新疆克拉玛依市独山子第二中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理（平行班）试卷

**基本信息** 以磁场、波、光为核心，融入自动驾驶多普勒效应、质谱仪等科技情境，通过实验题（测定折射率、双缝干涉）和综合解答题（质谱仪）考查物理观念与科学探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|14/42|安培力、波的干涉衍射、光的偏振|结合生活科技（如自动驾驶雷达）| |多选题|4/12|波的传播、回旋加速器、单缝衍射|注重概念辨析与多选项逻辑| |实验题|2/14|测定玻璃折射率、双缝干涉测波长|强调操作规范与误差分析| |解答题|4/32|安培力计算、洛伦兹力、三棱镜折射、质谱仪综合|综合电场磁场模型，考查科学推理|

新疆克拉玛依市独山子2025-2026学年第二学期期中考试 高二物理平行班试卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（本题共14小题，每小题3分，共42分） 1．将一长度为L、通有恒定电流I的直导体棒，固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，则该导体棒所受磁场作用力的大小不可能为（    ） A．0 B．BIL C．BIL D．2BIL 2．如图所示，磁场方向水平向右，ab是闭合电路中一段导体，则ab受到的安培力方向是（　　） A．水平向左 B．水平向右 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外 3．频率相同、振幅都为A的两列横波相遇，某一时刻的情况如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷。下列说法正确的是（　　） A．图中M点的位移不会为零 B．半个周期后图中M点的位移最大 C．图中N点的振动加强 D．图中N点的振幅为2A 4．如图，金属杆ab的质量为m、通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，平行导轨间的距离为L，结果ab静止且紧压于水平导轨上。若磁场方向与导轨平面成θ角，金属杆ab与水平导轨间的摩擦系数为，则以下说法正确的是（　　） A．金属杆ab所受的安培力大小为BILsinθ B．金属杆ab所受的安培力大小为BILcosθ C．金属杆ab所受的摩擦力大小为BILsinθ D．金属杆ab所受的摩擦力大小为μmg 5．有一障碍物的宽度为10m，下列衍射现象最明显的是(　　) A．波长为40m的波 B．波长为9.9m的波 C．频率为40Hz的声波(声速v=340m/s) D．频率为5000MHz的电磁波(波速v=3.0×108m/s) 6．自动驾驶汽车使用车载雷达发出的电磁波被前方障碍物反射的电磁波的频率变化（多普勒效应），测量汽车与障碍物的相对速度。若汽车在平直公路上匀速行驶并发射频率为f的电磁波。下列说法正确的是（    ） A．靠近障碍物时，车载雷达发射波的频率大于f B．靠近障碍物时，车载雷达接收的反射波的频率大于f C．远离障碍物时，车载雷达发射波的频率大于f D．远离障碍物时，车载雷达接收的反射波的频率大于f 7．空气中两条光线a和b从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图所示。方框内有两个折射率n=1.5的玻璃全反射棱镜。下列选项中给出了两棱镜四种放置方式的示意图，其中能产生上述效果的是 (　　) A． B． C． D． 8．关于波的反射与折射，下列说法正确的是（　　） A．波发生反射时，波的频率不变，波速大小变小，波长变短 B．波发生反射时，波的频率、波长、波速大小均不变 C．波发生折射时，波的频率、波长、波速大小均发生变化 D．波发生折射时，波的频率发生改变，但波长、波速大小不变 9．