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高二物理试题
注意事项：
1．本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
2．满分 100分，考试时间 75分钟。
第Ⅰ卷（选择题 共 46分）
一、选择题（本题共 10小题。在每小题给出的四个选项中，第 1~7题只有一项符
合题目要求，每个小题 4分；第 8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得 6分，
选对但不全的得 3分，有错选或不答的得 0分）
1．关于分子动理论的理解，下列说法正确的是（ ）
A．分子动理论中的分子包括组成物质的各种分子、原子和离子
B．扩散现象是由外界作用，例如对流、重力作用等引起的
C．布朗运动就是分子的无规则运动
D．水结冰后，分子无规则的热运动即停止
2．下列说法正确的是（ ）
A．干簧管是一种由电场控制的开关
B．光敏电阻能够把电信号转换成光信号
C．用半导体材料做成的热敏电阻在温度升高时电阻减小
D．楼道里的灯只有天黑时出现声音才亮，说明它的控制电路中只有声传感器
3．某同学将一底面半径为 、高为 的圆柱形绝缘竹笼改造成仓鼠玩具。如图，在竹笼柱面上
平行于轴线固定有一长为 的轻质金属棒，其两端通过导线连接一电阻为 的小灯泡，竹笼所
在区域存在竖直向上、磁感应强度大小为 的匀强磁场。若仓鼠在竹笼中奔跑时，竹笼绕水平
中轴线以角速度 匀速转动，小灯泡电阻视为不变，不计其他电阻，则竹笼转动一圈小灯泡消
耗的电能为（ ）
A． B． C． D．
4．如图甲所示，某同学利用玻璃制成的实心“水晶球”模拟彩虹的形成，该同学让一细束复色
光从 点射入水晶球，最后分成 、 两束单色光从水晶球射出，光路图如图乙所示，下列说
法正确的是（ ）
A． 光的频率比 光的频率高
B．彩虹的形成是光的干涉现象
C．在“水晶球”中， 光的传播速度比 光的大
D．遇到同样的障碍物， 光比 光更容易发生明显的衍射现象
5．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比 ，原线圈接有滑动变阻器 ，副线圈
接有定值电阻 和小灯泡 L，小灯泡的阻值恒为 2 Ω，额定功率为 2 W。输入端 接有
效值 的正弦交流电，关于该电路的分析，下列正确的是（ ）
A．滑动变阻器的滑片向左滑动，原线圈两端的电压变大
B．当滑动变阻器的阻值调为 时，小灯泡 L正常发光
C．当滑动变阻器的阻值调为 时， 的电功率达到最大值
D．小灯泡正常工作时，副线圈两端电压最大值为 15 V
6．检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示，将标准滚珠 与待测滚珠 、 放置在两块
平板玻璃之间，用单色平行光垂直照射平板玻璃，形成如图乙所示的干涉条纹。若待测滚珠与
标准滚珠的直径相等为合格，下列说法正确的是（ ）
A．滚珠 、 均合格 B．滚珠 、 均不合格
C．滚珠 合格，滚珠 不合格 D．滚珠 不合格，滚珠 合格
7．如图所示，一列沿 轴正方向传播的简谐横波，振幅为 ，波速为 。在波的传播
方向上两质点 、 的平衡位置相距 （小于一个波长），在 时刻，质点 在波峰位置，
质点 在 轴下方与 轴相距 的位置。下列说法正确的是（ ）
A．该简谐横波的波长应为
B．传播过程中，两质点 、 之间一定存在一个波峰
C．质点 在 时间内传播的距离为
D．经过 ，质点 可能回到平衡位置
8．“中国天眼”通过接收来自宇宙深处的电磁波探索宇宙。关于电磁波，下列说法正确的是
（ ）
A．在 LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小
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，变化的磁场周围也一定
产生变化的电场
C．在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短，速度依次变小
D．红外线比紫外线更容易发生衍射现象
9．下列关于分子动理论知识，说法正确的是（ ）
A．图甲中茶叶蛋的蛋清呈灰黑色，原因是酱油的色素分子通过扩散运动到了蛋清中
B．图乙为封闭容器内气体分子运动的示意图，若瓶内气体温度升高，则每个气体分子的动能
都增加
C．图丙为氧气分子在不同温度下的速率分布图像，由图可知状态③时的温度比状态①、②时
都高
D．图丁为分子间作用力 和分子势能 随分子间距离 变化的关系图线，其中②表示分子间
作用力随分子间距离 的变化关系图线，①表示分子势能随分子间距离 的变化关系图线
10．如图所示，一束单色光平行于 平面且与 成 角（ ）射入长方体玻璃
砖，在玻璃砖的上下表面均发生了反射和折射。 、 、 、 为光线上的四个点，其中 为
入射光线上的点且到 的距离为 ， 到 的水平距离为 ， 、 连线平行于
且 、 两点的距离为 ， 、 连线垂直于 且 、 两点的距离为 ，已
知光在真空中传播的速度为 ，下列说法正确的是（ ）
A．玻璃砖的厚度为
B．玻璃砖的折射率为 1.5
C．光在玻璃砖内的传播速度为
D．过 点的光线在玻璃砖中传播的时间为
第Ⅱ卷（非选择题 共 54分）
二、非选择题（本题共 5小题，共 54分）
11．（6分）物理实验一般涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作和实验分
析等。
（1）用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及
测出的相关角度如图所示。则这块玻璃砖的折射率 _____（用图中字母表示）。
（2）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每 1000 mL溶液中有
纯油酸 0.1 mL，用注射器测得 1 mL上述溶液有 200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱
子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为
1 cm，油酸膜内超过半格的小方格共 40个。根据上述数据，估测出油酸分子的直径是__________
m。（最后一空的结果保留 1位有效数字）
（3）某同学探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。
进一步分析实验数据，发现副线圈电压总比理论值小，其原因可能是_________（答出一点即可）
12．（10分）某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图 1所示。
（1）光具座上标注为 、 、 的仪器依次为（ ）
A．滤光片、双缝和单缝 B．滤光片、单缝和双缝
C．单缝、滤光片和单缝 D．双缝、滤光片和双缝
（2）下列说法中正确的是（ ）
A．要使模糊的干涉条纹变得清晰可通过旋转测量头手轮来实现
B．使用间距更小的双缝，可增加从目镜中观察到的条纹个数
C．测量某条亮纹位置时，应使测量头分划板刻线与该亮纹的中心对齐
（3）该同学调整好实验装置后，测出双缝间距 ，双缝到屏的距离 ，对
干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的螺旋测微器示数如图 2所示，
则所测光的波长 为_________ 。
（4）该同学在实验操作中将一厚度为 、折射率为 1.5的透明薄片置于双缝中的 （相当于
光在空气中传播了薄片厚度的 1.5倍），如图 3所示，他观察到的中点 处为（ ）
A．亮纹 B．暗纹
（5）若在凸透镜和滤光片之间加一个偏振片，在旋转偏振片一周的过程中，在目镜中将看到
（ ）
A．因无法干涉，视野中不再有条纹
B．随着偏振片转动，视野中仍有条纹但亮度忽明忽暗
C．随着偏振片转动，视野中仍有条纹且亮度不变化
D．仅当偏振片转动至其透振方向与单、双缝平行时才有清晰条纹，而转至其他角度时条纹几
乎无法看到
13．（12分）如图所示，在高为 的圆柱形容器中盛满某种透明液体，容器的直径 ，
在容器底部圆心正上方高 处有一点光源 。已知透明液体对该光源发出光的折射率 ，
， ，求：
（1）水面有光射出的面积 ；（用 、 和常见的常量表示）
（2）要使整个液体表面都被照亮，可以在容器底部安装一块足够大的平面镜，求 应该满足什
么条件
14．（12分）如图所示，ACB为光滑弧形槽，弧形槽半径为 ，C为弧形槽最低点， 。
甲球从弧形槽的圆心处自由下落，乙球从 A点由静止释放，问：
（1）两球第 1次到达 C点所用的时间之比；
（2）若在弧形槽最低点 C的正上方 处由静止释放小球甲，让其自由下落，同时将乙球从圆弧
左侧 A点由静止释放，欲使甲、乙两球在弧形槽最低点 C相遇，则甲球下落的高度 是多少？
15．（14分）如图所示为某一新能源动力电池充电的供电电路图．升压变压器副线圈两端接有
一理想电压表，示数 ，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 。充电桩充电时的额定功率 ，额定电压
，变压器均视为理想变压器。求：
（1）升压变压器原线圈两端电压 以及降压变压器原线圈两端电压 ；
（2）通过输电线上的电流 及输电线的总电阻 ；
（3）供电电路的效率 。高二物理参考答案
第Ⅰ卷（选择题 共 46分）
一、选择题（本题共 10小题。在每小题给出的四个选项中，第 1～7题只有一项符合题目
要求，每个小题 4分；第 8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得 6分，选对但
不全的得 3分，有错选或不答的得 0分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C B A C C D AD AC AC
1．【答案】A
【详解】A．分子动理论中的“分子”泛指构成物质的微粒，包括分子、原子、离子，故 A正
确；
B．扩散现象是分子无规则热运动的直接表现，与外界作用（如对流、重力）无关，故 B错
误；
C．布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，反映分子热运动，但本身并非分子运动，故 C错误；
D．分子热运动的剧烈程度与温度有关，但永不停息（除非达到绝对零度，但无法实现），
故 D错误。
故选 A。
2．【答案】C
【详解】A．干簧管是在玻璃管内封入了两个软磁性材料制成的簧片，当磁场靠近是，两个
瓷片被磁化而接通，是由磁场控制的开关，故 A错误；
B．光敏电阻是用电阻率与光照强度有关的材料制成的，当光照射时，电阻发生变化，是把
光信号转化成电信号，故 B错误；
C．热敏电阻是用电阻率与温度有关的材料制成的，当温度升高时，电阻减小，故 C正确；
D．楼道里的灯只有天黑时出现声音才亮，说明它的控制电路中不仅有声传感器，还有光传
感器，故 D错误。
故选 C。
3．【答案】B
【详解】根据正弦式交流电产生原理可知，交流电最大值为
电压有效值为
竹笼转动一圈小灯泡消耗的电能为
故选 B。
4．【答案】A
【详解】A．由图可知，在 点 光的折射角较小，由折射定律可知， 光的折射率较大，
则 光的频率比 光的频率高，故 A正确；
B．彩虹的形成是光的折射现象，故 B错误；
C．由 可知，由于 光的折射率较大，则在“水晶球”中， 光的传播速度比 光的小，
故 C错误；
D．由于 光的频率比 光的频率高，则 光的波长比 光的波长短，遇到同样的障碍物，
光比 光更容易发生明显的衍射现象，故 D错误。
故选 A。
5．【答案】C
【详解】A．滑片左移，滑动变阻器接入的阻值变大，变压器的等效阻值
不变
根据串联电路特点，原线圈两端的电压减小，故 A错误；
B．设原线圈电压为 ，原线圈电流为 ，副线圈电压为 ，副线圈电流为 ，小灯泡正
常发光时，电流
电压
副线圈两端电压
由 、
原线圈两端电压 ，
滑动变阻器此时阻值 ，故 B错误；
C．当滑动变阻器的阻值等于变压器的等效阻值 时，滑动变阻器消耗的功率最大，故 C
正确；
D．由 B选项分析可得，副线圈端电压最大值为 ，故 D错误。
故选 C。
6．【答案】C
【详解】b与 a位于同一条干涉条纹上，说明两处空气膜的厚度相同，则滚珠 b与标准滚珠
a直径相等，所以合格；c与 a位于不同干涉条纹上，说明两处空气膜的厚度不同，则滚珠
c与标准滚珠 a直径不相等，所以不合格。
故选 C。
7．【答案】D
【详解】根据题意描述可知质点 a、b之间波形图，可能情况如下图所示（以 点为坐标原
点建坐标系）：
情况一：
情况二：
由表达式 可得对应情况一：a、b之间有相差 则根据
解得 同理可得对应情况二相位差 ，
A．根据上述分析可知该简谐横波的波长可能为 1.2m或 0.6m。故 A错误；
B．一个完整的周期只存在一个波峰，两质点 a、b之间距离小于波长，则传播过程中，两质
点 a、b之间不一定存在波峰。故 B错误；
C．质点 a只会在平衡位置上下振动不会随波迁移，故 C错误；
D．经过 0.125s，波传播的距离为 可知 0.125s时 点振动情况与 时刻 点
左侧 ，即图中 的位置振动情况一致，由分析可知情况二符合选项要求，经
过 0.125s，质点 b回到平衡位置。故 D正确。故选 D。
8．【答案】AD
【详解】A．在 LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时，电容器的电场能最大，则线
圈产生的磁场能最小，磁场能大小与电流大小变化同步，所以电路中的电流最小，故 A正
确；
B．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场产生恒定的磁场，均匀变化的磁场产生恒定
的电场，故 B错误；
C．在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短，速度相同，故 C错误；
D．红外线波长比紫外线长，红外线比紫外线更容易发生衍射现象，故 D正确。
故选 AD。
9．【答案】AC
【详解】A．茶叶蛋蛋清呈灰黑色，是因为酱油中的色素分子发生扩散现象进入蛋清，故 A
正确；
B．温度是分子平均动能的标志，瓶内气体温度升高，气体分子的平均动能增加，但不是每
个气体分子的动能都增加，故 B错误；
C．由氧气分子在不同温度下的速率分布图像可知，温度越高，速率大的分子所占比例越大，
状态③中速率大的分子所占比例比状态①、②大，所以状态③时的温度比状态①、②时都高，
故 C正确；
D．当分子间距离 时，分子间作用力 f=0， 时分子间的作用力表现为引力， 时
分子间的作用力表现为斥力，当两个分子从无穷远处相互靠近的过程中，分子力先做正功后
做负功，分子势能先减小后增大， 时分子势能最小，分子势能 最小。在图丁中，①在
时 f=0，表示分子间作用力随分子间距离 r的变化关系图线；②在 时达到最小值，
表示分子势能随分子间距离 r的变化关系图线，故 D错误。
故选 AC。
10．【答案】AC
【详解】A．如图所示 ， 故 ， ， ，
， ， ， 则玻璃砖的厚度
故 A正确；
BC．因为 玻璃砖的折射率为 光在玻璃砖内的传播速度为
故 B错误，C正确；
D．过 点的光线在玻璃砖中传播的距离为 传播的时间为 故 D错
误。故选 AC。
11．（6分）
【答案】(1)
(2)
(3)变压器不是理想变压器，有漏磁、铁芯发热、导线发热等能量损耗
【详解】（1）由折射定律可得这块玻璃砖的折射率 。
（2）[1]图中超过半格的小格数是 40。油酸膜的面积
[2]1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积
油酸分子的直径是
（3）)变压器不是理想变压器，有漏磁、铁芯发热、导线发热等能量损耗
12．（10分）
【答案】(1)B
(2)C
(3)713
(4)B
(5)C
【详解】（1）实验中通过滤光片获得单色光，通过单缝获得线光源，通过双缝获得相干光，
可知，光具座上标注为 a、b、c的仪器依次为滤光片、单缝和双缝。
故选 B。
（2）A．若粗调后看不到清晰的干涉条纹，看到的是模糊不清的条纹，则最可能的原因是
单缝与双缝不平行，要使条纹变得清晰，值得尝试的是调节拨杆使单缝与双缝平行，故 A
错误；
B．根据相邻两亮（暗）干涉条纹的间距 可知要增加观察到的条纹数，即 越小，
可使用间距更大的双缝，故 B错误；
C．测量某条干涉亮纹位置时，应使测量头分划板刻线与该亮纹的中心对齐，故 C正确。
故选 C。
（3）由题图 2可知，螺旋测微器的读数分别为 ，
相邻亮条纹的间距
根据
可得所测光波的波长
（4）S光源发出的光到 、 的距离相同，透明薄片相当于增加了光程，相当于无薄片时
的 1.5倍，即 ，即光程差 ，P点为减弱点，即为暗条纹。
故选 B。
（5）自然光垂直于传播方向的沿一切方向振动且各个方向振动的光波强度都相同，在凸透
镜和滤光片之间加一个偏振片，在旋转偏振片一周的过程中，在目镜中将看到随着偏振片转
动，视野中仍有条纹且亮度不变化（但比无偏振片时要暗）。
故选 C。
13．（12分）
【答案】(1) （6分）
(2) （6分）
【详解】（1）由题意可知，光刚好射出液面的光路图如图甲所示
设全反射临界角为 C，由几何关系可得 ………………………………（1分）
……………………………………………………………………………………（1分）
刚好发生全反射时，由折射定律可得 ………………………………………（2分）
联立可得 ………………………………………………………………（2分）
（2）点光源 S通过平面镜所成像为 S'，如图乙所示
要使整个液体表面都被照亮，即相当于像 发出的光在液体表面不发生全反射，则 最小时，
反射光线反射到上边角，且入射角 ，得 …………………………………（1分）
由几何知识得 ………………………………………………………………（2分）
解得 ………………………………………………………………………………（2分）
综上可得 ……………………………………………………………………（1分）
14．（12分）
答案 (1)2)π （6分） (2) 2n＋1 2π2R8(n＝0,1,2…)（6分）
解析 (1)甲球做自由落体运动
R＝12gt21，…………………………………………………………………………………（2分）
所以 t1＝ 2Rg)…………………………………………………………………………（1分）
乙球沿圆弧做简谐运动(由于 AC R，可认为摆角θ＜5°)．此运动与一个摆长为 R的单摆运
动模型相同，故此等效摆长为 R，因此乙球第 1次到达 C处的时间为
t2＝14T＝14×2πRg)＝π2Rg)，……………………………………………………………（2分）
所以 t1∶t2＝2)π.…………………………………………………………………………（1分）
(2)甲球从离弧形槽最低点 h高处自由下落，到达 C点的时间为 t 甲＝2hg)………（1分）
由于乙球运动的周期性，所以乙球到达 C点的时间为
t 乙＝T4＋nT2＝π2Rg)(2n＋1) (n＝0,1,2，…)…………………………………………（2分）
由于甲、乙在 C点相遇，故 t 甲＝t 乙…………………………………………………（1分）
联立解得 h＝ 2n＋1 2π2R8 (n＝0,1,2…)．……………………………………………（2分）
15．（14分）
【答案】(1) ， （6分）
(2) ， （5分）
(3) （3分）
【详解】（1）根据理想变压器两端电压与匝数的关系 ……………………（2分）
得 ……………………………………………………………………………（1分）
额定电压 ，根据 …………………………………………………（2分）
得 …………………………………………………………………………（1分）
（2）充电桩充电时的额定功率 ，可知降压变压器的输入功率为 ，通过
输电线上的电流 ………………………………………………（2分）
输电线电压降 ……………………………………………………（1分）
输电线的总电阻 …………………………………………………………（2分）
（3）配电设施的输出功率 ………………………………（2分）
供电电路的效率 …………………………………………………（1分）

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