卷子答案网-一个不只有答案的网站青海省西宁市西宁北外附属新华联外国语中学2022-2023学年高二下学期期末物理试题
一、单选题
1．（2021·北京）一正弦式交变电流的i - t图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．在t=0.4 s时电流改变方向
B．该交变电流的周期为0.5 s
C．该交变电流的表达式为
D．该交变电流的有效值为
【答案】C
【知识点】交变电流的图像与函数表达式
【解析】【解答】A．当线圈经过中性面时，其磁通量最大，电流等于0时电流改变方向，由图可知t=0.4 s时电流为正方向最大，电流方向没有发生变化，A不符合题意；
B．由图可知，从0至0.4s其交流电经过一个周期，则该交变电流的周期为T=0.4s，B不符合题意；
C．由图可知，电流的最大值为 ，根据周期与角速度的关系可得：
已知角速度和电流的峰值大小，则可得：故该交变电流的表达式为
C符合题意；
D．已知电流的最大值为 ，根据正弦交流电的规律可得：该交变电流的有效值为
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用线圈过中性面一次则电流方向发生改变；利用图像可得周期和峰值的大小；利用峰值可以求出电流的有效值；利用周期可以求出角速度的大小进而写出电流瞬时值的表达式。
2．如图为氢原子的能级示意图。氢原子从高能级直接向的能级跃迁所产生的光谱，被称为巴尔末系。已知可见光的光子能量范围为。根据玻尔理论，下列说法正确的是（ ）
A．巴尔末系的所有谱线中没有可见光
B．巴尔末系中光子的能量可能为3eV
C．用能量的光照射处于基态的氢原子，氢原子可以跃迁到激发态
D．大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时会辐射出2种属于巴尔末系的光
【答案】D
【知识点】玻尔理论与氢原子的能级跃迁
3．在粒子散射实验中，下列图景正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】原子核的组成
4．如图所示是黑体的辐射强度与其辐射波长的关系图像，下列说法正确的是（ ）
A．温度越高，黑体辐射的电磁波的波长越大
B．温度越高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
C．黑体的辐射强度按波长的分布与材料的表面状况有关
D．普朗克通过对黑体辐射的研究，提出了能量子的概念
【答案】D
【知识点】黑体、黑体辐射及其实验规律
5．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为1000匝和100匝，R1=5 Ω，R2=10 Ω，电容器的电容C=100μF。已知电容器上极板所带电荷量q按图乙所示的正弦规律变化，则下列判断正确的是（ ）
A．电阻R1的电功率为20 W
B．原线圈输入电压的有效值为100 V
C．穿过变压器原线圈的磁通量变化率的最大值为0.2 Wb/s
D．变压器原线圈中电流的周期为0.4 s
【答案】C
【知识点】变压器原理
6．如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C分别串联一个灯泡后，并联接在交流电源的两端，三盏灯亮度相同。要使灯泡变亮、灯泡变暗，下列措施中可行的是（ ）
A．只减小交流电的电压 B．只增大交流电的电压u
C．只减小交流电的频率 D．只增大交流电的频率
【答案】C
【知识点】电感器与电容器对交变电流的影响
7．（2023高三上·德州期末）如图所示，一束由绿、橙、蓝三种单色光组成的复色光照射到三棱镜上，在右侧光屏M、N、P处各呈现一亮线，不计光在三棱镜中的多次反射，以下说法正确的是（ ）
A．光屏上的三条亮线由上到下的顺序是蓝、绿、橙
B．光屏上的三条亮线是光的干涉条纹
C．三种色光相比，照射到P处的色光在三棱镜中传播的时间最长
D．三种色光相比，照射到P处的色光最容易发生明显衍射
【答案】C
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】A．因绿光折射率最大，橙光折射率最小，可知光屏上的三条亮线由上到下的顺序是橙、绿、蓝，A不符合题意；
B．光屏上的三条亮线是光的折射造成的色散现象，B不符合题意；
C．三种色光相比，照射到P处的蓝光折射率最大，则由 ，可知，在棱镜中的速度最小，在棱镜中传播距离最长，可知该色光在三棱镜中传播的时间最长，C符合题意；
