河北省邯郸市武安市第一中学2024-2025学年高二上学期12月月考物理试题

答案第 1页，共 2页 高二年级 12 月考试 物理参考答案： 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答 案 A D A B D D D C D B C AB C 1．A 【详解】B．根据薄膜干涉的规律有 2 nd n （n=1，2，3…）令上侧平板玻 璃倾角为，则有 1 tan n nd dx    结合上述 解得 2 tan x     若装置中抽去一张纸片，倾角减小，则 条纹间距增大，故 B错误； A．结合上述，装置中抽去一张纸片，则 条纹间距增大，由于空气薄膜水平方向间 距一定，则条纹数目减小，即条纹向右移 动，故 A正确； C．结合上述可知，条纹间距分布均匀， 故 C错误； D．结合上述可知，条纹间距水平向右移 动，不会发生旋转，故 D错误。 故选 A。 2．D 【详解】A．物体 B从 P向 O运动的过 程中，弹簧的压缩量逐渐减小，所以弹性 势能逐渐变小，故 A正确； B．物体 B处于 PO之间某位置时开始计 时，经 2 T 时间，由运动的对称性可知，物 体 B一定运动到 OQ之间，故 B正确； C．物体 B和 A整体做简谐运动，根据对 称性，当物体 B的速度为 v时开始计时， 每经过 T时间，物体 B的速度仍为 v，故 C正确； D．整体的加速度大小 a= kx M m ，A、B 间摩擦力的大小 Ff=ma= m M m kx 故 D错误。 本题选错误的，故选 D。 3．A 【详解】船和垂钓者组成的系统动量守恒， 故每时每刻均有mv Mv人 船 进而有mv Mv人 船 也有mv t Mv t人 船 即mx Mx人 船 且有 x x L 人 船 ， x d船 联立可解得  m L d M d   故选 A。 4．B 【详解】A．由图乙可知，t=0时刻质点 P 向下振动，根据“上下坡”法由图甲可知， 该波沿 x轴负向传播，故 A错误； B．由于 P、Q两点间距离等于半个波长， 所以两质点振动步调相反，速度大小始终 相等，故 B正确； C．由图乙可知，周期为 0.2s，所以 0.125s 时 Q质点的位移为 2 210sin( )cm 10sin( 0.125)cm 5 2cm 0.2Q y t T        故 C错误； D．若此波遇到另一列简谐横波发生了干 涉现象，则两列波频率相同，则所遇到的 波的频率为 1 5Hzf T   故 D错误。故选 B。 5．D 【详解】A．由粒子偏转方向，根据左手 定则可知，乙粒子带负电荷，甲粒子带正 电荷，A正确，不符题意； B．由题意可知，粒子的轨迹如图所示， 设圆形磁场的半径为 R，由几何关系可知 甲的转动半径为 2 tan 60 3r R R   乙 的 转 动 半 径 为 1 3tan 30 3 r R R   则乙粒子与甲粒子在磁场中做圆周运动 的半径之比为 1 2: 1: 3r r  B正确，不符题意； C．由洛伦兹力提供向心力，可得 2mvBqv r  可得乙粒子与甲粒子的比荷之比为 1 2 2 1 1 2 : : 3 :1q q r r m m   C正确，不符题意； D．粒子的运动周期为 2 2r mT v qB     可得乙粒子与甲粒子的周期比为 1 2 1 2 1 2 : : 1:3m mT T q q   粒子在磁场中运动时间为 2 t T   其中为速度的偏转角，则乙粒子与甲粒 子在磁场中运动的时间之比为 1 2: 1: 6t t  D错误，符合题意。故选 D。 6．D 【详解】A．线圈中产生如图所示规律变 化的交流电 故 A错误； B．线圈每次转到题图示位置时，穿过线 圈的磁通量最大，但变化率最小，瞬时电 流为零，故 B错误； C．线圈中产生的交流电的电动势的最大 值 mE NBS 设电动势有效值为 E，则有 2 m 2 2 2 E E TT R R         解得 1 2 E NBS 故 C 错误； D．线圈转动一周产生的热量为 2 2 2 2 2 E N B SQ T R R      故 D正确。故选 D。 7．D 【详解】设原、副线圈两端的电压分别为 1 2U U、 ，原、副线圈的电流大小分别为 1 2I I、 ，根据理想变压器原、副线圈规律 有 1 1 2 2 1 2 U n U n   ， 1 2 2 1 2I n I n   电阻箱的功率 2P UI 由闭合电路欧姆定律可知 0 1 1 1U I R U  ， 2 2 2U I R U  联立，解得   21 2 2 0 24 2P R R I U I    可知当 0 2 1 24 UI R R   时，电阻箱 R消耗的功率最大，此时电阻 箱的阻值 2 UR I  联立，解得 12ΩR  故选 D。 （注明：等效电源内阻法解决问题比较简 单） 8．CD 【详解】A．电子受洛伦兹力的方向总是 与速度垂直，可知电子在轨道中加速的驱 动力不是洛伦兹力，选项 A错误； BC．若电磁体线圈中电流的大小增大， 则磁场增强，根据楞次定律可知，将产生 与电子绕行方向相反的感应电场，从而使 电子加速，同理，若电磁体线圈中电流的 大小减小，则会使电子减速，选项 B错误， C正确； D．当电磁铁线圈中的电流大小随时间均 匀变化时，线圈中磁通量变化率恒定，根 据法拉第电磁感应定律可知，产生的感生 电场大小恒定，选项 D正确。故选 CD。 9．BC 【详解】A．若物块带正电，则在最低点 时，由左手定则可知，洛伦兹力向下，则 此时物块第一次经过圆槽最低点时对圆 槽的压力大于自身受到的重力大小，所以 物块带负电，故 A错误； B．物块从 A点第一次经过圆槽最低点时， 设速度为大小 v，由于洛伦兹力不做功， 则由动能定理 21 2 mgR mv 解得 2v gR 故 B正确； C．在第一次经过最低点时，设圆槽对物 块支持力为 N1F ，设磁感应强度为 B，由 答案第 2页，共 2页 左手定则可知物块受的洛伦兹力方向向 上，由牛顿第二定律 2 N1 vF qvB mg m R    题意知 N1F mg 又因为 2v gR 联立解得 2qvB mg 在第二次经过最低点时，设圆槽对物块支 持力为 N2F ，由机械能守恒可知此时速度 大小仍为 v，由左手定则可知物块受的洛 伦兹力方向向下，由牛顿第二定律 2 N2 vF qvB mg m R    联立以上解得 N2 5F mg 由牛顿第三定律可知，物块第二次经过圆 槽最低点时对圆槽的压力为 5mg，故 C 正确； D．洛伦兹力对物块不做功，但物块重力 在做功，故速度大小在改变，故 D错误。 故选 BC。 10．ABC 【详解】A．根据动量定理可得 00BILt mv   则通过电阻 R的电荷量为 0 mvq It BL   故 A正确； D．根据牛顿第二定律可得 2 BLv vBL mR tR    导体棒的制动距离为 02 2 3 2 mv Rd v t B L    若仅将磁感应强度大小加倍，则制动距离 将变为 4 d ，故 D错误；B．根据动量定理 可得 0 2 BLxBL mv mvRR     当 3 dx  时，可得 0 2 3 v v 故 B正确； C．当 2 dx  时，可知 0 1 2 v v 电阻 R的发热功率 2 2 2 2 0 9 2 B L vBLvP RR RR            故 C正确。故选 ABC。 11．(1)BC(2) 10 2 (3)不变 【详解】（1）A．在插 P3和 P4时，应使 P4挡住 P3和 P1、P2的像，确保在同一光 路上，故 A错误； B．折射光线是通过隔着玻璃观察成一条 直线确定的，大头针间的距离太小，引起 的角度误差会较大，则 P1、P2及 P3、P4 之间的距离适当大些，可以提高准确度， 故 B正确； C．入射角适当大些，折射角也会大些， 折射现象较明显，角度的相对误差会减小， 故 C正确； D．实验中大头针 P1、P2越靠近法线，则 入射角越小，故折射角也越小，折射现象 不明显，不利于实验的计算，故 D错误。 故选 BC。 （2）在光路图中利用方格构造三角形， 由图可得 1 2 2 3 2sin 23 3     2 2 2 2 5sin 54 2     则玻璃砖的折射率为 1 2 2 sin 102 sin 25 5 n      （3）把玻璃砖整体平行上移一小段距离 d，法线方向不变，玻璃砖中折射光线平 行移动，折射角不变，则折射率不变。 12．