内容正文:
高2025级高二年级第1次月考
物理试卷
考试时间:75分钟试卷满分:100分
★沉着冷静规范答题端正考风严禁舞弊★
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分。其中1-7为单选,8-10为多选)
1.如图甲是一个透明均匀玻璃圆柱体,其横截面如图乙所示,一束
由红光和绿光组成的复色光从A点射入,在圆柱体内分成了a、b两
束光,分别从F、E射出,则下列说法正确的是()
a)
A.a光更容易发生明显衍射现象
B.a、b两种单色光分别从F、E射出时折射角不相等
C.a光是绿光
甲
D.a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置,b光的干涉条纹间距较小
2.如图,一束单色光从空气入射到光纤(视为长度一定的圆柱体)中,在光纤端面的入射角为α,在光
纤内侧入射角为O,此时光在光纤内侧能发生全反射,下列说法正确的是()
A.光纤是利用光的干涉实现信息传递的
B.该光纤材料的折射率n≤
sine
光纤
C.减小α,光在光纤中传播的时间变短
D.光从空气进入光纤,光的频率变大
3.如图所示,对下列两个有关光的实验示意图,分析正确的是()
A.图甲若只减小挡板到屏的间距L,则相邻亮条纹间距离将增大
P
B.图甲若只增大双缝的间距山,则相邻亮条纹间距离将减小
单色光
海片土上上火上样板
C.图乙中得到的条纹说明Q处对应待测工件下表面上凸
挡板
屏
被检测平面
D.图乙中若只增加薄片的厚度,则相邻亮条纹间距离将增大
甲
4.如图所示一对用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触。把带正电的带电体C靠近导体A,下列说法不正
确的是()
A.导体A和导体B下部的金属箔都张开,且导体A带负电B带正电
B.手持绝缘柱把导体A和B分开,然后移开C,则导体A和B都带电
C.如果用手摸一下导体的A端,手离开后,移去带电体C,导体不带电
D.无论用手摸一下导体的什么位置,手离开后,移去带电体C,导体带负电
5.如图,小明同学用一个激光笔S照射游泳池,由于池中有水,所以在水面发生了折射现象,入射角为0,
折射角为,并在水池底部照射出一个光斑P,若此时游泳池在加水,水面上升的速度为,保持光源位置
试卷第1页(共4页)
和入射光方向不变,则光斑P移动的方向与速度的大小为()
A.向右移动,p=v(tanB-tanp)
B.向右移动,Vp=
tane-tan
C.向右移动,v,-sin0-sinp
D.向左移动,v。=v(sinB-sinp)
6.相距为d、电荷量大小均为9的等量异种点电荷周围电场的电场线分布如图所示,O为中点。A、B为
连线上关于O对称的两点,C为连线中垂线上的一点,静电力常量为k。下列说法正确的是()
A.0处的电场强度大小为8跳是
B.A、B、C三点处的电场强度大小E4=En<Ec
C.若两电荷均带正电,A、B、C三点处的电场强度大小E4=En<E。
D.若在A点由静止释放一个负电粒子,该粒子能在AB间做往复运动
7.竖直放置的绝缘轻质弹簧一端固定于水平地面上,另一端连接带电小球A,在A球正上方有一用绝缘
Likze
细线悬挂在空中的带电小球B,带电小球C恰好静止在A、B的正中间,如图所示。已知三个小球质量
OB
均为m,带电荷量绝对值相同且均可视为点电荷。弹簧始终在弹性限度内,重力加速度大小为g,则细线
对小球B的拉力大小为()
9
号照
C.
D.
