山东省日照市莒县第一中学2025-2026学年高二上学期1月月考物理试题

莒县一中高二年级1月月考物理试题 一、单选题（每题3分，共24分） 1．生活中有许多美妙的光现象，下列对光现象的认识正确的是（　　） A．著名的泊松亮斑是光的干涉形成的 B．水中的气泡看上去特别明亮，主要是由于光的折射引起的 C．观看3D立体电影时，观众戴的眼镜是应用光的偏振原理制成的 D．“潭清疑水浅，荷动知鱼散”中“疑水浅”是由于发生了光的衍射 2．如图甲所示，一摆球在竖直平面内做小角度摆动（θ<5°）。某次摆球从左向右通过平衡位置开始计时，其振动图像如图乙所示。不计空气阻力，g取10m/s2。下列说法正确的是（　　）    A．摆长约为2m B．t=0.5s时摆球速度为零，回复力也为零 C．t=2.0s时摆球所受回复力为零，但拉力最大 D．摆球的位移x随时间t的变化规律为x=8sin（πt）m 3．如图所示，水平放置两平行正对极板，板间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，已知磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，电场大小、方向未知。现有一带正电粒子（不计重力）从两极板左侧以速度v飞入，恰能沿直线飞过此区域。下列说法正确的是（　　） A．电场方向向下 B．电场强度大小为 C．若增大入射速度，该粒子也可沿直线飞过此区域 D．若从两极板的右侧飞入，该粒子也可沿直线飞过此区域 4．为了从坦克内部观察外部目标，在坦克壁上开了一个小孔。已知坦克壁厚，孔的左右两边距离12，孔内镶嵌一折射率为1.6的玻璃，其厚度与坦克壁厚相同，大小、形状与小孔一致。，，下列说法正确的是（　　） A．坦克内部人员可以看到外界角度的范围是 B．坦克壁厚度不变，适当增加孔的左右宽度，可增大外界角度的观察范围 C．孔的左右宽度不变，适当增加坦克壁的厚度，可增大外界角度的观察范围 D．更换折射率更小的玻璃，可能看到外界角度的范围是 5．如图所示，菱形中，在三个顶点分别放置三根平行长直导线，导线中均通有大小为、方向垂直纸面向里的电流，此时菱形中心O处的磁感应强度为。已知通电长直导线在周围产生的磁感应强度大小为，k为比例常数，为长直导线中的电流，为场点到导线中心的距离。则顶点处的磁感应强度为（    ） A． B． C． D． 6．如图所示，两条间距为L的平行金属导轨放在水平面上，一质量为m、电流为I的导体棒垂直静止在导轨上，导轨区域内存在着方向与水平面成角斜向上且垂直的匀强磁场，磁感强度大小为B。下列说法正确的是（　　） A．所受的安培力大小为 B．可能不受摩擦力作用 C．所受的支持力大小为 D．所受安培力和摩擦力的合力方向竖直向上 7．如图所示，均匀介质中A、B、C三点构成直角三角形，，B、C处各有一波源，可发出波速均为的机械横波。已知间的距离为，O为的中点，处波源的振动方程分别为，时刻两波源同时起振。下列说法正确的是（    ） A．两波的波长均为 B．A点是振动减弱点 C．点是振动加强点 D．内，点通过的路程为 8．2023年4月25日，神舟十五号航天员乘组进行了第四次出舱活动，象征着我国的航天科技实力水平的进一步提升。假设某次航天员正执行出舱维修任务时，一维修扳手不慎脱手，脱手后以相对空间站的速度v沿直线向前飞出，航天员发现时，扳手已经飞出一段距离d。航天员立即启动喷气背包，压缩气体从背包喷口持续向后喷出，气体喷出的速度相对空间站恒定，航天员沿与扳手运动同一直线加速追及，经过一段时间t追上扳手。已知喷口的横截面积为S，喷出的压缩气体密度恒为，航天员连同整套舱外太空服的质量为M，不计喷气过程中航天员和装备总质量的变化。则气体喷出时相对空间站的速度为（    ） A． B． C． D． 二、多选题（每题4分，共16分） 9．某种质谱仪的工作原理如图所示，氖的同位素和，以几乎为零的初速度从容器下方的小孔飘入加速电场，经过小孔之间的真空区域后，经进入垂直于纸面的匀强磁场，最后分别打在照相底片的处。下列说法正确的是（    ） A．匀强磁场方向垂直于纸面向里 B．