2021-2022学年宁夏永宁县回民高级中学高二（下）期中考试物理试题含解析

回民高级中学2021-2022学年第二学期期中检测试卷

高二物理

一、单项选择题（每小题3分，共36分）

1. 如图表示交变电流的图象是（　　）

A.  B.

C.  D.

【1题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】ABC．电流的方向始终为正，没变化，故不是交变电流，故ABC错误；

D．电流大小和方向都随时间呈周期性变化，故是交变电流，故D正确。

故选D。

2. 一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势，则（　　）

A. 交流电的频率是 B. 交流电的周期是

C. 交流电的周期是 D. 交流电的最大值是

【2题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】ABC．由公式可知，交流电的角速度

ω=100π=2πf

则可求得交流电的频率

f=50Hz

周期

故AB错误，C正确；

D．交流电的最大值是

故D错误。

故选C。

3. 如图所示，把矩形闭合线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁感线平行，下面能使线圈产生感应电流的是（　　）

A. 线圈以ab边为轴做匀速转动 B. 线圈以bc边为轴做匀速转动

C. 线圈沿磁感线方向做匀加速运动 D. 线圈沿垂直磁感线方向做匀速运动

【3题答案】

【答案】A

【解析】

【分析】闭合线圈中产生感应电流的条件是闭合回路中的磁通量发生变化，一般来说，磁通量发生变化有两种办法，一种是磁感应强度发生变化，另一种是闭合回路的有效面积发生变化。

【详解】A．以ab边为轴做匀速转动时回路的有效面积发生变化，从而闭合回路中的磁通量发生了变化，所以会产生感应电流，故A正确；

B．以bc边为轴做匀速转动时，回路的有效面积未发生变化，穿过闭合线圈的磁通量始终为零，故B错误；

C．线圈沿磁感线方向做匀加速运动，闭合回路的有效面积未发生变化，穿过闭合线圈的磁通量始终为零，故C错误；

D．沿垂直磁感线方向做匀速运动，同样的闭合回路的有效面积未发生变化，穿过闭合线圈的磁通量始终为零，故D错误。

故选A。

4. 用一理想变压器向一负载R供电，如图所示，原线圈中交流电压保持不变，当增大负载电阻R时，原线圈和副线圈中的电流，之间的关系，以及功率、的关系是（　　）

A. 增大，也增大 B. 增大，却减小

C. 减小，也减小 D. 增大，不变

【4题答案】

【答案】C

【解析】

详解】AB．原线圈中交流电压保持不变，匝数比也不变，根据变压比可知，副线圈电压不变，根据欧姆定律可知，增大负载电阻，则副线圈电流减小，根据变流比可知原线圈电流也减小，故AB错误；

CD．原线圈中电压不变，电流减小，则功率减小，变压器输出功率等于输入功率，故副线圈的功率也减小，故C正确，D错误。

故选C。

5. 如图所示为一简谐横波的图象，波沿x轴正方向传播，下列说法中正确的是（　　）

A. 质点A、D振幅不相等

B. 在该时刻质点B、E的速度相同

C. 在该时刻质点C、F的加速度为零

D. 在该时刻质点D正在向下运动

【5题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】A．简谐波传播过程中，A、D两点的振幅相同，故A错误；

B．波的传播方向沿x轴正方向，由波形平移法得知，B点的速度方向向上，E的速度方向向下，速度大小相等、方向相反，故B错误；

C．C、F两点处于位移最大处，两点的加速度最大，故C错误；

D．波的传播方向沿x轴正方向，该时刻质点D正向下运动，故D正确。

故选D。

6. 一束光从空气射入水中，则（　　）

A. 折射角大于入射角

B. 折射角小于入射角

C. 在空气中的频率大于水中的频率

D. 在空气中的波长等于水中的波长

【6题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】AB．一束光从空气射入水中，由光疏介质射入光密介质，则折射角小于入射角，故A错误，B正确；

CD．光的频率不变，在光密介质中光速较小，根据，在水中波长较小，故CD错误。

故选B。

7. 当一个弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时，下列说法正确的是（　　）

A. 振子在振动过程中，速度相同时，弹簧长度一定相等

B. 振子从最低点向平衡位置运动过程中，弹簧弹力始终做负功

C. 振子在振动过程中的回复力由弹簧的弹力和振子的重力的合力提供

D. 振子在振动过程中，系统的机械能不一定守恒

【7题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】A．振子在振动过程中，速度相同时，则振子在关于平衡位置对称的位置，此时弹簧的长度不相等，选项A错误；

B．振子从最低点向平衡位置运动过程中，弹簧弹力始终做正功，选项B错误；

C．振子在振动过程中的回复力由弹簧的弹力和振子的重力的合力提供，选项C正确；

D．振子在振动过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，则系统的机械能一定守恒，选项D错误。

故选C。

8. 某质点做简谐运动。从该质点经过某一位置时开始计时，则（　　）

A. 当质点再次经过此位置时，经过的时间为一个周期

B. 当质点的速度再次与零时刻的速度相同时，经过的时间为一个周期

C. 当质点的加速度再次与零时刻的加速度相同时，经过的时间为一个周期

D. 当质点经过的路程为振幅的4倍时，经过的时间为一个周期

【8题答案】

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A．若从最大位移处开始计时，当质点再次经过此位置时，经过的时间为一个周期，若从其他位置开始计时，则小于一个周期，故A错误；

B．当速度再次与零时刻的速度相同时，有可能是过关于平衡位置对称的两个点，故B错误；

C．当加速度再次与零时刻的加速度相同时，有可能是两次经过平衡位置一侧的某个点，故C错误；

D．根据简谐振动的特点可知，一个周期的路程为振幅的4倍。故D正确。

故选D。

9. 光线从某介质射入空气中，当入射角为时，其折射角为，则这种介质的全反射临界角是（　　）

A.  B.  C.  D.

【9题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】根据折射定律可知折射率为

根据

解得

故选B。

10. 有一弹簧振子做简谐运动，则（　　）

A. 加速度最大时，速度最大

B. 速度最大时，位移最大

C. 位移最大时，回复力最大

D. 回复力最大时，加速度不一定最大

【10题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】C．根据回复力公式可知，位移最大时，回复力最大，故C正确；

D．根据牛顿第二定律可得，回复力最大，加速度最大，故D错误；

AB．加速度最大时，位移最大，速度最小，故AB错误；

故选C。

11. 关于声波的下列说法中正确的是（　　）

A. 声波是一种横波

B. 一列声波从空气进入水中波长将会变小

C. 一列声波从空气进入水中频率将会变高

D. 一列声波从空气进入水中传播速度将会变大

【11题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】A．声波通常是一种纵波，故A错误；

BCD．一列声波从空气进入水中，波速增大，频率不变，根据，波长将会变大，故D正确，BC错误。

故选D。

12. 振动和波的关系，下列几种说法中正确的是（　　）

A. 一个机械振动的图象，能够反映多个质点的运动情况

B. 物体做机械振动，一定产生机械波

C. 波的传播速度等于振源的振动速度

D. 波在介质中的传播，频率与介质性质无关，仅由振源决定

【12题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】A．一个机械振动的图象，是一个质点的振动情况，不能够反映多个质点的运动情况，故A错误；

B．物体做机械振动，不一定产生机械波，还需要有介质，故B错误；

C．波的传播速度与振源的振动速度无关，故C错误；

D．波在介质中的传播，频率与介质性质无关，仅由振源决定，故D正确。

故选D。

二、多项选择题（每小题4分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分．）

13. 下列说法正确的是（　　）

A. 肥皂泡呈现彩色条纹是光的折射现象造成的

B. “泊松亮斑”说明光不具有波动性

C. 光导纤维传送图像信息利用了光的全反射原理

D. 波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率将大于波源的频率

【13题答案】

【答案】CD

【解析】

【详解】A．肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉现象造成的，故A错误；

B．“泊松亮斑”是衍射现象造成的，说明光具有波动性，故B错误；

C．光导纤维传送图像信息利用了光的全反射原理，故C正确；

D．根据多普勒效应，波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率将大于波源的频率，故D正确。

故选CD。

14. 关于波长的说法，下列正确的是（　　）

A. 机械波在一个周期内传播的距离等于一个波长

B. 在波形图上位移相同两质点之间的距离等于一个波长

C. 在横波中，相邻两波峰间的距离等于一个波长

D. 在波形图上振动情况总是相同的两点间的距离等于一个波长

【14题答案】

【答案】AC

【解析】

【详解】A．由可知机械波在一个周期内传播的距离等于一个波长，故A正确；

B．在波形图上位移始终相同的两质点之间的距离等于波长的整数倍，故B错误；

C．在横波中，相邻两波峰（或波谷）间的距离等于一个波长，故C正确；

D．在波形图上振动情况总是相同的两点间的距离等于波长的整数倍，故D错误。

故选AC。

15. 一列简谐波某时刻的波形图如图甲所示，乙图表示该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图象．则（　　）

A. 若波沿x轴正方向传播，图乙为a点的振动图象

B. 若波沿x轴正方向传播，图乙为b点的振动图象

C. 若波沿x轴负方向传播，图乙为c点的振动图象

D. 若波沿x轴负方向传播，图乙为d点的振动图象

【15题答案】

【答案】BD

【解析】

【详解】A．由甲图看出，图示时刻质点a的位移为正向最大，而振动图象t=0时刻质点的位移为零，所以图乙不可能是图甲中a的振动图象．故A错误；

B．若波沿x轴正方向传播，b质点的速度方向沿y轴正方向，此时刻b的位移为零，由乙图看出t=0时刻质点经过位置沿y轴正方向振动，所以乙图是甲图中b质点的振动图象．故B正确；

