高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12025年春學(xué)期期中考試高二物理試卷第Ⅰ卷（選擇題，共43分）一、選題題（10小題，共43分。第1-7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每題4分；第8-10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全得3分，有錯(cuò)誤選項(xiàng)不得分）1.關(guān)于通電直導(dǎo)線(xiàn)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受的安培力，下列說(shuō)法正確的是（）A.安培力方向可以不垂直于直導(dǎo)線(xiàn)B.安培力的方向總是垂直于磁場(chǎng)的方向C.若將通電直導(dǎo)線(xiàn)從中點(diǎn)折成直角型導(dǎo)線(xiàn)，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉?lái)的2倍D.安培力是洛倫茲力的宏觀(guān)表現(xiàn)，所以安培力永不做功【答案】B【解析】AB．根據(jù)左手定則可知，安培力方向與磁場(chǎng)和電流組成的平面垂直，即與電流和磁場(chǎng)方向都垂直，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由安培力計(jì)算公式可知，當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)的方向平行，所受安培力為0。將直導(dǎo)線(xiàn)從中折成直角，另一半與磁場(chǎng)平行時(shí)，安培力的大小變?yōu)樵瓉?lái)的一半，故C錯(cuò)誤；D．安培力雖然是洛倫茲力的宏觀(guān)表現(xiàn)，但安培力對(duì)導(dǎo)線(xiàn)可能做功，而洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功，故D錯(cuò)誤。故選B。2.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究影響感應(yīng)電流方向的因素。將條形磁體的某一極插入和拔出線(xiàn)圈的過(guò)程中，下列判斷正確的是（）A.電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，且偏轉(zhuǎn)方向不同B.電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，且偏轉(zhuǎn)方向相同C.磁體受到線(xiàn)圈的作用力，且方向均向上D.磁體受到線(xiàn)圈的作用力，且方向均向下【答案】A【解析】AB．將條形磁體的某一極插入和拔出線(xiàn)圈的過(guò)程中，線(xiàn)圈所在位置的原磁場(chǎng)方向一定，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量分別增大和減小，線(xiàn)圈中均有感應(yīng)電流，電流表指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn)，根據(jù)楞次定律可知，插入和拔出線(xiàn)圈的過(guò)程中，感應(yīng)電流方向相反，即電流表指針偏轉(zhuǎn)方向不同，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流激發(fā)磁場(chǎng)對(duì)原磁體有磁場(chǎng)力的作用，該力總要阻礙原磁體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即磁體受到線(xiàn)圈的作用力，插入時(shí)方向向上，撥出時(shí)方向向下，故CD錯(cuò)誤。故選A。3.下列說(shuō)法正確的是（）A.根據(jù)，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與成正比，與成反比B.根據(jù)，磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與成正比，與成反比C.電荷在電場(chǎng)中一定受到電場(chǎng)力D.電荷在磁場(chǎng)中一定受到洛倫茲力【答案】C【解析】A．電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式屬于比值定義，電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷沒(méi)有本質(zhì)上的決定關(guān)系，不能夠認(rèn)為電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與成正比，與成反比，故A錯(cuò)誤；B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式屬于比值定義，磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流元沒(méi)有本質(zhì)上的決定關(guān)系，不能夠認(rèn)為磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與成正比，與成反比，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式有解得可知，電荷電場(chǎng)中一定受到電場(chǎng)力，故C正確；D．當(dāng)電荷的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，電荷所受洛倫茲力為0，故D錯(cuò)誤。故選C。4.某同學(xué)研究自感現(xiàn)象時(shí)，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，自感線(xiàn)圈的直流電阻小于小燈泡電阻，則下列有關(guān)現(xiàn)象正確的是（）A.電鍵閉合時(shí)，燈泡逐漸變亮B.電鍵閉合時(shí)，燈泡立即變亮C.電鍵斷開(kāi)時(shí)，燈泡逐漸熄滅D.電鍵斷開(kāi)時(shí)，燈泡閃亮后再熄滅【答案】B【解析】AB．線(xiàn)圈由于自感現(xiàn)象通電時(shí)電流會(huì)逐漸增加，但燈泡所在支路沒(méi)有自感線(xiàn)圈，電流可以突變。則電鍵閉合時(shí)，燈泡立即變亮。故A錯(cuò)誤，B正確；CD．電鍵斷開(kāi)時(shí)，線(xiàn)圈中的電流不能突變，需要逐漸減小，則在燈泡和線(xiàn)圈組成的回路中，線(xiàn)圈充當(dāng)電源的作用放電，故燈泡電流方向會(huì)變成自右向左的，但燈泡與二極管串聯(lián)，二極管通反向電流時(shí)電阻極大，故燈泡會(huì)直接熄滅。故CD錯(cuò)誤。故選B。5.交流發(fā)電機(jī)發(fā)電的原理可作如圖簡(jiǎn)化，一個(gè)匝、面積為的矩形導(dǎo)線(xiàn)框在磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的固定軸以角速度沿順時(shí)針?lè)较颍ǜ┮暎﹦蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)邊與磁場(chǎng)方向的夾角為時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)（圖示位置）。已知線(xiàn)框的總電阻為，下列說(shuō)法正確的是（）A.時(shí)刻，電流方向?yàn)锽.在內(nèi)，通過(guò)線(xiàn)框的電荷量為C.該交流電動(dòng)勢(shì)的有效值為D.該交流電的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為【答案】C【解析】A．時(shí)刻，由楞次定律或右手定則，電流方向?yàn)椋蔄錯(cuò)誤；B．由題意，即從圖示位置轉(zhuǎn)動(dòng)角度在內(nèi)，通過(guò)線(xiàn)框的電荷量為故B錯(cuò)誤；C．該正弦交流電的電動(dòng)勢(shì)最大值，其有效值為故C正確；D．從圖示位置開(kāi)始，該交流電的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為故D錯(cuò)誤。故選C。6.我國(guó)第一臺(tái)回旋加速器是1958年在中國(guó)原子能科學(xué)研究院建成的。如圖所示，兩個(gè)處于同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的相同的回旋加速器，分別接在加速電壓和的高頻電源上，且，兩個(gè)相同的帶電粒子分別從這兩個(gè)加速器的中心由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，設(shè)兩個(gè)粒子在加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為和（在盒縫間的加速時(shí)間忽略不計(jì)），獲得的最大動(dòng)能分別為和，則（）A. B. C. D.【答案】B【解析】AB．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由可知粒子獲得的最大動(dòng)能只與磁感應(yīng)強(qiáng)度和形盒的半徑有關(guān)，所以故B正確、A錯(cuò)誤；CD．設(shè)粒子在加速器中加速的次數(shù)，則由以上關(guān)系可知與加速電壓成反比，由于，因此而，T不變，所以故CD錯(cuò)誤。故選B。7.如圖所示，兩條相距為L(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于水平面（紙面）內(nèi)，其左端接一阻值為R的定值電阻，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置并接觸良好，接入電路的電阻也為R。若給棒以平行導(dǎo)軌向右的初速度v0，當(dāng)通過(guò)棒橫截面的電荷量為q時(shí)，棒的速度減為零，此過(guò)程中棒發(fā)生的位移為x。則在這一過(guò)程中（）A.導(dǎo)體棒做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B.當(dāng)棒發(fā)生的位移為時(shí)，通過(guò)棒橫截面的電荷量為qC.在通過(guò)棒橫截面的電荷量為時(shí)，棒運(yùn)動(dòng)的速度為D.定值電阻R產(chǎn)生的熱量為【答案】D【解析】A．根據(jù)，，可知，導(dǎo)體棒向右減速運(yùn)動(dòng)，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小，感應(yīng)電流減小，所以導(dǎo)體棒受到的安培力減小，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度減小，故導(dǎo)體棒做變減速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)，，，可得當(dāng)位移為x時(shí)，通過(guò)棒橫截面的電荷量為q，所以當(dāng)棒發(fā)生的位移為時(shí)，通過(guò)棒橫截面的電荷量為，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)量定理有期中所以有當(dāng)棒的速度減為零時(shí)，通過(guò)棒橫截面的電荷量為q，則在通過(guò)棒橫截面的電荷量為時(shí)，棒運(yùn)動(dòng)的速度為C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量守恒可知，棒的速度減為零的過(guò)程中，定值電阻R產(chǎn)生的熱量為根據(jù)動(dòng)量定理有期中所以有當(dāng)棒的速度減為零時(shí)有所以D正確。故選D。8.圖甲為某感溫式火災(zāi)報(bào)警器，其簡(jiǎn)化電路如圖乙所示。理想變壓器原線(xiàn)圈接入電壓有效值不變的正弦交流電源，副線(xiàn)圈連接報(bào)警系統(tǒng)，為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，為定值電阻，報(bào)警溫度由滑動(dòng)變阻器設(shè)定。當(dāng)出現(xiàn)火情時(shí)，報(bào)警裝置（圖乙中未畫(huà)出）通過(guò)檢測(cè)流過(guò)的電流觸發(fā)報(bào)警。則出現(xiàn)火情時(shí)（）A.副線(xiàn)圈兩端電壓不變B.原線(xiàn)圈輸入功率變大C.通過(guò)的電流減小D.兩端電壓增大【答案】AB【解析】A．因原線(xiàn)圈電壓有效值不變，根據(jù)可知，副線(xiàn)圈兩端電壓不變，選項(xiàng)A正確；BC．出現(xiàn)火警時(shí)，阻值減小，則副線(xiàn)圈電流變大，通過(guò)的電流變大，則P=IU可知，副線(xiàn)圈的功率變大，即原線(xiàn)圈輸入功率變大，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D．因副線(xiàn)圈電壓不變，而和兩端電壓變大，可知兩端電壓減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。9.空間中有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，等腰直角三角形OAC在水平面內(nèi)，，，D為AC中點(diǎn)，如圖所示，粒子a以沿AO方向的速度從A點(diǎn)射入磁場(chǎng)，恰好能經(jīng)過(guò)C點(diǎn)，粒子b以沿OC方向的速度從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，恰好能經(jīng)過(guò)D點(diǎn)．已知兩粒子的質(zhì)量均為m、電荷量均為q，粒子重力及粒子間的相互作用均忽略，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.粒子a帶負(fù)電，粒子b帶正電B.粒子a從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為C.粒子b的速度大小為D.要使粒子b從O點(diǎn)射入后的運(yùn)動(dòng)軌跡能與AC相切，只需將其速度大小變?yōu)椤敬鸢浮緾D【解析】A．由左手定則可知兩粒子均帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．作出粒子a運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示根據(jù)圖中幾何關(guān)系可知粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故B錯(cuò)誤；C．作出粒子b運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得根據(jù)洛倫茲力提供向心力解得可得故C正確；D．要使粒子b從O點(diǎn)射入后的運(yùn)動(dòng)軌跡能與AC相切，由幾何關(guān)系可得根據(jù)聯(lián)立以上可得故D正確。故選CD。10.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為。導(dǎo)軌上垂直放置導(dǎo)體棒a和b，質(zhì)量均為，電阻均為，回路中其余部分的電阻不計(jì)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向豎直向上。開(kāi)始時(shí)，兩棒均靜止，間距為。時(shí)刻導(dǎo)體棒a獲得向右的初速度，兩導(dǎo)體棒的圖像（）如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒b產(chǎn)生的焦耳熱為B.時(shí)刻，棒a的加速度大小為C.時(shí)刻，兩棒之間的距離為D.時(shí)間內(nèi)，通過(guò)b棒的電量為【答案】BD【解析】A．時(shí)刻為0，則二者共速，規(guī)定向右為正方向，由動(dòng)量守恒有解得共同速度由能量守恒可知，時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒b產(chǎn)生的焦耳熱聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤；B．時(shí)刻，為，則回路電流則棒a的加速度大小故B正確；CD．對(duì)b棒，由動(dòng)量定理得因則時(shí)刻，兩棒之間的距離為聯(lián)立解得，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題共57分）二、實(shí)驗(yàn)題（共2題，每空2分，共16分）11.“吳有訓(xùn)”研究小組在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)器材按要求安裝在光具座上，如圖所示。在實(shí)驗(yàn)前已獲知的數(shù)據(jù)有：雙縫的間距為，雙縫到屏的距離為。（1）為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鶕?jù)已標(biāo)明的實(shí)驗(yàn)器材，可判斷出處的實(shí)驗(yàn)器材是_____。（2）分別選用黃色和綠色濾光片做實(shí)驗(yàn)，得到的干涉圖樣是如下四幅圖中的兩幅。則用綠色濾光片做實(shí)驗(yàn)得到的干涉圖樣是其中的_____。A. B.C. D.（3）經(jīng)測(cè)量，綠光相鄰兩條干涉暗條紋間的距離為，請(qǐng)據(jù)此寫(xiě)出能夠反映綠光波長(zhǎng)大小的表達(dá)式_____。（用相關(guān)物理量符號(hào)表示）【答案】（1）雙縫（2）C（3）【解析】（1）為獲取單色光源，白色光源后面要有濾光片、單縫，然后讓單色光源通過(guò)雙縫在光屏上形成干涉圖樣，處實(shí)驗(yàn)器材是雙縫。（2）干涉圖樣應(yīng)是間距相等明暗相間的條紋，由于黃光的波長(zhǎng)大于綠光的波長(zhǎng)，根據(jù)可知，綠光干涉圖樣的明暗相間的條紋更窄，選項(xiàng)C正確。（3）根據(jù)可得綠光波長(zhǎng)的表達(dá)式12.（1）“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，在白紙上放好玻璃磚，aa′和bb′分別是玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面，如圖所示。在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，用“+”表示大頭針的位置，然后在另一側(cè)透過(guò)玻璃磚觀(guān)察，并依次插上大頭針P3和P4。在插P3和P4時(shí)，應(yīng)使（選填選項(xiàng)前的字母）。A.P3只擋住P1的像B.P4只擋住P2的像C.P3同時(shí)擋住P1、P2的像（2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意的是。A.入射角應(yīng)盡量小些B.玻璃磚的寬度宜小一些C.大頭針應(yīng)垂直插在紙面上D.大頭針P1、P2之間的距離及大頭針P3、P4之間的距離應(yīng)適當(dāng)大些（3）某同學(xué)在畫(huà)界面時(shí)，不小心將兩界面aa′、bb′間距畫(huà)得比玻璃磚寬度大些，如下圖所示，則他測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比___________（選填“偏大”、“偏小”、“不變”或“無(wú)法確定”）。（4）某研究小組設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量液體折射率的儀器。如圖所示，在一個(gè)圓盤(pán)上，過(guò)其圓心O做兩條互相垂直的直徑BC、EF。在半徑OA上，垂直盤(pán)面插上兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2位置不變，每次測(cè)量時(shí)讓圓盤(pán)的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使水平液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線(xiàn)，而后在圖中右上方區(qū)域觀(guān)察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2的像。通過(guò)計(jì)算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值。①圖中M、N兩位置對(duì)應(yīng)的折射率大小關(guān)系為nM___________nN（填寫(xiě)“大于”、“等于”或者“小于”）②沿KMNC，折射率刻度的特點(diǎn)是___________（填寫(xiě)“刻度均勻”、”越來(lái)越密”或者“越來(lái)越疏”）【答案】（1）C（2）CD（3）偏?。?）小于越來(lái)越疏【解析】（1）用插針?lè)y(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使得P3同時(shí)擋住P1、P2的像。故選C。（2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，入射角應(yīng)盡量大些，玻璃磚的寬度也宜大一些，大頭針應(yīng)垂直插在紙面上，且應(yīng)使大頭針P1、P2之間的距離及大頭針P3、P4之間的距離應(yīng)適當(dāng)大些。故選CD。（3）作出光路圖，如圖所示

由圖可知，入射角不變，但是折射角變大，根據(jù)折射定律可知，所測(cè)折射率偏小。（4）[1]根據(jù)折射定律可得，所以[2]結(jié)合題意，由折射定律有沿KMNC，不變的情況下，越大，越靠近，折射率越大；與成正比，與不成正比，結(jié)合正弦函數(shù)的特點(diǎn)可知，刻度不均勻，靠近刻度稀疏。四、解答題（本題共3小題，共41分）13.某學(xué)校有一個(gè)景觀(guān)水池，水池底部中央安裝有一個(gè)可向整個(gè)水面各個(gè)方向發(fā)射紅光的LED光源S，如圖所示（側(cè)視圖）。某同學(xué)觀(guān)察到水面上有光射出的區(qū)域是圓形（圖中沒(méi)有畫(huà)出），若圓形區(qū)域半徑為r，水對(duì)紅光的折射率為n，在真空中的速度為c，該光源大小忽略不計(jì)，求：（1）紅光在水中的速度v；（2）池中水的深度h?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）紅光在水中的速度（2）光恰好發(fā)生全反射處為圓形區(qū)域的邊緣，如圖全反射臨界角滿(mǎn)足水深解得14.如圖所示，y軸上M點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，L），MN與x軸平行，MN與x軸之間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)垂直紙面向里。在y>L的區(qū)域存在沿﹣y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一帶正電粒子以速率v0沿+x方向射入磁場(chǎng)，粒子穿出磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)，速度減小到0后又返回磁場(chǎng)。已知粒子的比荷為，粒子重力不計(jì)。求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；（2）該粒子第一次上升到最高點(diǎn)的坐標(biāo)；（3）從原點(diǎn)出發(fā)后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，帶電粒子第一次回到x軸?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）粒子穿出磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)，速度減小到0后又返回磁場(chǎng)，則粒子進(jìn)電場(chǎng)時(shí)的速度方向沿y軸正方向，所以粒子在組合場(chǎng)中軌跡如圖由幾何關(guān)系知，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為根據(jù)洛侖茲力提供向心力得解得（2）粒子穿出磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)，當(dāng)速度減小到0時(shí)粒子第一次上升到最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移粒子第一次上升到最高點(diǎn)的橫坐標(biāo)粒子第一次上升到最高點(diǎn)的縱坐標(biāo)粒子第一次上升到最高點(diǎn)的坐標(biāo)為