2022-2023学年江苏省重点中学高二（下）联考调研物理试卷（5月）
一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）
1. 光学知识广泛应用于科学技术、生产和生活领域。下列关于光的论述正确的是( )
A. 沙漠中的“蜃景”现象是光发生衍射引起的
B. 拍摄池中的游鱼时在照相机前装上偏振滤光片能过滤掉水面反射光，这说明光波是纵波
C. 晴朗的夏天，中午看到远处路面特别明亮，仿佛有水，这是光的全反射现象
D. 通过两支铅笔夹成的一条狭缝观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的干涉现象
2. 关于电磁场和电磁波，下列说法不正确的是( )
A. 变化的磁场能够产生电场，变化的电场能够产生磁场
B. 无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、射线都是电磁波
C. 只有光在真空中的速度是
D. 利用无线电波传递声音或图像信号时，都需要调制
3. 运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，运动方向会发生偏转，这一点对地球上的生命来说有十分重要的意义．从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，称为宇宙射线，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了带电粒子的运动方向，对地球起到了保护作用．如图所示为地磁场对宇宙射线作用的示意图．现有来自宇宙的一束质子流，以与地球表而垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这束质子在进入地球周围的空间将( )
A. 竖直向下沿直线射向地面 B. 向东偏转
C. 向西偏转 D. 向北偏转
4. 关于分子动理论，下列说法正确的是( )
A. 图甲中，状态的温度比状态的温度低
B. 图甲中，两条曲线如果完整，下方的面积不相等
C. 由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子力做正功
D. 由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子势能不断减小
5. 下列关于传感器元件说法正确的是( )
A. 如图甲，当磁体靠近“干簧管”时，“干簧管”能起到开关的作用是由于电磁感应
B. 如图乙，是一种电感式微小位移传感器，物体连接软铁芯插在空心线圈中，当物体向右发生微小位移时，线圈自感系数变大
C. 如图丙是一光敏电阻，当强光照射时，电阻变大
D. 如图丁，当力越大，金属梁弯曲形变越大，应变片的电阻变化就越大
6. 如图所示的电路中，电感的自感系数很大，电阻可忽略，为理想二极管，则下列说法正确的有( )
A. 当闭合时，立即变亮，逐渐变亮
B. 当闭合时，一直不亮，逐渐变亮
C. 当断开时，立即熄灭
D. 当断开时，都突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭
7. 振荡电路从甲图开始计时，下极板电荷量随时间变化的规律如乙图所示，下列说法正确的是( )
A. 时间段，线圈 L中的自感电动势逐渐变大
B. 时间段，电路中的电流为顺时针方向
C. b、d两时刻，电路中的电流最大
D. 该电路能有效的把电磁波发射出去
8. 如图甲为手机及无线充电板。图乙为充电原理示意图。交流电源接充电板，对充电板供电，充电板内的送电线圈可产生交变磁场，从而使手机内的受电线圈产生交变电流，再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电。某过程中，磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈，其磁感应强度均匀增加。下列说法正确的是( )
A. 点的电势高于点的电势
B. 受电线圈中感应电流方向由到
C. 此过程中受电线圈与送电线圈吸引
D. 若想增大、之间的电势差，可以仅增加送电线圈中的电流的变化率
9. 如图所示，图为速度选择器，图为磁流体发电机，图为回旋加速器，图为质谱仪。下列说法正确的是( )
A. 图中电子、质子能够沿直线通过速度选择器的条件是
B. 图是磁流体发电机，点电势比点电势高
