嘉祥教育集團(tuán)2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期質(zhì)量監(jiān)測試題

物理

注意事項(xiàng)：

1.全卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。

2.在作答前，考生務(wù)必招自己的姓名、考號涂寫在試卷和答題卡規(guī)定的地方。考試結(jié)束，

監(jiān)考人員只將答題卡收回，試卷請考生自己妥善保存。

3.選擇題部分必須用2B鉛筆填涂；非選擇題部分必須使用0.5亳米黑色墨水簽字筆書

寫，字體工整、筆跡清楚。

4.請按照題號在答題卡上各題目對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；

在草稿紙、試卷上答題均無效。

5.保持答題卡清潔，不得折疊、污染、破損等。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7個(gè)小題，每小題4分，共28分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只

有一項(xiàng)符合題目要求。

I.下列有關(guān)光的現(xiàn)象中，能說明光是橫波的是（）

A.泊松亮斑B.陽光下的油膜呈現(xiàn)彩色

C.光的偏振D.太陽光經(jīng)過三棱鏡呈現(xiàn)彩色

【答案】C

【解析1A.泊松亮斑，是光的衍射現(xiàn)象，不能說明光是橫波，A錯(cuò)誤；

B.陽光下的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的干涉現(xiàn)象，不能說明光是橫波，B錯(cuò)誤；

C.光的偏振，能說明光是橫波，C正確；

D.太陽光經(jīng)過三棱鏡呈現(xiàn)彩色，是光的色散現(xiàn)象，不能說明光是橫波，D錯(cuò)誤。

故選C。

2.如圖所示的虛線表示兩種介質(zhì)的界面及其法線，實(shí)線表示一束光線射向界面后發(fā)生反射

Q

A./?0是入射光線

B.。0是入射光線

C.c、O是入射光線

D.P。表示兩種介質(zhì)的界面

【答案】B

【解析】由于反射角等于入射角，入射光線、反射光線關(guān)于法線對稱，由圖可知a。、Ob

應(yīng)是入射光線或反射光線，PQ是法線，表示兩種介質(zhì)界面。乂因?yàn)檎凵涔饩€與入射

光線位于法線兩側(cè)，則〃。是入射光線，0〃是反射光線，0。是折射光線。

故選Bo

3.如圖所示，在水平面邊長L=1m的正方形。機(jī)或區(qū)域內(nèi)，有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感

應(yīng)強(qiáng)度8=1T?，F(xiàn)有一長方形出《/.線框可繞向軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，he=2m,線框與

水平方向的夾角為，。卜列說法止確的是（）

A.當(dāng)。=（）。時(shí)，穿過線框磁通量為OWb

B.當(dāng)8=30。時(shí)，穿過線框的磁通量為IWb

C.當(dāng)＜9=60。時(shí)，穿過線框的磁通量為&Wb

D.當(dāng)。二90。時(shí)，穿過線框的磁通量為2Wb

【答案】B

【解析】A.由丁磁場僅僅分布在式/c?〃區(qū)域內(nèi)，根據(jù)磁通量的定義可知，當(dāng)e=（）c時(shí).穿

過線框的磁通量為q=8爐=]Wb,故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)磁通量的定義可知，當(dāng)8=30。時(shí)，線框在水面上的投影面積大于正方形?”的

面積，則穿過線框的磁通量為⑦2=8心2=1Wb,故B正確；

C.根據(jù)磁通量的定義可知，當(dāng)6=60。時(shí)，線框在水面上的投影面積等于正方形出地4的

面積，則穿過線框的磁通量為鼻=8二=lWb,故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)磁通量的定義可知，當(dāng)8=90。時(shí)，線框平面與磁場方向平行，則穿過線框的磁通

量為痣=0Wb,故D錯(cuò)誤。

故選Bo

4.如圖所示，一根細(xì)直導(dǎo)線位于豎直方向，通有恒定電流/,它的右邊有一個(gè)閉合線圈

abed,導(dǎo)線和線圈處于同?平面內(nèi)。線圈從圖示位置開始做下面幾種運(yùn)動(dòng)時(shí)，關(guān)于線圈

中感應(yīng)電流的判斷錯(cuò)誤的是（）

A.線圈沿圖中y軸方向平行加速移動(dòng)，有感應(yīng)電流

B.線圈沿圖中工軸正方向平行移動(dòng)，有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流

C.線圈以油邊為軸，cd邊向紙里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)90。角的過程，有感應(yīng)電流

