精品解析：江西九江市第一中学2025-2026学年高二下学期第一次阶段检测物理试题

九江一中2025-2026学年度下学期3月月考 高二物理试卷 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，有一个沿轴方向均匀变化的匀强磁场，磁感应强度（、均为常数，且）。将霍尔元件固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流不变（方向如图所示），当物体沿轴正方向平移时，由于位置不同，霍尔元件在轴方向的上、下表面的电势差也不同。则（　　） A. 磁感应强度越大，霍尔元件的上、下表面的电势差越小 B. 电流越大，霍尔元件的上、下表面的电势差越小 C. 若图中霍尔元件是电子导电，则下表面电势高 D. 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. 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. 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，该气体在标准状态下的折射率为______；（用、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”）。 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. 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. 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. 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。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九江一中2025-2026学年度下学期3月月考 高二物理试卷 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 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意可知，a球做自由落体运动，下落过程中只有重力做功；而b球除竖直方向做自由落体运动外，水平方向受到电场力作用做初速度为零的匀加速运动，由于b球在下落的过程中电场力对小球做正功，故根据动能定理知b球的落地速度大于a球的落地速度；c球在下落过程中经过磁场，c球受到洛伦兹力作用，因洛伦兹力始终与速度垂直且对小球始终不做功，c球下落过程中只有重力对小球做功，根据动能定理知c球下落的末动能与a球的末动能相等，即速度大小相等，由此分析知，ABC错误，D正确． 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 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中，内窥镜中的光导纤维传输信息利用了光的全反射原理，故A错误； B．乙图中M、N是偏振片，当M不动，将N以光的传播方向为转轴在竖直面内转动后，光线将不能通过偏振片 ，则光屏上将没有光线到达，故B错误； C．薄膜干涉是等厚干涉，同一级条纹各处薄膜厚度相等，所以从图丙检验工件平整度的操作中，P处的干涉条纹提前发生，可推断出P为凹处、 Q处的条纹滞后出现，Q为凸处，故C正确； D．图丁为泊松亮斑，是光通过小圆板衍射形成的，故D错误。 故选C。 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 【答案】D 【解析】 【详解】AB．导体受到向下的重力，沿悬线向左上的拉力，如要平衡安培力的方向一定朝右上方。对直导线进行受力分析，如图所示 根据左手定则可知，导线中电流方向应由指向，故AB错误； CD．根据上述分析，由平衡条件有 又有 解得 若减小，则减小，减小，故C错误，D正确。 故选D。 4. 霍尔式位移传感器的测量原理如图所示，有一个沿轴方向均匀变化的匀强磁场，磁感应强度（、均为常数，且）。将霍尔元件固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流不变（方向如图所示），当物体沿轴正方向平移时，由于位置不同，霍尔元件在轴方向的上、下表面的电势差也不同。则（　　） A. 磁感应强度越大，霍尔元件的上、下表面的电势差越小 B. 电流越大，霍尔元件的上、下表面的电势差越小 C. 若图中霍尔元件是电子导电，则下表面电势高 D. 越大，传感器灵敏度（）越高 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设霍尔元件的长、宽、高分别为、、，设定向移动的自由电荷在x方向的速度为v。根据左手定则可知，霍尔元件的上、下表面存在电势差，最终定向移动的自由电荷在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡状态，则有 电流的微观表达式为 联立可得 可知磁感应强度越大，上、下表面的电势差越大；电流越大，霍尔元件的上、下表面的电势差越大，故AB错误； C．若霍尔元件中载流子是自由电子，根据左手定则，电子向下表面偏转，所以上表面电势高，故C错误； D．因磁感应强度 可知霍尔元件在轴方向的上、下表面的电势差 可知 因此越大，传感器灵敏度（）越高，故D正确。 故选D。 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 【答案】D 【解析】 【详解】A．若沿顺时针方向，，则线圈受到向左的安培力，故手机的加速度是向右，使镜头处于零加速度状态，故A错误； B．若沿顺时针方向，，则线圈受到向上的安培力，镜头处于零加速度状态，则手机加速度方向向下，故B错误； CD．若a的方向沿右偏上60°，说明手机框架给镜头向上以及向右的作用力，且向右的分力小于向上的分力；要使得镜头处于零加速度状态，线圈c需要受到向左的安培力、线圈d需要受到向下的安培力，且，可知顺时针，逆时针，且，故C错误，D正确。 故选D。 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 【答案】C 【解析】 【详解】A．质点P相邻两次经过平衡位置的时间间隔为半个周期，题目给出第一次到第二次到达平衡位置间隔，因此 即 角频率 时，P点位移，振幅，代入振动方程通式 得 即 ​或 已知P第一次到达平衡位置的时间为 即第一次，满足 代入 得 即 初相位 说明时P速度向上，根据上下坡法，波沿轴正方向传播，故A错误； B．由波形方程 处相位为 得 即 波速 故B错误； C．代入振动方程 故C正确 D．振动方程角频率 故D错误。 故选C。 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 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，物体A做减速运动，且随速度的减小，摩擦力变大，即正压力变大，可知物体A受洛伦兹力方向向上，由左手定则可知，物体A带正电，A错误； B．根据 即 可得 解得地面动摩擦因数，B正确； C．根据，当时有，C错误； D．根据可知，物体加速度大小不可能大于，D错误。 故选B。 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 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据安培定则可得，两圆柱形电磁线圈中间的匀强磁场方向竖直向上，刚开始运动时，根据左手定则，正离子受到的洛伦兹力方向沿x轴正方形，故A错误，B正确； CD．若所有的离子都在晶圆上，则离子在磁场中做圆周运动的最小半径为 r=L 根据牛顿第二定律 解得最小的磁感应强度为 故C正确，D错误。 故选BC。 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 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据折射定律 由图可知，两光线的入射角相等，而光折射角小于光的折射角，故光的折射率大于光的折射率，根据 可知单色光的传播速度比小，A正确； B．由几何关系知、复合光的入射角为，b光的折射角为，则光的折射率为 则单色光b在该三棱镜中发生全反射的临界角C满足，B错误； C．光路图如图所示 改变入射光在边上入射点的位置，由于入射角始终为，所以折射光始终平行于，根据B选项可知，光在边会发生全反射，因为，可得 因为， 解得 可知平行于,在平行四边形中，在等腰中 所以从边上任意位置射入的光线，光的路径等于的长度，则 又因为 解得，C正确； D．光折射率大于光折射率，则光频率大于光频率，根据 可知光的波长小于光波长，根据 可知若用单色光、分别通过同一双缝干涉装置，单色光的相邻亮纹间距比的小，D错误。 故选AC。 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 【答案】AD 【解析】 【详解】A．小球第一次沿软道AC下滑的过程中，球所受电场力等于其重力的倍，即，电场力在垂直轨道方向的分力为 重力在垂直轨道上的分力 则有 因此，电场力与重力的合力方向恰好沿着AC方向，且刚开始时小球与管壁无作用力，当小球静止后，由左手定则可知，小球受到的洛伦兹力垂直于AC向上，导致小球对管壁有作用力，小球将受到的滑动摩擦力，随着速度增大，洛伦兹力增大，小球对管壁的压力，摩擦力增大，合力减小，根据牛顿第二定律可知，小球做加速度减小的加速运动，当加速度减至零时做匀速运动， A正确； B．根据几何知识可得AC与水平方向的夹角为60°，所以重力沿斜面向下的分力为 因为当摩擦力等于重力沿斜面向下的分力时，小球就已经做匀速直线运动了，故小球受到的摩擦力最大为，不可能大于，B错误； C．下落过程中，只有重力和电场力做正功，摩擦力做负功，所以根据动能定理可得 即 由于经过足够长时间，小球的动能，所以 C错误； D．在O点小球的向心力为重力，洛伦兹力与轨道的支持力的合力，故有 所以 下降过程中由于摩擦力做负功，有可能使得小球的速度恰好等于，则此时 D正确。 故选AD。 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. 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。 【答案】（1） （2） ①. 0.33##0.32##0.34 ②. 3.0##3.1##2.9 ③. 0.80 （3）无 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律得 整理可得 【小问2详解】 [1][2][3]图线斜率 因为 解得 图线纵截距 解得 【小问3详解】 因电流表内阻已知，故无系统误差。 12. 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，该气体在标准状态下的折射率为______；（用、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”）。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） （3） ①. 变大 ②. 变大 【解析】 【小问1详解】 [1]光通过T1的时间是 [2]光在T2中的速度为 光在T2中的时间为 [3]从光源S到E点的时间差 【小问2详解】 每看到一条亮条纹移过，一定是光程差增大了一个波长，时间差为一个周期T。由于移动N条干涉亮纹，时间差为NT，有 又，可得 根据 解得 【小问3详解】 [1]当光程差为波长的整数倍时是亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹，用波长变长的光照射时，则出现亮条纹的这一厚度需远离中心，则圆环的半径变大。 [2]如果换一个曲率半径更大的凸透镜，出现亮条纹的这一厚度偏移中心，可知观察到的圆环半径将变大。 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. 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。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由全反射条件，可得 由平面几何 联立，解得 （2）光在椭球体内的速度 第一次返回F1的光程 第一次返回F1的时间 t 14. 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。 【答案】（1） （2） （3）趋近于零 【解析】 【小问1详解】 粒子垂直边界飞出时由几何关系可知，则 得 【小问2详解】 当轨迹与相切时，设的长度为，则有 可得 【小问3详解】 设，假设临界速度最大时粒子圆周运动的轨迹可以与AC相切， 其中 联立可得 由于 说明与AC相切之前已射出三棱柱，故粒子速度可以无限大且不会从ACQM界面射出，因此能从面射出的粒子中，所用时间的最小值趋近于零。 15. 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。 【答案】（1） （2） （3）2531.5d 【解析】 【小问1详解】 设电场强度大小为E，粒子第一次在电场中运动的时间为，将粒子在电场中的速度沿两坐标轴分解，则 根据牛顿第二定律 水平位移 联立解得 【小问2详解】 设粒子第一次出电场的位置离坐标原点的距离为y，则 由于粒子第二次进电场时速度方向与初速度同向，根据对称性可知，粒子在磁场中第一次经过x轴时，速度与x轴正向夹角为60°，设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r，根据几何关系 解得 粒子第一次在磁场中运动的速度 根据洛伦兹力提供向心力 解得 【小问3详解】 粒子第1次经过x轴时位置离坐标原点的距离 根据对称性，粒子第2次经过x轴时位置离坐标原点的距离为 假设粒子第二次经电场偏转后，从x轴出电场，粒子在电场中运动的时间 则粒子沿x轴正向运动的距离，假设成立 粒子第3次经过x轴时位置离坐标原点的距离为 粒子第4次经过x轴时位置离坐标原点的距离为 粒子第5次经过x轴时位置离坐标原点的距离为 粒子第6次经过x轴时位置离坐标原点的距离为 粒子第7次经过x轴时位置离坐标原点的距离为 粒子第8次经过x轴时位置离坐标原点的距离为 …. 以此类推可知，第2026次经过x轴时的位置离坐标原点O的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $