湖南省常德市漢壽縣第一中學2024-2025學年

高二下學期5月月考物理試卷

一、單選題

1.如圖所示為半圓形玻璃磚，。為圓心，是水平直徑，C為49中點，一束單色光斜射

到C點，逐漸改變入射方向，當入射光與4B面夾角為。時，折射光線從圓弧的最高點。點

射出，則玻璃胸對光的折射率為（）

A.yficosOB.2cos。c.逐coseD."cos6

2.如圖所示，矩形線框Med由靜止開始運動，若要使線框中產生感應電流且磁通量逐漸變

大，則線框的運動情況應該是（）

XXXXXXXXXX

a

-------------bB

XXXXXXXXXX

d

XXXXXXXXXX

A.向右平動（ad邊還沒有進入磁場）

B.向上平動（M邊還沒有離開磁場）

C.以be邊為軸轉動（ad邊還沒有轉入磁場）

D.以ab邊為軸轉動（轉角不超過90。）

3.回旋加速器是加速帶電粒子的裝置。它由兩個半徑均為R的D形盒組成，D形盒狹縫間

加周期性變化的交變電壓U,交變電壓的周期為T,勻強磁場垂直于D形盒向下，一個質量

為辦電荷量為+q的帶電粒子在加速器中被加速，則下列判斷正確的是（）

接交流電源

A.粒子在D形盒中沿順時針方向旋轉

B.狹縫間電場的方向每經過時間T改變一次

C.粒子被加速的次數(shù)為駕昏

qu1

D.若要加速質量為2m、電荷量為+q的粒子，只需要將磁感應強度大小減為原來的一半

即可

4.如圖所示，把一個可以繞水平軸轉動的鋁盤放在蹄形磁鐵的磁極之間，盤的下邊緣浸在

水銀槽中，將轉軸和水銀用導線直接接在電源的兩極上，則（）

A.由于磁場力的作用，鋁盤將作逆時針方向轉動

B.由于磁場力的作用，鋁盤將作順時針方向轉動

C.將電源兩極對調，鋁盤轉動方向不變

D.將蹄形磁鐵的磁極對調，鋁盤轉動方向不變

5.現(xiàn)在高速公路上的標志牌常貼有“回歸反光膜”，它采用高折射率的微小玻璃珠制成，并

在后半表面鍍鋁膜，如圖甲所示。一光線沿平行于玻璃珠水平直徑方向射入玻璃珠，發(fā)