D.線圈以4邊為軸，兒邊向紙外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)90。角的過程，有感應(yīng)電流

【答案】A

【解析】A.線圈沿圖中了軸方向平行加速移動(dòng)，穿過線圈的磁通量保持不變，不會產(chǎn)生

感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤，滿足題意要求；

B.線圈沿圖中4軸正方向平行移動(dòng)，穿過線圈的磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律可知，線

圈中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故B正確，不滿足題意要求；

C.線圈以岫邊為軸，cd邊向紙里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)90。角的過程，穿過線圈的磁通量發(fā)生變

化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確，不滿足題意要求：

D.線圈以ad邊為軸，從邊向紙外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)90。角的過程，穿過線圈的磁通量發(fā)生變

化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確，不滿足題意要求。

故選Ao

5.西電東送是縱橫中國的能源"閃送''工程，這個(gè)送電工程橫貫數(shù)千公里，必須走“高速公

路”，這就得靠特高壓輸電工程。若在輸電總功率不變的情況下，僅將原來的500kV高壓

輸電升級為loookv的特高壓輸電（不考慮輸電線的電容、電感帶來的能量損失），卜.列說

法正確的是（）

【解析】A.導(dǎo)體棒切割磁感線，回路中出現(xiàn)感應(yīng)電流，導(dǎo)體棒時(shí)受到向左的安培力.向

右減速運(yùn)動(dòng)，由F=BIL=B嗎L=ma

R

叫知，由于導(dǎo)體棒速度減小，則加速度減小，所以導(dǎo)體棒做的是加速度逐漸減小的減速運(yùn)

動(dòng)直至停止運(yùn)動(dòng)，根據(jù)丫-，圖像的切線斜率表示加速度大小，故A正確；

EBLv

B.根據(jù)I=-=----ocp

RR

可知了一，圖像與^一，圖像的形狀一樣，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)牛頓第二定律可得。=￡=02ocu

inniR

可知a-f圖像與u—，圖像形狀一樣，故C錯(cuò)誤；

D-

D.根據(jù)/==

R

可知b一，圖像與口一，圖像的形狀一樣，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

7.如圖所示，一根固定的足夠長的光滑絕緣細(xì)桿與水平面成夕角，質(zhì)量為加、電荷量為+q

的帶電小球套在細(xì)桿上，小球始終處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向玉直

〃收

細(xì)桿所在的豎直平面，不計(jì)空氣阻力。若小球以初速度％（%=—2彳co一s0）沿細(xì)桿向上

qB

運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一定的時(shí)間減速到零，則該過程中小球（）

B.上滑時(shí)間為Dn

qBtan0

C.向上滑動(dòng)的最大位移為hJ

2gsin0

D.小球受到桿的彈力最小值為mgcos。

【答案】C

【解析】A.小球向上運(yùn)動(dòng)過程中，只受到野直向下的重力、與桿垂直的洛倫茲力和彈

力，由于洛倫茲力和彈力不做功，所以小球的機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；

BC.小球沿細(xì)桿方向只有重力沿桿向下的分力，所以小球的加速度大小為

mgsin，.八

a=-------=gsin。

tn

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得0=%—”,-2or=0-4

v2m

可得上滑時(shí)間為，=--nr=—―-

gsineqBtan0

2

向上滑動(dòng)的最大位移為X=.“八

2gs】n4

故B錯(cuò)誤，C正確：

D.由于%=2〃2g?s6,則/二o時(shí)刻小球所受洛倫茲力為Bq%=2mgcos。

qB

可知t=0時(shí)刻小球受到桿的彈力大小為％=&/%-和?cos，=mgcos3

方向垂直桿向下；隨著小球速度的減小，洛倫茲力逐漸減小，小球受到桿的彈力減小，當(dāng)

洛倫茲力等于mgcos。時(shí)，小球受到桿的彈力最小，為0；之后小球受到桿的彈力垂直桿

向上，大小逐漸增大，故D錯(cuò)誤。

故選C。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有

多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得。分。

8.某風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原理如圖所示，在圖示位置時(shí)線圈4BCO所在平面與磁感線平行，線圈

所處空間可視為勻強(qiáng)磁場，4B、C。邊通過滑環(huán)分別與電刷E、F相連。則線圈4BCO轉(zhuǎn)