5
A.8m8
8mg
mg
7777777
8.如图所示,两对等量异号点电荷+9、一9(9>0)固定于正方形四条边的中点上,正方形的边长为L,
A、B、C、D是该正方形的四个顶点,O为正方形的中心点。已知静电力常量为k,
+q
B
则下列说法正确的是()
A.0点场强大小为8V2g
+q◆
2
B.A、D两点的电场强度相同
C.B、C两点电场强度不同
D.在该电场中某处静止释放一带负电的粒子(只受电场力),粒子一定做曲线运动
9.利用光在空气薄膜的干涉可以测量待测圆柱形金属丝与标准圆柱形金属丝的直径差(约为微米量级),
实验装置如图甲所示。T和T,是具有标准平面的玻璃平晶,A为标准金属丝,直径为D。:A为待测金属
丝,直径为D:两者中心间距为L。实验中用波长为2的单色光垂直照射平晶表面,观察到的干涉条纹如
图乙所示,测得相邻条纹的间距为△L。则以下说法正确的是()
试卷第2页(共4页)
Ap--总
B.1D-D,=3
2AL
C.A与A直径相差越大,△L越小
甲
乙
D.A与A,直径相差越大,△L越大
10.如图所示,在一倾角为45的绝缘斜面C上有一带正电的小物体A处于静止状态,现将一带正电的小
球B沿以A为圆心的圆弧缓慢地从P点移至A正上方的Q点处,已知P、A在同一水平线上,且在此过
程中物体A和C始终保持静止不动,A、B可视为质点。关于此过程,下列说法正确的是()
A.物体A受到斜面的支持力可能一直增大
B.物体A受到斜面的摩擦力可能先减小后增大
C.地面对斜面C的摩擦力可能先减小后增大
D.地面对斜面的支持力一定一直增大
二、填空题(本大题共2小题,每空2分,共18分)
777777777777
11.利用双缝干涉实验测光的波长,实验装置如图甲所示。
接长管
10
成头
H
标尺
丙
入
(1)己知单缝到双缝之间的距离是100mm,双缝到屏的距离为1.0m,双缝之间的距离为0.30mm,干涉图
样如图乙所示,分划板的中心刻线在A位置时螺旋测微器的读数为1.234mm,在B位置时读数如图丙所
示,为
_mm,则该光的波长为
nm(计算结果保留三位有效数字)。
(2)某同学观察到图丁所示图像,即测量头中的分划板的中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,若继续移动
目镜观察,将会使测量结果出现偏差。在这种情况下测出干涉条纹的间距△,则波长的测量值
(选
填“大于“小于“或“等于”)其实际值。
(3)下列操作能够使(2)问中的干涉条纹与分划板的中心刻线在同一方向上的是
(单选)。
A.仅转动透镜B.仅转动双缝
C.仅转动手轮
D.仅转动测量头
12.某实验小组用插针法测量玻璃的折射率。
(I)在白纸上放好玻璃砖,ad和bb分别是玻璃
砖与空气的两个界面,如图甲所示。在玻璃砖
的一侧插上两枚大头针和?,用“×…表示大
头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察,
并依次插上大头针乃和P。在插乃和P时,应使
(选填选项前的字母)。
A.B只挡住P的像
B.P只挡住P的像
C.乃同时挡住R、的像
(2)为了减小实验误差,实验时应注意的是
试卷第3页(共4页)
A,入射角应尽量小些
B.玻璃砖的宽度应小一些
C.大头针?、乃之间的距离及大头针乃、P之间的距离应适当大些
(3)甲同学在画界面时,不小心将两界面a、b6'间距画得比玻璃砖宽度大些,如图乙所示,则他测得的折
射率与真实值相比(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
(4)乙同学在完成光路图以后,以入射点O为圆心,适当长度为半径画圆,分别交入射光线?于A点,交
入射点O与出射点O连线的延长线于C点。过A点、C点作法线NN'的垂线AB、CD,垂足为B点、D点,