D．三种色光相比，照射到P处的蓝色光波长最短，则最不容易发生明显衍射，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据折射率的大小得出三条亮线的颜色，光屏上亮线是光的折射形成的色散，结合光在介质中传播的速度和折射率的关系得出传播时间的大小。
8．如图甲所示，螺线管匝数，横截面积，电阻，螺线管外接一个阻值的电阻，一方向平行于螺线管轴线向左的磁场穿过螺线管，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，规定电流方向从a经R流向b为电流正方向，则0~6s时间内流过电阻R的电流I随时间t的变化图像为（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】电磁感应中的图像类问题
9．手摇式交流发电机结构如图所示，灯泡L与交流电流表A串联后通过电刷、滑环与矩形线圈相连。摇动手柄，使线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴OO'逆时针匀速转动，从时刻开始，线圈中的磁通量变化如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．时刻线圈中电流最大
B．时刻通过电流表的电流改变方向
C．时刻线圈所在平面和磁场平行
D．线圈转速变快，交流电周期将变大
【答案】B
【知识点】交变电流的产生及规律
10．（2023高一下·石家庄期末）一单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．此单摆的周期约为0.5s
B．此单摆的摆长约为1m
C．若摆长增加，共振曲线的峰将向右移动
D．若把该单摆从福建移到北京，要使其固有频率不变，应减小摆长
【答案】B
【知识点】受迫振动和共振
【解析】【解答】A、由图像可知驱动力频率为0.5Hz时，受迫振动的振幅最大，则此单摆的频率为0.5Hz，周期为2s，A错误。
B、根据单摆周期的公式，解得单摆的摆长，B正确。
C、根据单摆周期的表达式，可知摆长增加，周期增大，频率减小，共振曲线的峰将向左移动，C错误。
D、 若把该单摆从福建移到北京 ，重力加速度增大，要是其固有频率不变，应增大摆长，D错误。
故答案为：B
【分析】根据单摆周期的表达式以及受迫振动的振幅与驱动力频率之间的关系分析求解。
11．如图所示，一列横波在x轴上沿x轴正方向传播，实线表示t=0时刻的波形图，虚线是t=0.2s时刻的波形图，下列说法错误的是（ ）
A．质点的振动周期一定是0.8s
B．该波的波速可能是10m/s
C．t=0时刻，x=4m处的质点振动方向向上
D．t=0.4s时刻，x=6m处的质点恰好位于波峰
【答案】A
【知识点】横波的图象
12．（2023高一下·石家庄期末）如图甲所示，弹簧振子的平衡位置为O点，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，以振子从A点开始运动的时刻作为计时起点，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．t=0.4s时，振子的回复力方向向左
B．t=0.8s时，振子的速度方向向右
C．t=0.8s到t=1.2s的时间内，振子的加速度逐渐增大
D．t=1.2s到t=1.6s的时间内，弹簧振子的势能逐渐增大
【答案】D
【知识点】简谐运动的表达式与图象；简谐运动
【解析】【解答】A、 t=0.4s时 ，振子位于平衡位置处，回复力为零，A错误。
B、 t=0.8s时 ，振子位于B点，速度为零，加速度方向向左，B错误。
C、 t=0.8s到t=1.2s的时间内 ，振子的速度逐渐增大，加速度逐渐减小，C错误 。
D、 t=1.2s到t=1.6s的时间内，弹簧振子速度逐渐减小，动能减小，势能逐渐增大，D正确。
故答案为：D
【分析】根据弹簧振子的振动图像与弹簧振子回复力与位移之间的关系分析求解。
13．下列关于机械振动和机械波的说法正确的是（ ）
A．衍射是横波特有的现象，纵波不能发生衍射现象
B．声源靠近听者，听者接收到的声波频率大于声源的原频率
C．固有频率为2Hz的振子在9Hz的驱动力作用下做受迫振动的振动频率为2Hz
D．到两频率相同波源的距离之差为整数个波长的点一定是振动加强点
【答案】B
【知识点】受迫振动和共振；多普勒效应；波的衍射现象
14．如图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则（ ）
A．甲为紫光的干涉图样 B．乙为紫光的干涉图样
C．丙为红光的干涉图样 D．丁为红光的干涉图样
【答案】B
【知识点】光的干涉；光的衍射
15．如图所示，固定在水平面上的光滑金属导轨AB、CD，导轨一端连接电阻R，导轨宽为L，垂直于导轨平面向下存在磁感应强度为B的匀强磁场，将一质量为m、电阻为r的导体棒垂直导轨放置，用恒力F向右拉动导体棒，经过距离x导体棒恰好达到最大速度v，则在此过程中（ ）
A．外力
B．从开始至速度最大所用的时间
C．定值电阻产生的焦耳热
D．通过导体棒的电荷量
【答案】D
【知识点】电磁感应中的能量类问题
二、多选题
16．下列说法正确的是（ ）
A．X与Y互为同位素
B．X与X互为同位素
C．X与Y中子数相同
D．U核内有92个质子，235个中子
【答案】B,C
【知识点】原子核的组成
17．用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种波长的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转，而用另一波长的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，由此可说明（ ）
A．a光的波长小于b光的波长
B．用a光照射时，K极金属板的逸出功比用b光照射时大
C．若入射光波长小于a光波长，也能发生光电效应
D．增加b光的强度，也可能使电流计G的指针发生偏转
【答案】A,C
【知识点】光电效应
18．如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。在开关S闭合，断开的过程中，有关通过电流表的感应电流方向判断正确的是（ ）
A．闭合S瞬间，通过电流表的感应电流方向为b→c
B．闭合S瞬间，通过电流表的感应电流方向为a→b
C．断开S瞬间，通过电流表的感应电流方向为b→a
D．断开S瞬间，通过电流表的感应电流方向为a→b
【答案】B,C
【知识点】楞次定律
19．以下四幅图中，图甲为“共振曲线”，图乙为“双缝干涉”实验，图丙为“用干涉法检测工件表面平整度”实验，图丁为“研究光的偏振现象”实验，针对这四幅图，下列说法中正确的是（ ）
A．由图甲可知，驱动力频率越大，能量越大，受迫振动的振动幅度越大
B．图乙实验中，若只将光源由蓝色光改为绿色光，则两相邻亮条纹间距离增大
C．图丙中，若将薄片向右移动，条纹间距将变小
D．图丁中，当M固定不动，将N从图示位置开始绕水平轴在竖直面内缓慢转动的过程中，光屏P上光的亮度保持不变
【答案】B,C
【知识点】光的干涉；薄膜干涉
20．如图，相距的水平虚线间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。磁场上方有一质量为、电阻为、边长为的正方形线框，线框距磁场上边界处由静止释放，边刚进入磁场时的速度与边刚出磁场时的速度相等。线框向下运动的过程中，线框平面始终与磁场垂直且边保持水平，已知重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A．线框边刚要进入磁场时，线框的速度大小为
B．线框边刚要出磁场时，线框的加速度大小为
C．线框进入磁场的过程中，安培力的冲量大小为
D．线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热为
【答案】A,D
【知识点】电磁感应中的动力学问题；电磁感应中的能量类问题
三、实验题
21．如图所示，一验电器与锌板相连，在处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，验电器指针保持一定偏角。
（1）现用一带少量负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转。那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针 （选填“有”或“无”）偏转。
（3）为了进一步研究光电效应的规律，WZH小组设计了如图所示的电路，图中标有和的为光电管，其中为阴极，为阳极。现接通电源，用光子能量为的光照射阴极，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为，则光电管阴极材料的逸出功为 ；现保持滑片位置不变，增大入射光的强度，电流计的读数 （选填“为零”或“不为零”）。
（4）已知黄光的频率小于蓝光的频率，LW小组用强黄光、弱黄光、强蓝光、弱蓝光分别照射同一个光电管做光电效应实验，得到四条光电流I与电压U的关系曲线，如图所示（其中有一条曲线图中未画出），则曲线甲对应的入射光为 （填“强黄光”、“弱黄光”、“强蓝光”或“弱蓝光”）。
【答案】（1）减小
（2）无
（3）4.5；为零
（4）强黄光
【知识点】光电效应
22．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，现有毛玻璃屏、双缝、白光光源、单缝和透红光的滤光片等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长．
（1）光具座上放置的光学元件依次为①光源、②滤光片、③单缝和双缝、④遮光筒、⑤光屏．
在观察双缝干涉图样实验中，以下说法中正确的是 ；
A．若用白光照射双缝，在屏上出现彩色条纹的原因是各种色光的速度不同
B．若将其中一条缝堵住，屏上的条纹图样不会改变
C．将单缝与双缝距高增大，屏上的条纹宽度变宽
D．将装置由空气移入水中，其它条件不变，屏上的条纹宽度变窄
E．实验中若观察不到干涉条纹，其原因可能是光源与单缝间距太远
（2）调整装置，在光屏上出现清晰的干涉条纹．然后将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图所示，示数 mm，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐并记下示数．若已知双缝间距d为0.2mm，双缝到屏的距离L为0.700m，红光波长为660nm，相邻亮条纹的间距表达式 ，可得相邻亮条纹的间距为 mm。
【答案】（1）D
（2）2.320；；2.310
【知识点】用双缝干涉测光波的波长
四、解答题
23．如图所示，图甲是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，图乙为质点P的振动图像，试求：
（1）该简谐横波的传播方向和波速；
（2）求再经过1.8s时P质点经过的路程；
【答案】（1）解：由图甲可知λ=4m，由图乙可知T=0.4s，则有该简谐横波的传播速度为
由图乙可知，在t=0时刻质点P处于平衡位置且向下振动，由同侧法结合图甲可知，波沿x轴正方向传播。
（2）解：再经过1.8s时
P质点运动的路程为s=4.5×4A=3.6m
【知识点】横波的图象
24．（2021高二下·湖北期末）真空中，一块半球形玻璃砖的横截面如图所示，球半径为R，球心为O。半圆弧上有P、Q两点，它们到底边直径 的距离分别为 和 。一束平行于 的细单色光从P点射入玻璃砖后，直接照射到Q点，经Q点射出的光线与直径 的延长线交于M点（未画出）。已知光在真空中的传播速率为c，不考虑被半球内表面反射后的光线。求：
（1）玻璃的折射率；
（2）光从P点传播到M点的时间。
【答案】（1）作出光路图如图所示
P、Q两点到底边直径 的距离分别为 和 由几何关系可知 ， ，
三角形 为等腰直角三角形
光在P点的入射角 ，折射角 根据
解得
（2）光在Q点的入射角为 ，根据光路可逆得出，折射角为 ，由几何关系可知三角形 为等腰三角形
光在玻璃砖中传播速度
光从P点到M点的时间
联立解得
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【分析】（1）根据光的折射定律和几何关系画出的光传播路线图，根据光的折射定律和几何关系列方程求解。
（2）由折射率与光在介质中传播速度的关系以及光的传播路线的几何关系列方程求解。
25．如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ倾斜放置，导轨平面与水平面的夹角θ=30°，两导轨间距L=1.0m，底端NQ两点连接R=1.0Ω的电阻，匀强磁场方向垂直于导轨所在平面向上，磁感应强度大小为B=0.6T，质量m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的导体棒垂直于导轨放置，在平行于平面向上的拉力F作用下沿导轨向上做匀速直线运动，速度v=10m/s。撤去拉力F后，导体棒沿导轨继续运动x=2.0m后速度减为零。运动过程中导体棒与导轨始终垂直并接触良好，g=10m/s2，导轨电阻不计。求：
（1）拉力F的大小；
（2）撤去拉力F后导体棒继续沿导轨上滑的过程中电阻R产生的焦耳QR和通过电阻R的电荷量q。
【答案】（1）解：由受力平衡条件可得
解得
（2）解：撤去拉力后由能量守恒可得
解得
所以
通过电阻R的电荷量q为
【知识点】电磁感应中的动力学问题；电磁感应中的能量类问题
青海省西宁市西宁北外附属新华联外国语中学2022-2023学年高二下学期期末物理试题
一、单选题
1．（2021·北京）一正弦式交变电流的i - t图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．在t=0.4 s时电流改变方向
B．该交变电流的周期为0.5 s
C．该交变电流的表达式为
D．该交变电流的有效值为
2．如图为氢原子的能级示意图。氢原子从高能级直接向的能级跃迁所产生的光谱，被称为巴尔末系。已知可见光的光子能量范围为。根据玻尔理论，下列说法正确的是（ ）
A．巴尔末系的所有谱线中没有可见光
B．巴尔末系中光子的能量可能为3eV
C．用能量的光照射处于基态的氢原子，氢原子可以跃迁到激发态
D．大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时会辐射出2种属于巴尔末系的光
3．在粒子散射实验中，下列图景正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．如图所示是黑体的辐射强度与其辐射波长的关系图像，下列说法正确的是（ ）
A．温度越高，黑体辐射的电磁波的波长越大
B．温度越高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
C．黑体的辐射强度按波长的分布与材料的表面状况有关
D．普朗克通过对黑体辐射的研究，提出了能量子的概念
5．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为1000匝和100匝，R1=5 Ω，R2=10 Ω，电容器的电容C=100μF。已知电容器上极板所带电荷量q按图乙所示的正弦规律变化，则下列判断正确的是（ ）
A．电阻R1的电功率为20 W
B．原线圈输入电压的有效值为100 V
C．穿过变压器原线圈的磁通量变化率的最大值为0.2 Wb/s
D．变压器原线圈中电流的周期为0.4 s
6．如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C分别串联一个灯泡后，并联接在交流电源的两端，三盏灯亮度相同。要使灯泡变亮、灯泡变暗，下列措施中可行的是（ ）
A．只减小交流电的电压 B．只增大交流电的电压u
C．只减小交流电的频率 D．只增大交流电的频率
7．（2023高三上·德州期末）如图所示，一束由绿、橙、蓝三种单色光组成的复色光照射到三棱镜上，在右侧光屏M、N、P处各呈现一亮线，不计光在三棱镜中的多次反射，以下说法正确的是（ ）
A．光屏上的三条亮线由上到下的顺序是蓝、绿、橙
B．光屏上的三条亮线是光的干涉条纹
C．三种色光相比，照射到P处的色光在三棱镜中传播的时间最长
D．三种色光相比，照射到P处的色光最容易发生明显衍射
8．如图甲所示，螺线管匝数，横截面积，电阻，螺线管外接一个阻值的电阻，一方向平行于螺线管轴线向左的磁场穿过螺线管，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，规定电流方向从a经R流向b为电流正方向，则0~6s时间内流过电阻R的电流I随时间t的变化图像为（ ）
A． B．
C． D．
9．手摇式交流发电机结构如图所示，灯泡L与交流电流表A串联后通过电刷、滑环与矩形线圈相连。摇动手柄，使线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴OO'逆时针匀速转动，从时刻开始，线圈中的磁通量变化如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．时刻线圈中电流最大
B．时刻通过电流表的电流改变方向
C．时刻线圈所在平面和磁场平行
D．线圈转速变快，交流电周期将变大
10．（2023高一下·石家庄期末）一单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．此单摆的周期约为0.5s
B．此单摆的摆长约为1m
C．若摆长增加，共振曲线的峰将向右移动
D．若把该单摆从福建移到北京，要使其固有频率不变，应减小摆长
11．如图所示，一列横波在x轴上沿x轴正方向传播，实线表示t=0时刻的波形图，虚线是t=0.2s时刻的波形图，下列说法错误的是（ ）
A．质点的振动周期一定是0.8s
B．该波的波速可能是10m/s
C．t=0时刻，x=4m处的质点振动方向向上
D．t=0.4s时刻，x=6m处的质点恰好位于波峰
12．（2023高一下·石家庄期末）如图甲所示，弹簧振子的平衡位置为O点，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，以振子从A点开始运动的时刻作为计时起点，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．t=0.4s时，振子的回复力方向向左
