内容正文:
九江一中2025-2026学年度下学期3月月考
高二物理试卷
命题人:
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,答题时间75分钟。答题前,考生务必将自己的姓名、班级填写在答题卡上。
2.第Ⅰ卷(选择题)答案必须使用2B铅笔填涂;第Ⅱ卷(非选择题)必须将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束,将答题卡交回,试卷由个人妥善保管。
第I卷(选择题 共46分)
一.单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。)
1.如图,三个完全相同的带正电的小球,从一高度开始自由落下,其中a直接落地,b下落过程中经过一个水平方向的匀强电场区,c下落时经过一个水平方向的匀强磁场区,不计空气阻力,设它们落地的速度大小分别为va、vb、vc,则( )
A.va=vb =vc B.vb > va > vc C.va < vb = vc D.va =vc < vb
2.下列关于甲、乙、丙、丁四幅图中物理现象的描述,正确的是( )
A.图甲中,内窥镜中的光导纤维传输信息利用了光的折射原理
B.图乙中M、N是偏振片,当M固定不动,以光的传播方向为轴,将N在竖直面内转动,光屏P上的光亮度不变
C.图丙中,检验工件平整度的操作中,通过干涉条纹可推断出P为凹处、Q为凸处
D.图丁中,泊松亮斑是光照射到小圆孔时发生衍射产生的
3.如图,长为的直导线被两条平行且等长的绝缘轻绳悬挂于水平轴上,其所在区域存在方向垂直指向的磁场,与距离相等位置处的磁感应强度的大小相等且不随时间变化。导线通以电流,静止在图中右侧位置时,轻绳偏离竖直方向的夹角为,两绝缘轻绳与磁场的方向平行,已知直导线重力为,下列说法正确的是( )
A.此时导线中电流方向由N指向M
B.此时导线所受安培力方向水平向右
C.电流减小,静止后轻绳偏离竖直方向的夹角增大
D.直导线静止在图中右侧位置处的磁感应强度的大小为
4.霍尔式位移传感器的测量原理如图所示,有一个沿z轴方向均匀变化的匀强磁场,磁感应强度B=B0+kz(B0、k均为常数,且k>0)。将霍尔元件固定在物体上,保持通过霍尔元件的电流I不变(方向如图所示),当物体沿z轴正方向平移时,由于位置不同,霍尔元件在y轴方向的上、下表面的电势差U也不同。则( )
A.磁感应强度B越大,霍尔元件的上、下表面的电势差U越小
B.电流越大,霍尔元件的上、下表面的电势差U越小
C.若图中霍尔元件是电子导电,则下表面电势高
D.k越大,传感器灵敏度()越高
5.手机拍照时手的抖动产生的微小加速度会影响拍照质量,光学防抖技术可以消除这种影响。如图,镜头仅通过右、下两侧的弹簧与手机框架相连,两个相同线圈c、d分别固定在镜头左、上两侧,c、d中的一部分处在相同的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。拍照时,手机可实时检测手机框架的微小加速度a的大小和方向,依此自动调节c、d中通入的电流和的大小和方向(无抖动时和均为零),使镜头处于零加速度状态。下列说法正确的是( )
A.若沿顺时针方向,,则表明a的方向向左
B.若沿顺时针方向,,则表明a的方向向上
C.若a的方向沿右偏上60°,则沿逆时针方向,沿顺时针方向且
D.若a的方向沿右偏上60°,则沿顺时针方向,沿逆时针方向且
6.如图,一列简谐横波沿x轴传播,时刻的波形如图所示,P为平衡位置在x=5m处的质点,从时刻开始,质点P经0.5s第一次到达平衡位置,再经0.6s第二次到达平衡位置,下列说法正确的是( )
A.波沿x轴负方向传播
B.波的传播速度大小等于12 m/s
C.时,质点P的位移为-5cm
D.质点P的振动方程为
7.如图甲所示,在粗糙绝缘水平面上方足够大空间内存在磁感应强度大小为,方向垂直纸面向里的匀强磁场。可视为质点的带电物体静止于水平面上,所带电荷量大小为,质量为。现瞬间给物体水平向右初速度,物体受到的摩擦力随速度变化的图像如图乙所示,横坐标交点为,斜率大小为,重力加速度大小为,下列说法正确的是( )
A.物体A带负电 B.地面动摩擦因数
C. D.物体加速度大小可能大于
二.多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分。)
8.如图为晶圆掺杂机的简图,O是晶圆面(设其半径足够大)的圆心,上、下竖直放置的圆柱形电磁线圈可在中间圆柱形区域形成匀强磁场;圆柱形磁场区域的横截面半径为L、圆心为,水平且垂直于晶圆面;若线圈中通入如图所示的电流,比荷为k的正离子以速度v、沿射入,且全部掺杂在晶圆上,则( )
A.离子掺杂在轴的负半轴上
B.离子掺杂在轴的正半轴上
C.圆柱形磁场的磁感应强度必须小于
D.圆柱形磁场的磁感应强度必须小于
9.某三棱镜的横截面为等腰三角形,,AB边长为2L,空气中一束包含a、b两种单色光的细光束沿平行于BC方向照射到AB边的中点O,经三棱镜折射后分成a、b两束单色光(部分光路图如图所示)。其中b单色光从O点入射后的折射光平行于AC。已知光在真空中传播速度为c。(不考虑AC面的反射)下列说法正确的是( )
A.在该三棱镜中,单色光a的传播速度比b小
B.单色光b在该三棱镜中发生全反射的临界角C满足
C.仅改变入射光在AB边上入射点的位置,b光在该三棱镜中的传播时间始终为
D.若用单色光a、b分别通过同一双缝干涉装置,单色光a的相邻亮纹间距比b的大
10.如图所示:绝缘中空轨道竖直固定,圆弧段COD光滑,对应圆心角为120°,C、D两端等高,O为最低点,圆弧圆心为O',半径为R;直线段AC、HD粗糙,与圆弧段分别在C、D端相切;整个装置处于方向垂直于轨道所在平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中,在竖直虚线MC左侧和ND右侧还分别存在着场强大小相等、方向水平向右和向左的匀强电场。现有一质量为m、电荷量恒为q、直径略小于轨道内径、可视为质点的带正电小球,从轨道内距C点足够远的P点由静止释放。若,小球所受电场力等于其重力的倍,重力加速度为g。则( )
A.小球第一次沿软道AC下滑的过程中,先做加速度减小的加速运动,后做匀速运动
B.小球在轨道内受到的摩擦力可能大于
C.经足够长时间,小球克服摩擦力做的总功是
D.小球经过O点时,对轨道的弹力可能为
第Ⅱ卷(非选择题 共54分)
三.实验题(本题共2小题,共17分。将正确答案填在答题卡相应的空白位置上。)
11.(8分)如图1所示的实验电路可以用来测量电源的电动势和内电阻,R和是两只最大阻值均为的电阻箱。电源电动势E约3V,电源内阻r约,电流表量程为0.6A,内阻为。
(1)将电阻箱的阻值调到,多次调节电阻箱R的阻值,电流表读数I也随着电阻箱R阻值的改变而改变,记录下R、I的多组数据,然后以R为横轴、以为纵轴建立平面直角坐标系,依据实验中记录的多组R、I数据在坐标系中描点,把这些点拟合为一条直线的理论依据是______(用、R、E、r、表示)。
(2)图2为拟合的图线,由图可得此图线斜率______,可以得出电动势E和内电阻r的测量值为)______V,______。(均保留2位有效数字)
(3)该实验的测量结果______(选填“有”或“无”)系统误差。
12.(9分)雅明干涉仪可以利用光的干涉来测定气体的折射率,其光路图如图所示。图中S为光源G1、G2为两块完全相同的平行玻璃板,彼此平行放置,每一块玻璃板都有一个镀银面。T1、T2为两个等长度的玻璃管,长度均为d。测量时,先将两管抽空,然后将气体徐徐充入玻璃管T2中,在E处观察干涉条纹的变化,即可测得该气体的折射率。(已知光速为c)兴趣小组成员设计了如下实验:
(1) 若T1中是真空,T2中充入气体达到标准状态后,气体的折射率为n,则光通过T1的时间是______;通过T2的时间是______;从光源S到E点的时间差______。
(2) 保持温度不变,将待测气体充入T2管中,从开始进气至到达标准状态的过程中,在E处看到恰好移过N条干涉亮条纹,已知待测光在真空中的波长为λ,该气体在标准状态下的折射率为______。(用λ、d、N表示)
(3) 干涉条纹除了可以通过双缝干涉观察到外,把一个凸透镜压在一块平面玻璃上(图甲),让单色光从上方射入(示意图如图乙,其中R为凸透镜的曲率半径),从上往下看凸透镜,也可以观察到由干涉造成图丙所示的环状条纹,这些条纹叫作牛顿环。如果改用波长更长的单色光照射,观察到的圆环半径将________(选填“变大”“变小”或“不变”);如果换一个曲率半径更大的凸透镜,观察到的圆环半径将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
丙
乙
甲
四.计算题(本题共3小题,共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和必要的演算步骤。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)如图甲所示,椭圆体有这样的光学特性:从椭圆的某一焦点发出的光线经椭圆反射后必经过另一焦点。如图乙为透明椭球体的截面图,焦距为2f,长轴为2a,左焦点F1处有一光源发出的光射向C点恰好发生全反射,已知光在真空中的速度为c,求:
(1)椭球体的折射率n;
(2)光线第一次返回左焦点F1的时间t
14.(12分)如图甲所示,直三棱柱的底边是等边三角形,为的中点,在三棱柱内(含边界)有一平行向右的匀强磁场,在点有一粒子源可沿某方向发射初速度不同的带电粒子,带电粒子的质量均为、电荷量均为。当发射源沿方向发射粒子时(如图乙),限定粒子速度的最大值,使得速度最大的粒子恰好能垂直边离开磁场,其在磁场中运动的时间为,不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
(1)求磁感应强度的大小;
(2)求边界有粒子飞出的长度与的长度之比;
(3)若将发射源发射的方向改为沿(如图甲),且不再限定粒子速度的最大值,求能从面射出的粒子中,所用时间的最小值。
15.(15分)现代科技中常用电场和磁场控制粒子的运动。如图,在平面直角坐标系xOy的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场(电场区域无限大),在第一、三、四象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场(磁场区域无限大),一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从x负半轴上坐标为的P点沿与x轴正向成角向第二象限内射出,初速度大小为,粒子以垂直y轴的方向首次进入磁场,粒子再次进电场时速度方向与初速度方向相同,不计粒子的重力且不考虑边界效应,求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)粒子从P点射出(记为第0次经过x轴)后,第2026次经过x轴时的位置离坐标原点O的距离。
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