江西省六校联考2024-2025学年高二下学期第一次月考试题 物理 PDF版含解析

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2024-2025 学年度下学期第一次月考试卷
高二 物理
说明：本试卷满分 100 分，考试时间 75 分钟
一、选择题（1-7 单选，每题 4分，8-10 多选，每题 6分，共 46 分）
1．下列说法中正确的是（ ）
A．光的偏振现象说明光是纵波
B．光的双缝干涉现象说明光具有波动性
C．肥皂泡在阳光下出现彩色条纹，这是光的衍射现象
D．观察者靠近声波波源的过程中，接收到的声波频率小于波源频率
2. 如图所示，将一个铜质圆环，以初速度
0
v
从位置Ⅱ竖直向上抛出，到位置Ⅰ时速度为 0，圆环上升时其轴线与
磁铁的悬线重合，且圆环所在平面始终水平。位置Ⅰ与位置Ⅱ的高度差为
h
，重力加速度大小为
g
，不计空气阻
力，则圆环运动的时间（ ）
A. 等于
0
v
gB. 大于 0
v
g
C. 等于
2h
gD. 小于 2h
g
3．如图所示，阴影部分
ABC
为透明材料做成的光学元件的横截面，
AC 是半径为
R
的圆弧，
D
为圆心，
ABCD
构成
正方形。
D
处的点光源向外辐射红光，该材料对红光的折射率 2n。若只考虑首次从圆弧
AC
直接射向
AB
、
BC
的
光线，下列说法正确的是（ ）
A．光射入光学元件后频率不变，波长减小
B．光射向圆弧
AC
时部分光发生全反射
C．
AB
边有光线出射的部分长度为
2
R
D．若换成绿光，
AB
、
BC
有光线出射的区域变大
4．如图所示，洛埃镜实验中
S
为垂直于纸面放置的红色水平线光源，M 为水平放置的平面镜，从平面镜反射的光
相当于
S
在平面镜中的虚像发出的，这样就形成两个一样的相干光源，可在光屏上看到明暗相间的条纹。下列说
法正确的是（ ）
A．看到明暗条纹是因为红光发生衍射现象
B．看到的条纹非等间距的
C．若将红光换成绿光，看到的条纹间距变大
D．若将平面镜向下平移，看到的条纹间距变小
5．回旋加速器的原理图如图所示，其主体部分是两个 D 形金属盒，两金属盒处在垂直于盒底面的匀强磁场中。
现用该回旋加速器对氦核（ He）进行加速，所加的高频电源的电压为
U
、频率为
f
，匀强磁场的磁感应强度为
B
。
已知元电荷为
e
，下列说法正确的是（ ）
A．氦核
4
2He 能够从磁场中获得能量
B．仅增大电压
U
，氦核
4
2He 最终获得的动能变大
C．被加速的氦核
4
2He 质量为 eB
f
D．所有量不变，该回旋加速器不能对氘核
2
1H进行加速
6．某研究小组设计了一个利用安培力测量磁感应强度的实验装置，如图甲所示，将矩形线框固定在电子秤的台
面上，线框的上部处于垂直于纸面的匀强磁场中（如图乙所示）。当线框中通顺时针电流Ⅰ时，电子秤读数为
m1；当线框中通逆时针电流Ⅰ时，电子秤读数为 m2（m2＞m1）。已知矩形线框共有 N 匝，MN 边长为 L，则磁感应
强度（ ）
A．垂直纸面向外，大小为

B．垂直纸面向外，大小为

C．垂直纸面向里，大小为

D．垂直纸面向里，大小为

7．如图所示， 半径为的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为，是
圆的直 径，是 圆周上 的一点，，、是圆周上离的距离均为
的两 点.一个 质量为 、电荷 量
大小 为的带负电粒子以 一定大 小的速度从点沿平行于的方向射入磁 场，粒子 在磁场 中运动恰好经过
、两点.现保持粒子的 速度大小、方向不变，让粒子从点射 入磁场 ，则粒子在
磁场 中运动 的时间为（ ）
A．π
 B．π
 C．π
 D．π

