北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟 A 版 物理
阶段过关检测（十） 交变电流 光
时间:75分钟 满分100分
一、单项选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项
中，只有一项是符合题目要求的。
1.(2024安徽名校联盟期末)下列说法正确的是 ( )
A.光导纤维束传送信号利用了光的衍射现象
B.在光的双缝干涉实验中,把入射光由红光改为蓝光,条纹间距将变宽
C.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况,其原理是波的衍射
D.用标准平面检查光学表面的平整程度利用了光的干涉现象
2.(2024湘豫名校联考)某同学为了研究长方体铁芯的涡流热功率,制作了如图所示的模型,长方体铁芯
用电阻率为ρ的硅钢薄片围成,底面是边长为L的正方形,硅钢薄片的厚度为d,高度为h,其中d≪L。沿
平行于长方体轴线方向存在磁感应强度B(t)=B sin ωt的磁场。下列说法正确的是 ( )
m
A.硅钢薄片中瞬时感应电动势的表达式为e=B L2 sin ωt
m
B.硅钢薄片中感应电动势的有效值E=√2B L2ω
m
2
B Ldℎω
C.硅钢薄片中电流最大值I= m
8ρ
D.磁场变化的一个周期内通过此硅钢薄片的电荷量一定不为0
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3.(2024茂名一模)《史记》中对日晕有“日有晕,谓之日轮”的描述。如图(a)所示,日晕是日光通过卷
层云时,受到冰晶的折射或反射而形成的。图(b)为太阳光射到六边形冰晶上发生两次折射的光路图,
对于图(b)中出射的单色光a、b,下列说法正确的是 ( )
A.单色光a的折射率比单色光b的折射率大
B.在冰晶中,单色光a的传播速度比单色光b的传播速度大
C.单色光a的频率比单色光b的频率大
D.单色光a的单个光子能量比单色光b的单个光子能量大
4.(2024湖北十一校联考)如图所示,边长为L、匝数为N的正方形线圈abcd,在磁感应强度大小为B的
匀强磁场中绕转轴 OO'转动(转轴OO'垂直于磁感线),线圈通过滑环和电刷连接一个含有理想变压器
的电路,变压器原、副线圈的匝数分别为n 和n ,电压表可视为理想电表,线圈abcd及导线电阻忽略不
1 2
计。保持线圈abcd以恒定角速度ω转动,则 ( )
A.从图示位置开始计时,线圈产生感应电动势瞬时值的表达式为e=NBL2ω sin ωt
B.通过变压器原、副线圈的电流之比为n ∶n
1 2
C.电压表V 的示数为n NBωL2
2 2
n
1
D.若考虑线圈abcd的内阻,当滑动变阻器R的滑片P向下滑动时,电压表V 的示数变小
1
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5.(2024深圳二模)图甲为测量储罐中不导电液体高度的电路,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构
成的电容C置于储罐中,电容C可通过开关S与电感L或电源相连。当开关从a拨到b时,由电感L与
电容C构成的回路中产生的振荡电流如图乙所示。在平行板电容器极板面积一定、两极板间距离一
定的条件下,下列说法正确的是 ( )
A.储罐内的液面高度降低时,LC回路振荡电流的频率将变小
B.t ~t 内电容器放电
1 2
C.t ~t 内LC回路中电场能逐渐转化为磁场能
2 3
D.该振荡电流的有效值为√2I
m
6.(2024山东潍坊一模)制造半导体元件,需要精确测定硅片上涂有的二氧化硅(SiO )薄膜的厚度,把左
2
侧二氧化硅薄膜腐蚀成如图甲所示的劈尖,用波长λ=630 nm的激光从上方照射劈尖(不考虑光在反射
过程中的半波损失),观察到在腐蚀区域内有8条暗纹,且斜面转为平面的棱MN处是亮纹,二氧化硅的
折射率为1.5,则二氧化硅薄膜的厚度为 ( )
A.1 680 nm B.1 890 nm
C.2 520 nm D.3 780 nm
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7.(2024山东淄博期末)洛埃镜实验可以得到杨氏双缝干涉实验的结果,其实验的基本装置如图所示。S
为单色光源,M为一平面镜,S发出的光直接照在光屏上,同时S发出的光还通过平面镜反射到光屏上,