生折射后到達8處發(fā)生反射，再經折射后平行入射方向射出，光路及角度如圖乙所示，。為

球心。已知光在空氣中的傳播速度c,下列說法中正確的是（）

A.玻璃珠的折射率為加

B.該光線在玻璃珠中的傳播速度為也c

C.該光線在玻璃珠中發(fā)生全反射的臨界角為30°

D.如果沒有鋁膜，該光線不能在8處發(fā)生全反射

6.如圖所示，邊長為。的正方形導體框處在勻強磁場中，磁場的磁感應強度為2,給導體

框通入圖示電流/,則整個導體框受到的安培力大小為（）

A.BiaB.及BiaC.2BIaD.0

二、多選題

7.下列說法正確的是（）

A.X射線在工業(yè)上可以用來檢查金屬零件內部的缺陷

B.雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由紫光改為紅光，則條紋間距一定變大

C.水中的氣泡，看起來特別明亮，是因為光線從氣泡中射向水中時，一部分光在界面

上發(fā)生全反射的緣故

D.泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象

8.如圖所示，在一個邊長為a的正六邊形區(qū)域內，存在磁感應強度為夙方向垂直于紙面

向里的勻強磁場。三個相同的帶正電粒子，比荷為包，先后從A點沿方向以大小不等的

m

速率射入勻強磁場區(qū)域，已知粒子只受磁場的作用力，則（）

F_____￡

/xxx\

/xxxx\

A4-xxx

\xxxx/

\XXX/

*-----'c

A.從尸點飛出磁場的粒子速度大小為駟

m

B.從E點飛出磁場的粒子，在磁場中的運動時間為一

C.粒子速率足夠大，完全可以直接從D點飛出

D.所有從AF邊上飛出磁場的粒子，在磁場中的運動時間都相同

9.如圖甲所示，等離子氣流由左邊連續(xù)以方向如圖所示的速度vo射入B和尸2兩金屬板間

的勻強磁場中，M直導線與B、P2相連接，線圈A與直導線cd連接.線圈4內有如圖乙所

示的變化磁場，且磁場8的正方向規(guī)定為向左，如圖甲所示.則下列說法正確的是（）

A.0?1s內cd導線互相排斥

B.1?2s內cd導線互相排斥

C.2~3s內ab、cd導線互相排斥

D.3?4s內H、cd導線互相排斥

10.質量為機、邊長為L的正方形線圈的刃邊距離磁場邊界為％線圈從靜止開始在水平恒

力尸的作用下，穿過如圖所示的有界勻強磁場，磁場寬度為＞乙）。若它與水平面間沒有

摩擦力的作用，必邊剛進入磁場的速度與油邊剛離開磁場時的速度相等。下列說法正確的

是（)

777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777/

A.線圈進入磁場和離開磁場的過程通過線圈的電荷量不相等

B.穿越磁場的過程中線圈的最大速度大于簽

8L

C.穿越磁場的過程中線圈的最小速度為J2.(s+L包

D.穿越磁場的過程中線圈消耗的電能為歹3+D

三、實驗題

11.某同學利用如圖甲所示的裝置做“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗。

光源ab遮光筒毛歲璃屏

1I

甲

(1)圖甲中的。、b、C分別是

A,雙縫、濾光片、單縫B.濾光片、單縫、雙縫C.單縫、雙縫、濾光片

(2)該小組同學在目鏡中觀察到的干涉圖樣為(填“A”或"B”)。

nnnnnTW

(3)下列說法正確的是o

A.若僅將藍色濾光片換成紅色濾光片，則相鄰干涉條紋間距變寬

B.若僅將單縫向雙縫移動一小段距離，則相鄰干涉條紋間距變寬

C.若僅增大雙縫間的距離，則相鄰干涉條紋間距變小

D.若去掉濾光片，則干涉現(xiàn)象消失

(4)實驗中，選用紅色濾光片測量紅光的波長，測得雙縫間的距離d=2mm,雙縫與屏之

間的距禺L=0.80m,通過測量頭觀察第1條鳧條紋的讀數(shù)為3.645mm,轉動手輪，使分劃

線向一側移動，使分劃板的中心刻線對齊第6條亮條紋的中心，觀察第6條亮條紋的位置如

圖乙所示，其讀數(shù)為mm,由此求得紅光的波長為m（計算結果保留三位有效數(shù)

字）。

乙

12.現(xiàn)在需要測定一個電阻區(qū)的電阻值（電阻值約為30。），備有如下器材：

A.直流電源（電動勢3V,內阻約為1。）

B.滑動變阻器（最大電阻值20。，允許通過的最大電流為2A）

C.電壓表Vi（量程15V、內阻約10kQ）

D.電壓表V2（量程3V、內阻約3k。）

E.電流表Ai（量程0.6A、內阻約1。）

F.電流表A2（量程3A、內阻約0.5。）

G.定值電阻R/（電阻值為6。）

H.定值電阻&（電阻值為100。）

I.開關，導線若干

為了使測量結果準確，要求測量多組數(shù)據(jù)、測量過程中電表示數(shù)達到半偏以上。

（1）電壓表應選擇,電流表應選擇,定值電阻應選擇。（只填儀器前的“代

號”）

（2）請你幫助設計一個測量尺電阻值的電路。請把電路圖畫在下面空白處。

四、解答題

13.如圖所示，橫截面為直角三角形的玻璃磚ABC。其中/C=30。，A8邊長為心一束單色

光從A8邊的中點。垂直射入玻璃磚，恰好在AC面發(fā)生全反射，最后從3c邊上的尸點（圖

中未標出）射出玻璃磚。已知光在真空中的傳播速度為c。

（1）求玻璃磚的折射率”；

(2)求單色光在玻璃磚中傳播的時間to

C

14.如圖處于同一水平面內的平行金屬導軌間距為L=0.5m,質量根=O1kg的導體棒出;放

于導軌之上，且連入導軌間的電阻R=4O,電源電動勢E=20V,內阻廠=1￡1,其余電阻忽

略不計。外加勻強磁場的磁感應強度＜B=0.5T,方向豎直向上，必與導軌間的動摩擦因數(shù)