(1)10.50(2)静止状态 (3) 1 2 1 2 m m t t  (4) 2 2 1 2 2 2 1 22 2 m d m d t t  (5)靠近 【详解】（1）由图可知，游标卡尺的读数 为 10mm 10 0.05mm 10.50mmd     （2）当滑块放在气垫导轨上任一处均能 处于静止状态，则气垫导轨调节水平； （3）若动量守恒，则 1 1 2 2 0mv m v  其中 1 1 dv t  ， 2 2 dv t  整理得 1 2 1 2 m m t t  即，当 1 2 1 2 m m t t  成立，则可以验证 a、b两 滑块作用过程中动量守恒。 （4）根据能量守恒，弹簧开始被压缩时 具有的弹性势能大小为 2 2 2 2 1 2 p 1 1 2 2 2 2 1 2 1 1 2 2 2 2 m d m dE m v m v t t     （5）由于两滑块会受到摩擦力，为了保 证遮光片通过光电门时的速度为两滑块 释放后的瞬时速度，两光电门放置的位置 应适当靠近一些。 13．(1) 3 (2)能 【详解】（1）已知入射光与 AO间夹角为 30°，由几何关系可得，单色光的入射角 60   折射光线与 OB平行，则折射角 30   则由折射定律得 sin 3 sin n     （2）全反射临界角为 1sin 3C n   连接 OD，设在 D点入射角为，如图所 示 由正弦定理 2 sin sin 60 R R    解得 3 3sin sin 4 3 C    故在 D点不会发生全反射，即能射出该 介质。 14．(1) 2 03mv qL (2) 0 mv qL 【详解】（1）题意可知粒子从 P到 A过 程做类平抛运动，设粒子在 A点沿 y轴负 方向的分速度为 1v ，则 1 0 tanv v  由牛 顿第二定律可知 Eq ma 粒子由 P至 A所用的时间 0 Lt v  由 1v at 可知 2 03mvE qL  （2）作出粒子在磁场中的运动轨迹，如 图所示 粒子在 A点的速度 2 20 1v v v  由几何关系得 cos30 sin 30 3R R L L     解得 2R L 粒子在磁场中运动时洛伦兹力提供向心 力，有 2vqvB m R  解得 0 mvB qL  15．(1) 6m / sav  ， 16m / sbv  (2) 1st  (3) 0 795ms  【详解】（1）以小球 a的初速度方向为正 方向，两球发生弹性碰撞，动量守恒，动 能总和不变，则有 a a a b bm v m v m v  2 2 21 1 1 2 2 2a a a b b m v m v m v  解得 6m / sav  ， 16m / sbv  （2）设小球 a b、 第一次相碰到第二次相 碰过程中，小球 a运动的路程为 s，则小 球 b运动的路程为 s L ，则有 b a s L s t v v    解得 1st  ， 6ms  （3）两球发生第二次弹性碰撞 1 1a a b b a a b bm v m v m v m v   2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2a a b b a a b b m v m v m v m v   解得 1 10m / sav  ， 1 0m / sbv  可以看出两球的速度回到初始状态，所以 小球 a从开始运动到与小球 b第 100次相 碰过程中运动的总路程为  0 5 6 10 49 6 m 795ms         武安一中 2024——2025 学年第一学期 12 月月考考试 高二 物理 一、单选题（每题 4分，共 28 分。） 1．如图所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之 间形成一个劈形空气薄膜，当光从上方入射后，从上往下会看到干涉条纹。现若在如图所示装置中抽去 一张纸片，则条纹（ ） A．向右移动 B．间距变小 C．间距不均匀 D．发生旋转 2．如图所示，物体 A放置在物体 B上，B与一轻弹簧相连，它们一起在光滑水平面上以 O点为平衡位 置做简谐运动，所能到达相对于 O点的最大位移处分别为 P点和 Q点，运动过程中 A、B之间无相对 运动。已知弹簧的劲度系数为 k，系统的振动周期为 T，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法中不正确 的是（ ） A．