最终在光屏上得到明暗相间的干涉条纹。设光源S到平面镜所在平面的距离和到光屏的距离分别为d
和L,光的波长为λ,在光屏上形成干涉条纹,则( )
A.若将平面镜M右移一小段距离,光屏上的条纹间距变小
B.若将平面镜M右移一小段距离,光屏上的条纹间距变大
L
C.相邻两条亮条纹(或暗条纹)间的距离Δx= λ
d
L
D.相邻两条亮条纹(或暗条纹)间的距离Δx= λ
2d
8.(2024汕头一模)如图甲所示为远距离输电示意图,变压器均为理想变压器。升压变压器原、副线圈
匝数之比为n ∶n =1∶10,其输入电压如图乙所示,输电功率为200 kW,输电线总电阻R =8 Ω,则下列说法
1 2 线
正确的是 ( )
A.降压变压器副线圈输出的交流电频率为100 Hz
B.升压变压器副线圈的电压有效值为5 000 V
C.高压输电线上电流有效值为40 A
D.高压输电线上损失的电压为320√2 V
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9.(2024湖北武汉调研)如图是某同学设计的温控报警系统:交流电源输入有效值恒定的电压,变压器可
视为理想变压器,R 和R 分别为定值电阻和滑动变阻器,R 为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小;S
0 1 T
为报警装置(可视为阻值恒定的电阻),其两端电压超过设定值时发出警报。现欲使S在温度更低时报
警,下列做法一定可行的是 ( )
A.仅将滑片P 左移
1
B.仅将滑片P 右移
1
C.将滑片P 左移,同时将滑片P 下移
1 2
D.将滑片P 右移,同时将滑片P 上移
1 2
10.(2024江苏南通二模)如图所示,桌面上放一枚硬币,一个透明圆柱体放在硬币上。从圆柱体侧面任意
位置观察硬币,均未能看到。圆柱体的折射率可能等于 ( )
A.1.30 B.1.33 C.1.38 D.1.48
二、多项选择题：本题共 5 小题，每小题 5 分，共 25 分。在每小题给出的四个选项
中，有两个或者两个以上选项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3
分，有选错的得0分。
11.(2024汕头一模)下列四幅生活情景,关于光的理论,说法正确的是 ( )
A.甲图,阳光照射下肥皂膜呈现彩色,是光的干涉现象
B.乙图,海市蜃楼是光的反射现象
C.丙图,茂密的树叶间有彩色的光环,是光的折射现象
D.丁图,偏光太阳镜可以减少炫光,是光的偏振现象
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12.(2024九省联考吉林)波长不同的a、b两束单色平行光,分别照射到同一双缝干涉装置上,在屏上得
到干涉条纹如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.在真空中,a光的波长比b光的长
B.在真空中,a光的传播速度比b光的小
C.若只减小双缝到屏的距离,两光产生的条纹间距均变小
D.两光分别照射同一单缝衍射装置,若只减小缝宽,中央亮纹宽度均变小
13.(2024湖北八市联考)尽管无线充电有一定的便利性,但目前还面临来自效率、散热以及应用场景等
方面的挑战:一是充电效率不高,无线充电的转化效率大多在60%上下;二是将手机拿开一定距离就无
法充电。手机无线充电的原理如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.无线充电能量转化率不高的主要原因是漏磁严重
B.虽然漏磁严重,但送电线圈和受电线圈两端的电压比仍等于匝数比
C.充电时将手机拿离充电基座,受电线圈的电压大幅降低,造成无法充电
D.充电时将手机拿离充电基座,通过受电线圈的电流频率过低,造成无法充电
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14.(2024江西重点中学联盟二模)图甲为某品牌家用燃气灶点火装置的电路原理图,转换器左侧电路电
源为一节新的干电池时,转换器把直流电压按比例转换为图乙所示的正弦式交流电压并加在理想变压
器的原线圈上,设变压器原、副线圈的匝数分别为n 、n 。当两点火针间电压瞬时值大于 5 000 V就
1 2
会产生电火花进而点燃燃气。闭合S,下列说法正确的是 ( )
A.当n >100时,才能点燃燃气
2
n
1