B．t=0.8s时，振子的速度方向向右
C．t=0.8s到t=1.2s的时间内，振子的加速度逐渐增大
D．t=1.2s到t=1.6s的时间内，弹簧振子的势能逐渐增大
13．下列关于机械振动和机械波的说法正确的是（ ）
A．衍射是横波特有的现象，纵波不能发生衍射现象
B．声源靠近听者，听者接收到的声波频率大于声源的原频率
C．固有频率为2Hz的振子在9Hz的驱动力作用下做受迫振动的振动频率为2Hz
D．到两频率相同波源的距离之差为整数个波长的点一定是振动加强点
14．如图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则（ ）
A．甲为紫光的干涉图样 B．乙为紫光的干涉图样
C．丙为红光的干涉图样 D．丁为红光的干涉图样
15．如图所示，固定在水平面上的光滑金属导轨AB、CD，导轨一端连接电阻R，导轨宽为L，垂直于导轨平面向下存在磁感应强度为B的匀强磁场，将一质量为m、电阻为r的导体棒垂直导轨放置，用恒力F向右拉动导体棒，经过距离x导体棒恰好达到最大速度v，则在此过程中（ ）
A．外力
B．从开始至速度最大所用的时间
C．定值电阻产生的焦耳热
D．通过导体棒的电荷量
二、多选题
16．下列说法正确的是（ ）
A．X与Y互为同位素
B．X与X互为同位素
C．X与Y中子数相同
D．U核内有92个质子，235个中子
17．用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种波长的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转，而用另一波长的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，由此可说明（ ）
A．a光的波长小于b光的波长
B．用a光照射时，K极金属板的逸出功比用b光照射时大
C．若入射光波长小于a光波长，也能发生光电效应
D．增加b光的强度，也可能使电流计G的指针发生偏转
18．如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。在开关S闭合，断开的过程中，有关通过电流表的感应电流方向判断正确的是（ ）
A．闭合S瞬间，通过电流表的感应电流方向为b→c
B．闭合S瞬间，通过电流表的感应电流方向为a→b
C．断开S瞬间，通过电流表的感应电流方向为b→a
D．断开S瞬间，通过电流表的感应电流方向为a→b
19．以下四幅图中，图甲为“共振曲线”，图乙为“双缝干涉”实验，图丙为“用干涉法检测工件表面平整度”实验，图丁为“研究光的偏振现象”实验，针对这四幅图，下列说法中正确的是（ ）
A．由图甲可知，驱动力频率越大，能量越大，受迫振动的振动幅度越大
B．图乙实验中，若只将光源由蓝色光改为绿色光，则两相邻亮条纹间距离增大
C．图丙中，若将薄片向右移动，条纹间距将变小
D．图丁中，当M固定不动，将N从图示位置开始绕水平轴在竖直面内缓慢转动的过程中，光屏P上光的亮度保持不变
20．如图，相距的水平虚线间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。磁场上方有一质量为、电阻为、边长为的正方形线框，线框距磁场上边界处由静止释放，边刚进入磁场时的速度与边刚出磁场时的速度相等。线框向下运动的过程中，线框平面始终与磁场垂直且边保持水平，已知重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A．线框边刚要进入磁场时，线框的速度大小为
B．线框边刚要出磁场时，线框的加速度大小为
C．线框进入磁场的过程中，安培力的冲量大小为
D．线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热为
三、实验题
21．如图所示，一验电器与锌板相连，在处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，验电器指针保持一定偏角。
（1）现用一带少量负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转。那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针 （选填“有”或“无”）偏转。
（3）为了进一步研究光电效应的规律，WZH小组设计了如图所示的电路，图中标有和的为光电管，其中为阴极，为阳极。现接通电源，用光子能量为的光照射阴极，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为，则光电管阴极材料的逸出功为 ；现保持滑片位置不变，增大入射光的强度，电流计的读数 （选填“为零”或“不为零”）。
（4）已知黄光的频率小于蓝光的频率，LW小组用强黄光、弱黄光、强蓝光、弱蓝光分别照射同一个光电管做光电效应实验，得到四条光电流I与电压U的关系曲线，如图所示（其中有一条曲线图中未画出），则曲线甲对应的入射光为 （填“强黄光”、“弱黄光”、“强蓝光”或“弱蓝光”）。
22．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，现有毛玻璃屏、双缝、白光光源、单缝和透红光的滤光片等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长．
（1）光具座上放置的光学元件依次为①光源、②滤光片、③单缝和双缝、④遮光筒、⑤光屏．
在观察双缝干涉图样实验中，以下说法中正确的是 ；
A．若用白光照射双缝，在屏上出现彩色条纹的原因是各种色光的速度不同
B．若将其中一条缝堵住，屏上的条纹图样不会改变
C．将单缝与双缝距高增大，屏上的条纹宽度变宽
D．将装置由空气移入水中，其它条件不变，屏上的条纹宽度变窄
E．实验中若观察不到干涉条纹，其原因可能是光源与单缝间距太远
（2）调整装置，在光屏上出现清晰的干涉条纹．然后将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图所示，示数 mm，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐并记下示数．若已知双缝间距d为0.2mm，双缝到屏的距离L为0.700m，红光波长为660nm，相邻亮条纹的间距表达式 ，可得相邻亮条纹的间距为 mm。
四、解答题
23．如图所示，图甲是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，图乙为质点P的振动图像，试求：
（1）该简谐横波的传播方向和波速；
（2）求再经过1.8s时P质点经过的路程；
24．（2021高二下·湖北期末）真空中，一块半球形玻璃砖的横截面如图所示，球半径为R，球心为O。半圆弧上有P、Q两点，它们到底边直径 的距离分别为 和 。一束平行于 的细单色光从P点射入玻璃砖后，直接照射到Q点，经Q点射出的光线与直径 的延长线交于M点（未画出）。已知光在真空中的传播速率为c，不考虑被半球内表面反射后的光线。求：
（1）玻璃的折射率；
（2）光从P点传播到M点的时间。
25．如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ倾斜放置，导轨平面与水平面的夹角θ=30°，两导轨间距L=1.0m，底端NQ两点连接R=1.0Ω的电阻，匀强磁场方向垂直于导轨所在平面向上，磁感应强度大小为B=0.6T，质量m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的导体棒垂直于导轨放置，在平行于平面向上的拉力F作用下沿导轨向上做匀速直线运动，速度v=10m/s。撤去拉力F后，导体棒沿导轨继续运动x=2.0m后速度减为零。运动过程中导体棒与导轨始终垂直并接触良好，g=10m/s2，导轨电阻不计。求：
（1）拉力F的大小；
（2）撤去拉力F后导体棒继续沿导轨上滑的过程中电阻R产生的焦耳QR和通过电阻R的电荷量q。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】交变电流的图像与函数表达式
【解析】【解答】A．当线圈经过中性面时，其磁通量最大，电流等于0时电流改变方向，由图可知t=0.4 s时电流为正方向最大，电流方向没有发生变化，A不符合题意；
B．由图可知，从0至0.4s其交流电经过一个周期，则该交变电流的周期为T=0.4s，B不符合题意；
C．由图可知，电流的最大值为 ，根据周期与角速度的关系可得：
已知角速度和电流的峰值大小，则可得：故该交变电流的表达式为
C符合题意；
D．已知电流的最大值为 ，根据正弦交流电的规律可得：该交变电流的有效值为
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用线圈过中性面一次则电流方向发生改变；利用图像可得周期和峰值的大小；利用峰值可以求出电流的有效值；利用周期可以求出角速度的大小进而写出电流瞬时值的表达式。
2．【答案】D
【知识点】玻尔理论与氢原子的能级跃迁
3．【答案】B
【知识点】原子核的组成
4．【答案】D
【知识点】黑体、黑体辐射及其实验规律
5．【答案】C
【知识点】变压器原理
6．【答案】C
【知识点】电感器与电容器对交变电流的影响
7．【答案】C
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】A．因绿光折射率最大，橙光折射率最小，可知光屏上的三条亮线由上到下的顺序是橙、绿、蓝，A不符合题意；
B．光屏上的三条亮线是光的折射造成的色散现象，B不符合题意；
C．三种色光相比，照射到P处的蓝光折射率最大，则由 ，可知，在棱镜中的速度最小，在棱镜中传播距离最长，可知该色光在三棱镜中传播的时间最长，C符合题意；
D．三种色光相比，照射到P处的蓝色光波长最短，则最不容易发生明显衍射，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据折射率的大小得出三条亮线的颜色，光屏上亮线是光的折射形成的色散，结合光在介质中传播的速度和折射率的关系得出传播时间的大小。
8．【答案】B
【知识点】电磁感应中的图像类问题
9．【答案】B
【知识点】交变电流的产生及规律
10．【答案】B
【知识点】受迫振动和共振
【解析】【解答】A、由图像可知驱动力频率为0.5Hz时，受迫振动的振幅最大，则此单摆的频率为0.5Hz，周期为2s，A错误。
B、根据单摆周期的公式，解得单摆的摆长，B正确。
C、根据单摆周期的表达式，可知摆长增加，周期增大，频率减小，共振曲线的峰将向左移动，C错误。
D、 若把该单摆从福建移到北京 ，重力加速度增大，要是其固有频率不变，应增大摆长，D错误。
故答案为：B
【分析】根据单摆周期的表达式以及受迫振动的振幅与驱动力频率之间的关系分析求解。
11．【答案】A
【知识点】横波的图象
12．【答案】D
【知识点】简谐运动的表达式与图象；简谐运动
【解析】【解答】A、 t=0.4s时 ，振子位于平衡位置处，回复力为零，A错误。
B、 t=0.8s时 ，振子位于B点，速度为零，加速度方向向左，B错误。
C、 t=0.8s到t=1.2s的时间内 ，振子的速度逐渐增大，加速度逐渐减小，C错误 。
D、 t=1.2s到t=1.6s的时间内，弹簧振子速度逐渐减小，动能减小，势能逐渐增大，D正确。
故答案为：D
【分析】根据弹簧振子的振动图像与弹簧振子回复力与位移之间的关系分析求解。
13．【答案】B
【知识点】受迫振动和共振；多普勒效应；波的衍射现象
14．【答案】B
【知识点】光的干涉；光的衍射
15．【答案】D
【知识点】电磁感应中的能量类问题
16．【答案】B,C
【知识点】原子核的组成
17．【答案】A,C
【知识点】光电效应
18．【答案】B,C
【知识点】楞次定律
19．【答案】B,C
【知识点】光的干涉；薄膜干涉
20．【答案】A,D
【知识点】电磁感应中的动力学问题；电磁感应中的能量类问题
21．【答案】（1）减小
（2）无
（3）4.5；为零
（4）强黄光
【知识点】光电效应
22．【答案】（1）D
（2）2.320；；2.310
【知识点】用双缝干涉测光波的波长
23．【答案】（1）解：由图甲可知λ=4m，由图乙可知T=0.4s，则有该简谐横波的传播速度为
由图乙可知，在t=0时刻质点P处于平衡位置且向下振动，由同侧法结合图甲可知，波沿x轴正方向传播。
（2）解：再经过1.8s时
P质点运动的路程为s=4.5×4A=3.6m
【知识点】横波的图象
24．【答案】（1）作出光路图如图所示
P、Q两点到底边直径 的距离分别为 和 由几何关系可知 ， ，
三角形 为等腰直角三角形
光在P点的入射角 ，折射角 根据
解得
（2）光在Q点的入射角为 ，根据光路可逆得出，折射角为 ，由几何关系可知三角形 为等腰三角形
光在玻璃砖中传播速度
光从P点到M点的时间
联立解得
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【分析】（1）根据光的折射定律和几何关系画出的光传播路线图，根据光的折射定律和几何关系列方程求解。
（2）由折射率与光在介质中传播速度的关系以及光的传播路线的几何关系列方程求解。
25．【答案】（1）解：由受力平衡条件可得
解得
（2）解：撤去拉力后由能量守恒可得
解得
所以
通过电阻R的电荷量q为
【知识点】电磁感应中的动力学问题；电磁感应中的能量类问题
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