2024-2025學年第二學期高二年級期中教學質量檢測物理試卷一、單選題（本大題共8小題，共計32分）1.下述關于機械波的說法正確的是(??)A.物體做機械振動一定產生機械波B.在一個周期內介質中的質點所走過的路程等于波長C.某一頻率的聲波從空氣進入水中時，波長和頻率均增大D.發生干涉現象時，介質中振動加強的質點振動的振幅最大2.關于物理概念和規律的理解，下列說法正確的是()A.根據磁感應強度的定義式B=FIL可知，磁感應強度B與FB.安培力F的方向一定垂直于磁感應強度B的方向，但是磁感應強度B的方向不一定垂直于電流I的方向C.一小段通電導線在某處不受磁場力的作用，則該處的磁感應強度一定為零D.通電導線在磁場中受力越大，說明磁場越強3.下列四幅圖所涉及的光學現象和相應的陳述中，錯誤的是()A.圖①中的明暗相間的條紋，是由干涉形成的B.圖②中的亮斑，是一種光的衍射現象C.圖③是內窺鏡，利用了光的全反射把光傳送到人體內部進行照明D.圖④是用偏振眼鏡觀看立體電影，說明光是一種縱波4.有a、b、c三根相互平行的水平長直導線通有大小相等的電流I，連接三點構成的三角形為等腰直角三角形(ab=bc)，O為連線ac的中點。觀察得到如圖所示的截面圖。已知單獨一根通電導線a在O處產生的磁感應強度大小為B，已知直導線電流形成的磁場，其磁感應強度大小與到導線距離有關，不計地磁場的影響，則下列說法正確的是()A.O點的磁感應強度大小為3B B.O點的磁感應強度方向是從O指向a

C.導線b受到的安培力為零 D.導線b受到的安培力方向豎直向上5.如圖所示，CD為透明圓柱體的水平直徑，a、b兩束單色光分別從A、B兩點平行于CD射入圓柱體，A、B兩點到CD的距離相等。兩束光線經圓柱體折射后相交于E點，E點在CD上方。下列說法正確的是（）A.在圓柱體中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度B.圓柱體對a光的折射率大于圓柱體對b光的折射率C.b光在圓柱體中發生全反射的臨界角大于a光在圓柱體中發生全反射的臨界角D.進入圓柱體中，a光和b光的頻率均將變小6.如圖所示，三個相同的帶正電的小球，以同一高度開始自由下落，A直接落地，B經過一個水平方向的勻強電場，C球經過一垂直紙面向里的勻強磁場，若不計空氣阻力，則三球落地速度va、vbA.va=vc<vb B.7.如圖所示，兩個速度大小不同的同種帶電粒子1、2，沿水平方向從同一點垂直射入勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里。當它們從磁場下邊界飛出時相對入射方向的偏轉角分別為90°、60°，則它們在磁場中運動的（）A.軌跡半徑之比為1:2 B.速度之比為2:1 C.時間之比為2:3 D.周期之比為2:18.如圖所示，圖甲為沿x軸傳播的一列簡諧機械波在t=0時刻的波動圖像，圖乙為質點P的振動圖像。下列說法正確的是（）A.波速大小為4m/sB.波沿x軸負方向傳播C.該波可以與另一列頻率為2Hz的波發生干涉D.波在傳播過程中遇到2m尺度的障礙物不能發生明顯的衍射二、多選題（本大題共2小題，共計10分）9.如圖所示，金屬桿ab的質量為m，有效長度為l，通過的電流大小為I，處在磁感應強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向斜向上與導軌平面成θ角，現金屬桿ab靜止于水平導軌上。已知金屬桿ab與導軌間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g。下列說法正確的是()A.金屬桿ab受到的安培力方向水平向左 B.金屬桿ab受到的安培力大小為BIl