8．（多选）如图所示，在真空环境中有一足够长的绝缘、粗糙、水平传送带，其上放置带正电的甲物体，且甲物
体的电荷量始终保持不变，整个传送带所在区域存在垂直于纸面向里的匀强磁场。假如由静止开始让传送带做
匀加速运动，发现刚开始甲物体与传送带保持相对静止，则下列说法正确的是（ ）
A．甲物体开始阶段所受摩擦力增大
B．甲相对传送带滑动后物体的加速度会逐渐减小
C．甲物体有可能离开传送带做曲线运动
D．甲物体最终会沿传送带做匀速直线运动
9．（多选）如图是质谱仪的工作原理示意图，电荷量相同的带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度
选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为 B 和 E．平板 S 上有可让粒子通过的狭缝 P 和记录粒子
位置的胶片 A1A2．平板 S 下方有强度为 B0的匀强磁场．下列表述正确的是（ ）
A．质谱仪是分析同位素的重要工具
B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
C．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P，粒子的质量越小
D．能通过狭缝 P 的带电粒子的速率等于
10．据报道，图甲是我国空间站安装的现代最先进的霍尔推进器，用以维持空间站的轨道。如图乙，在很窄的圆
环空间内有沿半径向外的磁场 1，其磁感应强度大小可近似认为处处相等；垂直于圆环平面同时加有匀强磁场 2
和匀强电场（图中没画出），磁场 1 与磁场 2 的磁感应强度大小相等，已知电子电量为
e
、质量为
m
，若电子恰好
可以在圆环内沿顺时针方向做半径为
R
、速率为
v
的匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．匀强磁场 2 垂直于环平面向里
B．电场方向垂直于环平面向外
C．电子运动周期为
2R
v
D．电场强度大小为
2
mv
eR
二、实验题（每空 2 分，共 14 分）
11．用双缝干涉实验测光波波长的实验装置如图 1 所示，已知单缝与双缝的距离
L1
=60mm，，双缝与光屏的距离
L2
=700mm，单缝宽
d1
=0.10mm，双缝间距
d2
=0.25mm。
(1)分划板的中心刻度线分别对准第 1 条和第 4 条亮条纹的中心时，手轮上的读数如图 2 所示，则对准第 1 条亮
纹时读数
x1
= mm，对准第 4 条亮纹时读数
x2
= mm，相邻两条亮条纹间的距离∆
x
= mm。
(2)本次实验求得的波长是 nm（结果保留 3 位有效数字）。
12．小明和小迪做“探究影响感应电流方向的因素”实验。
(1)按图甲连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转，从而推断出电流计指针偏转方向与电流方向的关
系。那么电流从电流表正接线柱流进指针 （填“左偏”或“右偏”）
(2)小明用图乙所示的装置做实验，将条形磁铁（下端为 N 极）从螺线管取出的过程中，观察到电流计指针向右
偏转，说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿 方向。
(3)小迪用图丙所示的装置做实验。闭合开关，当导体棒 （选填“向左”或“向右”）切割磁感线运
动时，可观察到电流计指针向左偏转。
三、计算题（13 题 10 分，14 题 12 分，15 题 18 分，共 40 分）
13．在中国空间站“天宫课堂”的水球光学实验中，航天员向水球中注入空气，形成一个内含气泡的水球。如图
所示，若气泡与水球同心，气泡半径为
R
，水球半径为 2R。在过球心
O
的平面内，一单色光以入射角 i=450水平
照射这一水球，光线经折射后恰好与内圆相切。光在真空中的传播速度为
c
，不考虑光
线反射。求：
(1)水的折射率
n
；
(2)光线在该水球中传播的时间
t
。
14．如图所示，水平放置电阻不计的固定平行轨道，间距 L＝0.6m，两端连接电动势 E
＝12V，内阻 r＝0.5Ω的电源及 R＝1.5Ω的电阻，一根金属杆放置于平行导轨上且垂直于两轨道，其在轨道间
的电阻为 R0＝1Ω，质量为 m0＝0.4kg，轨道与金属杆接触良好，绝缘细线通过滑轮连接金属杆及重物，空间中
存在一个垂直于水平面向上的磁场，磁感应强度大小为 B＝1T，忽略一切摩擦，重力加速度 g＝10m/s2，求：
（1）当金属杆静止时，流过金属杆的电流大小是多少？重物的质量是多少？
（2）若金属杆与轨道间摩擦不能忽略，且动摩擦因数μ＝0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若金属棒能保
持静止，所挂重物的质量范围是多少？
15．制造芯片时，要用电磁场精准控制粒子的轨迹，其部分电磁场简化如图所示，在三维坐标系
Oxyz
中，平面
xOy
位于纸面，
z
轴垂直纸面向外（图中未画出），在平面
xOy
第一象限内有沿
y
轴负方向的匀强电场，一质量为
m
、电荷量为
q
（
q
＞0）的粒子从
y
轴上
P
点（0，
h
，0）以初速度 0
v垂直于
y
轴射入电场，再经
x
轴上的
Q
点沿
与
x
轴正方向成 45°角进入第四象限，在第四象限内有沿
z
轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为
0
mv
qh
；第三
象限内有沿
z
轴负方向的匀强磁场，磁感应强度大小为
0
2mv
qh
。粒子重力不计，求：
(1)匀强电场的电场强度大小；
(2)粒子第二次经过
y
轴负半轴时的位置坐标：
(3)粒子从进入磁场到第 N 次经过
y
轴所用的时间。
{#{QQABQYC4wwgwgFQACI7bQ0XQCQiQkIETJSoOhUCcuAxiARNABAA=}#}
高二物理第一次月考联考答案
一．选择题
1．B
【详解】A．光的偏振现象说明光是横波，故 A错误；
B．光的双缝干涉现象说明光具有波动性，故 B正确
C．阳光下的肥皂泡上有彩色条纹，这属于光的干涉现象，故 C错误。
D．根据多普勒效应，当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率会增加，观察者接
收到的频率大于波源的频率，故 D错误；
故选 B。
2. D
3．A
【详解】A．光射入光学元件后频率不变，传播速度减小，则波长减小，选项 A正确；
B．光射向圆弧 AC 时是由光疏介质射向光密介质，况且是沿法线方向射入则不可能发生全
反射，选项 B错误；
C．光线在 AB 面上的临界角为
1 1
sin 2
Cn
 
则C=30°
AB 边有光线出射的部分长度为
3
tan 30 3
R
x R 
选项 C错误；
D．若换成绿光，折射率变大，临界角变小，则 AB、BC 有光线出射的区域变小，D错误。
4．D
【详解】AB．从光源直接发出的光和被平面镜反射的光实际上是同一列光，故是相干光，
属于干涉现象，该干涉现象可以看做双缝干涉，光路图如图所示
所以等效双缝间的距离为
2d a
双缝到光屏的距离为 L，所以相邻亮条纹中心间距为
2
L
xa
 
由此可知，条纹应等间距，故 AB 错误；
C．若将红光换成绿光，即入射光的波长减小，则看到的条
纹间距变小，故 C错误；
D．若将平面镜向下移动一个微小距离，则双缝间的距离增
大，所以相邻亮条纹中心间距变小，故 D正确。
故选 D。
5．C
A．氦核仅在电场中加速，在磁场中洛伦兹力对粒子不做功，不能从磁场中获得能量，故 A
错误；
B．设 D形盒的半径为
R
，则最终射出回旋加速器的速度满足
2
2mv
evB R
即有
2eBR
vm
动能为
222
2
k
1 2
2
e B R
E mv m
 
最终射出回旋加速器的动能与电压无关，故 B错误；
C．根据周期公式
2π π 1R m
Tv eB f
 
可知
π
eB
mf
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