如图丙所示,由此可得出该玻璃的折射率表达式n=_(用线段长“AB”、“CD”、“OB”、“OD“表示)。
用刻度尺量得AB=8.50cm,CD=5.00cm,OB=7.50cm,OD=9.50cm.则可计算得玻璃折射率n=
三、解答题(本大题共3小题,共42分,解答须写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
13.如图所示,半径为0.5m的玻璃半球,其右侧直径面为反射面,在玻璃半球对称
轴P0上高球心0点5m处有-光源。光源S发出的细光束与对称销成a30,
0
细光束射到半球面上经折射后进入玻璃半球内,经右侧直径反射面反射后恰能沿原路
返回到S点。已知光在真空中的传播速度为c=3×I0m/s,求:(1)该玻璃半球的折
射率:(2)光源S发出的光,从发出到第一次到达右侧直径面所经历的时间(结果可用分式表示)。
14.如图所示,在倾角为α=37°的足够长光滑斜面上放置两个质量分别为4m和m的带电
小球A和B(均可视为点电荷),它们相距为L。两球同时由静止开始释放时,B球的加速
度恰好等于零。经过一段时间后,当两球距离为L时,A、B的加速度大小之比为
a:a2=17:12。不计空气阻力,静电力常量为k,重力加速度为g,si37°=0.6,cos37=0.8。
、a
求:(1)若A球带正电荷且电荷量为Q,求B球所带电荷量9及电性:(2)在(1)条件下求L与L的比值。
15.如图所示,在范围足够大的水平向左的匀强电场中,固定一内表面绝缘光滑且内
D
径很小的圆管弯制而成的圆弧BD,圆心为O,竖直半径OD=R,B点和地面上A点
R
的连线与水平地面成0=37°,AB=R。一质量为m、电荷量为g的小球(可视为质点)
从地面上A点以某一初速度沿AB方向做直线运动,恰好无碰撞地从管口B进入管道
B
BD中,当小球到达管中某处C(图中未标出)时,恰好与管道间无作用力且小球所
77777777777777777
受合力指向圆心。己知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,己知重力加速度大小为g。求:
(I)说明小球电性、匀强电场的场强E大小:(2)小球到达C处时的速度大小':
(3)小球到达D处时对圆管轨道的压力F:(4)若小球从管口D飞出时电场忽然向下、场强大小变为原
来的子,则小球从管口D飞出后落地点距A点的水平距离。
试卷第4页(共4页)
2025级高二年级第一次月考参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
8
9
10
答案
C
B
A
AB
AC
BD
1.c
【详解】A.a光和b光在A点的入射角相同,a光的折射角较小,由n=sin
sinr
知n。>n,因此a为绿光、b为红光,有元。<,。波长越长越容易发生明显衍射,故A错误:
B.设复色光在A点的入射角为i,a光、b光在玻璃中的折射角分别为、。由于AO=OF、AO=OE,
△AOF、△AOE均为等腰三角形,所以a光、b光在F点、E点的入射角分别为、由折射定律,入射
时有sini=n,sinr。=n,sinr
出射时有sini。=n,sin,=sini、sini=n,sin,=sini
因此。=,故B错误:
C.绿光在玻璃中的折射率大于红光,折射后更靠近法线,图中a光更靠近法线,因此a光是绿光,故C
正确:
L入
D.双缝干涉条纹间距△x=
由于2,>飞。,所以b光的干涉条纹间距较大,故D错误。
故选C。
2.C
【详解】A.光纤传递信息的原理是光的全反射,并非光的干涉,故A错误:
B.光在光纤内侧能发生全反射,全反射的条件是入射角大于等于临界角,即B≥C,而临界角满足
sinC=,因此sin02sinC=,推导可得n2了
sin日'故B错误:
C.设端面折射角为r,几何关系r+0=90
减小入射角a,由折射定律n=sin可知,a减小,r减小,0增大。
sinr
光在光纤中速度v=9
n
光在光纤中的传播路程L=
sin
传播时间1=
csin0,9增大时,sim9增大,所以时间1变短,故c正确:
L'nL
D.光的频率由光源决定,光从空气进入光纤时,频率不会发生变化,故D错误。
故选C。
3.B
答案第1页(共10页)
【详解】图甲为双缝干涉,屏上相邻亮条纹间距满足△x=上2,其中L为双缝到屏的距离,d为双缝间距,
d
1为单色光波长。
A.若只减小挡板到屏的间距L,则△x减小,相邻亮条纹间距离将减小,A错误:
B.若只增大双缝间距d,则△x减小,相邻亮条纹间距离将减小,B正确:
C.图乙为用空气薄膜干涉检查平面平整度的实验,条纹是等厚干涉条纹。由图可见2处条纹发生湾曲,
表示对应处空气膜厚度与原来等厚位置发生偏离,结合图中薄片在左侧、空气膜厚度沿水平方向变化可判
断,处对应被检测平面局部下凹,不是上凸,C错误:
加薄片厚度,则空气劈尖的倾角增大,相邻明纹或暗纹对应的空气膜厚度
以在水平方向上达到相同厚度差所需距离减小,相邻亮条纹间距离将减小,D错误。
故选B。
4.C
【详解】A.将带正电的带电体C靠近导体A时,会吸引导体中的自由电子,使电子聚集到A端,B端因
缺少电子带正电。所以A、B下部的金属箔都会张开,且导体A带负电B带正电,故A正确,不符合题
意:
B.手持绝缘柱把A、B分开后,A的负电荷和B的正电荷无法中和,所以再移开C,A、B会分别带负电
和正电,故B正确,不符合题意:
C.用手摸导体的A端时,人体的电子会流入导体,中和B端的正电,此时导体整体带负电,所以手离开
后移去C,导体仍然带负电,不是不带电,故C错误,符合题意:
D.无论手摸导体的哪个位置,人体的电子都会流入导体,中和B端的正电,所以手离开后移去C,导体
整体带负电,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.A
【详解】水面升高h后,光路图如图所示
PP
则h=vu
由几何关系得光斑P向右移动到p,则Pp'=h(tanO-tanp)
设光斑移动的速度为vp,则PP=vl
答案第2页(共10页)
联立解得vn=v(tan8-tanp),故A正确,BCD错误。
故选A。
6.A
【详解】A,0处的电场强度大小为。=水号,+k?=8跳马
dP,A正确:
B.电场线的疏密反映场强的大小,可知A、B、O三点处的电场强度大小E4=Ea>E。,而O点的电场
线较C点密集,可知O点场强大于C点场强,即E4=En>Eo>Ec,B错误:
C.若两电荷均带正电,A、B两点的电场强度大小E,=E,但与C点的场强大小关系不能确定,C错误:
D.因AB之间的电场线为直线,且方向由B指向A,则若在A点由静止释放一个负电粒子,该粒子一直
向B方向运动,不会在AB间做往复运动,D错误。
故选A。
7.C
【详解】C静止在A、B正中间,设A与C的距离为r,则B与C的距离也为r。三个小球电荷量绝对值
相同,根据库仑定律F=k
2
A、C间库仑力大小与B、C间库仑力大小相等,记为F。C受向下的重力mg,要保持平衡,A、B对C
的库仑力必须均为向上,因此AC同种且与B异种。
因此平衡条件为:F+F=mg
解得F一g
人B同医为2,B界种电得相互吸,岸仑为大小为:=高行号-有
B受力平衡:T=mg+F+P2m9
故选C。
8.AB
kq 4kg
【详解】A,每个电荷到0点的距离均为宁,单个电荷在0点产生的场强大小为
=
L
2
AB中点的+g场强平行于AC指向CD的中点一9,CD的中点一9场强与前面场强方向相同,故
8=6+8-曾
AC中点的+g场强平行于AB指向BD的中点一q,BD的中点一q场强与前面场强方向相同,故
8=点+6-曾
答案第3页(共10页)
合场强大小E=+E-8V5
故A正确:
B.两个正电荷在A点产生的电场强度叠加效果与两个负电荷在D点产生电场强度叠加效果相同,方向相
同,都是沿着DA方向,两个负电荷在A点产生的电场强度叠加效果与两个正电荷在D点产生电场强度叠
加效果相同,向相同,都是沿着AD方向,最终四个电荷在A、D两点产生电场强度叠加效果完全相同,
故A、D两点的电场强度相同,故B正确:
C.AC边中正电荷与CD边中点负电荷在C点产生电场强度叠加效果与AB边中正电荷与BD边中点负电
荷在B点产生电场强度叠加效果相同,方向相同,都是沿着AD方向,AC边中正电荷与CD边中点负电荷
在B点产生电场强度叠加效果与AB边中正电荷与BD边中点负电荷在C点产生电场强度叠加效果相同,
方向相同,都是沿着AD方向,最终四个电荷在B、C两点产生电场强度叠加效果完全相同,故B、C两点
的电场强度相同,故C错误:
D.在AD对角线上静止释放负粒子,粒子沿直线运动:其余位置释放大多做曲线运动,故静止释放不一
定做曲线运动,故D错误:
故选AB。
9.AC
【详解】AB。空气薄膜的等厚干涉中,相邻两条明纹(或暗纹)对应的空气展厚度差为子,两个金属丝
之间的空气膜等效为一个劈尖,劈尖的总厚度差就是两个金属丝的直径差|D-D,,已知两金属丝中心间
距为L,相邻条纹的水平间距为△L。由几何比例关系可得:|D-D。_2
L
整理后得到D-D,二,故A正确,B错误
L
CD.由上述公式变形可得△M=2D一D,可见两金属丝直径相差越大,相邻条纹间距△L越小,故C正
确,D错误。
故选AC。
10.BD
【详解】CD.以A和C整体为研究对象,受力分析如图所示
答案第4页(共10页)
B
⊕
F由
777777
77777777777
Gg
设B对A的库仑力大小为F,与竖直方向的夹角为B,根据平衡条件得F=Fsin0,F,=G+Fcos0
小球B从P点到Q点过程中库仑力F的大小不变,B减小,sinO减小,故地面对斜面C的摩擦力F,逐渐
减小:cosO增大,故地面对斜面的支持力F、一定一直增大,故C错误,D正确:
AB.以A为研究对象,受力分析如图所示
RAzE
P⊕
F
G
c
a GG
77777777777777777777
小球B从P点到Q点过程中库仑力F的大小不变,但B对A的库仑力F垂直于斜面方向的分力F先增大
后减小,根据平衡条件FN=G,+F
可知物体A受到斜面的支持力F先增大后减小,故A错误:
B.以A为研究对象,若刚开始G<F,则物体A受到斜面的摩擦力∫沿斜面向下,小球B从P点到Q
点过程中库仑力F的大小不变,但B对A的库仑力F平行于斜面方向的分力F先沿斜面向上减小,根据
平衡条件,可知摩擦力∫沿斜面向下,大小在减小:当G=F时摩擦力∫=0,F继续沿斜面向上减小,
则摩擦力∫方向变成沿斜面向上,大小不断增大:当F反向,方向变成沿斜面向下,大小不断增大,则摩
擦力方向仍沿斜面向上,大小仍不断增大,故物体A受到斜面的摩擦力先减小后增大:若刚开始G,>F,
则物体A受到斜面的摩擦力∫沿斜面向上,小球B从P点到Q点过程中库仑力F的大小不变,但B对A
的库仑力F平行于斜面方向的分力F先沿斜面向上减小,根据平衡条件,可知摩擦力∫沿斜面向上不断增
大:当F反向,方向变成沿斜面向下,大小不断增大,则摩擦力方向仍沿斜面向上,大小仍不断增大,故
答案第5页(共10项)
物体A受到斜面的摩擦力一直增大,由题无法知道G,与F的大小关系,故物体A受到斜面的摩擦力可能
先减小后增大,也可能一直增大,故B正确。
故选BD。
11.(1)
14.538
665
(2)大于
(3)D
【详解】(1)[1]图丙中的读数为14.5mm十3.8×0.01mm=14.538mm