至圖示位置時(shí)（）

A.穿過線圈的磁通量最小

B.穿過線圈的磁通量的變化率最大

C.流過電阻R的電流方向?yàn)橛乙蛔?/p>

D.AB邊受到的安培力方向垂直線圈平面向下

【答案】AB

【解析】A.此時(shí)穿過線圈的磁通量為零，而磁通量的變化率最大，故AB均正確;

C.此時(shí)，電流方向?yàn)?。CB4EF/）,則流過電阻R電流方向?yàn)樽笠挥?，故C錯(cuò)誤;

D.由左手定則，人8邊受到的安培力方向垂直線圈平面向上，故D錯(cuò)誤。

故選ABo

9.磁流體發(fā)電機(jī)是目前正在開發(fā)的一種發(fā)電機(jī)，其工作原理如圖所示，等離子體高速垂直

射入磁場中，。、b兩板間會產(chǎn)生電勢差。已知等離子體速率為口勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度

為B,小〃兩板間距為d,發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻為廣，電阻箱A和電流表A（內(nèi)阻不計(jì)）與兩板

相連。下列說法正確的是（）

N

等離子體

A.等離子體總體上帶負(fù)電

B.當(dāng)/?=/?時(shí)R消耗的電功率最大

C.穩(wěn)定工作時(shí)"兩極板的電勢差為網(wǎng)或

R+r

D.穩(wěn)定工作時(shí)電流表讀數(shù)為處

R

【答案】BC

【解析】A.等離子體的正負(fù)粒子個(gè)數(shù)相等，則總體上不帶電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)電源外電阻與內(nèi)阻相等時(shí)電源輸出功率最大，即當(dāng)時(shí)R消耗的電功率最大，選

項(xiàng)B正確；

u

CD.穩(wěn)定工作時(shí)華方二一4

d

士,土3“.UBdv

電流表讀數(shù)為I=------=-

尺十，R+，

而兩極板的電勢差為。'=〃?=絲竺，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；

R+r

10.如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中水平放置相距L=0.50m的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌左

右兩端接電阻R和型,阻值均為0.4Q,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度4=0.40T.現(xiàn)將長度為

L=0.50m、電阻為D.20Q的導(dǎo)體棒ac垂直放在導(dǎo)軌上，并對導(dǎo)體棒施加垂直于棒的水平

外力尸，使棒水平向右做勻速滑動(dòng)，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)，不計(jì)一切摩擦。當(dāng)棒戊以

v=4.0m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)0.2s的過程中，下列說法正確的是（）

A.ac棒中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為0.80V

B.導(dǎo)體棒ac兩端的電壓U?c=0.80V

C.回路中流過Ri的電荷量為0.4C

D.外力尸做的功為0.32J

【答案】AD

【解析】A.ac棒中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為E=8Lu=0.80V,故A正確:

B.訛棒相當(dāng)于電源，則外電阻為R外二93r=0.20

K\+K2

E

電路總電流為/=6==2A

R外十廠

則導(dǎo)體棒ac兩端的電壓Uac=IR外=0.40V,故B錯(cuò)誤；

C.回路中流過凡的電荷量為1=//=W，=0.2C,故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)受力平衡可得外力廣大小為F=F.攵=BIL=0.4N

外力尸做的功為WF=&=尸W=0?32J,故D正確。

故選ADo

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共16分。

H.某同學(xué)欲探究“影響感應(yīng)電流方向的因素”，試驗(yàn)瘠材如圖所示，已知當(dāng)電流從靈敏電

流計(jì)G左端流入時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)。現(xiàn)將靈敏電流計(jì)G、螺線管、開關(guān)、導(dǎo)線按如圖所示

的方式連接后閉合開關(guān)，請回答下列問題：

（1）以下兩種操作，能使電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是o

A,將條形磁鐵靜置于螺線管中

B.將條形磁鐵插入螺線管的過程中

（2）若將磁鐵N極朝下從上往下豎直插入螺線管時(shí)，靈敏電流計(jì)G的指針將偏轉(zhuǎn)

（選填“向左”、“向右”或“不”）；若條形磁鐵S極朝下從螺線管中豎直向上抽出

時(shí)，螺線管接線柱小〃的電勢關(guān)系為化%（選填“>”、"v”或“=”）。

【答案】（1）B（2）向右>

【解析】（1）A.螺線管不動(dòng)，磁鐵靜止放在螺線管中，螺線管中磁通量沒有發(fā)生變化,

不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計(jì)指針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤：

B.螺線管不動(dòng)，磁鐵插入或拔出螺線管，螺線管中磁道量發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流,

電流計(jì)指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B正確。

（2）[I]將磁鐵N極朝下從上往下豎直插入螺線管時(shí)，螺線管中的磁場向下，磁通量增

加，據(jù)楞次定律可知，靈敏電流計(jì)G的指針將向右偏轉(zhuǎn)：

⑵條形磁鐵S極朝下從螺線管中豎直向上抽出時(shí)，螺線管中磁場向匕磁通量減小，據(jù)楞

次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為俯視逆時(shí)針方向，。點(diǎn)等效為電源正極，〃點(diǎn)電勢高于。點(diǎn)

電勢。

12.用雙縫干涉測光波長的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。己知單縫與雙縫間的距離，=10mm,雙

縫到屏的距離4=1000mm,雙縫間的距離d=0.1mm。用測量頭來測量亮紋中心間的距

離，測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成?，F(xiàn)用激光替弋白熾燈作為光源，請完成該實(shí)驗(yàn)。

（1）用激光替代白熾燈作為光源，則除白熾燈外，光具座上還可以撤除的元件是單縫和

（2）實(shí)驗(yàn)觀察到的單色光的雙縫干涉圖樣（黑色部分表示亮紋）是

limnmu

UIJJ

c哪Itlll

（3）實(shí)驗(yàn)得到明暗相間的條紋，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板的中心刻度線對準(zhǔn)第1條亮條紋的中

心時(shí)，手輪上的示數(shù)如圖乙所示，則對準(zhǔn)第1條時(shí)示數(shù)占二mm：分劃板的中心刻

度線對準(zhǔn)第7條亮條紋的中心時(shí)，手輪上的示數(shù)31.25mm,則相鄰亮條紋間的距離

Ar=mm（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

彳單位:cm

01020

乙

（4）實(shí)驗(yàn)測得的光的波長4=（請用題中的字母4、，2、巧、/、d表示結(jié)果）。

-x.）

【答案】（1）濾光片（2）A（3）0.255.2（4）—七~」

o/2

【解析】（1）用激光替代白熾燈作為光源，由于激光是頻率單一的單色光，并具有良好的

平行度，則除白熾燈外，光具座上還可以撤除的元件是單縫和濾光片。

（2）干涉條紋應(yīng)該是間隔均勻，亮度均勻的，且條紋和分劃板上的刻度線平行。

故選Ao

（3）520分度游標(biāo)卡尺的精確值為。.65mm,由圖乙可知對準(zhǔn)第1條時(shí)小數(shù)為

X1=0mm+5x0.05mm=0.25mm

⑵分劃板的中心刻度線對準(zhǔn)第7條亮條紋的中心時(shí)，手輪上的示數(shù)々=31.25mm

相鄰亮條紋間的距離

A-x31.25-0.25__

&丫=_=--L=-------------------------------mm=5.2mm

7-16

（4）根據(jù)=±±，

6d

聯(lián)立可得實(shí)驗(yàn)測得的光的波長為

,｛「/（%一七）

四、解答題：本題共3小題，38分。解答題必須寫出必要的文字說明和重要的演算步驟，

只有答案不得分。

13.如圖所示，手機(jī)防窺膜的原理可以解釋為“超微細(xì)百葉窗技術(shù)”，某種防窺屏由透明介

質(zhì)和對光完全吸收的屏障構(gòu)成，其中屏障垂直于屏幕平:行排列，可實(shí)現(xiàn)對每一個(gè)像素單元

的可視角度。的控制。發(fā)光像素單元緊貼手機(jī)屏幕，可視為點(diǎn)光源，位于相鄰兩屏障的正

中間。若屏障的高度為血，相鄰屏障的間隙為2d。求：

空氣

I防

I

?窺

屏屏

障

發(fā)光像素單元

(1)從介質(zhì)射向空氣中的光線的最大入射角；

(2)若要使最大入射角的光線能從透明介質(zhì)射入空氣中，透明介質(zhì)的折射率的最大值？

【答案】(1)30°(2)2

【解析】(1)當(dāng)光線沿著屏障上邊緣射向透明介質(zhì)與空氣的分界面時(shí)入射角最大，如圖所示

空氣

防

窺

屏屏

障

發(fā)光像素單元

由幾何關(guān)系可得，最大入射角滿足

,ad6

tanJ=—^^=——

6d3

可得最大入射角為<9=30°

(2)若要使最大入射角的光線能從透明介質(zhì)射入空氣中，則有

sin300<sinC=-

n

可得〃W2

可知透明介質(zhì)的折射率的最大值為2。

14.PQ是勻強(qiáng)磁場里的一片薄金屬片，其平面與磁場方向平行，一個(gè)質(zhì)量為〃?nl.OxlO'kg、

電荷量為〃=1.0x10-3(2的帶負(fù)電粒子在。點(diǎn)以％=Im/s的速度垂直于PQ射入PQ上方

磁場，如圖所示。今已知PO=3.8m,OQ=1.9m,磁感應(yīng)強(qiáng)度5=IT。今測得它第一次

穿過金屬片前、后在磁場中的軌道半徑之比是10:9,且在穿越金屬板的過程中粒子受到的

阻力大小及電荷量恒定，不計(jì)粒子重力。則：

XXXXXXX

XXXX4XXX

pi」：10

XXXX°xXx

XXXXXXX

（1）該粒子第一次穿過金屬片，動(dòng)能減少了多少？

（2）該粒子第三次即將穿過金屬片時(shí)距離。點(diǎn)的距離是多少？（可能用到的數(shù)據(jù)

J5布出0.8，血方才0.6）

【答案】（I）9.5x1。-"（2）0.2m

【解析】（1）根據(jù)帶電粒子第一次穿過金屬片前、后在磁場中的軌道半徑之比是10:9,

2

結(jié)合洛倫茲力提供向心力/右=m—

mv

可得「二一7

qB

V.9

可知該粒子第一次穿過金屬片前后速度之比為」=77

%10

可得該粒子第一次穿過金屬片后的速度大小為匕=0.9m/s

則該粒子第一次穿過金屬片，動(dòng)能的減少量為△紇=5〃場一3相片

代入數(shù)據(jù)解得AEk=9.5xl0'5J

（2）由于粒子穿越金屬板的過程中粒子受到的阻力大小恒定，可得到粒子經(jīng)過金屬片兩次

后，速度大小滿足/=；相十一;〃

解得該粒子第二次穿過金屬片后的速度大小為嶺=J5^5m/s40.8m/s

結(jié)合粒子的速度與運(yùn)動(dòng)半徑的關(guān)系，可得粒子從。點(diǎn)進(jìn)入磁場的運(yùn)動(dòng)半徑為

“股=lm

qB

由于24）=2m>OQ

可知粒子第一次穿過金屬片的位置為。點(diǎn)；粒子第一次穿過金屬片后的運(yùn)動(dòng)半徑為

「吧=0.9m

qB

由于2弓=L8m<OQ

可知粒子第二次穿過金屬片的位置與。點(diǎn)相距1.8m；粒子第二次穿過金屬片后的運(yùn)動(dòng)半徑

為八=空1=o.8m

2qB

貝ij有24=1.6m

故該粒子第三次即將穿過金屬片時(shí)距離。點(diǎn)的距離為加=2與-24=0.2m

15.如圖所示，水平金屬導(dǎo)軌4"、MB、CN、ND在M、N處通過絕緣光滑滑塊MV

（長度不計(jì)）相連并構(gòu)成平行等距的軌道A8、CD,軌道間距L=lm。左側(cè)光滑右側(cè)

粗糙，cd右側(cè)軌道的動(dòng)摩擦因素〃=0.5。4c間接定值電阻/?=0.1C,6。之間接一恒

流源，電流恒定為/=1A（方向如圖所示）。在ACNM中存在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為4的

磁場。在MN左側(cè)芭=4m處垂直于軌道靜止放置金屬棒）攵，其質(zhì)量〃?=1kg、電阻

r=0.1Qo某時(shí)刻起，對施加一恒力尸=5N,當(dāng)金屬棒到達(dá)MN時(shí)已達(dá)最大速度

在出心/之間存在水平向左的磁場與二竿/（當(dāng)"經(jīng)過C以邊時(shí)B2開始變化），金

(3)

屬棒1及通過MN時(shí)撤去外力產(chǎn)，再運(yùn)動(dòng)馬二。-401進(jìn)入右側(cè)磁場區(qū)，通過出7czz區(qū)域

后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)玉=04m停下，求：金屬棒從運(yùn)動(dòng)到靜止