〃=0.5(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，閉合開關S,為了使必保持靜止狀態(tài)，需要對

他施加一個水平方向的外力工，重力加速度g=10m/s2。求：

(1)仍受到的安培力大小廠；

(2)外力工的最大值幾皿。

15.如圖所示，在以。為圓心的圓形區(qū)域內，有一個方向垂直于紙面向外的勻強磁場，磁

感應強度大小B=O1T,圓半徑R=10限m,豎直平行放置的金屬板連接在如圖所示的電路

中，電源電動勢E=120V,內阻『5。，定值電阻R/=5O,滑動變阻器&的最大阻值為50。；

兩金屬板上的小孔S/、S2跟。點在垂直于極板的同一直線上，另有一水平放置的足夠長的

熒光屏。，。點跟熒光屏。之間的距離上20月cm,現(xiàn)有比荷"=2xK)5c/kg的正離子由

m

小孔5/進入電場加速后，從小孔S2穿出，通過磁場后打在熒光屏。上，圖中的。'點是。點

正下方的熒光屏上的一點，若不計離子的重力和離子在小孔5/處的初速度，問：

(1)求定值電阻Ri的最大功率

(2)若離子能垂直打在熒光屏上。，點，則此時滑線變阻器接入電路中的阻值&=?

(3)調節(jié)滑動變阻器滑片的位置不同，離子在磁場中運動的時間也不同，當離子在磁場中運

動的時間最長時，求此種情況下打在熒光屏上的位置到屏上。'點的距離x=?

參考答案

題號12345678910

答案cACADBABDBDCDBC

1.C

【詳解】光路圖如圖所示

設C點折射角為「，由幾何關系可知

R

1

sinr=T_

4

根據(jù)折射定律可得

sinr

故選C。

2.A

【詳解】A.線框在磁場中的有效面積S增大，穿過線框的磁通量漸漸變大，由產生感應電

流的條件知線框中會產生感應電流。故A正確；

BC.線框中的磁通量均不改變，不會產生感應電流。故BC錯誤；

D.線框在磁場中的有效面積S變小，穿過線框的磁通量漸漸變小，由產生感應電流的條件

知線框中會產生感應電流。故D錯誤。

故選A?