[2]A、B间距为x=xB一xn=13.304mm
其间有6个条纹间隔,相邻条纹间距为△=若
r二2可知,所测光的波长为2=二△r=0.6652×10‘m≈
(2)条纹间距的实际值△x=△r海cos0,其中0为条纹与分划板的中心刻线间的夹角,故条纹间距的测量
值△r大于实际值△r。由△r=二入可知,波长的测量值大于其实际值。
d
(3)旋转测量头,分划板的中心刻线随之旋转,可使分划板的中心刻线与干涉条纹在同一方向上。
故选D。
12.(1)C
(2)C
(3)偏小
(4)
AB
1.70/1.7
CD
【详解】(1)实验中,在插B时,应使B同时挡住?、的像:在插P时,应使P同时挡住乃本
身和R、P的像。
故选C。
(2)A.入射角应适当大一些,避免角度测量误差过大,故A错误:
B.玻璃砖宽度应适当大一些,减小折射光线的绘制误差,故B错误:
C.大头针间距适当大一些,可减小光路绘制的误差,故C正确。
故选C。
(3)作出实际光路图,如图所示
答案第6页(共10页)
由图可知,入射角不变,但是测得的折射角变大,根据折射定律可知,所测折射率偏小。
AB
(4)[2]根据题意,由题图丙和折射定律有n=sin-O4-4B
sinr
CD
CD
OC
代值得n=1.70
【点睛】
13.(1)n=√5
ar=3x10*
【详解】(1)由题可知,光路沿原路返回,则玻璃半球中的折射光线与P0平行,光路如图所示
in∠Sg0_sina
根据正弦定理
Xso
R
其中B=π-∠S20
代值解得入射角B=60°
折射角0=B-a=30°
由折射定律n=sin卫
sin0
解得n=√5
(2)∠S00=30°=a,则x0=R
玻璃半球内2w=R-cos30°=5R
2
光源S发出的光,从发出到第一次到达右侧直径面所经历的时间1=迎+n
代值解得1=5x10s
12
答案第7页(共10页)
14.(g=3mg
5k
一;B球带正电
哈
【详解】(I)释放时,B球的加速度恰好等于零及A球带正电荷,可知B球带正电。
对B球沿斜面方向有:F-mg sina=0
根据库仑定律有:F=k9=0.6mg
联立以上两式解得g=3mg
,且B球带正电
5k9
(2)两球距离为L'时,
对A球由牛顿第二定律有4 ng sina+F'=4ma,
对B球由牛顿第二定律有mg sina-F'=ma2
根据库仑定律有:F'=kg=3
1220mg
联立以上两式解得乞2
L I
15.4正电,
4mg
3q
(2)15gR
3
(3)大小为2mg,方向竖直向上
倒65-lR
5
【详解】(1)小球沿AB方向做直线运动过程受力情况如图所示
B
95
mg
A
根据受力分析可知,小球带正电,且有
mg=tan0
qE
求得
E=4mg
3q
(2)小球到达C处时重力与电场力的合力恰好提供小球做圆周运动的向心力,如图所示
答案第8页(共10页)
R
B
A
应有OCIl AB,故有
器=资
R
求得
k-⑤8R
3
(3)小球从C处运动到D处的过程中,根据动能定理,有
mg(R-Rsine)-mvp
sin
2
求得
VD =3gR
在D处,根据牛顿第二定律,有
Fx'+mg=m
R
求得
FN =2mg
根据牛顿第三定律可知,小球对圆管轨道的压力
FN=FN =2mg
其方向竖直向上。
(4小球从管口D飞出时,电场忽然向下、场强大小变为原来的,所受电场力为
F-qE-3qE-mg
4
根据牛顿第二定律,有
F+mg=ma
求得
a=2g
小球从管口D飞出后做类平抛运动,水平方向和竖直方向分别有
x=Vpl
答案第9页(共10页)
R+RCOS0+Rsin0=
2
求得
x-65R
5
小球落地点距A点的水平距离为
x-x-(Rcos0-Rsin0)-6/5-lR
5
答案第10页(共10页)