四川省南充市嘉陵第一中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

1 秘密★启用前 嘉陵一中高 2023 级高二下期 3 月月考 物理试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第 I 卷（选择题） 一 、单选题( 本题包括 7小题，每小题 4分，共 28分，每小题只有一个选项符合题意 ) 1. 有关光的应用，下列说法正确的是（ ） A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度． B．光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象． C．在光导纤维束内传输图像利用了光的折射原理． D．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度利用了光的衍射现象． 2. 在图示的双缝干涉实验中，光源 S到缝 S1、S2的光程差为实验用光波波长的 1.5倍，P0为 S1、S2 连线中垂线与光屏的交点。 光屏上 P1点到 S2、S1的光程差为实验用光波波 长的 2.5倍。则 P0处和 P1处将分别呈现( ) A．亮条纹、暗条纹 B．亮条纹、亮条纹 C．暗条纹、亮条纹 D．暗条纹、暗条纹 3. 如图所示，一细光束通过玻璃三棱镜折射后分成 a、b、c三束单色光。关于 这三束单色光，下列说法正确的是( ) A．单色光 a的频率最大 B．单色光 c在玻璃中的传播速度最大 C．通过同一双缝产生的干涉条纹的间距，单色光 c的最大 D．单色光 a从玻璃射向空气的全反射临界角最大 4. 如图所示,匀强磁场的磁感应强度为 B。V形导线通以恒定电流 I,放置在磁场 中。已知 ab与磁场方向垂直,ab与 bc夹角为 60°,边长均为 l,该导线受到的安 培力为( ) 2 A.0 B.大小为 BIl,方向垂直纸面向外 C.大小为 2BIl,方向垂直纸面向里 D.大小为 BIl,方向垂直纸面向里 5．如图所示,速度选择器的两平行导体板之间有方向互相垂直的匀强电场和匀强 磁场,磁场方向垂直纸面向里。一电荷量为+q(q>0)的粒 子以速度v从S点进入速度选择器后,恰能沿图中虚线通 过。不计粒子重力,下列说法可能正确的是( ) A.电荷量为-q的粒子以速度 v从 S点进入后将向下偏转 B.电荷量为+2q的粒子以速度 v从 S点进入后将做类平 抛运动 C. 电荷量为-q的粒子以大于 v的速度从 S点进入后动能将逐渐减小 D. 电荷量为+q的粒子以大于 v的速度从 S点进入后动能将逐渐增大 6. 如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界 d点垂直 于磁场方向射入，沿曲线 dpa打到屏 MN上的 a 点。若该微粒经过 p点时，与一个静止的不带电 微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏 MN 上。微粒所受重力均可忽略，下列说法正确的是 ( ) A．微粒带负电 B．碰撞后，新微粒运动轨迹不变 C．碰撞后，新微粒运动周期不变 D．碰撞后，新微粒在磁场中受洛伦兹力变大 7. 无限长平行直导线 a、b每单位长度之间都通过相同的绝缘轻弹簧连接。如图， 若 b水平固定，将 a悬挂在弹簧下端，平衡时弹簧的伸长量为 l ；再在两导线 内通入大小均为 I 的电流，方向相反，平衡时弹簧又伸长了 l 。若 a水平固定， 将 b悬挂在弹簧下端，两导线内通入大小均为 2I的电流，方向相同，平衡后弹 簧的伸长量恰为2 l 。已知通电无限长直导 线在其周围产生磁场的磁感应强度大小与 导线中电流大小成正比，与距导线的距离成 3 反比。则 a、b单位长度的质量比 :a bm m 为（ ） A. 1: 6 B. 1: 4 C. 1: 2 D. 1:1 二、多选题( 本题包含 3小题，每小题 6分，共 18分，每小题给出的四个选项中， 有多个选 项符合要求，全部选对的得 6分，选对但选不全的得 3分，有选错的 得 0分 ) 8. 如图,光导纤维的内芯折射率为 n1,外套折射率为 n2,光由光导纤维的一端从 空气进入内芯后,经多次全反射传播到另一端射 出,则( ) A.n1>n2 B.n1<n2 C. sin α≥ D. sin α≥ 9. 甲、乙、丙、丁四幅图分别是回旋加速器、磁流体发电机、速度选择器、质 谱仪的结构示意图，下列说法中正确的是（ ） A．图甲中增大两盒间电势差可增大出射粒子的最大动能 B．图乙中可以判断出通过 R的电流方向为从 b到 a C．图丙中粒子沿直线 PQ运动的条件是 E v B  D．图丁中在分析同位素时，轨迹半径最小的粒子对应质量最大 10. 如图所示,密度为 ρ、横截面积为 S、长度为 L、电阻为 R的粗细均匀的金 属棒 MN 两端由等长的轻质绝缘细线悬挂,金属棒置于竖直方向的匀强磁场中,初 始细线竖直,金属棒静止。现在 MN 两端加上大小 恒为 U的电压,使电流由 M流向 N,发现悬挂金属 棒的绝缘细线向左偏离竖直方向的最大摆角为 37°。已知重力加速度为 g,sin 37°=0.6,下列 说法正确的是( ) A.磁感应强度方向竖直向下,大小为 B.磁感应强度方向竖直向上,大小为 4 C.增大绝缘细线长度,其余条件不变,金属棒最大摆角将大于 37° D.减小金属棒长度,其余条件不变,金属棒最大摆角将大于 37° 第 II 卷（非选择题） 三、实验题( 本题共 2小题，共 16分 ) 11. （6分）如图所示，可以用天平来测定磁感应强度。天平的右臂下面挂有一 个矩形线圈，宽为 l，共 N匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面， 线圈中通有电流 I（方向如图）时，在 天平左、右两边加上质量分别为 、 的砝码，天平平衡；当电流反向（大 小不变）时，右边再加上质量为 m的 砝码后，天平重新平衡。（ 、 未 知） （1）磁场方向是垂直纸面 （填“向里”或者“向外”） （2）磁感应强度 B的大小 （3）仅仅使磁场反向和仅仅使电流方向变化，两者 （填 “等效”或者 “不等效”）。 12．（10 分）实验过程 （1）观察双缝干涉图样 ①将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图所示： ②接好光源，打开开关，使灯丝正常发光； ③调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿______到达光屏； ④安装单缝和双缝，尽量使缝的______位于遮光筒的轴线上，使单缝与双缝 ______，二者间距约为 5～10cm； ⑤在单缝和光源间放上______，观察单色光的干涉条纹； （2）测定单色光的波长 ①安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹； ②使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的______，记下此时手轮上的读数，将该条 纹记为第 1条亮条纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的______， 记下此时手轮上的读数，将该条纹记为第 n条亮条纹； ③用刻度尺测量双缝与光屏间距离 l（d是已知的）； ④改变双缝间的距离 d，双缝到屏的距离 l，重复测量。 5 四、解答题( 3个小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算 步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数 值和单位。 ) 13.（10分）如图，半径为 R的球面凹面镜内注有透明液体，将其静置在水平桌 面上，液体中心厚度 CD为 10mm。一束单色激光自中心轴上距液面 15mm的 A处 以60入射角射向液面 B处，其折射光经 凹面镜反射后沿原路返回，液体折射率 为 3。求： （1）光线在 B点进入液体的折射角； （2）凹面镜半径 R。 14.（12 分）如图所示，两平行金属导轨间的距离 0.40L m ，导轨与水平面的 夹角（ 37  ，在导轨所在区域内分布垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感 应强度大小， 0.5TB  ，导轨的一端接有电动势． 4.5VE  内阻 0.50r  ，的 直流电源。一根与导轨接触良好，质量为 0.02kgm  的导体棒 ab 垂直放在导轨 上，ab棒恰好静止。ab 棒与导轨接触的两点间的电阻 0 2.5R  ，不计导轨的电 阻，g取 210m / s ，sin37 0.6  ，cos37 0.8  ，求： （1）ab 棒上的电流大小： （2）ab 棒受到的安培力大小； （3）ab 棒受到的摩擦力大小和方向。 6 15. （16分） 如图所示，在一个半径为 R、圆心为 O的圆形区域内分布着垂直 纸面向里、磁感应强度大小为 B的匀强磁场。一个质量为 m、电荷量为 q的带正 电荷的粒子从磁场的边缘 A点沿 AO方向射入磁场，从磁场边缘的另一点 D离开 磁场。已知 A、D两点间的距离为 3 R，不计粒子重力，求： （1）粒子做圆周运动的半径 r； （2）粒子射入磁场时的速度大小 v； （3）粒子在磁场中运动的时间 t。 1 嘉陵一中高 2023 级高二下期 3 月月考 物理答案 第 I 卷（选择题） 一 、单选题( 本题 7小题，每小题 4分，共 28分，每小题只有一个选项符合题意 ) 1. B 2. C 3. D 4． D 5. C 6. B 7. A 二、多选题( 本题 3小题，每小题 6分，共 18分，每小题给出的四个选项中，有多个 选 项符合要求，全部选对的得 6分，选对但选不全的得 3分，有选错的得 0分 ) 8. AC 9. BC 10. AD 第 II 卷（非选择题） 三、实验题( 本题共 2小题，共 16分 ) 11. 每空 2分 12. 答案 遮光筒轴线(2分)、中点(2分)、平行(2分)、滤光片(2分)、中央(1分)、中央(1分) 四、解答题( 3个小题，共38分。要求写出必要的公式、文字叙述 ) 13.（10分）（1）30o （2）55mm 【小问 1 详解】根据光的折射定律 sin sin i n r  可知，光线在 B点进入液体的折射角满足 3 sin 12sin 23 i r n    可知 30r  光线在 B点进入液体的折射角为30o ； 【小问 2详解】 因折射光经凹面镜反射后沿原路返回，可知折射光线垂直于凹面镜。如图 所示，折射光线的反向延长线过凹面镜的圆心 O，如图所示，由几何关系得 30ABC COB   由题干可知 15mmAC  ， 10mmCD  ，BC 距离为 15 3mm tan AC BC ABC    的 2 OC 的距离为 45mm tan BC OC COB    由几何关系得凹面镜半径 55mmR OC CD   14.（12分）（1）1.5A；（2）0.3N；（3）0.18N，方向沿导轨向下 【详解】（1）根据闭合电路的欧姆定律可得 0 4.5 A 1.5A 0.50 2.5 E I r R      （2）根据安培力的计算公式可得安培力的大小为 0.5 1.5 0.4N 0.3NF BIL     安 （3）重力沿导轨斜面向下的分力大小为 sin37 0.02 10 0.6N 0.12NxG mg     则根据平衡条件可知摩擦力沿着导轨斜面向下，有 xG f F  安 解得 0.18Nf  方向沿导轨斜面向下。 15.（16分）（1） 3 R；（2） 3RqB m ；（3） 3 m qB  【详解】(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动，画出粒子在磁场中的运动轨迹，如图所示 由图可知轨迹的半径 r O A  ，圆心为O ,根据几何关系可得 tan 60 3r R R   (2)粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，即 2v q v B m r  结合(1)中结果，得 3R q B v m  (3)根据几何关系，粒子做圆周运动的圆弧所对应的圆心角 =60° 设粒子做圆周运动的周期为 T，则有 2 r v T   1 360 6    t T T 联立解得粒子的运动时间 3 m t qB  