内容正文:
2025—2026年秋季学期黔西南州顶兴高级中学第三次月考试卷
高二物理
满分100分考试用时75分钟
注意事项:
1、答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2、作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不能使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4、考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将答题卡交回。
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 2024年8月8日,在巴黎奥运会花样游泳集体项目的比赛中,我国选手首次赢得奥运会金牌。图中能反映花样游泳运动员在水下看到看台上观众的光路图是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】花样游泳运动员在水下看到看台上观众,所以光线的传播方向应该是从空气射向水里,根据光的折射规律可知,当光由空气斜射入水中时,发生折射,且折射角小于入射角。
故选B。
2. 关于折射率,下述说法中正确的是( )
A. 根据可知,介质的折射率与入射角的正弦成正比,与折射角的正弦值成反比
B. 根据可知,介质的折射率可能为任何正数
C. 根据可知,介质的折射率与光在介质中的传播速度成反比
D. 以上说法都不对
【答案】D
【解析】
【详解】A.折射率反映了同一种介质对不同色光的光学特性,折射率的大小只能由介质本身及光的频率共同决定,与入射角和折射角的大小无关,故A错误;
B.,因为,所以任何介质的折射率都大于1,故B错误;
C.由可知,不变,则介质的折射率与光在介质中的传播速度成反比,故C错误;
D.由于ABC均错误,故D正确。
故选D。
3. 在完成“用双缝干涉测量光的波长”实验时。实验需测量的“相邻条纹间距”指的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】相邻条纹间距指相邻明条纹中心,或者相邻暗条纹中心之间的间距,可知,所给示意图中只有第四个选择项满足要求。
故选D。
4. 如图所示,两光屏间放有两个偏振片,它们四者平行共轴,现让太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到固定不动的偏振片P上,再使偏振片Q绕轴匀速转动一周,则关于光屏N上光的亮度变化情况,下列说法中正确的是( )
A. 光屏N上光的亮度保持不变
B. 光屏N上光的亮度会时亮时暗
C. 光屏N上有两条与偏振片P、Q透振方向对应的亮线
D. 光屏N上只有一条亮线随偏振片转动而转动
【答案】B
【解析】
【详解】A.太阳光经偏振片P成为线偏振光,偏振片Q转动时,其透振方向与P的透振方向夹角变化,通过Q的光强会改变,所以光屏N上光的亮度不是保持不变的,A错误;
B.当Q的透振方向与P平行时,光最亮;垂直时,光最暗。Q转动一周,会出现两次最亮、两次最暗的情况,所以光屏N上光的亮度会时亮时暗,B正确;
C.光沿轴线传播,光屏N上只有一个亮斑,不是两条与偏振片透振方向对应的亮线,C错误;
D.亮斑沿轴线分布,位置固定,不会随偏振片转动而转动,D错误。
故选B。
5. 如图所示,一根通电导线弯折后固定在匀强磁场中,bc与磁感线垂直,则导线ab、bc所受安培力大小之比及方向为( )
A. 相同 B. 相反 C. 相同 D. 相反
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知导线ab垂直于磁感线方向的长度与导线bc的长度相等,两条导线电流大小相等方向相反。由可知导线ab、bc所受安培力大小之比为,由左手定则可知两条导线所受安培力方向相反。
故选B。
6. 下图所示带电粒子刚进入磁场时所受到的洛伦兹力的方向正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据左手定则可知,粒子所受洛伦兹力方向向上,故A错误;
B.根据左手定则可知,粒子所受洛伦兹力方向向下,故B正确;
C.粒子速度方向与磁场方向平行,粒子不受洛伦兹力,故C错误;
D.粒子速度方向与磁场方向平行,粒子不受洛伦兹力,故D错误。
故选B。
7. 劈尖干涉是一种薄膜干涉,如图所示。将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜,当光从上方入射后,关于从上往下看到的干涉条纹的说法错误的是( )
A. 任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等
B. 任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定
C. 若在图示装置中抽去一张纸片,则当光入射到劈形空气薄膜后,干涉条纹变密
D. 条纹疏密与入射光线的频率有关
【答案】C
【解析】
【详解】AB.劈尖干涉是一种薄膜干涉,属于等厚干涉,任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等,即任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定,故AB正确,不符合题意;
CD.光线在空气膜的上、下表面处反射,从而形成干涉条纹,设空气膜顶角为,为两相邻条纹的间距,如图所示,两处光的路程差分别为,
因为
故
由几何关系可得
可得
当抽去一张纸片,减小,增大,即条纹变疏;由表达式可知条纹疏密与入射光线的频率有关,故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选C。
二、选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示,虚线框MNPQ内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。a、b、c三个带电粒子,它们在纸面内从边的中点垂直于边射入磁场,图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力,则下列说法正确的是( )
A. 粒子a带正电,粒子b、c带负电
B. 若三个粒子比荷相同,则粒子c在磁场中的速度最大
C. 若三个粒子入射的速度相同,则粒子c在磁场中的加速度最大
D. 若三个粒子入射的动量相同,则粒子b的带电荷量最大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由左手定则可知a带正电,b、c带负电,故A正确;
BCD.由图可知Rb>Ra>Rc,由粒子在磁场中的运动时洛伦兹力产生向心加速度
解得,,
若三个粒子比荷相同,则粒子c在磁场中的运动速度最小;若三个粒子入射的速度相同,则粒子c在磁场中的加速度最大;若三个粒子入射的动量相同,则粒子c的带电荷量最大,故BD错误,C正确。
故选AC。
9. 关于下列物理情景图片,说法正确的是( )
A. 图甲3D眼镜是利用光的全息照相原理
B. 图乙用单色光检查工件表面的平整度是利用光的干涉原理
C. 图丙救护车发出的声波产生多普勒效应,电磁波也会产生多普勒效应
D. 图丁直接把墙壁上一个亮条纹的宽度当作条纹间距计算光的波长,结果会偏大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.图甲3D眼镜是利用光的偏振原理,故A错误;
B.图乙用单色光检查工件表面的平整度是利用光的薄膜干涉原理,故B正确;
C.机械波与电磁波均能够发生多普勒效应,图丙救护车发出的声波产生多普勒效应,电磁波也会产生多普勒效应,故C正确;
D.根据
解得
其中的指相邻明条纹中心之间的间距,图丁直接把墙壁上一个亮条纹的宽度当作条纹间距,该间距小于上述的,可知,若直接把墙壁上一个亮条纹的宽度当作条纹间距计算光的波长,结果会偏小,故D错误。
故选BC。
10. 如图,质量为、电荷量为的带正电粒子(忽略粒子重力)以速度沿方向垂直射入相互正交的竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,经过该区域中的点的速率为,此时竖直方向侧移量为,若,则( )
A. 带电粒子在点的速率为
B. 带电粒子的加速度大小恒为
C. 若,粒子从射入该区域到点所用时间至少为
D. 粒子在运动过程中洛伦兹力始终大于电场力
【答案】BC
【解析】
【详解】A.粒子运动过程中,洛伦兹力始终与速度方向垂直而不做功,根据动能定理得
解得,故A错误;
B.将粒子进入叠加场的初速度看成是两个水平向右分速度、的合成,其中分速度满足
解得
另一分速度满足
则粒子在电磁场中的运动可分解为以水平向右做匀速直线运动和以做匀速圆周运动,其中以速率做匀速圆周运动过程中由洛伦兹力提供向心力,可知粒子运动过程受到的合力大小为
根据牛顿第二定律可知带电粒子的加速度大小为,故B正确;
C.粒子以速率做匀速圆周运动过程中由洛伦兹力提供向心力,则有
解得
若,可知粒子从射入该区域到点所用时间至少为,故C正确;
D.粒子的合速度为分速度与的合成,其中的大小方向均保持不变,的大小不变,方向时刻发生改变,当方向与方向相反时,粒子的合速度最小,则有
可知粒子受到的洛伦兹力最小值为零,而粒子受到的电场力保持不变,故D错误。
故选BC。
三、实验题:本题共2小题,共16分。
11. 某实验小组成员用双缝干涉实验装置测光的波长,装置如图甲所示。
(1)为保证实验顺利进行,A处应安装的光学仪器为________。
(2)若双缝相距为,双缝到屏间的距离为,相邻两个亮条纹中心的距离为,则光的波长表示为________(字母表达式),测得某两条亮条纹之间的间距的情况如图丙所示,其他数据为:,,测量的情况如图丙所示。由此可计算出该光的波长为:________m(结果保留两位有效数字)。
(3)丁图为实验装置简化示意图。为单缝,为双缝,屏上点处为一条亮条纹。若实验时单缝偏离光轴,向下微微移动,则可以观察到原来点处的干涉条纹_______(“向上移动” “向下移动”“仍在点”)
【答案】(1)凸透镜 (2) ①. ②. 5.6×10-7
(3)向上移动
【解析】
【小问1详解】
需要将灯泡的发出的光变为点光源,因此为保证实验顺利进行,A处应安装的光学仪器为凸透镜;
【小问2详解】
[1]由双缝干涉条纹间距公式
可得
[2]由图丙可知相邻两个亮条纹中心的距离为
光的波长为
【小问3详解】
如图
若实验时单缝偏离光轴,向下微微移动,则,所以光程差为零的亮纹应出现在O点上方,所以可以观察到原来O点处的干涉条纹向上移动。
12. 霍尔元件是一种重要的磁传感器,“用霍尔元件测量磁场的实验中,把载流子为电子e的霍尔元件接入电路,如图甲所示,电流为I,方向向左,长方体霍尔元件长宽高分别为,处于竖直向上的恒定匀强磁场B中。
(1)根据电流方向判断载流子应向____________(填“左”或“右”)侧运动,该元件的前后极板M、N,电势较高的是____________板(填“M”或“N”);
(2)某同学在实验时,改变电流的大小,记录了不同电流下对应的值,如下表:
1.3
2.2
3.0
3.7
4.4
10.2
17.3
23.6
29.1
34.6
请根据表格中的数据,在乙图中画出图像;____
(3)已知该霍尔元件单位体积中自由载流子个数为,电量,利用公式,再根据画出的图像信息可得磁场____________T(保留2位有效数字)。
【答案】 ①. 右 ②. M ③. ④. 0.016
【解析】
【详解】(1)[1]载流子为电子e的霍尔元件,电子带负电,定向移动速度方向与电流方向相反,所以载流子应向右;
[2]根据左手定则可判断载流子打在N极板,所以该元件的前后极板M、N,电势较高的是M;
(2)[3]请根据表格中的数据,在乙图中画出图像如图
(3)[4]电压稳定时有
带入可得
可知斜率为
代入数据解得
四、解答题:本题共3小题,共41分。解答过程需有公式和简明扼要的文字说明。
13. 如图所示为一圆台容器,一单色光线从容器右上边沿A点射入,光线与水平方向的夹角,容器内装入折射率的液体后,折射光线恰好射到容器底部中点O,已知液面到容器底部的高度。已知,,光在真空中的传播速度,求:
(1)容器底部的半径r;
(2)光线从液面射到O点的时间。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
作出光路图,如图所示,由几何关系有,
由折射定律有
解得
【小问2详解】
由光路图可知,光线从液面直接射到O点的距离为OB,由几何关系可知
光在液体中的传播速度
则光线从液面射到O点的时间
14. 如图所示,两根倾斜直金属导轨、平行放置,两导轨之间的距离,导轨平面与水平面之间的夹角。一根质量的均匀直金属杆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。在导轨的上端接有电动势、内阻的电源,电阻,其余电阻不计。,,。求:
(1)通过电阻的电流大小;
(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。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据闭合电路的欧姆定律,有
代入数据,解得
【小问2详解】
MN杆受到的安培力为
【小问3详解】
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
15. 如图所示,一质量为m、带电荷量为q的粒子以速度v垂直射入一有界匀强磁场区域内,速度方向跟磁场左边界垂直,从右边界离开磁场时速度方向偏转角磁场区域的宽度为d,求:
(1)粒子的运动半径
(2)粒子在磁场中运动的时间
(3)粒子在磁场中运动的加速度大小
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子运动的轨迹如图,由几何知识得
【小问2详解】
电子做圆周运动的周期
粒子在磁场中的运动时间
【小问3详解】
由洛伦兹力提供向心力有
解得粒子在磁场中运动的加速度大小为
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2025—2026年秋季学期黔西南州顶兴高级中学第三次月考试卷
高二物理
满分100分考试用时75分钟
注意事项:
1、答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2、作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不能使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4、考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将答题卡交回。
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 2024年8月8日,在巴黎奥运会花样游泳集体项目的比赛中,我国选手首次赢得奥运会金牌。图中能反映花样游泳运动员在水下看到看台上观众的光路图是( )
A. B. C. D.
2. 关于折射率,下述说法中正确的是( )
A. 根据可知,介质的折射率与入射角的正弦成正比,与折射角的正弦值成反比
B. 根据可知,介质的折射率可能为任何正数
C. 根据可知,介质的折射率与光在介质中的传播速度成反比
D. 以上说法都不对
3. 在完成“用双缝干涉测量光的波长”实验时。实验需测量的“相邻条纹间距”指的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示,两光屏间放有两个偏振片,它们四者平行共轴,现让太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到固定不动的偏振片P上,再使偏振片Q绕轴匀速转动一周,则关于光屏N上光的亮度变化情况,下列说法中正确的是( )
A. 光屏N上光的亮度保持不变
B. 光屏N上光的亮度会时亮时暗
C. 光屏N上有两条与偏振片P、Q透振方向对应的亮线
D. 光屏N上只有一条亮线随偏振片转动而转动
5. 如图所示,一根通电导线弯折后固定在匀强磁场中,bc与磁感线垂直,则导线ab、bc所受安培力大小之比及方向为( )
A. 相同 B. 相反 C. 相同 D. 相反
6. 下图所示带电粒子刚进入磁场时所受到的洛伦兹力的方向正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 劈尖干涉是一种薄膜干涉,如图所示。将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜,当光从上方入射后,关于从上往下看到的干涉条纹的说法错误的是( )
A. 任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等
B. 任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定
C. 若在图示装置中抽去一张纸片,则当光入射到劈形空气薄膜后,干涉条纹变密
D. 条纹疏密与入射光线的频率有关
二、选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示,虚线框MNPQ内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。a、b、c三个带电粒子,它们在纸面内从边的中点垂直于边射入磁场,图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力,则下列说法正确的是( )
A. 粒子a带正电,粒子b、c带负电
B. 若三个粒子比荷相同,则粒子c在磁场中的速度最大
C. 若三个粒子入射的速度相同,则粒子c在磁场中的加速度最大
D. 若三个粒子入射的动量相同,则粒子b的带电荷量最大
9. 关于下列物理情景图片,说法正确的是( )
A. 图甲3D眼镜是利用光的全息照相原理
B. 图乙用单色光检查工件表面的平整度是利用光的干涉原理
C. 图丙救护车发出的声波产生多普勒效应,电磁波也会产生多普勒效应
D. 图丁直接把墙壁上一个亮条纹的宽度当作条纹间距计算光的波长,结果会偏大
10. 如图,质量为、电荷量为的带正电粒子(忽略粒子重力)以速度沿方向垂直射入相互正交的竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,经过该区域中的点的速率为,此时竖直方向侧移量为,若,则( )
A. 带电粒子在点的速率为
B. 带电粒子的加速度大小恒为
C. 若,粒子从射入该区域到点所用时间至少为
D. 粒子在运动过程中洛伦兹力始终大于电场力
三、实验题:本题共2小题,共16分。
11. 某实验小组成员用双缝干涉实验装置测光的波长,装置如图甲所示。
(1)为保证实验顺利进行,A处应安装的光学仪器为________。
(2)若双缝相距为,双缝到屏间的距离为,相邻两个亮条纹中心的距离为,则光的波长表示为________(字母表达式),测得某两条亮条纹之间的间距的情况如图丙所示,其他数据为:,,测量的情况如图丙所示。由此可计算出该光的波长为:________m(结果保留两位有效数字)。
(3)丁图为实验装置简化示意图。为单缝,为双缝,屏上点处为一条亮条纹。若实验时单缝偏离光轴,向下微微移动,则可以观察到原来点处的干涉条纹_______(“向上移动” “向下移动”“仍在点”)
12. 霍尔元件是一种重要的磁传感器,“用霍尔元件测量磁场的实验中,把载流子为电子e的霍尔元件接入电路,如图甲所示,电流为I,方向向左,长方体霍尔元件长宽高分别为,处于竖直向上的恒定匀强磁场B中。
(1)根据电流方向判断载流子应向____________(填“左”或“右”)侧运动,该元件的前后极板M、N,电势较高的是____________板(填“M”或“N”);
(2)某同学在实验时,改变电流的大小,记录了不同电流下对应的值,如下表:
1.3
2.2
3.0
3.7
4.4
10.2
17.3
23.6
29.1
34.6
请根据表格中的数据,在乙图中画出图像;____
(3)已知该霍尔元件单位体积中自由载流子个数为,电量,利用公式,再根据画出的图像信息可得磁场____________T(保留2位有效数字)。
四、解答题:本题共3小题,共41分。解答过程需有公式和简明扼要的文字说明。
13. 如图所示为一圆台容器,一单色光线从容器右上边沿A点射入,光线与水平方向的夹角,容器内装入折射率的液体后,折射光线恰好射到容器底部中点O,已知液面到容器底部的高度。已知,,光在真空中的传播速度,求:
(1)容器底部的半径r;
(2)光线从液面射到O点的时间。(结果保留两位有效数字)
14. 如图所示,两根倾斜直金属导轨、平行放置,两导轨之间的距离,导轨平面与水平面之间的夹角。一根质量的均匀直金属杆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。在导轨的上端接有电动势、内阻的电源,电阻,其余电阻不计。,,。求:
(1)通过电阻的电流大小;
(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。
15. 如图所示,一质量为m、带电荷量为q的粒子以速度v垂直射入一有界匀强磁场区域内,速度方向跟磁场左边界垂直,从右边界离开磁场时速度方向偏转角磁场区域的宽度为d,求:
(1)粒子的运动半径
(2)粒子在磁场中运动的时间
(3)粒子在磁场中运动的加速度大小
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