板间施加如图D所示电压，电子先加速后减速，加速和减速过程的时间和加速大小都相等，电子一直向前运动，一定能达到B板，故D错误。

故选B。

6. 如图所示，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块做简谐运动的表达式为y=0.1sin 2.5πt （m）。当t=0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6 s时，小球恰好与物块处于同一高度。重力加速度的大小g取10 m/s2以下判断正确的是（　　）

A. h=1.7 m

B. 简谐运动的周期是1.2 s

C. 0~0.6 s内物块运动的路程是0.3 m

D. t=0.4 s时，物块与小球运动方向相反

【6题答案】

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】A．根据振动方程式可得t=0.6 s物体的位移为

对小球有

联立解得

故A正确；

B．由公式

故B错误；

C．由题可知，振幅为0.1m，故0.6s内的路程为3A=0.3m，故C正确；

D．根据

此时物体在平衡位置向下振动，则此时物块与小球的运动方向相同，故D错误。

故选AC。

7. 真空中某静电场，虚线表示等势面，各等势面电势的值如图所示，一带电粒子只在电场力的作用下，沿图中的实线从A经过B运动到C，B、C两点位于同一等势面上，则以下说法正确的是（　　）

A 带电粒子一定带正电

B. 带电粒子在B、C两点时动能的大小相等

C. 带电粒子在A点时的动能大于在B点时的动能

D. 带电粒子在A点时受到的电场力大于在B点时受到的电场力

【7题答案】

【答案】BC

【解析】

【详解】A．根据电场线与等势面垂直，且由高电势指向低电势，可知电场线方向大致向右，根据带点粒子轨迹的弯曲方向可知，带点粒子所受的电场力方向大致向左，则知粒子一定带负电，故A错误；

B．B、C两点位于同一等势面上，则带电粒子从B到C的过程中电场力做功为零，则动能不变，则带点粒子在B、C两点时动能的大小相等，故B正确；

C．从A到B，由

W=qU

知U>0，q<0，则W<0，即电场力做负功，电势能增加，动能减小，则带电粒子在A点时的动能大于在B点时的动能，故C正确；

D．等差等势面的疏密反映电场强度的大小，则知A处场强小于B处场强，则带电粒子在A点时受到的电场力小于在B点时受到的电场力，故D错误。

故选BC。

8. 光滑绝缘水平桌面上存在以虚线为边界的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直桌面向下。有一定电阻、边长为a的正方形线框ABCD，在外力F作用下以大小为v、方向与磁场边界成45°角的速度，斜向右上方匀速进入磁场，运动过程中某瞬间对角线AC与磁场边界重合，其俯视图如图所示。则在线框进入磁场的过程中（　　）

A. 线框中感应电流方向始终为DABCD

B. 图示位置时，线框中感应电动势为

C. 图示位置时，外力F达到最大值

D. 线框所受安培力的功率一直在增大

【8题答案】

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】A．根据楞次定律，线框进入磁场的过程中线框中感应电流方向始终为DABCD，A正确；

B．图示位置时，线框进入磁场时有效的切割长度等于a，产生的感应电动势为

B错误；

C．因为图示位置时，线框进入磁场时有效的切割长度最长，电动势最大，则感应电流最大，受到的安培力最大，因为匀速进入，则外力F达到最大值，C正确；

D．在线框进入磁场的过程中，进入磁场时有效的切割长度逐渐变小，产生的感应电动势逐渐变小，感应电流逐渐变小，受到的安培力逐渐变小，速度不变，根据

线框所受安培力功率一直在减小，D错误。

故选AC。

第II卷　　非选择题

9. 为了测定阻值约为，额定电流为0.5A的电阻器的电阻，现准备有下列器材：

A.电源E：电动势、内阻不计；

B.电流表：量程为0～3A、内阻约为；

C.电流表：量程为0～0.6A、内阻约为；

D.电压表：量程为0～15V、内阻约为

E.电压表：量程0～5V、内阻约为；

F.滑动变阻器：量程为，额定电流为3A的滑动变阻器；

G.滑动变阻器：量程为，额定电流为0.5A的滑动变阻器；

H.电键S和导线若干。

（1）实验中要求通过待测电阻的电流能从0起逐渐增大，为尽可能较精确地测出该电阻的阻值，并且实验中，电表示数调节方便，电流表应选择________（填写器材前面的代码），电压表应选择_________（填写器材前面的代码），滑动变阻器应选择________（填写器材前面的代码）；

（2）在方框中画出符合要求的实验电路图______。

【9题答案】

【答案】    ①. C    ②. E    ③. F    ④.

【解析】

【详解】(1)[1][2][3]电源电动势为6V，电压表需要选择E，待测电阻额定电流为0.5A，电流表应选择C；待测阻值约为，为方便实验操作，滑动变阻器应选择F；

(2)[4]由题意可知，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示：

10. 下图为“用双缝干涉测量光的波长”实验装置。

（1）下列关于实验操作的说法中正确的是________（填正确答案标号）；

A．实验架必须保持水平

B．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应该放上单缝和双缝

C．测量某条干涉亮条纹位置时，应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐

（2）在实验中，若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是________（填正确答案标号）；

A．减小双缝间距

B．将屏幕向远离双缝的位置移动

C．将光源向远离双缝的位置移动

（3）实验测得双缝间的距离 d=1mm，双缝到屏的距离 l=1m，若第 1 个亮条纹到第 11 个亮条纹的中心间距为6.200mm，则该单色光的波长为________(结果保留三位有效数字）。

【10题答案】

【答案】    ①. C    ②. AB    ③. 6.20×10-7m

【解析】

【分析】

【详解】（1）[1]A.此实验要求光源、遮光片、单缝、双缝、遮光筒和屏的相应位置在一条直线上即可，故A错误；

B．在调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心前，应先把单缝和双缝取下，故B错误；

C．测量某条干涉亮条纹位置时，应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐，故C正确。

故选C。

（2）[2]根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距公式可知，要使Δx增大，可以换用波长更大的光、增大双缝到屏的距离或缩小双缝间的距离，故AB正确。

（3）[3]第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距为

x=10Δx=6.200×10-3m

则

Δx=6.20×10-4m

解得该单色光的波长为

11. 如图所示，空间存在一匀强电场，电场强度方向与水平方向间的夹角为，AB为其中的一条电场线上的两点，一质量为m、电荷量为q的带正电小球，在A点以初速度水平向右抛出，经过时间t小A球最终落在C点，速度大小仍是，且，重力加速度为g，求：

(1)匀强电场电场强度的大小；

(2)小球下落高度；

(3)此过程增加的电势能。

【11题答案】

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

【详解】(1)由动能定理有

解得电场强度的大小；

(2)竖直方向由牛顿第二定律

又

联立解得；

(3)此过程中电场力做负功，电势能增加，由几何关系知小球沿电场线方向上的位移为

则电势能的增加量

12. 在如图所示的直角坐标系中，x＜0区域有沿x正向的匀强电场，x≥0区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。—质量为m、电量为q（q＞0）的粒子从原点O进入磁场，初速度大小为v0，速度方向与y轴正向夹角为φ（0°＜φ＜90°），不计重力。

（1）求带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的角速度ω；

（2）带电粒子每次离开磁场进入电场后，都从O点离开电场进入磁场，从而形成周期性运动，求电场强度的大小；

（3）当粒子运动到磁场区离y轴最远处时，有一个质量为3m、速度大小为3v0、方向沿y轴负方向的电中性粒子与带电粒子发生弹性正碰（碰撞时间极短），在碰撞过程中没有电荷转移。求：碰撞以后的带电粒子第一次作圆周运动的圆心坐标。

【12题答案】

【答案】（1）；（2）；（3），

【解析】

【分析】

【详解】（1）带电粒子在磁场中运动的周期

因此在磁场中运动的角速度

（2）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据

离开磁场时的位置到坐标原点的距离

进入电场后做类斜抛运动

整理得

（3）粒子运动到磁场区离y轴最远处时的坐标

两个粒子碰撞时，满足动量守恒，机械能守恒

整理得

根据

解得

因此圆心横坐标

纵坐标

[物理--选修3-4]

13. 两列分别沿x轴正、负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，其中a波振幅为2cm，沿x轴正方向传播；b波振幅为1cm，沿x轴负方向传播，两列波传播的速度大小均为v=2m/s。则下列说法正确的是（　　）

A. 两列波的质点的起振方向均沿y轴负方向

B. 横波a的周期为2s

C. t=1s时刻，质点P运动到M点

D. t=1.5s时，质点Q离开平衡位置的位移为1 cm

E. 两列波从相遇到分离所用的时间为4s

【13题答案】

【答案】ABD

【解析】

【分析】

【详解】A．根据同侧法可知，两列波的质点的起振方向均沿y轴负方向，A正确；

B．根据图像可计

所以

B正确；

C．质点P只在平衡位置振动不移动，C错误；

D．t=1.5s时，运动时间是 ，则质点Q振动到最高点，位移为1 cm，D正确；

E．根据题意可知，两列波从相遇到分离，a、b两列波都朝着传播方向运动了4m，则所用时间为

E错误。

故选ABD。

14. 处于真空中的圆柱形玻璃的横截面如图所示，AB为水平直径，玻璃砖的半径为R，O为圆心，P为圆柱形玻璃砖上的一点，与水平直径AB相距，单色光平行于水平直径AB射向该玻璃砖。已知沿直径AB射入的单色光透过玻璃的时间为t，光在真空中的传播速度为c，不考虑二次反射，求：

（1）该圆柱形玻璃砖的折射率n；

（2）从P点水平射入的单色光透过玻璃砖的时间。

【14题答案】

【答案】（1）；（2）。

【解析】

【详解】（1）沿AB入射的光将从B点射出，设光在玻璃内的速度为v，则：

v＝

又：

2R＝vt

联立可得：

n＝

（2）过P做入射光的法线，过P做AB的垂线，垂足为C，如图：因，所以∠POC＝30°

由几何关系可知该光的入射角为30°

由折射定律：n＝可得：

由几何关系：

PD＝2R•cosr

从P入射的光到达D所用的时间：

联立可得：

t′＝