C.金屬桿ab對導軌的摩擦力為μmg-D.金屬桿ab對導軌的壓力為mg10.如圖所示，關于不計重力的粒子在以下四種器件中的運動，說法正確的是（）A.甲圖中從左側射入的帶電粒子，若能沿直線射出，其速度大小為vB.乙圖中等離子體進入上下極板之間后上極板a帶正電C.丙圖中通過勵磁線圈的電流越大，電子的運動徑跡半徑越小D.丁圖中只要回旋加速器D形盒足夠大，粒子就能獲得無限大的速度三、實驗題（本大題共2題，其中11題9分，12題12分。共計21分）11（9分）.如圖甲，在利用雙縫干涉測定光波波長時，首先調節光具座上的白熾燈、濾光片、單縫、雙縫和遮光筒，使他們的中心在同一水平線上，并使單縫和雙縫豎直并且互相平行。已知單縫與雙縫間的距離L1，雙縫與屏的距離L2，雙縫間距(1)下列說法正確的是（多選）：______A．將屏移近雙縫，干涉條紋間距變窄B．將濾光片由藍色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬C．換一個兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄D．去掉濾光片后，干涉現象消失(2)分劃板的中心刻線分別對準第1條（丙圖左）和第7條（丙圖右）亮紋的中心時，手輪上的讀數如圖丙所示，則對準第1條時讀數：x1=________mm；對準第7條時讀數為(3)寫出計算波長λ的表達式：__________________。（用題中出現的字母表示）12.（12分）低折射率玻璃因其具有良好的透光性，被廣泛應用于反射鏡、透鏡當中。某實驗小組想利用“插針法”測量某種低折射率長方形玻璃磚的折射率。其主要實驗步驟如下：①在白紙上畫出一條直線a作為界面，過直線a上的一點O做出法線NN＇，并畫出AO作為入射光線，再把玻璃磚放到白紙上，讓玻璃磚的上界面和直線a對齊，并畫出玻璃磚的下界面b；②在表示入射光線的AO上插上大頭針P1、P③在玻璃磚的另一側先后插上大頭針P3和P(1)在步驟③中，插大頭針P4(2)撤去玻璃磚和大頭針，正確完成光路圖，如圖甲所示，P3、P4的連線與直線b交于E點，AO延長線與直線b交于F點，NN＇與直線b交于O＇點，測得OO'ˉ=d，O'Eˉ=x(3)由于該玻璃磚的折射率很小，在實際測量中E、F兩點離得很近，為了減小實驗誤差，該同學在直線b的下方再畫一條平行線c，分別延長OE和OF至直線c，再進行相應測量，計算出折射率，如圖乙所示。直線c離直線b的距離適當________(選填“遠”或者“近”)一些比較好。(4)甲同學用學過的“插針法”測量透明半圓柱玻璃磚折射率。他每次使入射光線跟玻璃磚的直徑平面垂直，O為玻璃磚截面的圓心，P1P2A．B．C．D．四．計算題（本大題共3題，其中13題15分，14題10分，15題12分。共計37分）13.（15分）如圖所示為電流天平，可以用來測量勻強磁場的磁感應強度。它的右臂掛著矩形線圈，匝數為n，線圈的水平邊長為l，處于勻強磁場內，磁感應強度B的方向與線圈平面垂直。當線圈中通過電流I時，調節砝碼使兩臂達到平衡。然后使電流反向，大小不變。這時需要在左盤中增加質量為m的砝碼，才能使兩臂再達到新的平衡。(1)導出用n、m、l、I表示磁感應強度B的表達式。(2)當n=9，l=10.0cm，I=0.10A，m=10.0g時，磁感應強度是多少?14.（10分）現代技術中經常利用電場或磁場都可以實現對帶電粒子的控制。如圖所示，質子由靜止開始，從M板到N板經電場加速后獲得速度v，并從A點以此速度垂直于磁場左邊界射入勻強磁場，質子恰好不從右邊界穿出磁場。已知質子質量為m，帶電量為q，磁場寬度為d。求：(1)M、N板間的電壓U；(2)勻強磁場的磁感應強度B；(3)質子在磁場中運動的時間t。15（12分）.如圖所示，整個裝置處在向右的電場強度為E=1000?V/m的勻強電場中，質量為m=2kg、電荷量為q=1.5×10-2C(1)滑塊到達C點時的速度大小；(2)滑塊在圓弧AC軌道上受到的最大支持力大小。參考答案一、單選題（本大題共8小題，共計32分）1.