离开加速电场的速度比小 C．打在处 D．在磁场中的运动时间比短 10．如图甲所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，一端夹入两张纸片，从而在两玻璃之间形成一个劈形空气薄膜。当某单色光从上方入射后，从上往下看，可观察到如图乙所示的等间距干涉条纹。下列说法正确的是（　　）    A．同一条纹所在位置下面的薄膜厚度不同 B．相邻的明条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差相同 C．若用波长更长的单色光入射，干涉条纹会变疏 D．若抽去一张纸，干涉条纹会变密 11．在如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，、为定值电阻，为滑动变阻器。现闭合开关S，调整滑动变阻器的触头到某位置，发现此过程中电流表示数增加了，电压表、电流表均为理想电表，则此过程中（　　） A．电压表的示数增加 B．电压表的示数减小 C．电阻的功率增加 D．电源的功率增加IE 12．如图所示，栓接在轻质弹簧两端质量分别是的两物体静置于光滑水平地面上，靠在竖直墙壁上。现有一颗质量的子弹以初速度水平射入并留在其中，弹簧压缩到最短时具有的弹性势能为，此后向右运动。下列说法正确的是（　　） A． B．与墙壁作用过程中，墙对的冲量大小为 C．离开墙壁后，能达到的最大速度为 D．离开墙壁后，弹簧具有的最大弹性势能为 三、实验题 13．（5分）某学习小组在进行课本中的“测量玻璃的折射率”实验： (1)该组同学在白纸上放好玻璃砖，和分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图甲所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，用“×”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，依次插上大头针和，在插时，应使挡住 （选填“”、“”或“和”）的像，在插时，应使挡住 （选填“”或“、和”）的像。 (2)在该实验中，下列操作能减小实验误差的是________。 A．和的距离应适当取大些 B．选择宽度较大、厚度适中的玻璃进行实验 C．只进行一次实验测量得到折射率 (3)在完成了光路图以后，一位同学用圆规和刻度尺，以入射点O为圆心，OA为半径画圆，与折射光线交于B点，过A点和B点作法线的垂线，与法线的交点分别为C点和D点，如图乙所示。用刻度尺测得AC长度为6.0cm，BD长度为4.0cm，则玻璃砖的折射率 。 (4)某同学画出的玻璃砖界面、如图丙所示（玻璃砖两边界均与和平行）。其它操作均正确，该同学测得的折射率与真实值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 14．（10分）把铜片和锌片相隔约插入一梨中，就制成一个水果电池，铜片为电池的正极，锌片为负极。某实验小组要测此水果电池的电动势E和内阻r，实验器材如下：待测水果电池，数字式多用电表，电阻箱，开关，导线若干。 实验操作如下： （1）按图甲连接电路，多用电表调到“直流电压挡”； （2）闭合开关，逐次调节电阻箱的阻值，记录每次实验的电阻箱阻值及多用电表示数U； （3）根据所记录数据描点作图像，如图乙所示。 请完成以下问题： ①不计多用电表内阻对电路的影响，由图乙得水果电池的电动势测 V内阻 （均保留两位有效数字）； ②若考虑多用电表内阻对电路的影响，与仍为一次函数关系，该关系式为 （用E、U、R、r、表示为“”形式）。与真实值相比， ， (选填“<”、“=”、“>”)。 四、解答题 15．（8分）如图所示，阴影部分ABC为一透明匀质材料制成的柱形光学元件的横截面，AC为一半径为R的四分之一圆弧，D为圆弧面圆心，ABCD构成正方形。在D处有一单色光的点光源，从点光源射入圆弧AC的光恰好全部从AB、BC界面射出（只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线），光在真空中的传播速度为c。求： （1）此光学元件对该单色光的折射率； （2）光从D点传播到ABC界面上的最长时间。 16．（8分）彩带舞是一种民间舞蹈艺术，每逢节日，人们跳起彩带舞，营造一种欢乐祥和的氛围。若某次抖动彩带形成的彩带波可看成简谐横波，彩带上有a、b两质点，两质点平衡位置间的距离为1.2m，a、b两质点振动图像分别如图甲、乙所示。求： （1）该简谐横波的波长； （2）若该简谐横波的传播速度为6m/s，通过计算判断该波的传播方向。 17．（14分）在芯片制造过程中，离子的注入是其中一道重要的工序，技术上可通过改变区域内电场、磁场实现对离子的靶向控制。如图所示为离子控制设备的原理图，正方体OPMN-CDGH边长为L，分别以OP、OC、ON为x、y、z轴建立坐标系。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以初速度v0，沿x轴正方向从O点入射，粒子重力不计，忽略场的边缘效应。 （1）若空间区域内同时存在大小为；沿y轴负方向的匀强电场，和沿z轴方向的匀强磁场，粒子恰好沿直线运动经过P点，求匀强磁场的磁感应强度B的大小及方向； （2）若保留（1）问中空间区域内的匀强磁场，而撤去匀强电场，试通过计算求粒子射出正方体边界的位置坐标； （3）若空间区域内同时存在沿y轴负方向的匀强磁场和沿z轴正方向的匀强磁场粒子恰好经过H点，求、的大小。 18．（15分）如图所示，物块放在平台上，长木板静止在水平面上，的上表面与平台齐平、左端紧靠平台，一小球用不可伸长的轻绳悬挂于O点。现将小球向左拉至轻绳水平后由静止释放，小球在最低点与沿水平方向发生弹性碰撞，此后滑过平台并滑上且恰好不滑离。已知的质量分别为，小球的质量为与平台间、与间的动摩擦因数均为与水平面间无摩擦。开始时离平台右端的距离为，B的长度为与小球均可视为质点，不计空气阻力，取。求： （1）小球与碰撞前瞬间，细线拉力的大小； （2）小球与碰撞过程，A对小球的冲量； （3）A从开始运动至到达B右端所用的时间； （4）其它条件不变，若与水平面间的动摩擦因数为，通过计算判断是否能从右端滑下。 答案及解析 1． 【答案】C 【详解】A．著名的泊松亮斑是光的衍射形成的，故A错误； B．水中的气泡看上去特别明亮，主要是由于光的全反射引起的，故B错误； C．3D眼镜制作的原理就是在立体眼镜的左眼和右眼分别装上横偏振片和纵偏振片，这样在播放采用偏振光技术制作的影片时左边镜头的影像经过一个横偏振片过滤，得到横偏振光，右边镜头的影像经过一个纵偏振片过滤，得到纵偏振光，可知观看3D立体电影时，观众戴的眼镜是应用光的偏振原理制成的，故C正确； D．“潭清疑水浅，荷动知鱼散”中“疑水浅”是由于发生了光的折射，故D错误。 故选C。 2． 【答案】C 【详解】A．根据图乙可知，周期T=2s 根据周期公式有 解得，故A错误； B．由于 摆球从左向右通过平衡位置开始计时，则0.5s时摆球位于右侧最高点，相对于平衡位置的位移达到最大值，则摆球速度为零，但回复力达到最大值，故B错误； C．由于 摆球从左向右通过平衡位置开始计时，则2.0s时摆球位于最低点，相对于平衡位置的位移为零，则摆球回复力为零。摆球在运动过程中，由沿绳方向的合力提供向心力，令绳与竖直方向夹角为，则有 摆球从最高点运动到上述位置时有 减小，摆球速度增大，则绳拉力增大，可知，t=2.0s时拉力最大，故C正确； D．根据可知，摆球的位移x随时间t的变化规律为，故D错误。 故选C。 3． 【答案】B 【详解】AB．一带正电粒子（不计重力）从两极板左侧以速度v飞入，恰能沿直线飞过此区域，可知电场力与洛伦兹力平衡，根据左手定则可知，带正电粒子受到的洛伦兹力向下，则电场力向上，所以电场方向向上；根据平衡条件可得 解得场强大小为 故A错误，B正确； C．若增大入射速度，则有 可知该粒子不可以沿直线飞过此区域，故C错误； D．若从两极板的右侧飞入，根据左手定则可知，该粒子受到的洛伦兹力向上，受到的电场力也向上，则该粒子向上偏转，不可以沿直线飞过此区域，故D错误。 故选B。 4． 【答案】B 【详解】A．如图所示，从左侧位置观察时光路如图所示： 由几何关系可知 可知r=30° 根据 解得sinθ=0.8 则θ=53° 坦克内部人员可以看到外界角度的范围是，选项A错误； B．坦克壁厚度不变，适当增加孔的左右宽度，可知r角变大，θ变大，即可增大外界角度的观察范围，选项B正确； C．孔的左右宽度不变，适当增加坦克壁的厚度，可知r角变小，θ变小，可减小外界角度的观察范围，选项C错误； D．更换折射率更小的玻璃，根据可知r角一定，则θ减小，即可能看到外界角度的范围减小，不可能是，选项D错误。 故选B。 5． 【答案】D 【详解】设，根据磁感应强度的叠加，A、C两点在菱形中心O处的合磁感应强度为零，菱形中心O处的磁感应强度等于B点在菱形中心O处的磁感应强度，为 根据磁感应强度的叠加，顶点处的磁感应强度为 故选D。 6． 【答案】D 【详解】A．匀强磁场的磁感应强度方向与导体棒ab是垂直的，ab所受的安培力大小，故A错误； B．安培力方向既垂直于导体棒也垂直于磁场，根据左手定则判断出其方向，作出导体棒ab的受力示意图如图所示 安培力有水平方向上的分力，若没有摩擦力，则水平方向无法平衡，所以导体棒一定会受到水平向左的摩擦力，故B错误； C．将安培力在水平方向上和竖直方向上分解，根据平衡条件可得支持力大小 故C错误； D．由于导体棒在重力、支持力、摩擦力和安培力的作用下处于平衡状态，重力和支持力沿竖直方向，故安培力和摩擦力的合力也一定沿竖直方向，由于支持力的大小小于重力的大小，故安培力、摩擦力、支持力的合力与重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故D正确。 故选D。 7． 【答案】B 【详解】A．由于 解得 T=4s 则波长 选项A错误； B．因AB=16m，则 AB-AC=8m=λ 两振源振动方向相反，可知A点是振动减弱点，选项B正确； C．因O点到BC两点的距离之差为零，可知点是振动减弱点，选项C错误； D．因A点振动减弱且振幅为零，则内，A点通过的路程为零，选项D错误。 故选B。 8． 【答案】C 【详解】航天员追上扳手时有 根据动量定理有 航天员的加速度为 联立解得气体喷出时相对空间站的速度为 故选C。 9． 【答案】CD 【详解】A．粒子向左偏转，根据左手定则可知匀强磁场方向垂直于纸面向外，故A错误； B．在加速电场中，根据动能定理有 离开加速电场的速度为 与带电量相同，质量较大，故离开加速电场的速度比大，故B错误； C．根据洛伦兹力提供向心力 粒子运动的半径为 可知运动半径较小，打在处，故C正确； D．粒子在磁场中的运动时间为 可知在磁场中的运动时间比短，故D正确。 故选CD。 10． 【答案】BC 【详解】AB．根据薄膜干涉的特点可知，任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等，任意相邻明条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定，A错误，B正确； CD．光线在空气膜的上下表面上反射，并发生干涉，从而形成干涉条纹．设空气膜顶角为处为两相邻明条纹，如图所示    由于下表面光线从光疏介质射向光密介质发生发射，存在半波损失，则两处光程差分别为， 即有 设条纹间距为，由几何知识可得 解得 若用波长更长的单色光入射，则增大，干涉条纹会变疏；若抽去一张纸，变小，减小，则增大，干涉条纹会变疏，C正确，D错误。 故选BC。 11． 【答案】BD 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律有 可知 由于电流表示数增加了，即干路电流增加了，可知，电压表的示数减小，故A错误； B．根据闭合电路欧姆定律有 可知 由于电流表示数增加了，即干路电流增加了，可知，电压表的示数减小，故B正确； C．电阻消耗的功率为 由于电流表示数增加了，即干路电流增加了，可知，电阻的功率增加 故C错误； D．电源消耗的功率 则有 由于电流表示数增加了，即干路电流增加了，可知，电源的功率增加IE，故D正确。 故选BD。 12． 【答案】BD 【详解】A．取向左为正方向，子弹射入时，弹簧还没来得及压缩，根据动量守恒有 弹簧压缩后根据机械能守恒有 联立两式，代入数据 ， 故A错误； B．根据对称性，子弹和m2都以大小为v1的速度向左压缩弹簧，而后又以同样大小的速度向右反弹离开墙面，以向右为正方向，根据动量定理可得 代入数据 故B正确； C．当弹簧恢复原长时，m1具有的最大速度，设为vmax，m与m2组合体速度为，以向右为正方向，根据动量守恒定律、能量守恒定律得 解得 故C错误； D．运动中，弹簧弹性势能最大时为三者共速，此时速度最大，有 解得 则据能量守恒，运动后的最大弹性势能为 代入数据 故D正确。 故选BD。 13． 【答案】(1) 和 、和 (2)AB (3)1.5 (4)偏小 【详解】（1）[1]插大头针的目的是确定光线的传播路径，插P3时，应使P3挡住P1和P2的像，保证P3在P1P2的折射光线上。 [2]插P4时，应使P4挡住P1、P2和P3的像（保证P4在该光线上）。 （2）A．P3和P4距离适当取大些，能更准确确定光线方向，减小误差，A 正确； B．选择宽度较大的玻璃砖，可增大光线侧移量；减小测量的相对误差，B 正确； C．只进行一次实验测量，偶然误差大，应多次测量求平均，C 错误。 故选AB。 （3）根据折射定律 由图可得 ，，OA=OB 折射率 （4）如图所示，实线为实际的光路图，虚线为实验中作出的折射光线，可知作出的折射光线相比实际折射光线沿逆时针转动了一个角度，所以折射角α的测量值大于真实值，而由于玻璃砖上表面与aa'平行，所以入射角β的测量值等于真实值，根据 ，因此玻璃砖折射率的测量值比真实值偏小。 14． 【答案】 0.84 < < 【详解】（3）①[1] [2]根据闭合电路欧姆定律有 根据图像的斜率和纵轴截距有 V ②[3] [4] [5]若考虑多用电表内阻对电路的影响，根据闭合电路欧姆定律有 图像的纵截距 电动势 图像斜率的绝对值 变形得 与真实值相比电动势和内阻的测量值均小于真实值，即 E测＜E真，r测＜r真 15． 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）从点光源射入圆弧AC的光恰好全部从AB、BC界面射出，而射到B点的光的入射角最大，则沿DB方向的光恰好发生全反射，可知 解得 （2）从B点射出的光线时间最长，则由 可得最长时间为 16． 【答案】（1）若波从a向b传播，则；若波从b向a传播，则（2）波由b向a传播 【详解】（1）若波从a向b传播，则在t=0时刻a向下振动，b在波谷，则 解得 若波从b向a传播，则在t=0时刻a向下振动，b在波谷，则 解得 （2）若该简谐横波的传播速度为6m/s，则波长 由 可知n=0，则波由b向a传播。 17． 【答案】（1），方向沿z轴正方向；（2）；（3）， 【详解】（1）粒子恰好沿直线运动经过P点，有 得 方向沿z轴正方向。 （2）若保留（1）问中空间区域内的匀强磁场，而撤去匀强电场，根据 得 所以粒子射出正方体边界的位置坐标。 （3）若空间区域内同时存在沿着y轴负方向和z轴正方向的匀强磁场，粒子运动中恰好通过H点，由对称可知，By和Bz大小相等，粒子在合磁场中做匀速圆周运动，粒子运动半径为 则 得 而 得 18． 【答案】（1）；（2），方向水平向左；（3）；（4）能，见解析 【详解】（1）小球运动到最低点的速度为，由动能定理有 在最低点，由牛顿第二定律有 得 （2）（3）小球与A碰撞过程，设碰后小球速度为，A为，由动量守恒和能量守恒有 得 小球与A碰撞过程，由动量定理，A对小球的冲量 方向水平向左。 A在平台做匀减速直线运动，加速度大小为 运动到B左端的速度为，B向右做匀加速直线运动，加速度大小为 A滑过平台并滑上B且恰好不滑离B，设共同速度为，有 解得 对A，有 得 所以 所以 方向水平向左。 A在平台运动时间 A在B上运动时间 A从开始运动至到达B右端所用的时间 （4）若B与水平面间的动摩擦因数为，B做加速度大小为 AB共速时间为，有 得 A发生位移 B发生位移 AB相对位移 所以A是能从B右端滑下。 2 - 1 - 学科网（北京）股份有限公司 $