B.在正常点燃燃气的情况下,两点火针间电压的有效值一定大于5 000 V
C.电压表的示数为25 V
D.当燃气灶中的干电池使用太久,输出电压变小,可能会使燃气灶打不着火
15.(2024安徽部分学校期末)如图为远距离输电线路示意图,由发电机、理想升压变压器、理想降压变
压器、用户等组成。发电机矩形线圈的面积为S,匝数为n,线圈总电阻为r(很小),在磁感应强度大小为
B的匀强磁场中绕OO'轴以角速度ω匀速转动。升压变压器原、副线圈匝数的比值为 k ,降压变压器
1
原、副线圈匝数的比值为 k 。已知升压变压器和降压变压器之间的输电线总电阻为 R ,用户总电阻为
2 1
R ,电流表为理想电表,初始时开关S闭合。下列说法正确的是 ( )
2
A.电流表的示数I= nBSω
√2[r+k2 (R +k2R )]
1 1 2 2
B.电阻R 、R 消耗的功率之比为R ∶k R
1 2 1 2 2
C.电阻R 、R 消耗的功率之比为R ∶ R
1 2 1k2 2
2
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D.若用户数量增加,则升压变压器的输入功率一定减小
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三、非选择题：本题共4小题，共35分。
16.（6分）(2024广东大湾一模)某同学测量一半圆形透明玻璃砖的折射率,实验过程如下:
①用游标卡尺测量玻璃砖的直径d,确定其底面圆心位置并标记在玻璃砖上;
②将玻璃砖放在位于水平桌面并画有直角坐标系Oxy的白纸上,使其底面圆心和直径分别与O点和x
轴重合,将一长直挡板紧靠玻璃砖并垂直于x轴放置,如图(a)所示;
③激光器发出的激光从玻璃砖外壁始终指向 O点水平射入,从y轴开始向右缓慢移动激光器,直至恰好
没有激光从玻璃砖射出至挡板上y<0的区域时,在白纸上记录激光束从玻璃砖外壁入射的位置P。
④取走玻璃砖,过P点作y轴的垂线PQ,用刻度尺测量PQ的长度L。
根据以上步骤,回答下列问题:
(1)测得半圆形玻璃砖直径d的读数如图(b)所示,则d= cm;
(2)步骤③中,没有激光从玻璃砖射出至挡板上y<0区域的原因是激光束在玻璃砖所在界面处发生了
;
d
(3)根据以上测量的物理量,写出计算玻璃砖折射率的表达式为 n= ,若测得PQ的长度L=2.00 cm,计
2L
算可得玻璃砖的折射率为n= 。(结果保留3位有效数字)
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17.（8分）(2024江苏南京二模)如图所示,在“测量玻璃的折射率”的实验中,某同学发现当光以入射
角i=60°从空气射入截面为矩形的玻璃砖时,下表面射出玻璃砖的光线相对入射光线的侧移恰好等于
BC。已知玻璃砖的厚度为L,光在真空中的传播速度为c。求:
(1)玻璃对光的折射率;
(2)光在玻璃砖中传播的时间。
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18.（10分）(2024湛江一模)一种“光开关”的“核心区”构造如图中虚线框区域所示,其中1、2是
两个完全相同且截面边长均为d的等腰直角三角形棱镜,直角边与虚线框平行,两斜面平行且略拉开一
小段距离,在两棱镜之间可充入不同介质以实现“开关”功能。若一细束单色光 a从1的左侧面上D
点垂直于棱镜表面AC射入,若能通过2,则为“开”,否则为“关”。已知棱镜对单色光a的折射率为
1.5,D与底面BC间的距离为0.6d,单色光a在真空中的传播速度为c。在两棱镜之间不充入介质情况
下:
(1)请通过推导说明是否能实现“开”功能;
(2)求单色光a在棱镜中传播的时间t。
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19.（11分）(2024广东一模)如图,竖直放置的半圆形玻璃砖半径为 R、可绕圆心O顺时针转动,O与
竖直放置的光屏相距2R。初始时玻璃砖的直径与光屏平行,激光笔对准O,垂直于光屏发出一束激光
射向玻璃砖,在光屏上的O 点留下亮点;保持激光笔位置不变,让玻璃砖绕O点顺时针转动60°,亮点在
1
2√3
光屏上移动到与O 相距 R的位置。已知激光在真空中的传播速度为c,求:
1
3
(1)玻璃砖的折射率;
(2)激光在玻璃砖内的传播时间。
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