3.C

【詳解】A.由于帶電粒子帶正電，由題圖根據(jù)左手定則可知，粒子在D形盒中沿逆時針方

向旋轉，故A錯誤；

B.交變電壓的周期為T,狹縫間電場的方向每經過時間T改變2次，故B錯誤；

C.當粒子在磁場中的軌道半徑等于D形盒半徑時，粒子的速度最大，動能最大，則有

qvmB=m^f

K

設粒子被加速的次數(shù)為“，根據(jù)動能定理可得，年

1

21n兀2R

聯(lián)立解得"=qu/

故C正確；

D.為了使粒子每次經過狹縫都能被加速度，交變電壓的周期需要等于粒子在磁場中的運動

,2兀m

周期，則有T=T'=F

qB

若要加速質量為2%電荷量為+q的粒子，只需要將磁感應強度大小變?yōu)樵瓉淼?倍即可,

故D錯誤。

故選C。

4.A

【詳解】AB.根據(jù)左手定則可知，鋁盤將作逆時針方向轉動，A正確，B錯誤；

C.將電源兩極對調，鋁盤將作順時針方向轉動，C錯誤；

D.將蹄形磁鐵的磁極對調，鋁盤將作順時針方向轉動，D錯誤。

故選A。

5.D

【詳解】A.如圖乙所示，根據(jù)光的折射定律，玻璃球的折射率為〃=電幽。1.73

sin30

A錯誤；

B.光在玻璃球中的傳播速度為v=73x108s

nmz

B錯誤；

c.根據(jù)光的折射定律，臨界角滿足sinC=[=立

n3

可知臨界角C大于30。，C錯誤；

D.光線在B處的入射角為30。，由于滿足sin30=；＜sinC

可知如果沒有鋁膜，該光線在8處不會發(fā)生全發(fā)射。D正確。

故選D。

6.B

【詳解】根據(jù)左手定則，對導體框受力分析如圖1所示，則依題意有

這四個力水平分力相互抵消，整個導體框受到的安培力大小即為這四個力在豎直方向上分力

的合力，，則有

戶=(￡+g+1+￡)sin45°=也Bia

方向豎直向上，故ACD錯誤，B正確。

故選B?

7.ABD

【詳解】由于X射線具有較強的穿透能力，在工業(yè)上，通常利用X射線檢查金屬零件內部

的缺陷，故A正確；雙縫干涉實驗中，根據(jù)?=^2,可知條紋間距與光的波長成正比，紅

d

光的波長與紫光的波長長，若僅將入射光由紫光改為紅光，則條紋間距一定變大，故C正

確；水中的氣泡，看起來特別明亮，是因為光線從水射向氣泡時，一部分光在界面上發(fā)生了

全反射的緣故，故C錯誤；泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，故D正確.所以ABD正確，C錯誤.

8.BD

【詳解】A.從尸點飛出的粒子在正六邊形區(qū)域磁場中做圓周運動的半徑為〃，洛倫茲力提

供向心力，由牛頓第二定律得

V2

qvB=m——

4

由幾何關系可得

a_yfia

2sin60。一亍

解得

y/3qBa

v=---------

3m

故A錯誤。

o、

B.由幾何知識得，從七點飛出的粒子在磁場中轉過的圓心角＜9=60。，粒子在磁場中的運動

時間

t_0___T_j—6_0_°__2x兀_m___—Tr_m___

~360°~360°qB-3qB

故B正確；

C.AO在一條直線上，則無論速度多大，粒子都不可能從。點飛出，選項C錯誤；

D.粒子在磁場中做圓周運動的周期

271m

1=------

qB

都相等，從AF邊上飛出的粒子在磁場中轉過的圓心角6=120。相等，從AF邊上飛出的粒子

在磁場中的運動時間

都相等，故D正確;

故選BD?

【點睛】本題以帶電粒子在磁場中運動的相關問題為情境，考查學生綜合分析、解決物理問

題能力。帶電粒子在磁場中的運動，關鍵的就是確定圓心和軌跡后由幾何知識確定出半徑。

9.CD

【詳解】AB.由題圖甲左側電路可以判斷ab中電流方向為由。到6；由右側電路及題圖乙可

以判斷，0?2s內cd中感應電流方向為由c到d,跟中的電流同向，因此ab、cd相互吸

引，選項A、B錯誤；

CD.2?4s內cd中感應電流方向為由d到c,跟ab中電流反向，因此ab、cd相互排斥，選

項C、D正確。

故選CD。

10.BC

【詳解】A.通過線圈的電量

q='=紅=0

RR

線圈進入磁場和離開磁場的過程中，線框磁通量變化量大小相等,則通過線圈的電荷量相等,

故A錯誤。

BC.進入磁場前，線圈做勻加速直線運動，進入磁場后由于受到向左的安培力，阻礙線圈

的運動，線圈全部進入磁場后不產生感應電流，不受安培力，線圈做勻加速直線運動，結合

ab邊剛進入磁場的速度與時邊剛離開磁場時的速度相等，知ab邊進入磁場后線圈開始做

減速運動，又因當仍邊剛要穿出磁場時線圈又做減速運動，所以線圈剛進磁場時速度最大，

根據(jù)