C．图甲中质点c此时刻处于波谷，位移为负向最大，图乙不可能c点的振动图象．故C错误；

D．若波沿x轴负方向传播，d质点的速度方向沿y轴正方向，此时刻d的位移为零，与乙图t=0时刻质点的状态相同，所以乙图是甲图中d质点的振动图象．故D正确。

故选BD。

二、填空题（每空2分，第19题3分，20题每空3分）

16. 光发生全反射的条件是①____________，②______________。

【16题答案】

【答案】    ①. 光从光密介质射向光疏介质    ②. 入射角大于等于全反射临界角

【解析】

【详解】[1][2] 光发生全反射的条件是①光从光密介质射向光疏介质，②入射角大于等于全反射临界角。

17. 当光发生干涉时，双缝的宽度d越大，干涉条纹宽度越_________，相同的实验条件下，蓝光干涉条纹的宽度比红光的________（选“大，小”）。

【17题答案】

【答案】    ①. 小    ②. 小

【解析】

【详解】[1]根据条纹间距表达式

可知，当光发生干涉时，双缝的宽度d越大，干涉条纹宽度越小；

[2]相同的实验条件下，因蓝光的波长小于红光的波长，则蓝光干涉条纹的宽度比红光的小。

18. 甲乙两只摆钟（可视为单摆），当甲钟摆动45次时，乙钟摆动60次，则甲乙两钟摆的周期之比为________，摆长之比为___________。

【18题答案】

【答案】    ①. 4:3    ②. 16:9

【解析】

【详解】[1] 甲乙两钟摆的周期之比为

[2]由得

19. 如图中所示为一交流电图象，则电流的有效值为。

【19题答案】

【答案】5A

【解析】

【详解】根据有效值的定义，有

代入数据解得

20. 在“用单摆测重力加速度”的实验中。

（1）实验需要测出单摆的摆长L和周期T，计算当地重力加速度值的表达式为______（用L和T表示）。

（2）实验中，测得重力加速度较当地重力加速度的值偏大，可能的原因是：__________。

A．摆球的质量偏大

B．单摆振动的振幅偏小

C．计算摆长时没有加上摆球的半径值

D．将实际振动次数n次误记成次

【20题答案】

【答案】    ①.     ②. D

【解析】

【详解】（1）[1]根据

可得

（2）[2]实验中，测得重力加速度较当地重力加速度值偏大，根据

可知

A．测得的重力加速度与摆球的质量无关，故A错误；
 B．测得的重力加速度与振幅无关，故B错误；
 C．计算摆长时没有加上摆球的半径值，测得的摆长偏小，测得重力加速度偏小，故C错误；
 D．将实际振动次数n次误记成（n+1）次，测得的周期偏小，测得的重力加速度偏大，故D正确。
故选D。

三、计算题（要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分．）

21. 光由空气以的入射角射向介质时，折射角是，则该介质的折射率是多大？光在该介质中的传播速度是多大？

【21题答案】

【答案】；

【解析】

【详解】该介质的折射率

光在该介质中的传播速度

22. 一个正弦规律变化的交变电流的图像如图所示，根据图计算：

（1）交变电流的频率；

（2）交变电流的有效值；

（3）写出该电流的瞬时值表达式；

（4）在什么时刻电流的大小与其有效值相等。

【22题答案】

【答案】（1）；（2）；（3）；（4），，，

【解析】

【详解】（1）由图像可知交变电流的周围为，则交变电流的频率为

（2）由图像可知交变电流的最大值为，则交变电流的有效值为

（3该交变电流的瞬时值表达式

（4）假设时刻的电流大小等于电流有效值，则有

解得

，，，

23. 如图所示，实线是某时刻的波形图象，虚线表示后的波形图象。

（1）假定波向左传播，则波的传播速度多大？

（2）假定波速是，求波的传播方向。

【23题答案】

【答案】（1）；（2）左

【解析】

【详解】（1）波向左传播时，传播的距离为

传播的速度为

（2）波向右传播时，传播的距离为

传播的速度为

．

若波速是，只有波向左传播且n=1时符合，故波向左传播。

四、附加题

24. 如图所示，某种透明物质制成的直角三棱镜ABC，，一束光线在纸面内垂直AB边射入棱镜。如图所示，发现光线刚好不能从BC面射出，而是最后从AC面射出，则：

（1）画出光路图；

（2）求透明物质的折射率n；

（3）求光线从AC面射出时的折射角α的正弦值。

【24题答案】

【答案】（1） ；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）光路图如图所示

（2）光线刚好不能从BC面射出，临界角为

根据

解得

（3）根据几何知识得

根据折射定律得

解得