精品解析：福建省德化第二中学2023-2024学年高二下学期5月月考物理试题

2024春德化二中高二物理二检试题 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 一束光由空气射入某介质时，入射光线与反射光线间的夹角为90°，折射光线与反射光线间的夹角为105°，则该介质的折射率（　　） A. B. C. D. 2 【答案】B 【解析】 【详解】因入射光线与反射光线间的夹角为90°，根据光的反射定律可知，入射角 i=45° 因折射光线与反射光线间的夹角105°，可知折射角为 r=30° 根据光的折射定律可知 ACD错误，B正确。 故选B。 2. 下列关于仪器原理说法正确的是（　　） A. 甲图中，雷达测速利用了多普勒效应 B. 乙图中，光导纤维传递信息利用了光的折射现象 C. 丙图中，激光切割金属利用了激光相干性好的特点 D. 丁图中，观看立体电影时，需配戴的特制眼镜利用了光的干涉现象 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．甲图中，雷达测速利用了多普勒效应，选项A正确； B．乙图中，光导纤维传递信息利用了光的全反射现象，选项B错误； C．丙图中，激光切割金属利用了激光亮度高、能量大的特点，选项C错误； D．丁图中，观看立体电影时，需配戴的特制眼镜利用了光的偏振现象，选项D错误。 故选A。 3. 如图所示的天平可用来测定磁感应强度．天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽l＝10cm，共N＝9匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面．当线圈中通有电流I＝0.10A(方向如图)时，在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡．当电流反向(大小不变)时，左边再加上质量为m＝4.32g的砝码后，天平重新平衡．重力加速度g取10m/s2，由此可知(　　) A. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为0.24T B. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为0.12T C. 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为0.24T D. 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为0.12T 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，开始时线圈所受安培力的方向向上，磁场的方向垂直纸面向外，电流反向后，安培力方向也反向，变为竖直向下，相当于右边多了两倍的安培力，则有 mg＝2NBIl 所以 B＝＝T＝0.24T A．磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为0.24T，与结论相符，选项A正确； B．磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为0.12T，与结论不相符，选项B错误； C．磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为0.24T，与结论不相符，选项C错误； D．磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为0.12T，与结论不相符，选项D错误； 故选A． 4. 两列振动方向相同、振幅分别为和的波发生干涉现象。下列说法正确的是（　　） A. 波峰与波谷相遇处，质点的振幅为 B. 波峰与波峰相遇处，质点离开平衡位置的位移始终为 C. 波峰与波谷相遇处，质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D. 波峰与波峰相遇处，质点的振幅一定大于波谷与波谷相遇处质点的振幅 【答案】A 【解析】 【详解】A．波峰与波谷相遇处为振动减弱点，其振幅相消，所以实际振幅为，故A项正确； B．波峰与波峰相遇处为振动加强点，合振幅为，但此处的质点仍处于振动状态中，其位移随时间按正弦规律变化，故B项错误； C．波峰与波谷相遇处为振动减弱点，波峰与波峰相遇处为振动加强点，振动减弱点和振动加强点的位移随时间按正弦规律变化，所以波峰与波谷相遇处，质点的位移不一定总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移，故C项错误； D．波峰与波峰相遇处为振动加强点，波谷与波谷相遇处也为振动加强点，所以波峰与波峰相遇处，质点的振幅一定等于波谷与波谷相遇处质点的振幅，故D项错误。 故选A。 5. 图（甲）为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图（乙）为介质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图像，P是平衡位置在x=0.5m的质点，下列说法正确的是（　　） A. 波的传播方向向右，波速为0.5m/s B. 0~2s时间内，P运动的路程为1m C. t=3s时，P点的位移为4cm D. 当t=7s时，P恰好回到平衡位置，且向y轴正方向运动 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由图乙可知，在t=2s时，平衡位置在x=1.5m处的质点向下振动，故结合波形图利用“逆向波形法”可知，波的传播方向向左；由图甲知波长 由图乙知周期 则该列波波速为 故A错误； B．由于 2s=0.5T 故0~2s时间内，P运动的路程为 2A=8cm 故B错误； C．波向左传播，由图甲可知，t=2s时，P质点正通过平衡位置向上运动。由于t=3s时与t=2s时的时间间隔为 则P点恰好振动到最高点，即波峰位置，此时的位移为4cm，故C正确； D．当t=7s时与t=2s时的时间间隔为 所以P振动到最高点，即波峰位置，故D错误。 故选C。 【点睛】熟练利用波形平移法判断质点的振动方向与传播方向、利用周期表示时间，求质点的路程、注意时间和空间周期性的对应。 6. 一种用磁流体发电的装置如图所示。平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，A、B两板间便产生电压。如果把A、B和用电器连接，A、B就是一个直流电源的两个电极。下列说法正确的是（　　） A. 带负电的粒子所受洛伦兹力水平指向极 B. 板是电源的正极 C. 增大等离子体喷人磁场的速度能增大发电机的电动势 D. 减小金属板A、B之间的距离能增大发电机的电动势 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由左手定则可知，带负电的粒子所受洛伦兹力水平指向A板，A板是电源的负极，故AB错误； CD．由可知 所以增大等离子体喷人磁场的速度能增大发电机的电动势，减小金属板A、B之间的距离能减小发电机的电动势，故C正确，D错误。 故选C。 7. 两列振幅相同的简谐横波A、B分别沿x轴正、负方向传播，波速均为v=0.4m/s，如图所示为t=0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动，质点M的平衡位置位于x=0.5m处，下列判断正确的是（　　） A. 质点M刚开始振动时的方向沿y轴负方向 B. 两列波同时传到M点 C. 横波B传到M点时，P点恰好在平衡位置 D. 两列波能发生干涉现象 【答案】B 【解析】 【详解】AB．依题意，由于两列波波速相等，且质点P，Q到质点M的距离相等，则两列波同时传到质点M处，根据同侧法可知，P，Q起振方向相反，且由于两列波的振幅相同，则质点M为振动减弱点，始终处于平衡位置，故A错误，B正确； C．横波A的周期为 横波B传到M点所用时间为 可判断知此时P点恰好在波峰位置，故C错误； D．横波B的周期为 根据可知，两列波的频率不相同，所用两列波不能发生干涉现象，故D错误。 故选B。 二、多选题（每题4分，共12分） 8. 如图所示，F是磁场对通电直导线的作用力，其中正确的示意图是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】AD．根据左手定则，可知AD是正确的； B．根据左手定则，电流受磁场力应是向左的，B错误； C．根据左手定则，电流受力应向下，C错误。 故选AD。 9. 下列说法中正确的是 ( ) A. 偏振光可以是横波也可以是纵波 B. 声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率 C. 雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象 D. 光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象 【答案】BD 【解析】 【详解】A．偏振光必须是横波，纵波不能产生偏振，选项A错误； B．声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率，选项B正确； C．雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的薄膜干涉现象，选项C错误； D．光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象，选项D正确． 10. 如图，在xOy平面内存在垂直纸面向里的匀强磁场，在x轴上方的磁感应强度为B，x轴下方的磁感应强度为。一带电量为-q、质量为m的粒子从O点垂直于磁场方向射入，入射速度v与x轴正方向夹角为30°，不计重力，则粒子从O点射入后（　　） A. 在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为1：2 B. 在x轴上方和下方两磁场中运动的时间之比为1：5 C. 到经过x轴进入上方磁场所需的时间为 D. 能再次回到O点 【答案】AD 【解析】 【详解】A.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由 可得 可知粒子圆周运动半径与B成反比，则粒子在x轴上方和下方两磁场中半径之比为1：2，A正确； B．带电粒子在磁场中运动的时间 可知，带电粒子在磁场中运动的时间与运动轨迹所对圆心角成正比，与磁感应强度成反比。 负电荷在x轴上方轨迹所对的圆心角为，在x轴下方轨迹所对应圆心角为 ，则有 B错误； C．由B选项可知，带电粒子在x轴上面所需时间为 在x轴下方所用时间为 到经过x轴进入上方磁场所需的时间为 C错误； D．根据左手定则可知，负电荷在第一象限沿顺时针方向旋转60°，而在第四、三象限沿顺时针旋转300°，在第二象限沿顺时针旋转60°，且在x轴上方和下方磁场中的半径之比为1：2，所以回到原点O，D正确。 三、作图题（共12分） 11. 如图甲所示，在间距、倾角的光滑倾斜导轨上，水平地放着一质量为的通电导体棒，电流大小为。为使导体棒在斜面上静止，可在平行纸面的方向加一匀强磁场。（g取） （1）若磁感应强度方向水平向左，如图乙所示，请在图中标出导体棒中电流的方向，并作出它的受力示意图； （2）若磁感应强度方向竖直向上，如图丙所示，求出此状态时的磁感应强度的大小； （3）如果导体棒中的电流改为如图丁所示，磁场的方向可在纸面内改变，现欲使导体棒仍能静止在导轨上，所加的匀强磁场的方向范围是什么？请画在图丁中。【画法举例：如图戊所示，实线一侧表示包含该方向，虚线一侧表示不包含该方向】 【答案】（1）；（2）0.15T；（3） 【解析】 【详解】(1) 略； (2)如图（b）所示 金属棒所受的磁场力 磁感应强度的大小 (3)略。 四、实验题（8分） 12. 利用双缝干涉测定光的波长实验中，取双缝间距d=0.5mm，双缝到光屏间距离L=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉图样如图（a）所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图（b）所示，则计算单色光的波长公式为_______（相邻明纹间的距离用表示），单色光的波长为_____m（计算结果保留三位有效数字）。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1][2]图中A位置游标卡尺的读数为 11mm+0.1×1mm=11.1mm 图中B位置游标卡尺读数为 15mm+0.1×6mm=15.6mm 由公式，得 五、解答题（40分） 13. 在电视剧《西游记》中，孙悟空为朱紫国国王悬丝诊脉，中医悬丝诊脉悬的是“丝”，“诊”的是脉搏通过悬丝传过来的振动，即通过机械波判断出病灶的位置与轻重缓急。如示意图所示，假设在0点脉搏跳动产生了一列沿x轴正方向传播简谐横波。在时，波传播到轴上的质点B，在它的左边质点A位于正的最大位移处，在时，质点A第一次出现在负的最大位移处，求： （1）该波的周期； （2）该波的波速大小； （3）从时开始到质点E刚刚振动时，经历的时间及在该段时间内质点A通过的路程。 【答案】（1）；（2）；（3），0.30m 【解析】 【详解】（1）质点A从正的最大位移第一次到负的最大位移所需要时间为半个周期，即 可得该波的周期为 （2）由图可以知道波长为 则该波的波速为 （3）波从B传到E点所需要的时间为 在该段时间内质点A通过的路程为 14. 在双缝干涉实验中，光屏上某点P到双缝S1和S2的距离差为7.5×10-7 m，如果用波长2.5×10-7 m的光照射双缝，试通过计算分析P点出现的是亮条纹还是暗条纹。 【答案】亮条纹 【解析】 【详解】依题意，P点到双缝的距离差与入射光的波长关系为 即距离差是波长的3倍，因此P点出现亮条纹。 15. 如图所示，在直角坐标系xOy中，第I象限内有磁场垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度B=1T，第IV象限内有方向沿y轴正向的匀强电场。x轴正半轴上有一点N，N点到O点的距离是12cm，y轴正半轴上有一点P，NP连线与x轴负向的夹角是30o。将一质量kg、电荷量q=1×10-4C带正电粒子，从电场中M点（12cm，-8cm）由静止释放，经电场加速后粒子从N点进入磁场，又从P点穿出磁场。不计粒子重力，取=3，求： (1)粒子在磁场中运动的速度v； (2)粒子在磁场中运动的时间t； (3)匀强电场的电场强度E。 【答案】(1)1×104m/s；(2)1.6×10-5s；(3)5×103V/m 【解析】 【分析】 【详解】(1)粒子在磁场中的轨迹如图： 由几何关系得粒子做圆周运动的轨道半径 由得 (2)粒子在磁场中运动轨迹所对圆心角为，则有 所以 (3)由得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024春德化二中高二物理二检试题 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 一束光由空气射入某介质时，入射光线与反射光线间的夹角为90°，折射光线与反射光线间的夹角为105°，则该介质的折射率（　　） A. B. C. D. 2 2. 下列关于仪器原理说法正确的是（　　） A. 甲图中，雷达测速利用了多普勒效应 B. 乙图中，光导纤维传递信息利用了光的折射现象 C. 丙图中，激光切割金属利用了激光相干性好的特点 D. 丁图中，观看立体电影时，需配戴的特制眼镜利用了光的干涉现象 3. 如图所示的天平可用来测定磁感应强度．天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽l＝10cm，共N＝9匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面．当线圈中通有电流I＝0.10A(方向如图)时，在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡．当电流反向(大小不变)时，左边再加上质量为m＝4.32g的砝码后，天平重新平衡．重力加速度g取10m/s2，由此可知(　　) A. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为0.24T B. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为0.12T C. 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为0.24T D. 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为0.12T 4. 两列振动方向相同、振幅分别为和的波发生干涉现象。下列说法正确的是（　　） A. 波峰与波谷相遇处，质点的振幅为 B. 波峰与波峰相遇处，质点离开平衡位置的位移始终为 C. 波峰与波谷相遇处，质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D. 波峰与波峰相遇处，质点的振幅一定大于波谷与波谷相遇处质点的振幅 5. 图（甲）为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图（乙）为介质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图像，P是平衡位置在x=0.5m的质点，下列说法正确的是（　　） A. 波的传播方向向右，波速为0.5m/s B. 0~2s时间内，P运动的路程为1m C. t=3s时，P点的位移为4cm D. 当t=7s时，P恰好回到平衡位置，且向y轴正方向运动 6. 一种用磁流体发电的装置如图所示。平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，A、B两板间便产生电压。如果把A、B和用电器连接，A、B就是一个直流电源的两个电极。下列说法正确的是（　　） A. 带负电的粒子所受洛伦兹力水平指向极 B. 板是电源的正极 C. 增大等离子体喷人磁场的速度能增大发电机的电动势 D. 减小金属板A、B之间的距离能增大发电机的电动势 7. 两列振幅相同的简谐横波A、B分别沿x轴正、负方向传播，波速均为v=0.4m/s，如图所示为t=0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动，质点M的平衡位置位于x=0.5m处，下列判断正确的是（　　） A. 质点M刚开始振动时的方向沿y轴负方向 B. 两列波同时传到M点 C. 横波B传到M点时，P点恰好在平衡位置 D. 两列波能发生干涉现象 二、多选题（每题4分，共12分） 8. 如图所示，F是磁场对通电直导线的作用力，其中正确的示意图是（　　） A. B. C. D. 9. 下列说法中正确的是 ( ) A. 偏振光可以是横波也可以是纵波 B. 声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率 C. 雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象 D. 光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象 10. 如图，在xOy平面内存在垂直纸面向里的匀强磁场，在x轴上方的磁感应强度为B，x轴下方的磁感应强度为。一带电量为-q、质量为m的粒子从O点垂直于磁场方向射入，入射速度v与x轴正方向夹角为30°，不计重力，则粒子从O点射入后（　　） A. 在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为1：2 B. 在x轴上方和下方两磁场中运动的时间之比为1：5 C. 到经过x轴进入上方磁场所需的时间为 D. 能再次回到O点 三、作图题（共12分） 11. 如图甲所示，在间距、倾角的光滑倾斜导轨上，水平地放着一质量为的通电导体棒，电流大小为。为使导体棒在斜面上静止，可在平行纸面的方向加一匀强磁场。（g取） （1）若磁感应强度方向水平向左，如图乙所示，请在图中标出导体棒中电流的方向，并作出它的受力示意图； （2）若磁感应强度方向竖直向上，如图丙所示，求出此状态时的磁感应强度的大小； （3）如果导体棒中的电流改为如图丁所示，磁场的方向可在纸面内改变，现欲使导体棒仍能静止在导轨上，所加的匀强磁场的方向范围是什么？请画在图丁中。【画法举例：如图戊所示，实线一侧表示包含该方向，虚线一侧表示不包含该方向】 四、实验题（8分） 12. 利用双缝干涉测定光的波长实验中，取双缝间距d=0.5mm，双缝到光屏间距离L=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉图样如图（a）所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图（b）所示，则计算单色光的波长公式为_______（相邻明纹间的距离用表示），单色光的波长为_____m（计算结果保留三位有效数字）。 五、解答题（40分） 13. 在电视剧《西游记》中，孙悟空为朱紫国国王悬丝诊脉，中医悬丝诊脉悬的是“丝”，“诊”的是脉搏通过悬丝传过来的振动，即通过机械波判断出病灶的位置与轻重缓急。如示意图所示，假设在0点脉搏跳动产生了一列沿x轴正方向传播简谐横波。在时，波传播到轴上的质点B，在它的左边质点A位于正的最大位移处，在时，质点A第一次出现在负的最大位移处，求： （1）该波的周期； （2）该波的波速大小； （3）从时开始到质点E刚刚振动时，经历的时间及在该段时间内质点A通过的路程。 14. 在双缝干涉实验中，光屏上某点P到双缝S1和S2的距离差为7.5×10-7 m，如果用波长2.5×10-7 m的光照射双缝，试通过计算分析P点出现的是亮条纹还是暗条纹。 15. 如图所示，在直角坐标系xOy中，第I象限内有磁场垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度B=1T，第IV象限内有方向沿y轴正向的匀强电场。x轴正半轴上有一点N，N点到O点的距离是12cm，y轴正半轴上有一点P，NP连线与x轴负向的夹角是30o。将一质量kg、电荷量q=1×10-4C带正电粒子，从电场中M点（12cm，-8cm）由静止释放，经电场加速后粒子从N点进入磁场，又从P点穿出磁场。不计粒子重力，取=3，求： (1)粒子在磁场中运动的速度v； (2)粒子在磁场中运动的时间t； (3)匀强电场的电场强度E。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $