精品解析：福建省厦门外国语学校2024-2025学年高二下学期第一次月考物理试题

厦门外国语学校2024-2025学年高二下3月月考 物理试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和准考证号填写在答题卡相应的位置上，用2B铅笔将自己的准考证号填涂在答题卡上。 2.选择题每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；在试卷上作答无效。 3.非选择题，必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上作答，答案必须写在答题卡上各题目指定区域的相应位置上，超出指定区域的答案无效；如需改动先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液，不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁和平整。 一、单选题（共4题，每题4分，共16分） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 光导纤维传输信号利用了光的干涉 B. 光经过障碍物不再沿直线传播 C. 在照相机镜头前装一片偏振滤光片是为了增强透射光的强度 D. 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度利用了光的偏振 【答案】B 【解析】 【详解】A．光导纤维传输信号利用了光的全反射，故A错误； B．光经过障碍物发生衍射现象，偏离原来的直线传播方向，故B正确； C．在照相机镜头前装上偏振滤光片是为了减弱反射光影响，使景像更清晰，故C错误； D．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度利用了光的干涉，故D错误。 故选B。 2. 1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器。如图所示，这台加速器由两个半径为R的铜质D形盒，构成，其间留有空隙。连接的高频交变电源电压大小为U，两盒间狭缝的间距为d，两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面。某时刻粒子源在盒中心无初速度释放一带电粒子，进入加速器，最终从A点引出。带电粒子的电荷量为q、质量为m，不考虑粒子在电场中的运动时间。下列说法正确的是（　　） A. 所加高频交流电源的频率为 B. 粒子加速后获得的最大动能为 C. 粒子从粒子源射出至动能达到最大的加速次数 D. 粒子从粒子源射出至离开回旋加速器在电场中走过的路程为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据回旋加速器的原理可知，所接交流电源的频率与粒子在磁场中做圆周运动的频率相等，则所接交流电源的频率为 故A错误； B．根据洛伦兹力提供向心力，有 得粒子加速后获得的最大速度大小为 粒子加速后获得的最大动能等于 故B错误； C．根据动能定理，有 则粒子从粒子源射出至动能达到最大所需的加速次数为 故C错误； D．粒子从粒子源射出至离开回旋加速器在电场中走过的路程为 故D正确。 故选D。 3. 如图所示，空间中同一高度上固定两根平行长直导线、，两导线通有大小相等、方向均垂直于纸面向里的电流。现将另一质量为，长为的直导线（图中未画）平行于、放置在二者连线的中垂线的某点处，当中通以电流大小为时，其恰好处于静止状态。已知重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 可能在、连线的中点 B. 所在位置处磁感应强度一定为 C. 中电流的方向一定垂直于纸面向外 D. 中电流方向一定垂直于纸面向里 【答案】B 【解析】 【详解】A．当L3位于L1、L2连线的中点时，L1、L2对L3的安培力等大反向，L3所受合力大小等于其重力，无法保持静止，A错误； B．由受力平衡 可知L3所在位置的磁感应强度大小为 B正确； CD．由安培定则和左手定则可知，通电长直导线之间的安培力的特点是“同向相吸、反向相斥”，如图所示 由受力分析可知L3中电流的方向可能垂直于纸面向里，也可能垂直于纸面向外，CD错误。 故选B。 4. 洛埃德在1834年提出了一种更简单的如图所示观察干涉的装置。单色光从单缝射出，一部分入射到平面镜后反射到屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹。单缝通过平面镜成的像是。以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离（　　） A. 将平面镜稍向上移动一些 B. 将平面镜稍向右移动一些 C. 将光屏稍向左移动一些 D. 将光源由红色光改为绿色光 【答案】A 【解析】 【详解】根据双缝干涉条纹间距公式可知，增大D，减小h，增大波长，能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离； A．将平面镜稍向上移动一些，h减小，则增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离，故A正确； B．将平面镜稍向右移动一些，D、h、不变，则条纹间距不变，故B错误； C．将光屏稍向左移动一些，D减小，则减小光屏上相邻两条亮纹之间的距离，故C错误； D．将光源由红色光改为绿色光，波长减小，则减小光屏上相邻两条亮纹之间的距离，故D错误。 故选A。 二、双项选题（共4题，每题6分，共24分） 5. 一个半径为的金属圆环悬挂在弹簧测力计下端，圆环中通有大小恒定的电流，圆环下半部分处在垂直于圆环平面向里的匀强磁场中，圆环静止时弹簧测力计示数为，如图甲所示；现将圆环缓慢向下移动，圆环静止时弹簧测力计的示数为，如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 圆环中电流沿顺时针方向 B. 圆环中电流沿逆时针方向 C. 圆环的重力大小为 D. 圆环的重力大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．乙图对比甲图，处于磁场中的金属圆环的有效长度变短，所受安培力变小，而弹簧测力计示数却变大，说明金属圆环所受安培力竖直向上，根据左手定则可知，圆环中电流沿逆时针方向，故A错误，B正确； CD．甲图中处于磁场中的金属圆环的有效长度为，乙图中处于磁场中的金属圆环的有效长度为 根据甲乙两图中的金属圆环受力平衡得， 联立求得，故C正确，D错误。 故选BC。 6. 如图所示，一固定光滑绝缘半圆弧槽C处于竖直向下的匀强磁场B中，槽内放有质量不变、电流方向垂直纸面向外的通电导体棒静止于A位置，已知D位置为圆弧槽最低点。现使导体棒的电流缓慢增加时，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒受的安培力方向缓慢改变 B. 导体棒将向圆弧槽最低点D移动 C. 导体棒对圆弧槽的压力增加 D. 导体棒所受的安培力与圆弧槽对导体棒的支持力的合力不变 【答案】CD 【解析】 【详解】A．增大电流，只增大安培力的大小，但不改变方向，故A错误； B．导体棒受三力处于静止状态如图所示 由平衡条件有：水平方向 竖直方向 联立可得 当电流I增大时，增大，导体棒向上稍微移动一点，故B错误； C．由上一问竖直方向的的平衡方程可知 当增大时，增大，故C正确； D．由平衡条件可知，导体棒所受安培力与支持力的合力与重力大小相等，方向相反，而重力不变，则合力也不变，故D正确。 故选CD。 7. 一质量为m、电量为q的带电粒子以速度v0从y轴上的A点垂直y轴射入第一象限，第一象限某区域存在磁感强度大小为B的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，粒子离开第一象限时速度方向与x轴正方向夹角θ=60°。如图所示（粒子仅受洛伦兹力），下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子带负电荷 B. 带电粒子在磁场中的做圆周运动的圆心角为60° C. 如果该磁场区域是圆形，则该磁场的最小面积是 D. 如果该磁场区域是矩形，则该磁场的最小面积是 【答案】BD 【解析】 【详解】A．磁场方向垂直于纸面向外，粒子在磁场中顺时针偏转，根据左手定则可知，带电粒子带正电荷，故A错误； B．由题意可知粒子在磁场中速度方向改变了60°，则带电粒子在磁场中的做圆周运动的圆心角为60°，故B正确； C．由洛伦兹力提供向心力得 可得轨道半径为 粒子的运动轨迹如图所示 若是圆形区域磁场，则以CD为直径的圆面积最小，根据几何关系可知 故最小面积为 故C错误； D．若是矩形区域磁场，则以CD为长，以圆弧最高点到CD的距离h为宽，则矩形的面积最小，则有 所以矩形区域磁场最小面积为 故D正确。 故选BD。 8. 如图所示，空间中分布着水平向右的足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向水平向右。磁场中固定的阴极发射器S可发射电荷量为e，质量为m的电子，电子初速度大小均为v，方向呈圆锥形，且均与磁场方向成θ角（0<θ<90°）。右侧竖直放置与磁场方向垂直的足够大的荧光屏，电子打在荧光屏上的位置会出现亮点。调节荧光屏到阴极发射器的距离，使荧光屏上出现最大亮圆时将其固定。下列说法正确的是（ ） A. 屏上最大亮圆的半径为 B. 屏上最大亮圆的半径为 C. 若只将发射电子速度减为原来的一半，则荧光屏上的亮圆半径减半 D. 