C. 图要增大某种粒子的最大动能，可减小磁场的磁感应强度
D. 图中不同离子经过质谱仪偏转半径之比等于粒子的比荷之比
10. 如图甲所示，单匝矩形线框在匀强磁场中，绕与磁场垂直的轴速转动。已知线框电阻，转动周期，穿过线框的磁通量与时间的关系图，如图乙所示。则下列说法错误的是( )
A. 时刻，线框平面所受安培力为零
B. 感应电流的有效值为
C. 到过程中，线框导线截面流过的电荷量为．
D. 线框转动一周，线框中产生的热量为
二、实验题（本大题共1小题，共9.0分）
11. 在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定；
往边长约为的浅盘里倒入约深的水，待水面稳定后将适量的子粉均匀地撒在水面上；
将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小；
用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；
将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
完成下列填空：
上述步骤中，正确的顺序是_____________；
油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸，用注射器测得上述溶液有滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有排子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓图所示，图中正方形小方格的边长为，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________，油酸膜的面积是_________。根据上述数据，估测出油酸分子的直径是___________此结果保留两位有效数字。
某学生在“用油膜法估测分子大小”的实验中，计算结果明显偏小，可能是由于________。
A.油酸未完全散开
B.计算油膜面积时，将所有不足格的方格记作格
C.计算油膜面积时，舍去了所有不足格的方格
三、计算题（本大题共4小题，共40.0分）
12. 宽为，中央水深为的池塘边有一棵树，站在正对岸边的人看到树顶端的倒影与池塘底部中央的点光源在一条直线上已知人眼到水面的高度为，树顶端到水面的高度为，则求：
水的折射率为多少；
求水底点光源光线能够射出水面上的点构成的圆的面积。
13. 如图所示，一个小型发电站的输电示意图，该线圈在匀强磁场中，绕垂直磁场的轴匀速转动。已知输电线的总电阻，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。若用户区只有只标有“ ”灯泡，恰能同时正常发光变压器均为理想变压器。求：
输电线的电流；
发电机的输出电压和输出功率。
14. 如图所示，在水平地面上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度的有界匀强磁场区域，上边界距离地面的高度为正方形金属线框的质量，，总电阻，开始时线框在磁场上方，边距离高度为，然后由静止开始自由下落，始终在竖直平面内且保持水平求线框从开始运动到边刚要落地的过程中取
若线框从处开始下落，求线框边刚进入磁场时的加速度；
若要使线框匀速进入磁场，求的大小；
求在的情况下，线框产生的焦耳热和通过线框截面的电量。
15. 如图，直角坐标系中存在无限长的平行边界与轴重合和，两者间距为，区域内的轴上、下部分分别存在垂直纸面向外、向里的匀强磁场，磁感应强度大小分别为、，在第二象限内存在沿轴负方向的匀强电场。现将质量为，带电量为的粒子从点处射入电场，倒时改变粒子速度和电场强度大小，保证粒子均从点垂直于轴进入磁场。不计粒子重力，．
若电场强度大小为，求粒子从点进入磁场时的速率；
若，求粒子轨迹第一次与轴交点的坐标；
若粒子从边界点飞出，求粒子在两磁场运动的最短时间和最长时间．
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
沙漠中的“蜃景”现象，是光的全反射现象引起的；光的偏振原理仅仅是与传播方向垂直平面上有特定振动方向；我们在柏油路上常看到前方有一潭水，走进时即没有，这就是光的全反射导致；结合光的干涉和衍射现象分析即可。
本题考查光的全反射原理、光的偏振现象及光的衍射现象原理，注意各自之间的区别与联系。
【解答】