下述關于機械波的說法正確的是(??)A.物體做機械振動一定產生機械波B.在一個周期內介質中的質點所走過的路程等于波長C.某一頻率的聲波從空氣進入水中時，波長和頻率均增大D.發生干涉現象時，介質中振動加強的質點振動的振幅最大【答案】D【解析】物體作機械振動時，不一定產生機械波，還需要有傳播振動的介質，故A錯誤；一個周期內，介質的質點所走過的路程為(4A)，與波長無關，故B錯誤；當波從一種介質進入另一種介質時，波速、波長都發生變化，但頻率不變，故C錯誤；發生干涉現象時，介質中振動加強的質點振動的振幅最大，故D正確。2.關于物理概念和規律的理解，下列說法正確的是()A.根據磁感應強度的定義式B=FIL可知，磁感應強度B與F成正比，與B.安培力F的方向一定垂直于磁感應強度B的方向，但是磁感應強度B的方向不一定垂直于電流I的方向C.一小段通電導線在某處不受磁場力的作用，則該處的磁感應強度一定為零D.通電導線在磁場中受力越大，說明磁場越強【答案】B【解析】磁感應強度B=FIL，是比值定義法定義的物理量，B與F不成正比，與IL也不成反比，B是由磁場本身性質決定的物理量，故A錯誤；安培力垂直于B與I所在的平面，但B與I可以互成夾角，故B正確；如果一小段通電導體與磁場平行放置，則導體不受安培力，不能說明此處沒有磁場，故C錯誤；安培力的大小與B、I、L以及B3.下列四幅圖所涉及的光學現象和相應的陳述中，錯誤的是()A.圖①中的明暗相間的條紋，是由干涉形成的B.圖②中的亮斑，是一種光的衍射現象C.圖③是內窺鏡，利用了光的全反射把光傳送到人體內部進行照明D.圖④是用偏振眼鏡觀看立體電影，說明光是一種縱波【答案】D【解析】圖①中的明暗相間的條紋，是由干涉形成的，A正確，不滿足題意要求；圖②中的亮斑，是一種光的衍射現象，B正確，不滿足題意要求；圖③是內窺鏡，利用了光的全反射把光傳送到人體內部進行照明，C正確，不滿足題意要求；圖④是用偏振眼鏡觀看立體電影，說明光是一種橫波，D錯誤，滿足題意要求。4.有a、b、c三根相互平行的水平長直導線通有大小相等的電流I，連接三點構成的三角形為等腰直角三角形(ab=bc)，O為連線ac的中點。觀察得到如圖所示的截面圖。已知單獨一根通電導線a在O處產生的磁感應強度大小為B，已知直導線電流形成的磁場，其磁感應強度大小與到導線距離有關，不計地磁場的影響，則下列說法正確的是()A.O點的磁感應強度大小為3B B.O點的磁感應強度方向是從O指向a

C.導線b受到的安培力為零 D.導線b受到的安培力方向豎直向上【答案】D【解析】a、b、c在O點形成的磁場如圖因為O點到a、b、c距離相等，故Ba=Bb=Bc，所以O點的磁感應強度大小為B，方向由5.如圖所示，CD為透明圓柱體的水平直徑，a、b兩束單色光分別從A、B兩點平行于CD射入圓柱體，A、B兩點到CD的距離相等。兩束光線經圓柱體折射后相交于E點，E點在CD上方。下列說法正確的是（）A.在圓柱體中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度B.圓柱體對a光的折射率大于圓柱體對b光的折射率C.b光在圓柱體中發生全反射的臨界角大于a光在圓柱體中發生全反射的臨界角D.進入圓柱體中，a光和b光的頻率均將變小【答案】A【解析】根據n=cv可知，a光在圓柱體中的傳播速度大于b光的傳播速度，A正確；A、B兩點到CD的距離相等，所以兩束單色光射入透明圓柱體的入射角相等，由圖可知，單色光b的折射角小于單色光a的折射角，由折射定律n=sinisinr可知，圓柱體對a光的折射率小于圓柱體對b光的折射率，B錯誤；根據n=1sinC6.如圖所示，三個相同的帶正電的小球，以同一高度開始自由下落，A直接落地，B經過一個水平方向的勻強電場，C球經過一垂直紙面向里的勻強磁場，若不計空氣阻力，則三球落地速度va、vbA.va=vc<vb B.