一列简谐横波沿x轴传播，时刻的波形如图甲所示，平衡位置在的质点P的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．该波的波长为 B．该波的波源的振动频率为 C．该波沿x轴正方向传播 D．该波的波速为 10．关于波速公式，下列说法中正确的是（　　） A．一列机械波通过不同介质时，波长和频率f都会发生变化 B．波长2m的声波比波长1m的声波的传播速度大一倍 C．此公式适用于一切波 D．波速v与频率f成正比，增大频率即可增大波速 11．如图所示，光屏N和偏振片P、Q平行共轴，其中P固定、Q可绕轴转动。开始时Q与P透振方向一致。太阳光沿轴线射向P，Q绕轴线缓慢旋转180°的过程中，透过偏振片到达光屏N上的光的强度（　　） A．始终变强 B．先变强后变弱 C．始终变弱 D．先变弱后变强 12．如图，在倾角为的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面，当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上（重力加速度为g）则（　　） A．磁感应强度的大小为，方向垂直斜面斜向上 B．磁感应强度的大小为，方向垂直斜面斜向下 C．磁感应强度的大小为，方向垂直斜面斜向上 D．磁感应强度的大小为，方向垂直斜面斜向下 13．关于磁场力的方向下列说法中正确的（    ）． A．一定与磁场垂直而不一定与通电导线垂直 B．一定与通电导线垂直而不一定与磁场垂直 C．与磁场及通电导线都不一定垂直 D．与磁场及通电导线都一定垂直 14．光在传播过程中遇到不同的障碍物可呈现不同的现象，现有四幅光遇到障碍物后呈现的图像，下列说法正确的是（　　） A．图（a）是泊松亮斑 B．图（b）是单缝衍射 C．图（c）是泊松亮斑 D．图（d）是双缝干涉 二、多选题（本题共4小题，每小题3分，全选对得3分，漏选得1.5分，有选错得0分，共12分） 15．一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图甲所示，位于x=3 m处质点的振动图像如图乙所示，下列关于该简谐横波的说法中正确的有（　　） A．向左传播 B．频率为50 Hz C．波长为6 m D．波速为150 m/s E．2 s内波传播的距离为3 m 16．如图所示为世界上第一台回旋加速器，这台加速器的最大回旋半径只有5cm，加速电压为2kV，加速氘离子可达到80keV的动能。关于回旋加速器，下列说法正确的是（　　） A．所接电源必须为直流电 B．所接电源必须为交流电 C．仅改变加速电压氘离子获得的最大速度不变 D．仅改变加速电压氘离子获得的最大速度改变 17．如图所示，在做单缝衍射的实验中，若适当减小缝宽，可以观察到的现象是（　　） A．中央亮纹变宽 B．中央亮纹变窄 C．衍射现象更明显 D．衍射现象消失 18．长为l直导线中通有恒定电流I，静置于绝缘水平桌面上，现在给导线所在空间加匀强磁场，调整磁场方向使得导线对桌面的压力最小，并测得此压力值为N1，保持其他条件不变，仅改变电流的方向，测得导线对桌面的压力变为N2。则通电导线的质量和匀强磁场的磁感应强度分别为（　　） A． B． C． D． 三、实验题（本题共14分） 19．做“测定玻璃的折射率”的实验中，先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，然后在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针、，使挡住、的像，挡住和、的像。如图所示，和分别是玻璃砖与空气的两个界面，用“＋”表示大头针的位置。图中AO表示经过大头针和的光线，该光线与界面交于O点，MN表示法线。    （1）请将光路图画完整______，并在图中标出光线进入玻璃砖发生折射现象的入射角和折射角； （2）该玻璃砖的折射率可表示为______。（用和表示） （3）下列说法正确的是______。 A．玻璃砖的宽度应尽量大些，即图中与间的距离大些 B．入射角应尽量小些 C． 大头针、及、之间的距离应适当大些 D．如果某同学将玻璃界面和的间距画得过宽了，如图所示，其他操作正确，折射率的测量值将偏大    20．某小组同学用下图装置进行“用双缝干涉测量光的波长”实验，光具座上放置的光学元件从左向右依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜（目镜）。 (1)M、N、P三个光学元件依次为过______。 A．单缝、双缝、滤光片 B．双缝、滤光片、单缝 C．滤光片、单缝、双缝 D．滤光片、双缝、单缝 (2)某次测量中，小明将测量头的分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心，手轮示数，调节测量头，让分划板中心刻线对准第5条亮条纹中心时，手轮示数如右图所示，此时示数______。 (3)若测出装置中双缝的间距、双缝到屏的距离，则形成此干涉图样的单色光的波长为______。 (4)另一同学安装好实验装置后，观察到光的干涉现象效果很好。若他对实验装置进行调整后，在屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目增加，则该调整可能是______。 A．仅增大光源与滤光片间的距离 B．仅增大单缝与双缝的距离 C．仅将单缝与双缝的位置互换 D．仅将绿色滤光片换成紫色滤光片 (5)某次实验后，若将该实验装置全部浸入到某种绝缘透明均匀介质中做相同的实验，发现两相邻亮条纹中央之间的距离变为原来在空气中实验时的一半，则该透明介质的折射率______。（该光在空气中的折射率近似为1） 四、解答题（本题共4小题，共32分） 21．（4分）磁场中放置一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流是2.5A，导线长1cm，受到的安培力为。求： (1)这个位置的磁感应强度B； (2)如果把通电导线中的电流增大到5A，此时直导线受到的安培力F。 22．（4分）如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，为磁场的水平边界。一带电荷量为的粒子，以速度v从O点平行纸面垂直向下射入磁场，不计粒子的重力。 (1)判断该粒子刚射入磁场时所受洛伦兹力的方向（答“水平向左”或“水平向右”）； (2)求该粒子在磁场中所受洛伦兹力的大小f。 23．（10分）如图是一折射率n=2的透明均质三棱柱的截面，其中∠A=30°，∠C=90°，BC=L。一细束单色光从真空中由AB边上距A点的D点垂直AB射入该三棱柱，已知光在真空中的传播速度为c。 (1)请分析该单色光将从哪条边上射出三棱柱。 (2)求该单色光在三棱柱中传播的时间。 24．（14分）质谱仪的构造原理如图所示。粒子源S产生的带正电粒子首先经M、N两带电金属板间的加速电场加速，然后沿直线从缝隙O垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，在磁场中经过半个圆周打在感光区域的P点。已知M、N两板间电压为U，粒子的质量为m、电荷量为q。若粒子进入电场时的初速度、所受重力及粒子间的相互作用力均可忽略。 (1)求粒子离开加速电场时速度v的大小； (2)求O、P两点间的距离L； (3)实际上，M、N两板间的电势差是不稳定的，会在区间内浮动，导致感光区域有一定的宽度，求该感光宽度d的大小。 《2026年4月28日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D B C A B B B D C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 D B D C ACD BC AC BC 1．D 【详解】根据安培力公式，通电直导体棒在匀强磁场中所受磁场力大小为，其中为电流方向与磁场方向的夹角，的取值范围为，则的取值范围为，故安培力的大小可能为0，，，不可能为。 本题选不可能的，故选D。 2．D 【详解】由左手定则可判断ab受到的安培力方向垂直纸面向外，D正确。 故选D。 3．B 【详解】B．图中M点为波峰与波峰叠加，为振动加强点，半个周期后图中M点振动到波谷处，位移最大，故B正确； A．M点为振动加强点，其振幅为两列波振幅之和，但该点仍在做简谐振动，会在平衡位置和最大位移处之间往复运动。当该点运动到平衡位置时，位移就为0，故A错误； CD．图中N点为波峰与波谷叠加，为振动减弱点，其振幅为两列波振幅之差，即振幅为0，故CD错误。 故选B。 4．C 【详解】AB．电流与磁场方向垂直，则安培力大小为BIL，故AB错误； CD．金属杆受力的主视图如图 根据平衡条件得，故C正确，D错误。 故选C。 5．A 【详解】根据 可得 声波波长为8.5m，电磁波的波长为0.06m，由波发生明显衍射的条件可知，波长为40m的波大于障碍物的宽度，其余波长都小于障碍物的尺寸，故选项A正确。 故选A。 6．B 【详解】AC．车载雷达是电磁波的发射波源，发射波的频率由波源本身固有属性决定，和汽车与障碍物的相对运动无关，始终等于，AC错误； B．靠近障碍物时，第一步：障碍物作为接收者，因波源（雷达）靠近，接收到的电磁波频率高于；第二步：障碍物反射电磁波，相当于发射频率高于的波源，此时汽车作为接收者靠近该波源，接收到的反射波频率进一步升高，最终大于，B正确； D．远离障碍物时，第一步：障碍物作为接收者，因波源（雷达）远离，接收到的电磁波频率低于；第二步：障碍物反射电磁波，相当于发射频率低于f的波源，此时汽车作为接收者远离该波源，接收到的反射波频率进一步降低，最终小于，D错误。 故选B。 7．B 【详解】玻璃折射率为，由临界角公式得 可得出玻璃砖的临界角，则当光线垂直直角边进入玻璃砖，射到斜边上时入射角为45°，光线能发生全反射，故可知B图可产生如图所示的效果； 故选B。 8．B 【详解】AB．波发生反射时，波在同一种介质中传播，波的频率、波长、波速大小均不变，故A错误，B正确； CD．波发生折射时，波速发生变化，波的频率由波源决定，则波的频率不变，波长发生变化，故CD错误。 故选B。 9．D 【详解】A．由波的图像可知，该波的波长为24m，故A错误； B．由振动图像可知，波的周期为0.4s，所以波源的振动频率为2.5Hz，故B错误； C．时，由于质点P正在向下运动，根据同侧法可知，波沿x轴负方向传播，故C错误； D．由波长、波速与周期的关系 解得 故D正确。 故选D。 10．C 【详解】ABD．波的频率由振源决定，而波速、波长由介质决定。故ABD错误； C．波速公式适用于一切波，故C正确。 故选C。 11．D 【详解】太阳光沿轴线照射到固定不动的偏振片P上，再使偏振片Q绕轴匀速转动180°的过程，当偏振片P与偏振片Q垂直时，光屏没有亮度，则关于光屏上光的亮度从亮到暗，再由暗到亮，即透过偏振片到达光屏N上的光的强度先变弱后变强。 故选D。 12．B 【详解】根据共点力平衡知，安培力的方向沿斜面向上，根据左手定则知，磁场的方向垂直斜面向下． 根据平衡知，安培力 解得： 故B正确，ACD错误； 故选B。 13．D 【详解】根据左手定则可以判断，安培力与磁场和电流组成的平面垂直，所以磁场力的方向与磁场及通电导线都一定垂直。 A. 一定与磁场垂直而不一定与通电导线垂直与分析不符，故A错误。 B. 一定与通电导线垂直而不一定与磁场垂直与分析不符，故B错误。 C. 与磁场及通电导线都不一定垂直与分析不符，故C错误。 D. 与磁场及通电导线都一定垂直与分析相符，故D正确。 14．C 【详解】AC．单色光照射小圆孔做衍射的实验时，中央较大的区域内是亮的，周围是明暗相间的圆环，条纹间距也不等，亮度向外逐渐变暗，如图（a）；泊松亮斑的中间是一个比较小的亮点，图（c）是小圆板“泊松亮斑”衍射图样，A错误，C正确； BD．单缝衍射与双缝干涉图样的区别：前者是中间亮条纹明且宽大，越向两侧宽度越小，后者明暗条纹宽度相等，则图（b）是双缝干涉图样，图（d）是单缝衍射图样，BD错误。 故选C。 15．ACD 【详解】A．由乙图可知t=0时刻，x=3m处质点沿y轴负方向运动，结合甲图，利用上下坡法可判断波向左传播，故A正确； B．由乙图可知周期T=0.04s，则频率 故B错误； C．由甲图可知波长λ=6m，故C正确； D．由 v=λf=6×25m/s=150m/s 故D正确； E．波在均匀介质中匀速传播，2s内波传播的距离 x=vt=150×2m=300m 故E错误。 故选ACD。 16．BC 【详解】AB．为了保证氘离子每次经过电场都能被加速，所接电源必须为交流电，故A错误，B正确； CD．当氘离子在磁场中的轨道半径等于D形盒半径时，氘离子的速度最大，则有 解得 可知氘离子获得的最大速度与加速电压无关，仅改变加速电压氘离子获得的最大速度不变，故C正确，D错误。 故选BC。 17．AC 【详解】衍射条纹的宽度与缝的宽度有关，缝变宽，条纹变窄；缝变窄，条纹变宽。当缝的宽度与障碍物尺寸差不多或比障碍物尺寸小，可以发生明显的衍射。所以减小缝宽时，衍射现象更明显，中央亮纹变宽。 故选AC。 18．BC 【详解】对导线受力分析，可知导线受重力、支持力和安培力作用，当安培力方向竖直向上时，支持力最小，则导线对桌面的压力最小，根据平衡条件有 当仅改变电流方向时，安培力方向向下，根据平衡有 联立解得 ， 故BC正确，AD错误。 故选BC。 19． 见解析 AC/CA 【详解】（1）[1]根据题意，作出光路如图所示    （2）[2]根据折射率的定义可知，该玻璃砖的折射率为 （3）[3]A．实验中，为了便于准确作出光路图，应使玻璃砖的宽度应尽量大些，即图中与间的距离大些，故A正确； B．实验中，为了便于测量折射角与入射角，入射角应尽量大些，故B错误； C．实验中，为了更加精准确定入射光线与折射光线，大头针、及、之间的距离应适当大些，故C正确； D．以实线作出实际光路图，用虚线作出测量光路图，如图所示    根据图像可知，光进入玻璃砖的入射角不变，测量时的折射角偏大，则折射率的测量值将偏小，故D错误。 故选AC。 20．(1)C (2)12.100 (3) (4)D (5)2 【详解】（1）双缝干涉实验的光学元件顺序为：光源→透镜（会聚光）→滤光片（获取单色光）→单缝（形成线光源）→双缝（形成相干光源）。因此 M、N、P 依次是滤光片、单缝、双缝。 故选C。 （2）测量头的固定刻度部分读数为12mm，可动部分读数为 总读数 （3）双缝干涉条纹间距公式为 条纹间距 代入公式可得 （4）AB．双缝干涉条纹间距公式为，仅增大光源与滤光片间的距离或仅增大单缝与双缝的距离，对条纹间距没有影响，AB错误； C．交换单缝双缝会破坏相干条件，无法得到清晰条纹，C错误； D．紫色光波长 λ 比绿色光短，Δx 减小，条纹数目增加，D正确。 故选D。 （5）介质中波长，条纹间距 因，所以 21．(1)2T (2)0.1N 【详解】（1）根据 其中L=1cm=0.01m，代入数据解得 （2）根据 其中，代入数据解得 22．(1)水平向右；(2) 【详解】(1)由左手定则可知，该粒子刚射入磁场时所受洛伦兹力的方向水平向右； (2)该粒子在磁场中所受洛伦兹力的大小 f=qvB 23．(1)从BC边上的H点垂直BC出射 (2) 【详解】（1）设该单色光从三棱柱内出射时发生全反射的临界角为C，由 解得 该单色光在三棱柱内的传播路线如答图所示 由几何关系易知：该单色光在AC和AB边上的入射角分别为30°和60°，均会发生全反射 最终，该单色光从BC边上的H点垂直BC出射。 （2）由几何关系可得，， 则 因此，该单色光在三棱柱中传播的总路程 在三棱柱中传播的速度 因此，在三棱柱中传播的时间 24．(1) (2) (3) 【详解】（1）带电粒子在电场中加速，根据动能定理 解得 （2）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，设其轨道半径为r。根据牛顿第二定律 O、P两点间的距离 解得 （3）由（2）分析可知电压越大，偏转半径越大，则该感光宽度d的大小为 10 - 1 - 学科网（北京）股份有限公司 $