A、沙漠中的“蜃景”现象，是光的全反射现象引起的，故A错误；
B、拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以可以滤掉水面反射的偏振光，使景像更清晰，这是利用光的偏振现象，偏振是横波的特性，光的偏振现象使人们认识到光是横波，故B错误；
C.对于光照射到柏油马路面上，从远处看格外光亮，马路面上方空气不均匀，则满足光的全反射条件，因而有时还能看到远处物体的像，故C正确。
D.通过两支铅笔夹成的一条狭缝观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象，故D错误。
2.【答案】
【解析】【详解】变化的电场能产生磁场，变化的磁场能产生电场，所以电场和磁场总是相互联系着，故A正确，不符合题意；
B.电磁波有无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、射线，故B正确，不符合题意；
C.电磁波在真空传播速度与光速一样，传播速度为 ，故C错误，符合题意；
D.利用无线电波传递声音或图像信号时，都需要调制，故D正确，不符合题意。故选C。
3.【答案】
【解析】解：质子流的方向从上而下射向地球表面，地磁场方向在赤道的上空从南指向北，根据左手定则，洛伦兹力的方向向东，所以质子向东偏转。故B正确，、、D错误。
故选：。
质子流带正电，地磁场的方向在赤道的上空从南指向北，根据左手定则判断出质子流所受洛伦兹力的方向．
解决本题的关键掌握地磁场的方向，以及会运用左手定则判断洛伦兹力的方向．
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查分子运动速率分布、分子力做功和分子势能变化之间的关系；解决问题的关键是理解氧气分子的速率分布图像的含义，结合分子间作用力与分子间距离之间的关系图像分析判断分子力做功和分子势能变化之间的关系。
当温度升高时分子的平均动能增大，则分子的平均速率也将增大，掌握分子的速率分布图象的性质，从而确定两状态下的温度关系；当分子间的距离时，分子力表现为引力；当分子间的距离时，分子力表现为斥力；分子力做正功，分子势能减小。
【解答】
A.由图知，中速度大的分子占据比例较大，说明对应的平均动能较大，故对应的温度较高，故A错误；
B.由题图可知，在两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于，即相等，故B错误；
C.由图乙可知，当分子间的距离从 逐渐减小为 时，分子力先为引力后为斥力，分子力先做正功再做负功，故C错误；
D.当分子间的距离从 逐渐减小为 时，分子力为引力，分子力做正功，分子势能不断减小，故D正确。
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查对传感器的认识，基础题目。
逐一分析选项中的传感器即可判断。
【解答】
A、当磁体靠近“干簧管”时，“干簧管”能起到开关的作用是由于磁效应，不是电磁感应，故 A错误；
B、如图乙，是一种电感式微小位移传感器，物体连接软铁芯插在空心线圈中，当物体向右发生微小位移时，插入的铁芯减少，线圈自感系数变小，故B错误；
C、如图丙是一光敏电阻，当强光照射时，电阻变小，故C错误；
D、当力越大，金属梁弯曲形变越大，应变片被拉伸，其电阻增大，故D正确。
6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了自感现象；对于线圈要抓住双重特性：当电流不变时，它是电阻不计的导线，当电流变化时，产生自感电动势，相当于电源；同时运动注意二极管的作用。
当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据自感现象的规律，以及二极管具有单向导电性进行分析。
【解答】
当闭合时，因二极管加上了反向电压，故二极管截止，一直不亮，通过线圈的电流增加，感应电动势阻碍电流增加，故使得逐渐变亮，故B正确，A错误；
当断开时，由于线圈自感电动势阻碍电流的减小，故通过的电流要在之中形成新的回路，故L突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，也逐渐熄灭，故CD错误。
故选B。
7.【答案】
【解析】【详解】AB.a~b时间段，LC振荡电路进行反向充电，电流为逆时针方向。由于电荷量变化越来越慢，则电流减小，电流的变化率变大，则线圈L中的自感电动势逐渐变大，A正确，B错误；
C.b、d两时刻，电荷量变化率为0，电流最小，C错误；
D.开放电路才能发射电磁波，D错误。故选A。
8.【答案】
【解析】
【分析】
根据楞次定律判断感应电流方向，从而确定感应电动势的高低；
根据安培定则判断送电线圈电流方向，根据通电导线相互作用分析吸引还是排斥；
根据法拉第电磁感应定律判断、之间的电势差。
本题主要是考查楞次定律；根据楞次定律判断感应电流的方向的一般步骤是：确定原磁场的方向原磁场的变化引起感应电流的磁场的变化楞次定律感应电流的方向。
【解答】
、根据楞次定律可知，受电线圈内部产生的感应电流方向俯视为顺时针，受电线圈中感应电流方向由受电线圈，所以点的电势低于点的电势，故AB错误；
C、依题意磁感应强度向上均匀增加，根据安培定则可知，送电线圈电流方向俯视为逆时针，反向通电导线相互排斥，故C错误；
D、根据法拉第电磁感应定律可知，仅增加送电线圈中的电流的变化率，穿过受电线圈的 增大，所以、两端的电势差增大，故D正确。
故选 D。
9.【答案】
【解析】【详解】图中电子、质子能够沿直线通过速度选择器的条件是 ，A正确；
B. 图是磁流体发电机，根据左手定则可知，点电势比点电势低，B错误；
C.由公式 可知
故粒子获得的动能为
图要增大某种粒子的最大动能，可增加磁场的磁感应强度，C错误；
D. 由题可知
解得
图中不同离子经过质谱仪偏转半径之比等于粒子的比荷之比
D错误。
故选A。
10.【答案】
【解析】【详解】 时刻，回路磁通量为零，感应电动势最大，感应电流最大，切割磁感线的两边所受安培力大小相同，方向相反，线框平面所受安培力为零。A正确；
B.角速度 ，感应电动势最大值 ，感应电流最大值 ，有效值 ，B正确；
C. 到 过程中，线框导线截面流过的电荷量为 ，C错误；
D.根据功能关系可知，线框转一周外力所做的功等于线框消耗的电能，即 。正确；故选C。
11.【答案】， ，， ，
【解析】【详解】“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：
准备油酸酒精溶液准备带水的浅盘和子粉形成油膜描绘油膜轮廓计算分子直径
故正确的顺序为：。
滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积
面积超过小方格面积一半的小方格的个数为个，故油膜的面积 ，油酸分子直径
。
油酸未完全散开，则测量值偏小，则直径测量值偏大，故A错误；
B.计算油膜面积时，将所有不足格的方格记作格，则测量值偏大，则直径测量值偏小，故B正确；
C.计算油膜面积时，金去了所有不是格的方格，则测量值偏小，则直径测量值偏大，故C错误；故选B。
12.【答案】解：根据题意画出光路图如图所示：
，，，，由几何关系知，、，，
则水的折射率为；
设光源光线能够射出水面上的点构成的圆的半径为，由于发生全反射，故
又，
解得：
所以光线能够射出水面上的点构成的圆的面积。
答：水的折射率为；
水底点光源光线能够射出水面上的点构成的圆的面积是。
【解析】作出光路图，根据折射定律和几何知识求出水的折射率；
根据全反射的知识求出光线能够射出水面上的点构成的圆的半径，则光线能够射出水面上的点构成的圆的面积可求解。
利用光路图结合几何知识可以求出水的折射率的大小，利用全反射可以求出光线能够射出水面上的点构成的圆的半径。
13.【答案】解：依题意得：用户端总电流为
根据理想变压器的电流与数关系可得
代入数据得
根据变压器特点可知
根据功率公式可知输电线损失的功率
根据能量守恒可知
代入数据得
根据理想变压器的电流与匝数关系可得
根据功率公式可知
【解析】见答案
14.【答案】解：当线圈边进入磁场时，由自由落体规律
导体棒切割磁感线产生动生电动势
通电导体棒受安培力
由牛顿第二定律
解得
匀速进入磁场，由平衡知识
由
代入可解得：
线圈边进入磁场前线圈做匀速运动，由能量守恒可知重力势能变成耳热
通过线框的电量
【解析】见答案
15.【答案】解：由斜抛运动规律得 ， ，
由牛顿第二定律得
解答
当 时，粒子进入磁场速度为
由牛顿第二定律得
粒子在磁场中运动的轨迹如下图所示
由几何关系得
得
故粒子轨迹第一次与轴交点的坐标；
粒子在磁场的轨迹半径满足：
如图
由几何关系 ， ，
联立解得：
设粒子周期数为 ，则有
取时，时间最短， ；取时，时间最长， ，粒子恰好不从边界射出，又粒子在上、下部分磁场内运动的周期分别为 ， ，
即 ，
且
解得 ，
【解析】见答案
第1页，共1页