【答案】A【解析】A球下落中只有重力做功，則落地時的動能等于mgh；B球下落時除了重力做功外還有電場力做正功，則落地時的動能大于mgh；C球下落時只有重力做功，洛倫茲力不做功，則落地時的動能仍為mgh，則三球落地時的速度關系為va7.如圖所示，兩個速度大小不同的同種帶電粒子1、2，沿水平方向從同一點垂直射入勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里。當它們從磁場下邊界飛出時相對入射方向的偏轉角分別為90°、60°，則它們在磁場中運動的（）A.軌跡半徑之比為1:2 B.速度之比為2:1 C.時間之比為2:3 D.周期之比為2:1【答案】A【解析】設粒子的入射點到磁場下邊界的磁場寬度為d，畫出粒子軌跡過程圖，如圖所示，由幾何關系可知：第一個粒子的圓心為O1，由幾何關系可知R1=d，第二個粒子的圓心為O2；由幾何關系可知R2sin30°+d=R2?，解得R2=2d，故各粒子在磁場中運動的軌道半徑之比為R1：R2=1：2，故A正確；由R=mvqB，可知v與R成正比，故速度之比也為1：2，故B錯誤；粒子在磁場中運動的周期的公式為8.如圖所示，圖甲為沿x軸傳播的一列簡諧機械波在t=0時刻的波動圖像，圖乙為質點P的振動圖像。下列說法正確的是（）A.波速大小為4m/sB.波沿x軸負方向傳播C.該波可以與另一列頻率為2Hz的波發生干涉D.波在傳播過程中遇到2m尺度的障礙物不能發生明顯的衍射【答案】B【解析】根據圖像可知，A錯誤；根據圖乙可知，在t=0時刻，質點P沿y軸負方向振動，根據同側法，由圖甲可知，波沿x軸負方向傳播，B正確；根據圖乙可知，周期為2s，則頻率為0.5Hz，則該波不能夠與另一列頻率為2Hz的波發生干涉，C錯誤；根據圖甲可知，波長為4m，大于障礙物的尺度2m，則在傳播過程中遇到2m尺度的障礙物能夠發生明顯的衍射，D錯誤。故選B。二、多選題（本大題共2小題，共計10分）9.如圖所示，金屬桿ab的質量為m，有效長度為l，通過的電流大小為I，處在磁感應強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向斜向上與導軌平面成θ角，現金屬桿ab靜止于水平導軌上。已知金屬桿ab與導軌間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g。下列說法正確的是()A.金屬桿ab受到的安培力方向水平向左 B.金屬桿ab受到的安培力大小為BIl

C.金屬桿ab對導軌的摩擦力為μmg-μBIlcosD.金屬桿ab對導軌的壓力為mg-BIl【答案】BD【解析】對金屬桿ab進行受力分析，金屬桿ab受到的安培力大小為F安=BIl，根據左手定則可知安培力方向垂直金屬桿ab斜向左上方，故A錯誤，B正確；根據共點力的平衡，水平方向有f=F安sinθ=BIlsinθ，豎直方向有mg=FN+BIlcos10.如圖所示，關于不計重力的粒子在以下四種器件中的運動，說法正確的是（）A.甲圖中從左側射入的帶電粒子，若能沿直線射出，其速度大小為v=B.乙圖中等離子體進入上下極板之間后上極板a帶正電C.丙圖中通過勵磁線圈的電流越大，電子的運動徑跡半徑越小D.丁圖中只要回旋加速器D形盒足夠大，粒子就能獲得無限大的速度【答案】AC【解析】甲圖中帶正電的粒子從左側射入復合場中時，帶電粒子沿直線射出，則粒子受力平衡，有qvB=qE，解得v=EB，故A正確；乙圖中等離子體進入上下極板之間后，受到洛倫茲力作用，由左手定則可知，正粒子向b極板偏轉，負粒子向a極板偏轉，因此極板a帶負電，極板b帶正電，故B錯誤；丙圖中通過勵磁線圈的電流越大，線圈產生的磁場越強，電子的運動由洛倫茲力提供向心力，則有evB=mv2r三、實驗題（本大題共2題，其中11題9分，12題12分。共計21分）11（9分）.如圖甲，在利用雙縫干涉測定光波波長時，首先調節光具座上的白熾燈、濾光片、單縫、雙縫和遮光筒，使他們的中心在同一水平線上，并使單縫和雙縫豎直并且互相平行。已知單縫與雙縫間的距離L1，雙縫與屏的距離L2，雙縫間距(1)下列說法正確的是（多選）：______A．將屏移近雙縫，干涉條紋間距變窄B．將濾光片由藍色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬C．換一個兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄D．去掉濾光片后，干涉現象消失(2)分劃板的中心刻線分別對準第1條（丙圖左）和第7條（丙圖右）亮紋的中心時，手輪上的讀數如圖丙所示，則對準第1條時讀數：x1=________mm；對準第7條時讀數為(3)寫出計算波長λ的表達式：__________________。（用題中出現的字母表示）【答案】(1)ABC(2)0.892/0.893/0.894/0.895/0.896/0.897(3)x【解析】（1）根據雙縫干涉條紋間距公式Δx=ldλ可知將屏移近雙縫，則（2）螺旋測微器的精確度為0.01mm，根據螺旋測微器的讀數規則，讀數x1=0.5mm+39.4×0.01mm=0.894mm（3）依題意有Δx=x12.（12分）低折射率玻璃因其具有良好的透光性，被廣泛應用于反射鏡、透鏡當中。某實驗小組想利用“插針法”測量某種低折射率長方形玻璃磚的折射率。其主要實驗步驟如下：①在白紙上畫出一條直線a作為界面，過直線a上的一點O做出法線NN＇，并畫出AO作為入射光線，再把玻璃磚放到白紙上，讓玻璃磚的上界面和直線a對齊，并畫出玻璃磚的下界面b；②在表示入射光線的AO上插上大頭針P1、P③在玻璃磚的另一側先后插上大頭針P3和P(1)在步驟③中，插大頭針P4(2)撤去玻璃磚和大頭針，正確完成光路圖，如圖甲所示，P3、P4的連線與直線b交于E點，AO延長線與直線b交于F點，NN＇與直線b交于O＇點，測得OO'ˉ=d，O'Eˉ=x1(3)由于該玻璃磚的折射率很小，在實際測量中E、F兩點離得很近，為了減小實驗誤差，該同學在直線b的下方再畫一條平行線c，分別延長OE和OF至直線c，再進行相應測量，計算出折射率，如圖乙所示。直線c離直線b的距離適當________(選填“遠”或者“近”)一些比較好。(4)甲同學用學過的“插針法”測量透明半圓柱玻璃磚折射率。他每次使入射光線跟玻璃磚的直徑平面垂直，O為玻璃磚截面的圓心，P1P2A．B．C．D．【答案】(1)P1、P2的像和P3(2)x2x1【解析】(1)光在同一均勻介質中沿直線傳播，所以插大頭針P4時，需要擋住P1、P2(2)入射角的正弦為sini=x由折射定律得n=sini由于該玻璃磚的折射率很小，在實際測量中E、F兩點離得很近不方便測量x1、x2，那么可以采用等比例放大x1、A圖，將入射光線和折射光線補充完整如圖所示光路圖中從玻璃磚出射時，不滿足實際在空氣中的折射角大于玻璃磚中的入射角，故A錯誤；B圖，將入射光線和折射光線補充完整如圖所示光路圖雖然正確，但入射角和折射角均為零度，測不出折射率，故B錯誤；C圖，將入射光線和折射光線補充完整如圖所示光路圖中，光線可以滿足從玻璃磚出射時，在空氣中的折射角大于玻璃磚中的入射角，可以比較準確地測定折射率，故C正確；D圖，將入射光線和折射光線補充完整如圖所示光路圖中，光線不滿足從玻璃磚出射時，在空氣中的折射角大于玻璃磚中的入射角，故D錯誤四．計算題（本大題共3題，其中13題15分，14題10分，15題12分。共計37分）13.（15分）如圖所示為電流天平，可以用來測量勻強磁場的磁感應強度。它的右臂掛著矩形線圈，匝數為n，線圈的水平邊長為l，處于勻強磁場內，磁感應強度B的方向與線圈平面垂直。當線圈中通過電流I時，調節砝碼使兩臂達到平衡。然后使電流反向，大小不變。這時需要在左盤