BIL>F

得

BBLVmaxL>F

R

得最大速度為

FR

"max>B2g

最小速度就是線圈剛完全進入磁場或完全離開磁場時的速度，在必邊剛進入磁場到油邊剛

離開磁場時，設線圈克服安培力做功為W,兩時刻速度相等，由動能定理得：

Fd-W=O

所以進入磁場的過程中線圈克服安培力做功為

W^Fd

當線圈完全離開時線圈克服安培力做功仍為W,設線圈最小速度為由動能定理得

F(s+L+d)-2W=^mvlin

解得整個線圈穿越磁場的過程中線圈的最小速度為

1F（s+L-d）

Knin

m

故BC正確；

D.由于原邊剛進入磁場的速度與曲邊剛離開磁場時的速度相等，那么線圈進入磁場和離

開磁場時安培力做功相等，即線圈消耗的電能相等，故穿越磁場的過程中線圈消耗的電能即

線圈中產生的熱量為

Q=2W=2Fd

故D錯誤。

故選BC?

11.BAAC/CA4.9456.50xlO-7

【詳解】(1)口]“用雙縫干涉測量光的波長”實驗裝置中，光具座上八b、c處放置的光學元

件依次為濾光片、單縫、雙縫。

故選B?

(2)[2]干涉條紋是等間距的條紋，所以同學在目鏡中觀察到的干涉圖樣為A圖。

故選A。

(3)[3]A.相鄰兩亮條紋間距Ax=。彳，藍光波長小于紅光波長，將藍色濾光片換成紅色

a

濾光片，則相鄰干涉條紋間距變寬，故A正確；

B.條紋間距與單縫和雙縫間的距離無關，故B錯誤；

C.雙縫間距d變大，條紋間距變小，故C正確；

D.光源發(fā)出的光如果不是單色光，去掉濾光片，仍能發(fā)生干涉現(xiàn)象，是復色光的干涉，故

D錯誤。

故選ACo

(4)[4][5]第6條亮條紋的位置如圖乙所示，其讀數(shù)為

4.5mm+44.5x0.01mm=4.945mm

由題圖可知，條紋間距

4.945—3.645

mm=0.26mm

5

根據(jù)

Ax=-2

d

解得

A丫

2=—t/=6.50xl0-7m

L

DEG

【詳解】⑴口]電源只有一個，電動勢為3V,則電壓表應選擇D、不選C；

[2][3]電源只有一個，電動勢為3V,流過待測電阻的最大電流

<——aO.lA

尺

較小量程電流表的量程為0.6A,為使測量過程中電表示數(shù)達到半偏以上，則需將待測電阻

和定值電阻并聯(lián)，測量并聯(lián)后的總電流，因定值電阻R2阻值較大，并聯(lián)后總電流增加較少，

則選擇R/和心并聯(lián)，定值電阻選G；

R/和&并聯(lián)后，并聯(lián)部分總電流的最大值

^^―+—?0.6A

max&&

則電流表選量程為0.6A,電流表選E。

⑵[4]滑動變阻器阻值比R/和&并聯(lián)的電阻大，要改變并聯(lián)部分兩端電壓，滑動變阻器采用

限流式接法即可；電壓表內阻遠大于力和心并聯(lián)的電阻，電流表采用外接法，所以電路如

圖。

【詳解】（1）由題意，作出光路圖如圖所示

由幾何關系可得，光在AC面上的入射角

a=60

由于光恰好在AC面發(fā)生全反射，故臨界角為

C=a=60

全發(fā)射臨界角滿足

sinC=-

n

解得玻璃磚的折射率為

(2)單色光在玻璃磚中傳播路程為

s=DE+EF=ADtana-\----------=ADtanaH-----------------=------L

2sina2sinacosa6

單色光在玻璃磚中傳播速度為

v=一

n

單色光在玻璃磚中傳播的時間

s5L

t=-=—

v3c

14.(1)IN；(2)1.5N

【詳解】(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律可得電流為

E20人

------=-----A=4A

R+r4+1

H受到的安培力大小為

七=5/￡=0.5x4x0.5N=lN

(2)根據(jù)左手定則可知仍受到的安培力方向為水平向左，當摩擦力方向也水平向左且大小

為最大