2023-2024学年北京四中高二(下)期中物理试卷(含答案)

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第1页,共11页2023-2024学年北京四中高二(下)期中物理试卷

一、单选题:本大题共8小题,共24分。

1.下列现象中属于光的干涉的是( )

A. 阳光照亮水中的鱼和水草B. 通过水面看到烈日的倒影

C. 雨后,在湖面上方看到彩虹D. 观察到水面上飘着彩色的油膜

2.用如图1所示装置做圆孔衍射实验,在屏上得到的衍射图样如图2所示,实验发现,光绕过孔的边缘,传

播到了相当大的范围。下列说法正确的是( )

A. 此实验说明了光沿直线传播

B. 圆孔变小,衍射图样的范围反而变大

C. 圆孔变小,中央亮斑和亮纹的亮度反而变大

D. 用不同波长的光做实验,衍射图样完全相同

3.如图所示,一束光沿𝐴𝑂方向从玻璃射向空气,折射光线沿𝑂𝐵方向。下

列说法正确的是( )

A. 这束光从玻璃进入空气后波长会增大

B. 这束光从玻璃进入空气后频率会减小

C. 这束光在玻璃中的传播速度大于在空气中的传播速度

D. 若这束光沿𝐵𝑂

方向从空气射向玻璃,可能会发生全反射现象

4.如图所示,白炽灯𝑆

发出的光先后经过偏振片𝐴

和𝐵

,人眼在图中𝑃

处迎着光入射方向看,却看不到亮

光,则( )第2页,共11页A. 图中𝑎

光是偏振光B. 图中𝑏

光是偏振光

C. 将偏振片𝐵

转过180°

,将在𝑃

处看到光D. 将偏振片𝐴

转过180°

,将在𝑃

处看到光

5.单色光𝑎、𝑏分别经过同一装置形成的干涉图样如图所示。下列说法正

确的是( )

A. 单色光𝑎

的波长比单色光𝑏

的波长大

B. 单色光𝑎

的频率比单色光𝑏

的频率高

C. 单色光𝑎

的光子能量比单色光𝑏

的光子能量大

D. 在同一块玻璃砖中传播时,单色光𝑎

比单色光𝑏

的传播速度小

6.熔化金属的一种方法是用“高频炉”,它的主要部件是一个铜制线圈,线圈中有一熔池,熔池内放待熔

的金属块。当线圈中通以高频交流电时,熔池中的金属就可以熔化,这是因为( )

A. 线圈中的高频交流电通过线圈电阻,产生焦耳热

B. 线圈中的高频交流电产生高频微波辐射,深入到金属内部,产生热量

C. 线圈中的高频交流电在熔池中产生感应电流,通过熔池电阻产生热量

D. 线圈中的高频交流电在金属中产生感应电流,通过金属电阻产生热量

7.某同学用如图所示的可拆变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关

系”实验,发现变压器两个线圈的导线粗细不同。该同学将原线圈接在学生电源

上,分别测量原、副线圈的电压。下列说法中正确的是( )

A. 原线圈应接在学生电源直流电压输出端

B. 只增加原线圈的匝数就可以增大原线圈的输入电压

C. 只增加原线圈的匝数就可以增大副线圈的输出电压

D. 匝数较少的线圈应该使用较粗的导线

8.用图1

所示装置研究光电效应现象,三次用同一光电管在不同光照条件下实验,记录微安表的示数𝐼

随光

电管电压𝑈

的变化情况,得到甲、乙、丙三条光电流与电压之间的关系曲线,如图2

所示。则( )第3页,共11页A. 甲光的频率大于乙光的频率B. 丙光的波长小于乙光的波长

C. 甲光和丙光产生的光电子最大初动能相同D. 甲光和丙光的光强相同

二、多选题:本大题共7小题,共28分。

9.如图所示,两束不同的单色细光束𝑎、𝑏,以不同的入射角从空气射入玻璃三棱镜

中,其出射光恰好合为一束。以下判断正确的是( )

A. 在同种介质中𝑎

光的速度较大

B. 若让𝑎

、𝑏

光分别从同种玻璃射向空气,𝑎

光发生全反射的临界角较大

C. 若让𝑎

、𝑏

光分别通过同一双缝装置,在同位置的屏上形成干涉图样,则𝑏

光条纹间距较大

D. 若让𝑎

、𝑏

光分别照射同种金属都能发生光电效应,则𝑏

光照射金属产生的光电子最大初动能较大

10.如图1

所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产

生的交流电动势图像如图2

中曲线𝑎

、𝑏

所示,则( )

A. 两次𝑡=0

时刻线圈平面均与中性面重合B. 曲线𝑎

、𝑏

对应的线圈转速之比为3

:2

C. 曲线𝑎

表示的交流电频率为25𝐻𝑧

D. 曲线𝑏

表示的交流电动势有效值为10𝑉

11.如图所示,有一台交流发电机𝐸

,通过理想升压变压器𝑇

1和理想降压变压器𝑇

2向远处用户供电,输电线

的总电阻为𝑅.𝑇

1的输入电压和输入功率分别为𝑈

1和𝑃

1,它的输出电压和输出功率分别为𝑈

2和𝑃

2;𝑇

2的输入

电压和输入功率分别为𝑈

3和𝑃

3,它的输出电压和输

出功率分别为𝑈

4和𝑃

4.

设𝑇

1的输入电压𝑈

1一定,当用户消耗的电功率变大时,有( )

A. 𝑈

2减小,𝑈

4变大B. 𝑈

2不变,𝑈

3变小C. 𝑃

1变小,𝑃

2变小D. 𝑃

2变大,𝑃

3

变大第4页,共11页12.如图是用电流传感器(相当于电流表,其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路,图中两个电阻的

阻值均为𝑅,𝐿是一个自感系数足够大的电感线圈,其直流电阻值也为𝑅。如图是某同学画出的在𝑡

0时刻开

关𝑆切换前后,通过传感器的电流随时间变化的图像。关于这些图像,下列说法中正确的是( )

A. 甲图是开关𝑆

由断开变为闭合,通过传感器1

的电流随时间变化的情况

B. 乙图是开关𝑆

由断开变为闭合,通过传感器1

的电流随时间变化的情况

C. 丙图是开关𝑆

由闭合变为断开,通过传感器2

的电流随时间变化的情况

D. 丁图是开关𝑆

由闭合变为断开,通过传感器2

的电流随时间变化的情况

13.如图,电阻𝑅、电容𝐶和电感𝐿并联后,接入输出电压有效值、频率可调

的交流电源。当电路中交流电的频率为𝑓时,通过𝑅、𝐶和𝐿的电流有效值恰

好相等。若将频率降低为1

2𝑓,分别用𝐼

1、𝐼

2和𝐼

3表示此时通过𝑅、𝐶和𝐿的电

流有效值,则( )

A. 𝐼

1<𝐼

3B. 𝐼

1>𝐼

2C. 𝐼

3<𝐼

2D. 𝐼

2=𝐼

3

14.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为𝑘

,输出端接有一交流电动机,其线圈的电阻为𝑅

。将原

线圈接在正弦交流电源两端,变压器的输入功率为𝑃

0时,电动机恰好能带动质量为𝑚

的物体匀速上升,此

时理想电流表的示数为𝐼

,若不计电动机的机械损耗,重力加速度为𝑔

,则下列说法正确的是

( )第5页,共11页A. 电动机的输出功率小于𝑃

0B. 原线圈两端电压的有效值为𝑘𝐼𝑅

C. 原线圈中电流的有效值为𝐼

𝑘D. 副线圈两端电压的有效值为𝐼𝑅

15.光电管是一种利用光照射产生电流的装置,当入射光照在管中金属板上时,可能形成光电流。表中给

出了6

次实验的结果,则由表中数据得出的论断中正确的是( )

组次入射光子的能量

/𝑒𝑉相对光强光电流大小/𝑚𝐴逸出光电子的最大动能

/𝑒𝑉

第一组1

2

34.0

4.0

4.0弱

强29

43

600.9

0.9

0.9

第二组4

5

66.0

6.0

6.0弱

强27

40

552.9

2.9

2.9

A. 两组实验采用了不同频率的入射光

B. 两组实验所用的金属板材质不同

C. 若入射光子的能量为5.0

𝑒𝑉

,逸出光电子的最大动能为1.9

𝑒𝑉

D. 若入射光子的能量为5.0

𝑒𝑉

,相对光强越强,光电流越大

三、实验题:本大题共2小题,共16分。第6页,共11页16.老师给同学们派送“测玻璃折射率”的任务。

(1)小杨同学找来一块平行玻璃砖,用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率。他先将白纸平铺在

木板上并用图钉固定,再在白纸上确定玻璃砖的界面𝑎𝑎′,然后把平行玻璃砖平放在白纸上,确定玻璃砖的

界面𝑏𝑏′。𝑂为直线𝐴𝑂与𝑎𝑎′的交点。在直线𝑂𝐴上竖直地插上𝑃

1、𝑃

2两枚大头针。该同学接下来要完成的必

要步骤有______。

A.插上大头针𝑃

3,使𝑃

3仅挡住𝑃

2的像

B.插上大头针𝑃

3,使𝑃

3挡住𝑃

1和𝑃

2的像

C.插上大头针𝑃

4,使𝑃

4仅挡住𝑃

3

D.插上大头针𝑃

4,使𝑃

4挡住𝑃

3和𝑃

1、𝑃

2的像

(2)实验中他用如图2所示,以𝑂为圆心,以半径𝑟=5𝑐𝑚的圆与𝑂𝐴、𝑂𝑂′分别交于𝑃′、𝑄′点,过𝑃′、𝑄′点分

别作法线𝑁𝑁′的垂线,垂足分别为𝑃、𝑄,测量出𝑃𝑂=3.0𝑐𝑚和𝑂𝑄=4.0𝑐𝑚,则玻璃的折射率𝑛=

______。

(3)小郭同学发现有另一块玻璃砖,其折射率为𝑛=

2

,但上下两表面不平行,玻璃砖的截面如图3所示。

他用激光笔照射这块玻璃砖观察光的折射现象。观察中发现光从上表面入射,入射角从0逐渐增大,达到

45°时,玻璃砖下表面的出射光线恰好消失。请利用这个现象估算此玻璃砖上下表面的夹角𝛼=

______