江西景德镇一中2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷

2026年景德镇一中高二物理期中考试 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1．如图是杨氏双缝干涉实验示意图，其中S1，S2为双缝，D为光屏，实验中观察到屏上O点为中央亮纹的中心，P为第一级亮纹的中心，则（ ） A．增大双缝到光屏距离，条纹间距增大 B．增大入射光波长，条纹间距减小 C．增大双缝间距，条纹间距增大 D．P到双缝光程差为半波长的奇数倍 2．下列属于光的衍射现象的是（ ） A．雨后的天空出现彩虹 B．光照射细金属丝，在其后放置的光屏上出现明暗相间条纹 C．在阳光照射下，肥皂泡呈现彩色条纹 D．白光通过棱镜在屏上呈现彩色光带 3．如图所示，让白炽灯发出的光通过偏振片P和Q，最后射到Q右侧的光屏上，P、Q可以从图示位置开始转动。下列说法正确的是（ ） A．P、Q都旋转90 °后光屏上的亮度保持不变 B．Q旋转任意角度后光屏不会变亮 C．横波无法通过P D．白炽灯光为纵波 4．若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（ ） A．该束带电粒子带负电 B．速度选择器的P1极板带负电 C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大 D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小 5．当线圈中的电流随时间变化时，由于电磁感应，线圈附近的导体中都会产生感应电流。如图所示，将绝缘导线绕在圆柱形铁块上，导线内通以随时间变化的电流，铁块内就会产生虚线所示的感应电流，即涡流。当线圈中的电流方向如图所示且正在减小时，下列判断正确的是（ ） A．线圈内部空间的磁感线方向竖直向下 B．从上往下看，铁块内沿虚线圆的涡流方向为顺时针方向 C．为减小涡流，可以把铁块沿纵向切成很薄的铁片，涂上绝缘层后叠放起来 D．为减小涡流，可以把铁块沿横向切成很薄的铁片，涂上绝缘层后叠放起来 6．如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L是带铁芯的线圈，其自感系数很大，直流电阻忽略不计，下列说法正确的是（ ） A．S闭合瞬间，B立即亮 B．S闭合瞬间，A立即亮，B不亮 C．S断开瞬间，B逐渐熄灭 D．S断开瞬间，A闪亮一下，然后逐渐熄灭 7．电磁感应发电机原理如图所示，空间有一方向与纸面垂直、大小随时间变化的磁场，其边界如图a中虚线MN所示。一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上。t＝0时磁感应强度的方向如图a所示；磁感应强度B随时间t的变化关系如图b所示，则（ ） A．t0前后圆环中电流方向会发生变化 B．圆环中的感应电流始终沿逆时针方向 C．圆环中的感应电流大小为 D．圆环中的感应电动势大小为 8．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，在两盒间的狭缝中形成的周期性变化的匀强电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，如图所示，设匀强磁场的磁感应强度为B，D形金属盒的半径为R，狭缝间的距离为d，匀强电场间的加速电压为U，要增大带电粒子（电荷量为q、质量为m，不计重力）射出时的动能，则下列方法可行的是（ ） A．增大匀强电场间的加速电压 B．减小狭缝间的距离 C．增大磁场的磁感应强度 D．增大D形金属盒的半径 9．光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度，图乙和图丙是图甲的装置中看到的条纹。下列说法正确的是（ ） A．图甲中下板是待检查的光学元件，上板是标准样板 B．若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了凸起 C．若换用频率更大的单色光，其他条件不变，则图乙中的条纹间距变宽 D．若将图甲中的薄片厚度增大，其他条件不变，则图乙中的条纹间距变窄 10．福建舰采用先进的电磁弹射系统，其简化结构图如图所示。虚线MN的右侧存在一方向垂直于纸面向里的磁场，一边长为l的正方形单匝金属线框abcd静置于光滑绝缘水平面上，线框质量为m，单位长度的电阻为r，ab边在虚线MN左侧且紧靠虚线MN。现让磁场的磁感应强度B随时间t按照B＝B0＋kt（k＞0）的规律变化，则下列说法正确的是（ ） A．离开磁场的过程中线框受向左的冲量 B．线框在t＝0时刻的电流方向为adcba C．线框离开磁场时的动能大于安培力对线框做的功 D．线框在t＝0时刻的加速度大小为 二、非选择题：有5题，共54分 11（6分）．如图甲所示，在“用双缝干涉测量光的波长”实验中： （1）在光具座上放置的光学元件依次为：①光源、②滤光片、③______、④双缝、⑤遮光筒、⑥光屏（含测量头）。 （2）在某次测量中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹记为第1条亮条纹，读出手轮上的示数x1。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，则x2的示数为______mm。 （3）已知双缝间距d为2.0×10-4 m，测得双缝到屏的距离l为0.700 m，求得相邻亮条纹的间距，则所测红光波长为______m。（保留两位有效数字） 12（6分）．落磁实验是研究电磁感应现象的经典实验，某兴趣小组利用如图甲所示装置探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素，图甲中灵敏电流计的正中间为零刻度，电流从“＋”极流入时，指针向右偏转。 （1）当强磁铁从图甲位置左右运动过程，灵敏电流计的指针______（选填“会”或“不会”）偏转。 （2）当强磁铁从图甲位置向下靠近线圈，灵敏电流计的指针会______（选填“向左”或“向右”）偏转。 （3）仅将灵敏电流计更换成电流传感器，强磁铁从螺线管上端由静止下落（无桌面阻挡），电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流i与时间t的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是______。 A．t2时刻的速度大小等于t4时刻的速度大小 B．在t1-t3时间段，强磁铁的加速度小于重力加速度 C．强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力先向上后向下 D．在t1-t5的时间内，强磁铁重力势能的减少量大于其动能的增加量 13（8分）．如图所示，两根倾斜直金属导轨aa'、bb'平行放置，两导轨之间的距离L＝0.50 m，导轨平面与水平面之间的夹角θ＝37°。一根质量m＝0.05 kg的均匀直金属杆MN垂直放在两导轨上处于静止状态，整个装置处于与导轨所在的平面垂直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4 T．在导轨的上端接有电动势E＝3 V、内阻r＝2.0 Ω的电源，电阻R＝4.0 Ω，其余电阻不计。sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2。求： （1）通过电阻R的电流大小： （2）MN杆受到的安培力大小： （3）金属导轨与MN杆间的摩擦力大小。 14（16分）．如图，平行光滑金属导轨被固定在水平绝缘桌面上，导轨间距为L，右端连接阻值为R的定值电阻。水平导轨上足够长的矩形区域MNPQ存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。某装置从MQ左侧沿导轨水平向右发射第1根导体棒，导体棒以初速度v0进入磁场，速度减为0时被锁定；从原位置再发射第2根相同的导体棒，导体棒仍以初速度v0进入磁场，速度减为0时被锁定，以此类推，直到发射第n根相同的导体棒进入磁场。已知导体棒的质量为m，电阻为R，长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好（发射前导体棒与导轨不接触），不计空气阻力、导轨的电阻，忽略回路中的电流对原磁场的影响。 求：（1）第1根导体棒刚进入磁场时，所受安培力的功率； （2）第2根导体棒从进入磁场到速度减为0的过程中，其横截面上通过的电荷量； （3）从第1根导体棒进入磁场到第n根导体棒速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的总热量。 15（18分）．质谱仪是科学研究中的重要仪器，其原理如图所示。Ⅰ为粒子加速器，加速电压为U；Ⅱ为速度选择器，匀强电场的电场强度大小为E1，方向沿纸面向下，匀强磁场的磁感应强度大小为B1，方向垂直纸面向里：Ⅲ为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为B2，方向垂直纸面向里。从S点释放初速度为零的带电粒子（不计重力），加速后进入速度选择器做直线运动、再由O点进入分离器做圆周运动，最后打到照相底片的P点处，运动轨迹如图中虚线所示。 （1）粒子带正电还是负电？求粒子的比荷。 （2）求O点到P点的距离。 （3）若速度选择器Ⅱ中匀强电场的电场强度大小变为E2（E2略大于E1），，方向不变，粒子恰好垂直打在速度选择器右挡板的O'点上。求粒子打在O'点的速度大小。 学科网（北京）股份有限公司 $ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A B A D C D C CD AD AD 高二物理答案 11.（每空2分）【答案】(1)单缝 (2) (3) 【详解】（1）图甲中滤光片与双缝之间的光学元件是单缝，③为单缝。 （2）图乙可得读数 （3）由相邻亮条纹的间距可得 代入数据解得，波长 12.（每空2分）【答案】(1)会 (2)向左 (3)BD 【详解】（1）感应电流产生的条件是闭合回路的磁通量发生变化。强磁铁左右运动时，穿过闭合线圈的磁通量会发生变化，电路产生感应电流，因此灵敏电流计指针会偏转。 （2）强磁铁N极向下靠近线圈，穿过线圈向下的磁通量增加。根据楞次定律，感应电流的磁场方向向上，阻碍磁通量增加；结合安培定则和电路接线可判断，电流从灵敏电流计的“-”极流入，题目规定电流从“+”极流入时指针向右偏转，因此指针向左偏转。 （3）A．是磁铁进入线圈过程电流峰值对应时刻，是离开线圈过程电流峰值对应时刻，磁铁一直向下加速下落，时刻位置更靠下，速度大于时刻速度，故A错误； B．是磁铁进入线圈的过程，穿过线圈的磁通量持续变化，一直存在感应电流，安培力阻碍磁铁下落、方向向上，因此加速度，故B正确； C．根据楞次定律“来拒去留”，磁铁进入和离开线圈时，安培力都阻碍相对运动，因此受到线圈的作用力始终向上，故C错误； D．根据能量守恒，磁铁下落过程中，重力势能的减少量一部分转化为线圈的焦耳热，另一部分转化为磁铁的动能，因此重力势能的减少量大于动能的增加量，故D正确。 故选BD。 13.【答案】(1) （2分） (2) （2分） (3) （4分） 【详解】（1）根据闭合电路的欧姆定律，有 代入数据，解得 （2）MN杆受到的安培力为 （3）由左手定则知安培力沿斜面向上；将重力正交分解，在沿导轨平面方向 根据平衡条件 代入数据，解得 14.【答案】(1) （5分） (2) （3分） (3)，n = 1，2，3，… （8分） 【详解】（1）第1根导体棒刚进入磁场时产生的感应电动势为E = BLv0 则此时回路的电流为 此时导体棒受到的安培力F安 = BIL 此时导体棒受安培力的功率 （2）第2根导体棒从进入磁场到速度减为0的过程中，根据动量定理有 其中 解得 （3）由于每根导体棒均以初速度v0进入磁场，速度减为0时被锁定，则根据能量守恒，每根导体棒进入磁场后产生的总热量均为 第1根导体棒进入磁场到速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的热量 第2根导体棒进入磁场到速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的热量 第3根导体棒进入磁场到速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的热量 第n根导体棒进入磁场到速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的热量 则从第1根导体棒进入磁场到第n根导体棒速度减为0的过程中，导轨右端定值电阻R上产生的总热量QR = QR1＋QR2＋QR3＋…＋QRn 通过分式分解和观察数列的“望远镜求和”性质，得出，n = 1，2，3，… 15.【答案】（1）带正电，；（5分）（2）；（4分）（3）（9分） 【详解】（1）由于粒子向上偏转，根据左手定则可知粒子带正电；设粒子的质量为m，电荷量为q，粒子进入速度选择器时的速度为，在速度选择器中粒子做匀速直线运动，由平衡条件 在加速电场中，由动能定理 联立解得，粒子的比荷为 （2）由洛伦兹力提供向心力 可得O点到P点的距离为 （3）粒子进入Ⅱ瞬间，粒子受到向上的洛伦兹力 向下的电场力 由于，且 所以通过配速法，如图所示 在O点将粒子的速度v分解为大小为v1、v2的两个分速度，则有 令v1对应的洛伦兹力等于电场力，即 可得 则粒子的运动可分解为线速度大小为v2的匀速圆周运动和速度大小为v1的匀速直线运动，设粒子恰好垂直打在速度选择器右挡板的点时的速度大小为，则有 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $