内容正文:
广西工程职业学院平果附属实验中学2026年春季学期高二物理第一次月考测试卷
考试时间:75分钟 考试形式:闭卷
一、单选题(总分46分,1-7题为单项选择题,每题4分;第8-10题为多项选择题,每道题6分,全部选对得6分,少选漏选得3分,选错、多选得0分,答卷时,考生务必将答案写在答题卡上,答在试卷上无效。)
1. 如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在水平面上的M、N两点之间做简谐运动,规定水平向右方向为正方向。当振子向右运动到O点开始计时,振子的位移x随时间t的变化图像如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 0.2s时振子的位移等于6cm B. 0.6s至1.4s内振子通过的路程为24cm
C. 0.4s时振子的速度最大 D. 0.8s和1.6s时振子的速度相同
2. 地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大,太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是( )
A. B.
C. D.
3. 两束单色光、沿图示方向射向圆形玻璃砖,经两次折射后变成复色光,以下说法正确的是( )
A. 光的频率比b光大
B. 在真空中,光传播速度比大
C. 改变入射光的入射角,有可能在第二次折射时发生全反射
D. 若以、两种单色光分别用相同的装置做“用双缝干涉测定单色光的波长”的实验,则光观察到的条纹间距最大
4. 自然光照射在防蓝光眼镜片上,反射形成蓝紫色的像。原理与下列相同的是( )
A. 光导纤维 B. 彩色肥皂膜
C. 泊松亮斑 D. 立体电影
5. 如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B.L形导线通以恒定电流I,放置在磁场中.已知ab边长为2l,与磁场方向垂直,bc边长为l,与磁场方向平行.该导线受到的安培力为( )
A. 0 B. BIl C. 2BIl D.
6. 一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段运动轨迹如图所示,运动轨迹上的每一小段都可近似看成圆弧。由于带电粒子使沿途空气电离,粒子的能量逐渐减少(电荷量不变)。从图中情况可以确定( )
A. 粒子从A运动到B,带正电 B. 粒子从A运动到B,带负电
C. 粒子从B运动到A,带负电 D. 粒子从B运动到A,带正电
7. 如图所示,粒子源P会发出电荷量相等的带电粒子,这些粒子经装置M加速并筛选后,能以相同的速度从A点垂直磁场方向沿AB射入正方形匀强磁场ABCD,粒子1、粒子2分别从AD中点和C点射出磁场。不计粒子重力,则粒子1和粒子2( )
A. 均带正电,质量之比为4∶1 B. 均带负电,质量之比为1∶4
C. 均带正电,质量之比为2∶1 D. 均带负电,质量之比为1∶2
8. 两个粒子,电荷量相同,在同一匀强磁场中受磁场力而做匀速圆周运动(重力不计)( )
A. 若速率相等,则半径必相等
B. 若动能相等,则周期必相等
C. 若质量相等,则周期必相等
D. 若质量与速度的乘积大小相等,则半径必相等
9. 如图,夹角为120°的两块薄铝板OM、ON将纸面所在平面分为I、II两个区域,两区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度分别为B1、B2.在OM板上表面处有一带电粒子垂直OM方向射入磁场B1中,粒子恰好以O为圆心做圆周运动回到出发点。设粒子在两区域中运动的速率分别为、,运动时间分别为t1、t2;假设带电粒子穿过薄铝板过程中电荷量不变,动能损失一半,不计粒子重力,则下列说法中正确的是( )
A. 粒子带负电
B.
C.
D.
10. 如图所示,一束质量、电荷量、速度均未知的正离子水平射入正交的电场、磁场区域、发现有些离子毫无偏移地通过这一区域,对于这些不计重力的离子来说,下列说法正确的是( )
A. 相同的质量 B. 相同的电荷量
C. 相同的速度 D. 与带电离子的比荷无关
二、非选择题(本大题共5小题,共54分,第11题6分,第12题6分,第13题12分,第14题14分,第15题16分,其中13-15题解答时要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,若只有最后答案而无演算过程的不得分,有数值计算时,答案中必须写数值和单位。)
11. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中:
(1)如图甲所示,光具座放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件,其中a、b、c、d各元件的名称依次是 (填选项前的字母):
A. 单缝、滤光片、双缝、光屏
B. 单缝、双缝、滤光片、光屏
C. 滤光片、单缝、双缝、光屏
D. 滤光片、双缝、单缝、光屏
(2)以下操作中一定能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离的是 (填选项前的字母);
A. 将红色滤光片改为绿色滤光片
B. 增大双缝之间的距离
C. 增大图中的b和c之间的距离
D. 增大图中的c和d之间的距离
(3)若在另一次实验操作中,发现测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图乙所示,则 (填选项前的字母)。
A. 此现象是单缝与双缝不平行造成的
B. 此情形下波长的测量值大于真实值
12. 如图为双缝干涉的实验装置,将双缝干预仪按要求安装在光具座上,已知双缝与屏的距离为L,双缝间距为d。
(1)调理仪器使分划板的中心刻度瞄准一条亮条纹的中心
A.示数如图所示,其读数为___________mm。移着手轮至另一条亮条纹的中心;
B.读出其读数为。
(2)写出计算波长的表达式____________(用、、L、d表示)。
(3)若将滤光片由绿色换成红色,其余条件不变,则屏上干预条纹的间距将___________。填“增大”“减小”或“不变”
13. 如图甲,水袖舞是中国京剧的特技之一,因其身姿摇曳、技法神韵倍受人们喜欢。某次表演中演员甩出水袖的波浪可简化为简谐横波,图乙为该简谐横波在t=0时刻的波形图,图丙为图乙中P点的振动图像。袖子足够长且忽略传播时振幅的衰减。求:
(1)该水袖舞形成的简谐波波速大小v,并判断波的传播方向;
(2)经t=1. 2s质点P运动的路程s。
14. 如图所示,半径为r的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,一个质量为m,电量为q的带电粒子从圆形边界沿半径方向以速度v0进入磁场,粒子射出磁场时的偏向角为90°,不计粒子的重力。求:
(1)判断粒子的带电性质;
(2)匀强磁场的磁感应强度;
(3)粒子在磁场中运动的时间。
15. 如图,直角坐标系中,第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。第Ⅱ、Ⅲ象限中有两平行板电容器、,其中垂直轴放置,极板与轴相交处存在小孔、;垂直轴放置,上、下极板右端分别紧贴轴上的、点。一带电粒子从静止释放,经电场直线加速后从射出,紧贴下极板进入,而后从进入第Ⅰ象限;经磁场偏转后恰好垂直轴离开,运动轨迹如图中虚线所示。已知粒子质量为、带电量为,、间距离为,、的板间电压大小均为,板间电场视为匀强电场,不计重力,忽略边缘效应。求:
(1)粒子经过时的速度大小;
(2)粒子经过时速度方向与轴正向的夹角;
(3)磁场的磁感应强度大小。
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广西工程职业学院平果附属实验中学2026年春季学期高二物理第一次月考测试卷
考试时间:75分钟 考试形式:闭卷
一、单选题(总分46分,1-7题为单项选择题,每题4分;第8-10题为多项选择题,每道题6分,全部选对得6分,少选漏选得3分,选错、多选得0分,答卷时,考生务必将答案写在答题卡上,答在试卷上无效。)
1. 如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在水平面上的M、N两点之间做简谐运动,规定水平向右方向为正方向。当振子向右运动到O点开始计时,振子的位移x随时间t的变化图像如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 0.2s时振子的位移等于6cm B. 0.6s至1.4s内振子通过的路程为24cm
C. 0.4s时振子的速度最大 D. 0.8s和1.6s时振子的速度相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.在内,振子不是匀速运动,而是做变减速运动,所以前一半时间内的位移大于后一半时间内的位移,即时,振子的位移大于,故A错误;
B.至内,振子的刚好运动半个周期,故其路程为
故B正确;
C.由图像可知,斜率表示速度,时,图像的斜率为零,说明振子的速度为零,故C错误;
D.由图像可知,和时,振子均位于原点位置,速度的大小相同。但振子的速度方向为负方向,振子的速度方向为正方向。故振子的速度不相同,故D错误。
故选B。
2. 地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大,太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据折射定律
n上sinθ上 = n下sinθ下
由于地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大,则n下 > n上,则θ下逐渐减小,画出光路图如下
则从高到低θ下逐渐减小,则光线应逐渐趋于竖直方向。
故选A。
3. 两束单色光、沿图示方向射向圆形玻璃砖,经两次折射后变成复色光,以下说法正确的是( )
A. 光的频率比b光大
B. 在真空中,光传播速度比大
C. 改变入射光的入射角,有可能在第二次折射时发生全反射
D. 若以、两种单色光分别用相同的装置做“用双缝干涉测定单色光的波长”的实验,则光观察到的条纹间距最大
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图中信息可知,b光的偏折角较大,则b光的折射率较大,故b光的频率比a光大,故A错误;
B.在真空中,任何单色光的传播速度均为光速。故B错误;
C.由于单色光在第一次折射时的折射角α,即为入射角与半径的夹角,第二次折射时的入射角β为第一次的折射光线与半径的夹角,显然
故能进入玻璃砖的光线一定能折射出去,不可能发生全反射。故C错误;
D.根据A项分析可知,a光波长大于b光波长,根据双缝干涉条纹间距关系式,有
故光观察到的条纹间距最大。故D正确。
故选D。
4. 自然光照射在防蓝光眼镜片上,反射形成蓝紫色的像。原理与下列相同的是( )
A. 光导纤维 B. 彩色肥皂膜
C. 泊松亮斑 D. 立体电影
【答案】B
【解析】
【详解】自然光照射在防蓝光眼镜片上,反射形成蓝紫色的像应用的是光的薄膜干涉;
A.光导纤维利用的是光的全反射现象,故A错误;
B.彩色肥皂膜原理也是薄膜干涉,故B正确;
C.泊松亮斑是光的衍射现象,故C错误;
D.用偏振眼镜观看立体电影,原理是光的偏振现象,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B.L形导线通以恒定电流I,放置在磁场中.已知ab边长为2l,与磁场方向垂直,bc边长为l,与磁场方向平行.该导线受到的安培力为( )
A. 0 B. BIl C. 2BIl D.
【答案】C
【解析】
【详解】因bc段与磁场方向平行,则不受安培力;ab段与磁场方向垂直,则受安培力为
Fab=BI∙2l=2BIl
则该导线受到的安培力为2BIl。
故选C。
6. 一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段运动轨迹如图所示,运动轨迹上的每一小段都可近似看成圆弧。由于带电粒子使沿途空气电离,粒子的能量逐渐减少(电荷量不变)。从图中情况可以确定( )
A. 粒子从A运动到B,带正电 B. 粒子从A运动到B,带负电
C. 粒子从B运动到A,带负电 D. 粒子从B运动到A,带正电
【答案】D
【解析】
【详解】由洛伦兹力提供向心力有
解得
粒子的能量(动能)逐渐减少(电荷量不变),速率减小,半径减小,故粒子从B运动到A,再根据左手定则知粒子带正电
故选D。
7. 如图所示,粒子源P会发出电荷量相等的带电粒子,这些粒子经装置M加速并筛选后,能以相同的速度从A点垂直磁场方向沿AB射入正方形匀强磁场ABCD,粒子1、粒子2分别从AD中点和C点射出磁场。不计粒子重力,则粒子1和粒子2( )
A. 均带正电,质量之比为4∶1 B. 均带负电,质量之比为1∶4
C. 均带正电,质量之比为2∶1 D. 均带负电,质量之比为1∶2
【答案】B
【解析】
【详解】由图示可知,粒子刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向左,由左手定则可知,粒子带负电;
设正方形的边长为L,由图示可知,粒子轨道半径分别为:
r1=,r2=L,
粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
,
得:
,
则:
m1:m2=r1:r2=1:4;
A. 均带正电,质量之比为4∶1。故A错误;
B. 均带负电,质量之比为1∶4。故B正确;
C. 均带正电,质量之比为2∶1。故C错误;
D. 均带负电,质量之比为1∶2。故D错误。
故选:B
8. 两个粒子,电荷量相同,在同一匀强磁场中受磁场力而做匀速圆周运动(重力不计)( )
A. 若速率相等,则半径必相等
B. 若动能相等,则周期必相等
C. 若质量相等,则周期必相等
D. 若质量与速度的乘积大小相等,则半径必相等
【答案】CD
【解析】
【详解】粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:,粒子轨道半径:,粒子做圆周运动的周期:,已知粒子电荷量q、磁场磁感应强度B都相同;
A.由可知,粒子轨道半径与粒子质量m有关,粒子速率相等,轨道半径不一定相等,故A错误;
B.粒子动能Ek=mv2,两粒子动能相等,粒子质量不一定相等,由可知,粒子的周期不一定相等,故B错误;
C.由可知,如果粒子的质量相等,则粒子的周期一定相等,故C正确;
D.由可知:如果粒子的质量与速度的乘积大小相等,则半径必相等,故D正确;
故选CD.
9. 如图,夹角为120°的两块薄铝板OM、ON将纸面所在平面分为I、II两个区域,两区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度分别为B1、B2.在OM板上表面处有一带电粒子垂直OM方向射入磁场B1中,粒子恰好以O为圆心做圆周运动回到出发点。设粒子在两区域中运动的速率分别为、,运动时间分别为t1、t2;假设带电粒子穿过薄铝板过程中电荷量不变,动能损失一半,不计粒子重力,则下列说法中正确的是( )
A. 粒子带负电
B.
C.
D.
【答案】AC
【解析】
【详解】A. 磁场垂直于纸面向里,由题意可知,粒子沿顺时针方向做圆周运动,由左手定则可知,粒子带负电,故A正确;
B. 粒子穿过薄铝板时动能损失一半,即为
解得
故B错误;
C. 粒子在磁场中做匀速运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
由题意可知,粒子在两磁场中做圆周运动的轨道半径r相等,则有
故C正确;
D. 粒子在磁场中做圆周运动的周期为
粒子在磁场中做圆周运动的时间为
由题意可知,粒子在磁场中转过的圆心角分别为
粒子在磁场的运动时间之比
故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,一束质量、电荷量、速度均未知的正离子水平射入正交的电场、磁场区域、发现有些离子毫无偏移地通过这一区域,对于这些不计重力的离子来说,下列说法正确的是( )
A. 相同的质量 B. 相同的电荷量
C. 相同的速度 D. 与带电离子的比荷无关
【答案】CD
【解析】
【详解】A.离子在正交的电场和磁场区域中毫无偏移地通过,说明离子做匀速直线运动,处于受力平衡状态。
对离子进行受力分析,离子带正电,电场方向向下,故电场力大小为,方向竖直向下。
磁场方向垂直纸面向里,速度方向水平向右,根据左手定则,洛伦兹力大小为,方向竖直向上。
离子不计重力,由受力平衡可得
由于,方程两边消去得 , 故离子能否直线通过与质量无关,离子的质量可以不同,故A错误;
B.由消去可知,离子能否直线通过与电荷量无关,离子的电荷量可以不同,故B错误;
C.由可知,所有能直线通过的离子必须具有相同的速度大小,故C正确;
D.由推导结果可知,离子能否直线通过与和均无关,因此与带电离子的比荷 无关,故D正确。
故选CD。
二、非选择题(本大题共5小题,共54分,第11题6分,第12题6分,第13题12分,第14题14分,第15题16分,其中13-15题解答时要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,若只有最后答案而无演算过程的不得分,有数值计算时,答案中必须写数值和单位。)
11. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中:
(1)如图甲所示,光具座放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件,其中a、b、c、d各元件的名称依次是 (填选项前的字母):
A. 单缝、滤光片、双缝、光屏
B. 单缝、双缝、滤光片、光屏
C. 滤光片、单缝、双缝、光屏
D. 滤光片、双缝、单缝、光屏
(2)以下操作中一定能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离的是 (填选项前的字母);
A. 将红色滤光片改为绿色滤光片
B. 增大双缝之间的距离
C. 增大图中的b和c之间的距离
D. 增大图中的c和d之间的距离
(3)若在另一次实验操作中,发现测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图乙所示,则 (填选项前的字母)。
A. 此现象是单缝与双缝不平行造成的
B. 此情形下波长的测量值大于真实值
【答案】(1)C (2)D
(3)B
【解析】
【小问1详解】
为了获取单色的线光源,光源后面应放置滤光片、单缝,单缝形成的相干线性光源经过双缝产生干涉现象,因此a、b、c、d元件依次为滤光片、单缝、双缝和光屏,故C正确,A、B、D错误。
故选C。
【小问2详解】
A.根据双缝干涉的条纹间距公式可知,将红色滤光片改为绿色滤光片,波长变小,则双缝干涉条纹的间距变小,A错误;
B.根据双缝干涉的条纹间距公式可知,增大双缝之间的距离,双缝干涉条纹间距变小,B错误;
CD.增大图中的c和d的距离,即增大双缝与光屏间的距离,根据双缝干涉的条纹间距公式可知,双缝干涉条纹间距变大;但增大图中的b和c之间的距离,双缝与光屏间的距离l不一定增大,根据双缝干涉的条纹间距公式可知双缝干涉条纹间距不一定变大,C错误,D正确。
故选D。
【小问3详解】
A.图所示出现的问题是分刻板中心刻度线与干涉条纹不平行,应调节测量头使干涉条纹调成与分划板中心刻线同一方向上;若单缝与双缝不平行,在光屏上却观察不到干涉图样,A错误;
B.此情形将造成条纹间距的测量值偏大,根据双缝干涉的条纹间距公式可知波长的测量值将偏大,B正确;
故选B。
12. 如图为双缝干涉的实验装置,将双缝干预仪按要求安装在光具座上,已知双缝与屏的距离为L,双缝间距为d。
(1)调理仪器使分划板的中心刻度瞄准一条亮条纹的中心
A.示数如图所示,其读数为___________mm。移着手轮至另一条亮条纹的中心;
B.读出其读数为。
(2)写出计算波长的表达式____________(用、、L、d表示)。
(3)若将滤光片由绿色换成红色,其余条件不变,则屏上干预条纹的间距将___________。填“增大”“减小”或“不变”
【答案】(1)11.2
(2)
(3)增大
【解析】
【详解】(1)由图乙所示可知,游标尺是10分度,其精确度为;游标卡尺读数是主尺+游标尺,即示数为
(2)根据双缝干涉条纹的间距公式
知
(3)将滤光片由绿色的换成红色的,波长变长,根据双缝干涉条纹的间距公式
知条纹间距增大。
13. 如图甲,水袖舞是中国京剧的特技之一,因其身姿摇曳、技法神韵倍受人们喜欢。某次表演中演员甩出水袖的波浪可简化为简谐横波,图乙为该简谐横波在t=0时刻的波形图,图丙为图乙中P点的振动图像。袖子足够长且忽略传播时振幅的衰减。求:
(1)该水袖舞形成的简谐波波速大小v,并判断波的传播方向;
(2)经t=1. 2s质点P运动的路程s。
【答案】(1)0.75m/s;波的传播方向是x轴正方向;(2)1.2m
【解析】
【详解】(1)根据图乙可知
λ=0.6m
根据图丙可知
T=0.8s
则简谐波的波速为
得
v=0.75m/s
t=0时,由乙图可知质点P处于平衡位置并将要向上运动,再由甲图P点用“同侧法”判断波的传播方向是x轴正方向。
(2)经t=1.2s质点P振动的路程为
代入数据可得
s=1.2m
14. 如图所示,半径为r的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,一个质量为m,电量为q的带电粒子从圆形边界沿半径方向以速度v0进入磁场,粒子射出磁场时的偏向角为90°,不计粒子的重力。求:
(1)判断粒子的带电性质;
(2)匀强磁场的磁感应强度;
(3)粒子在磁场中运动的时间。
【答案】(1)正;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)粒子进入磁场后向下偏转,由左手定则可知,粒子带正电;
(2)由几何关系可知,粒子在磁场中运动的轨道半径为
R=r
洛伦兹力等于向心力,则
解得
(3)粒子在磁场中运动的时间
15. 如图,直角坐标系中,第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。第Ⅱ、Ⅲ象限中有两平行板电容器、,其中垂直轴放置,极板与轴相交处存在小孔、;垂直轴放置,上、下极板右端分别紧贴轴上的、点。一带电粒子从静止释放,经电场直线加速后从射出,紧贴下极板进入,而后从进入第Ⅰ象限;经磁场偏转后恰好垂直轴离开,运动轨迹如图中虚线所示。已知粒子质量为、带电量为,、间距离为,、的板间电压大小均为,板间电场视为匀强电场,不计重力,忽略边缘效应。求:
(1)粒子经过时的速度大小;
(2)粒子经过时速度方向与轴正向的夹角;
(3)磁场的磁感应强度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子从M到N的运动过程中,根据动能定理有
解得
【小问2详解】
粒子在中,根据牛顿运动定律有
根据匀变速直线运动规律有
、
又
解得
【小问3详解】
粒子在P处时的速度大小为
在磁场中运动时根据牛顿第二定律有
由几何关系可知
解得
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