物体 B从 P向 O运动的过程中，弹簧的弹性势能逐渐变小 B．物体 B处于 PO之间某位置时开始计时，经 2 T 时间，物体 B一定运动到 OQ之间 C．物体 B的速度为 v时开始计时，每经过 T时间，物体 B的速度仍为 v D．当物体 B相对平衡位置的位移为 x时，A、B间摩擦力的大小等于 kx 3．如图所示，平静湖面上静止的小船的船头直立一垂钓者，距离船头右侧 d处有一株荷花，当此人沿 直线走到船尾时，船头恰好到达荷花处。若已知人的质量为m，船长为 L，不计水的阻力，则船的质量 为（ ） A．  m L d d  B．  m L d d  C． md L d D． md L d 4．一列简谐横波在 t=0时刻的波形如图甲所示，质点 P、Q在 x轴上的位置为 xP=1m和 xQ=3m 从此时 开始，P质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A．该波沿 x轴正向传播 B．此后 P、Q两点速度大小始终相等 C．t=0.125s时，Q质点的位移为5 2cm D．若此波遇到另一列简谐横波发生了干涉现象，则所遇到的波的频率为 0.5Hz 5．如图所示，圆形区域的圆心为O，区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，MN为圆的直径，从圆上 的A点沿 AO方向，以相同的速度先后射入甲、乙两个粒子，甲粒子从M 点离开磁场，乙粒子从 N点 离开磁场。已知 60AON  ，不计粒子受到的重力，下列说法不正确的是（ ） A．乙粒子带负电荷，甲粒子带正电荷 B．乙粒子与甲粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为 1:3 C．乙粒子与甲粒子的比荷之比为 3:1 D．乙粒子与甲粒子在磁场中运动的时间之比为3 :1 6．如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里， 1OO 是其左边界，一个面积为 S 的 N匝矩形线圈垂直磁场放置，AD边与磁场边界重合，从图示位置开始计时，线圈绕 AD边以角速度 绕图示方向匀速转动，线圈的总电阻为 R，下列说法正确的是（ ） A．线圈中产生按正弦规律变化的交流电 B．线圈每次转到图示位置时瞬时电流最大 C．线圈中产生的交流电的电动势有效值为 2 2 NBS D．线圈转动一周产生的热量为 2 2 2 2 N B S R   7．如图所示为一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数之比 1 2: 1: 2n n  ，定值电阻 1 2R  ， 2 4R  ，电阻箱 R的阻值调节范围足够大， 0U 为正弦交流电源。若要电阻箱消耗的功率最大，则其 阻值应调节为（ ） A．2Ω B．4Ω C．6Ω D．12Ω 二、多选题（每题 6分，共 18 分。少选得 3 分） 8．现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。如图所 示，上面为侧视图，上、下为电磁体的两个磁极，下面为磁极之间真空室的俯视图。若从上往下看电子 在真空室中沿逆时针方向做圆周运动，改变电磁体线圈中电流的大小可使电子加速。则下列判断正确的 是（ ） A．电子在轨道中加速的驱动力是洛伦兹力 B．为使电子加速，电磁体线圈中电流的大小应该减小 C．为使电子加速，电磁体线圈中电流的大小应该增大 D．当电磁铁线圈中的电流大小随时间均匀变化时，产生的感生电场大小恒定 9．如图所示，质量为 m的带电小物块从半径为 R的固定绝缘光滑半圆槽顶点 A由静止滑下，整个装置 处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中。已知物块所带的电荷量保持不变，物块运动过程中始终没有与圆 槽分离，物块第一次经过圆槽最低点时对圆槽的压力与自身受到的重力大小相等，重力加速度大小为 g， 则（ ） A．物块带正电 B．物块第一次经过最低点时的速度为 2gR C．物块第二次经过圆槽最低点时对圆槽的压力为 5mg D．因为洛伦兹力对物块不做功，所以物块速度大小不变 10．如图所示为模拟“电磁制动”原理的示意图，间距为 L的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，左 端连接阻值为 R的定值电阻，质量为m、长度为 L、阻值为 2 R 的金属棒垂直放在导轨上，整个装置处在 竖直向上、磁感应强度大小为 B的匀强磁场中。现使导体棒以初速度 0v 向右运动，经距离d后停止运动， 下列说法正确的是（ ） A．整个过程中通过电阻 R的电荷量为 0 mv BL B．当导体棒运动距离 3 d 时，速度大小为 0 2 3 v C．当导体棒运动距离 2 d 时，电阻 R的发热功率为 2 2 2 0 9 B L v R D．若仅将磁感应强度大小加倍，则经距离 2 d 后导体棒停止运动 三、实验题（每题 2 分，共 16 分。） 11．某同学利用“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，做出的光路图及测 量的相关角度如图甲所示。 (1)（多选）下列说法正确的是（ ） A．在插 P3和 P4时，只需要 P4挡住 P3即可确定出射光线的光路 B．P1、P2及 P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度 C．实验中入射角θ适当偏大一点，测量结果越准确 D．实验中大头针 P1、P2越靠近法线测量结果越准确 (2)由于实验时忘了携带刻度尺、量角器等工具，该同学利用坐标纸进行数据处理，他利用图乙可以计算 出玻璃砖的折射率为 。 (3)“插针法”确定好光路后，另一同学在坐标纸上确定界面前的时候，不小心把玻璃砖整体平行上移一小 段距离 d，如图丙所示，此时他计算出的玻璃砖折射率 。（选填“偏大”“偏小”或“不变”） 12．某同学用气垫导轨验证动量守恒定律，装置如图甲所示。a、b两滑块之间放置一根压缩的轻弹簧， 并用细线固定，两滑块上分别装有规格相同的挡光片，已知 a、b两滑块的质量（包括挡光片）分别为 m1、m2。 (1)用游标卡尺测量挡光片的宽度 d，示数如图乙所示，则 d= mm； (2)接通气源，调节气垫导轨下面的螺钉，当滑块放在气垫导轨上任一处均能处于 则气垫导 轨水平。 (3)将 a、b两滑块按如图甲所示放置，剪断细线，两滑块通过光电门 1、2的挡光时间分别为 t1、t2，则 当 （用已知量和测量的物理量符号表示）成立，则可验证两滑块 作用过程中动量守恒。 (4)实验表明，弹簧开始被压缩时具有的弹性势能大小为 （用已知量和测量 的物理量符号表示）。 (5)为了减小实验误差，两个光电门放置的位置应适当 （选填“靠近”或“远离”）一些。 四、解答题 13．（10分）如图所示，AOB为一半径为 R的扇形透明介质截面，O为圆心， 120AOB  。一束单色 光从 AO的中点 C射入介质，折射后光线 CD平行于 OB。已知入射光与 AO间夹角为 30°，光在真空中 的传播速度为 c、 (1)求透明介质的折射率； (2)试判断此单色光是否能射出该介质。 14．（12分） xOy平面（纸面）如图所示，虚线 I、II均平行于 y轴，与 x轴的交点分别为  ,0L 、( 3 2 ,0)L L ， y轴与 I之间存在沿 y轴负方向的匀强电场，I、II之间存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为 m、电 荷量为 q的带正电的粒子由 y轴上的点 (0, )P L 沿 x轴正方向以大小为 0v 的初速度射入电场区域，粒子经 虚线 I上的 A点沿与 x轴正方向成 60  角射入磁场区域，粒子经虚线 II上的 Q点（未标出）与 x轴 正方向成 30  角斜向上射出磁场。不计粒子重力。求： (1)电场强度的大小 E； (2)磁感应强度的大小 B。 15．（16分）如图所示，在光滑固定水平圆环中有两个可看成质点的小球，小球 a位于A点，小球b位 于 B点，AB是圆环的一条直径， 4a bm m ，圆环的周长 10mL  ，刚开始两球都静止，现给小球 a一方 向垂直 AB、大小为10m s的速度 v，两球碰撞都是弹性碰撞，且碰撞时间极短。 (1)分别求出第一次碰撞后瞬间两球的速度大小 av 、 bv ； (2)求从小球 a、b第一次相碰到第二次相碰的时间间隔 t； (3)求小球 a从开始运动到与小球b第 100次相碰过程中运动的总路程 0s 。