若只将发射电子速度减为原来的一半，则荧光屏上的亮圆变成亮点 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．将电子的速度分解为水平方向的速度，和竖直方向的速度，即 ， 在水平方向因为电子速度与磁场方向平行，所以不会受到洛伦兹力，即电子在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向因为粒子与磁场方向垂直，所以受到洛伦兹力，由于不计重力，所以在竖直方向粒子做匀速圆周运动。综上所述，可以将其看成水平方向的匀速直线，与竖直方向的粒子源问题，电子圆形亮斑的最大半径是电子轨迹圆周的半径的二倍，根据洛伦兹力提供向心力有 则 故A正确，B错误； CD．设此时光屏到S的距离为d，则有 且 若只将发射电子速度减为原来的一半，则 所以荧光屏上的亮圆变成亮点，故C错误，D正确； 故选AD。 三、填空题（共4小题，每空2分，共18分） 9. 劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图1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，从而在两片玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图2所示，干涉条纹有如下特点： （1）任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度_______ A. 相等 B. 不相等 （2）任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差_______ A. 不恒定 B. 恒定 （3）现若将图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气膜后，从上往下观察到的干涉条纹___ A. 变疏 B. 变密 C. 不变 D. 消失 【答案】 ①. A ②. B ③. A 【解析】 【详解】（1）[1]光线在空气薄膜上下表面反射并发生干涉，形成干涉条纹，发生干涉时光程差为半波长的奇数倍出现暗条纹，光程差为半波长的偶数倍出现亮条纹。所以任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等。 故选A。 （2）[2]根据光程差为半波长的奇数倍出现暗条纹，光程差是波长的整数倍时，出现明条纹，则任意相邻明或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。 故选B。 （3）[3]从空气膜上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为，即光程差为空气层厚度的2倍，当光程差时此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为，显然抽去一张纸后空气层的倾角变小，故相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变大。故干涉条纹条纹变疏。 故选A。 10. 一块N型半导体薄片（电子导电）是霍尔元件，如图所示，其横截面为矩形，体积为b×c×d，已知其单位体积内的电子数为n、电阻率为ρ、电子电荷量为e，将此元件放在匀强磁场中，磁场沿z轴正方向，并通有沿x轴正方向的电流I。 （1）此元件的C、Cʹ两个侧面中，________面电势高。 （2）磁强计是利用霍尔效应来测量磁感应强度B的仪器。其测量方法为：将导体放在匀强磁场中，用毫安表测量通过的电流I，用毫伏表测量C、Cʹ间的电压U，就可测得B。若已知其霍尔系数为：，测得U=0.6mV，I=3mA。该元件所在处的磁感应强度B的大小是________T。 【答案】 ①. Cʹ ②. 0.02T 【解析】 【详解】（1）[1]电子在洛伦兹力作用下向侧面C移动，故Cʹ电势较高； （2）[2]电流的微观表达式 稳定时，有 所以 代入数据解得 11. 一带电粒子经小孔垂直进入匀强磁场，运动轨迹如图中虚线所示。在磁场中静止着不带电的粒子。粒子与粒子碰后粘在一起在磁场中继续运动，碰撞时间极短，不考虑粒子和粒子的重力。相比碰撞之前，碰后粒子做圆周运动的半径__________（选填“变大”“变小”或“不变”），周期__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 不变 ②. 变大 【解析】 【详解】[1]碰撞前后，两粒子动量守恒，有 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 解得 故碰撞前后半径关系为 [2]根据带电粒子在磁场中做匀速圆周运动周期，有 故碰撞前后周期关系为 12. 在一根足够长的竖直绝缘杆上，套着一个质量为m、带电量为q的负电小球，球与杆之间的动摩擦因数为，场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场方向如图所示，小球由静止开始下落。小球开始下落时的加速度为___________，小球运动的最大速度为___________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]小球静止时只受电场力、重力及摩擦力，电场力水平向右，摩擦力竖直向上；小球开始下落时，根据牛顿第二定律可得 又 联立解得 [2]小球速度将增大，产生洛伦兹力，由左手定则可知，洛伦兹力向左，故水平方向合力将减小，摩擦力减小，加速度逐渐增大；当洛伦兹力等于电场力时，摩擦力为0，小球的加速度达到最大；此后小球速度继续增大，则洛伦兹力增大，水平方向上的合力向左增大，摩擦力增大，加速度逐渐减小，当加速度等于零时，即重力等于摩擦力，此时小球速度达到最大，则有 又 联立解得 四、实验题（共1题，每空2分，共10分） 13. 在“用双缝干涉测光波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图甲），并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。 （1）如图甲所示为双缝干涉实验装置示意图，其中双缝位于图中的（　　） A. 甲处 B. 乙处 C. 丙处 D. 丁处 （2）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，下列说法正确的是（　　） A. 调节光源高度，使光束沿着遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝 B. 仅将单缝向双缝靠近，则条纹间距增大 C. 实验中将6个条纹间距误数成7个，测得的波长值偏大 D. 将绿光变成红光，则条纹间距变大 E. 将装置从空气移入水中，则条纹间距变小 （3）若实验中在像屏上得到的干涉图样如图乙所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为x1、x2，则入射的单色光波长的计算表达式为λ=___________；分划板刻线在某条亮条纹位置时游标卡尺如图丙所示，则其读数为___________mm。 （4）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丁所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距∆x时，测量值___________实际值。（选填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】（1）C （2）DE （3） ①. ②. 31.10mm （4）偏大 【解析】 【小问1详解】 双缝应紧挨着遮光筒，且位于遮光筒的前方，即题图中的丙处。 故选C。 【小问2详解】 A．安装器材的过程中，先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再安装单缝、双缝，故错误； B．由公式可知，仅将单缝向双缝靠近，则条纹间距不变，故B错误； C．由可知实验中将6个条纹间距误数成7个，则测得的波长值偏小，故C错误； D．红光的波长比绿光的波长长，则条纹间距变大，故D正确； E．将装置从空气移入水中时，波长λ减小，∆x也减小，故E正确。 故选DE。 【小问3详解】 [1]条纹间距为 解得单色光波长为 [2]游标卡尺读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以读数为 【小问4详解】 如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，条纹间距测量值将偏大。 五、计算题（14题8分；15题10分；16题14分） 14. 电磁炮是一种利用电磁发射技术工作的先进动能发射武器，其工作原理可简化如图所示，水平面上放置两根间距为d、长度s的平行导轨，导轨上放有质量为m的炮弹，通上电流后，炮弹在安培力的作用下沿导轨水平加速运动。设炮弹与导轨间的弹力沿竖直方向，导轨间的磁感应强度为B，方向垂直导轨平面，不计空气阻力，已知重力加速度大小为g。当通上电流I时（不考虑电流对磁场的影响），炮弹恰好做匀速直线运动。求： （1）炮弹与导轨间的动摩擦因数； （2）若将电流增大一倍，求静止的炮弹可在导轨上获得的最大速度vm的大小。 【答案】（1） （2），方向与安培力方向相同 【解析】 【小问1详解】 设一根导轨对炮弹的摩擦力为f，炮弹做匀速直线运动，由力的平衡有 竖直方向上由力的平衡有 滑动摩擦力 代入数据可得动摩擦因数为 【小问2详解】 将电流增大一倍，则安培力变为原来的倍，即 在导轨上加速过程，由动能定理有 代入数据可得 方向与安培力方向相同。 15. 如图为真空中平面直角坐标系xOy，y轴右侧存在沿y轴正向的匀强电场和垂直平面向外的匀强磁场，y轴左侧存在沿x轴正向的匀强电场，第二象限内还存在垂直平面向里的匀强磁场B1。一比荷为k的带电微粒从x轴上的A点飞入第二象限，恰好做直线运动，到达y轴的C点后做匀速圆周运动，到达y轴上的D点（图中未画出），最终从D点恰能回到A点，已知OA=OC=L，重力加速度为g。求： （1）求微粒的电性及微粒从A点飞入时的速度； （2）求y轴右侧匀强磁场的大小B2； （3）求从A点出发回到A点所用的总时间t。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电微粒从x轴上的A点飞入第二象限，恰好做直线运动，则粒子应受竖直向下的重力，水平向右的电场力与运动方向垂直指向右上方的洛伦兹力，三力合力为零，根据左手定则可知，粒子带正电，且 所以 【小问2详解】 根据题意可知，粒子的运动轨迹如图所示 在第三象限只受重力和电场力，做直线运动，因此D点、C点关于O点对称，则粒子做圆周运动的半径 在一、四象限内运动时，对微粒受力分析，有 洛伦兹力提供向心力有 联立解得 【小问3详解】 粒子从A运动到C点的时间为 则 粒子做匀速圆周运动的时间为 由 解得 从D点恰能回到A点，粒子做匀减速直线运动直到速度为零，运动时间为 所以 16. 如图所示，在平面内存在大小随时间周期性变化的匀强磁场和匀强电场，变化规律分别如图乙、丙所示（规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，沿轴负方向为电场强度的正方向）。在时刻由原点发射一个初速度大小为、方向沿轴正方向的带正电粒子，粒子的比荷，、、均为已知量，不计粒子受到的重力。 (1)求在内粒子转动的半径； (2)求时，粒子的位置坐标； (3)若粒子在时首次回到坐标原点求电场强度与磁感应强度的大小关系。 【答案】(1) ；(2) ；(3) 【解析】 【详解】(1)粒子在磁场中运动时，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 (2)若粒子在磁场中做完整的圆周运动，则其周期 解得 在时间内，粒子在磁场中转动半周，时粒子位置的横坐标 在时间内，粒子在电场中沿轴负方向做匀加速直线运动 解得 故时，粒子的位置坐标为。 (3)带电粒子在轴上方做圆周运动的轨道半径 当时，粒子的速度大小 时间内，粒子在轴下方做圆周运动的轨道半径 由几何关系可知，要使粒子经过原点，则必须满足 ， 当时,，解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦门外国语学校2024-2025学年高二下3月月考 物理试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和准考证号填写在答题卡相应的位置上，用2B铅笔将自己的准考证号填涂在答题卡上。 2.选择题每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；在试卷上作答无效。 3.非选择题，必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上作答，答案必须写在答题卡上各题目指定区域的相应位置上，超出指定区域的答案无效；如需改动先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液，不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁和平整。 一、单选题（共4题，每题4分，共16分） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 光导纤维传输信号利用了光的干涉 B. 光经过障碍物不再沿直线传播 C. 在照相机镜头前装一片偏振滤光片是为了增强透射光的强度 D. 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度利用了光的偏振 2. 1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器。如图所示，这台加速器由两个半径为R的铜质D形盒，构成，其间留有空隙。连接的高频交变电源电压大小为U，两盒间狭缝的间距为d，两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面。某时刻粒子源在盒中心无初速度释放一带电粒子，进入加速器，最终从A点引出。带电粒子的电荷量为q、质量为m，不考虑粒子在电场中的运动时间。下列说法正确的是（　　） A. 所加高频交流电源的频率为 B. 粒子加速后获得的最大动能为 C. 粒子从粒子源射出至动能达到最大的加速次数 D. 粒子从粒子源射出至离开回旋加速器在电场中走过的路程为 3. 如图所示，空间中同一高度上固定两根平行长直导线、，两导线通有大小相等、方向均垂直于纸面向里的电流。现将另一质量为，长为的直导线（图中未画）平行于、放置在二者连线的中垂线的某点处，当中通以电流大小为时，其恰好处于静止状态。已知重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 可能在、连线的中点 B. 所在位置处磁感应强度一定为 C. 中电流的方向一定垂直于纸面向外 D. 中电流的方向一定垂直于纸面向里 4. 洛埃德在1834年提出了一种更简单的如图所示观察干涉的装置。单色光从单缝射出，一部分入射到平面镜后反射到屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹。单缝通过平面镜成的像是。以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离（　　） A. 将平面镜稍向上移动一些 B. 将平面镜稍向右移动一些 C. 将光屏稍向左移动一些 D. 将光源由红色光改为绿色光 二、双项选题（共4题，每题6分，共24分） 5. 一个半径为的金属圆环悬挂在弹簧测力计下端，圆环中通有大小恒定的电流，圆环下半部分处在垂直于圆环平面向里的匀强磁场中，圆环静止时弹簧测力计示数为，如图甲所示；现将圆环缓慢向下移动，圆环静止时弹簧测力计的示数为，如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 圆环中电流沿顺时针方向 B. 圆环中电流沿逆时针方向 C. 圆环的重力大小为 D. 圆环的重力大小为 6. 如图所示，一固定光滑绝缘半圆弧槽C处于竖直向下的匀强磁场B中，槽内放有质量不变、电流方向垂直纸面向外的通电导体棒静止于A位置，已知D位置为圆弧槽最低点。现使导体棒的电流缓慢增加时，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒受的安培力方向缓慢改变 B 导体棒将向圆弧槽最低点D移动 C. 导体棒对圆弧槽的压力增加 D. 导体棒所受的安培力与圆弧槽对导体棒的支持力的合力不变 7. 一质量为m、电量为q的带电粒子以速度v0从y轴上的A点垂直y轴射入第一象限，第一象限某区域存在磁感强度大小为B的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，粒子离开第一象限时速度方向与x轴正方向夹角θ=60°。如图所示（粒子仅受洛伦兹力），下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子带负电荷 B. 带电粒子在磁场中的做圆周运动的圆心角为60° C. 如果该磁场区域是圆形，则该磁场的最小面积是 D. 如果该磁场区域是矩形，则该磁场的最小面积是 8. 如图所示，空间中分布着水平向右的足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向水平向右。磁场中固定的阴极发射器S可发射电荷量为e，质量为m的电子，电子初速度大小均为v，方向呈圆锥形，且均与磁场方向成θ角（0<θ<90°）。右侧竖直放置与磁场方向垂直的足够大的荧光屏，电子打在荧光屏上的位置会出现亮点。调节荧光屏到阴极发射器的距离，使荧光屏上出现最大亮圆时将其固定。下列说法正确的是（ ） A. 屏上最大亮圆的半径为 B. 屏上最大亮圆的半径为 C. 若只将发射电子速度减为原来的一半，则荧光屏上的亮圆半径减半 D. 若只将发射电子速度减为原来的一半，则荧光屏上的亮圆变成亮点 三、填空题（共4小题，每空2分，共18分） 9. 劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图1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，从而在两片玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图2所示，干涉条纹有如下特点： （1）任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面薄膜厚度_______ A. 相等 B. 不相等 （2）任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差_______ A. 不恒定 B. 恒定 （3）现若将图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气膜后，从上往下观察到的干涉条纹___ A 变疏 B. 变密 C. 不变 D. 消失 10. 一块N型半导体薄片（电子导电）是霍尔元件，如图所示，其横截面为矩形，体积为b×c×d，已知其单位体积内的电子数为n、电阻率为ρ、电子电荷量为e，将此元件放在匀强磁场中，磁场沿z轴正方向，并通有沿x轴正方向的电流I。 （1）此元件的C、Cʹ两个侧面中，________面电势高。 （2）磁强计是利用霍尔效应来测量磁感应强度B的仪器。其测量方法为：将导体放在匀强磁场中，用毫安表测量通过的电流I，用毫伏表测量C、Cʹ间的电压U，就可测得B。若已知其霍尔系数为：，测得U=0.6mV，I=3mA。该元件所在处的磁感应强度B的大小是________T。 11. 一带电粒子经小孔垂直进入匀强磁场，运动的轨迹如图中虚线所示。在磁场中静止着不带电的粒子。粒子与粒子碰后粘在一起在磁场中继续运动，碰撞时间极短，不考虑粒子和粒子的重力。相比碰撞之前，碰后粒子做圆周运动的半径__________（选填“变大”“变小”或“不变”），周期__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 12. 在一根足够长竖直绝缘杆上，套着一个质量为m、带电量为q的负电小球，球与杆之间的动摩擦因数为，场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场方向如图所示，小球由静止开始下落。小球开始下落时的加速度为___________，小球运动的最大速度为___________。 四、实验题（共1题，每空2分，共10分） 13. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图甲），并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。 （1）如图甲所示为双缝干涉实验装置示意图，其中双缝位于图中的（　　） A. 甲处 B. 乙处 C. 丙处 D. 丁处 （2）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，下列说法正确的是（　　） A. 调节光源高度，使光束沿着遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝 B. 仅将单缝向双缝靠近，则条纹间距增大 C. 实验中将6个条纹间距误数成7个，测得的波长值偏大 D. 将绿光变成红光，则条纹间距变大 E. 将装置从空气移入水中，则条纹间距变小 （3）若实验中在像屏上得到的干涉图样如图乙所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为x1、x2，则入射的单色光波长的计算表达式为λ=___________；分划板刻线在某条亮条纹位置时游标卡尺如图丙所示，则其读数为___________mm。 （4）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丁所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距∆x时，测量值___________实际值。（选填“大于”“小于”或“等于”） 五、计算题（14题8分；15题10分；16题14分） 14. 电磁炮是一种利用电磁发射技术工作的先进动能发射武器，其工作原理可简化如图所示，水平面上放置两根间距为d、长度s的平行导轨，导轨上放有质量为m的炮弹，通上电流后，炮弹在安培力的作用下沿导轨水平加速运动。设炮弹与导轨间的弹力沿竖直方向，导轨间的磁感应强度为B，方向垂直导轨平面，不计空气阻力，已知重力加速度大小为g。当通上电流I时（不考虑电流对磁场的影响），炮弹恰好做匀速直线运动。求： （1）炮弹与导轨间的动摩擦因数； （2）若将电流增大一倍，求静止的炮弹可在导轨上获得的最大速度vm的大小。 15. 如图为真空中平面直角坐标系xOy，y轴右侧存在沿y轴正向的匀强电场和垂直平面向外的匀强磁场，y轴左侧存在沿x轴正向的匀强电场，第二象限内还存在垂直平面向里的匀强磁场B1。一比荷为k的带电微粒从x轴上的A点飞入第二象限，恰好做直线运动，到达y轴的C点后做匀速圆周运动，到达y轴上的D点（图中未画出），最终从D点恰能回到A点，已知OA=OC=L，重力加速度为g。求： （1）求微粒的电性及微粒从A点飞入时的速度； （2）求y轴右侧匀强磁场的大小B2； （3）求从A点出发回到A点所用的总时间t。 16. 如图所示，在平面内存在大小随时间周期性变化匀强磁场和匀强电场，变化规律分别如图乙、丙所示（规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，沿轴负方向为电场强度的正方向）。在时刻由原点发射一个初速度大小为、方向沿轴正方向的带正电粒子，粒子的比荷，、、均为已知量，不计粒子受到的重力。 (1)求在内粒子转动的半径； (2)求时，粒子的位置坐标； (3)若粒子在时首次回到坐标原点求电场强度与磁感应强度的大小关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $