三明市第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期第一次月考考物理試題含答案

第1頁/共14頁三明一中2022-2023學(xué)年下學(xué)期第1次月考高二物理試題一、單項(xiàng)選擇題（共8小題，每小題4分，共32分。在每一小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一項(xiàng)是正確的）1.下列所示的圖片、示意圖或?qū)嶒?yàn)裝置圖大都來源于課本，則下列判斷錯(cuò)誤是（）A.甲圖是薄膜干涉的圖像，照相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡的鏡頭鍍的一層膜是薄膜干涉的應(yīng)用B.乙圖是小孔衍射的圖樣，也被稱為“泊松亮斑C.丙圖是在平靜無風(fēng)的海面上出現(xiàn)的“蜃景”，上方是蜃景，下方是景物D.丁圖是衍射圖像，其最明顯的特征是條紋間距不等2.如圖甲為磁電式電流表的結(jié)構(gòu)，圖乙為極靴和鐵質(zhì)圓柱間的磁場(chǎng)分布，線圈a、b兩邊通以圖示方向電流，線圈兩邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。則下列選項(xiàng)正確的是（）A.該磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng) B.線圈將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C.線圈平面總與磁場(chǎng)方向垂直 D.圖示位置線圈a邊受安培力方向豎直向上3.19世紀(jì)，安培為了解釋地球的磁性提出“分子電流假說”，認(rèn)為地球的磁場(chǎng)是由帶電的地球繞過地心的軸形成的環(huán)形電流引起的，如圖所示，下列說法正確的是（）第2頁/共14頁A.地球表面任意位置的地磁場(chǎng)方向都與地面平行B.地球內(nèi)部也存在磁場(chǎng)，地磁南極在地理南極附近C.根據(jù)右手螺旋定則可判斷，地球帶負(fù)電荷D.地磁場(chǎng)對(duì)垂直射向地球赤道的質(zhì)子有向西的力的作用4.利用如圖所示的電流天平，可以測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。它的右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)為n，b段導(dǎo)線長為l，導(dǎo)線a、b、c段處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與線圈平面垂直。當(dāng)線圈沒有通電時(shí)，天平處于平衡狀態(tài)。當(dāng)線圈中通入電流I時(shí)，通過在右盤加質(zhì)量為m的砝碼（或移動(dòng)游碼）使天平重新平衡。下列說法中錯(cuò)誤的是（）A.若僅將電流反向，線圈將不能保持平衡狀態(tài)B.線圈通電后，a、c段導(dǎo)線受到的安培力等大反向，b段導(dǎo)線的安培力向上C.線圈受到的安培力大小為mgD由以上測(cè)量數(shù)據(jù)可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度5.頻率不同的兩束單色光1和2均以45°角從同一點(diǎn)射入一厚玻璃磚，它們的光路圖如圖所示。下列說法正確的是（）第3頁/共14頁A.在真空中，單色光1的波長大于單色光2的波長B.在玻璃磚中，單色光1的傳播速度大于單色光2的傳播速度C.單色光1通過玻璃磚所需的時(shí)間大于單色光2通過玻璃磚所需的時(shí)間D.光從玻璃磚射向空氣發(fā)生全反射時(shí)，單色光1的臨界角大于單色光2的臨界角6.如圖甲所示為安裝在某特高壓輸電線路上的一個(gè)六分導(dǎo)線間隔棒，圖乙為其截面圖。間隔棒將6條輸電導(dǎo)線分別固定在一個(gè)正六邊形的頂點(diǎn)a、b、c、d、e、f上，O為正六邊形的中心。已知通電導(dǎo)線在周圍形成磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流大小成正比，與到導(dǎo)線的距離成反比，某瞬時(shí)，6條輸電導(dǎo)線中通過垂直紙面向外，大小相等的電流，其中a導(dǎo)線中的電流對(duì)b導(dǎo)線中電流的安培力大小為F，該時(shí)刻（）A.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于向下B.b、c、d、e、f處5根導(dǎo)線在a處產(chǎn)生磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿，由a指向OC.c導(dǎo)線所受安培力方向沿指向cD.a導(dǎo)線所受安培力為7.如圖所示是洛倫茲力演示儀。電子槍的加速電壓為U，勵(lì)磁線圈內(nèi)磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，加速后的電子垂直進(jìn)入磁場(chǎng)。設(shè)電子的電量為e，質(zhì)量為m，忽略電子間的相互作用，下列說法正確的是（）第4頁/共14頁A.電子槍射出時(shí)電子速度大小為B.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道半徑C.增大電子槍加速電壓，電子旋轉(zhuǎn)一周所用的時(shí)間減少D.減小磁感應(yīng)強(qiáng)度可以減小電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌道半徑8.為了研究某種透明新材料的光學(xué)性質(zhì)，將其壓制成半圓柱形，如圖甲所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過O的法線成角射入，CD為光學(xué)傳感器，可以探測(cè)光的強(qiáng)度，從AB面反射回來的光強(qiáng)隨角變化的情況如圖乙所示?，F(xiàn)在將這種新材料制成的一根光導(dǎo)纖維束彎成半圓形，暴露于空氣中（假設(shè)空氣中的折射率與真空相同），設(shè)半圓形外半徑為R，光導(dǎo)纖維束的半徑為r。則下列說法正確的是（）（，）A.該新材料的折射率B.該新材料的折射率C.圖甲中若減小入射角，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變小D.用同種激光垂直于光導(dǎo)纖維束端面EF射入，如圖丙，若該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄，則彎成的半圓形半徑R與纖維束半徑r應(yīng)滿足的關(guān)系為二、多項(xiàng)選擇題（每小題4分，共16分。在每小題給出的選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選不全的得3分，有錯(cuò)選和不答的得0分）9.如圖所示，下列說法正確的是（）第5頁/共14頁A.圖甲中，P、Q是偏振片，M是光屏，當(dāng)P固定不動(dòng)，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)Q時(shí)，光屏M上的光亮度將會(huì)變化，此現(xiàn)象表明光波是縱波B.圖乙是雙縫干涉示意圖，若只減小屏到雙縫間的距離L，兩相鄰亮條紋間距離將減小C.圖乙中用白光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，中央亮條紋是彩色的，兩側(cè)條紋也是彩色的D.利用紅外線進(jìn)行遙感主要是因?yàn)榧t外線的波長長，容易發(fā)生衍射10.質(zhì)量和電量都相等帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示，下列表述正確的是（）A.M帶正電，N帶負(fù)電B.M的速率大于N的速率C.洛倫茲力對(duì)M做正功，對(duì)N做負(fù)功D.M在磁場(chǎng)中的運(yùn)行時(shí)間等于N在磁場(chǎng)中的運(yùn)行時(shí)間11.如圖所示為一圓柱形中空玻璃管的橫截面，管內(nèi)徑為R1，外徑為R2，一細(xì)束黃色光線在玻璃管上的A點(diǎn)射入圓柱橫截面內(nèi)，入射角為i，為保證在內(nèi)壁處光不會(huì)進(jìn)入中空部分，下列說法正確的是（）A.若，為保證光不從內(nèi)壁處進(jìn)入中空部分，R2可以等于第6頁/共14頁B.若，為保證光不從內(nèi)壁處進(jìn)入中空部分，R2不能大于C.若將黃光換成藍(lán)光，改變i，使藍(lán)光沿黃光的折射路徑到達(dá)玻璃管內(nèi)壁處，當(dāng)R2等于時(shí)，藍(lán)光也不會(huì)射入中空部分D.若R2等于，為保證光不從內(nèi)壁處進(jìn)入中空部分，則12.如圖所示為某種電磁泵模型的示意圖，泵體是長為，寬與高均為的長方體。泵體處在方向垂直向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，泵體的上下表面接電壓為U的電源（內(nèi)阻不計(jì)），理想電流表示數(shù)為I。若電磁泵和水面高度差為h，液體的電阻率為，在t時(shí)間內(nèi)抽取液體的質(zhì)量為m，不計(jì)液體在流動(dòng)中和管壁之間的阻力，取重力加速度為g，則（）A.泵體上表面應(yīng)接電源正極B.電磁泵對(duì)液體產(chǎn)生的推力大小為C.電源提供的電功率為D.質(zhì)量為m的液體離開泵體時(shí)的動(dòng)能三、實(shí)驗(yàn)、填空題（本題共4小題，每空1分，共18分）13.（1）干涉條紋除了可以通過雙縫干涉觀察到外，把一個(gè)凸透鏡壓在一塊平面玻璃上（圖甲），讓單色光從上方射入（示意圖如圖乙，其中R為凸透鏡的半徑），從上往下看凸透鏡，也可以觀察到由干涉造成圖丙所示的環(huán)狀條紋，這些條紋叫作牛頓環(huán)。如果改用波長更長的單色光照射，觀察到的圓環(huán)半徑將_______（選填“變大”“變小”或“不變”）；如果換一個(gè)半徑更大的凸透鏡，觀察到的圓環(huán)半徑將_______（選填“變大”“變小”或“不變”）。第8頁/共14頁（2）采用波長為690nm的紅色激光作為單色入射光，牛頓環(huán)的兩條相鄰亮條紋位置所對(duì)應(yīng)的空氣膜的厚度差約為______nm。（3）劈尖干涉是一種薄膜干涉，其裝置如圖1所示，將一塊厚為d平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夾入的兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個(gè)劈形空氣薄膜。當(dāng)光垂直入射后，從上往下看到的干涉條紋如圖2所示。設(shè)每張紙片厚度為x，平板玻璃左端離紙片距離為L，現(xiàn)若將波長為的可見光垂直入射到圖1裝置后，相鄰兩亮條紋之間的距離為_______。14.在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長”實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上，如圖所示。已知雙縫間的距離為d，在離雙縫L遠(yuǎn)的屏上，用測(cè)量頭測(cè)量條紋間寬度。（1）將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖（甲）所示；然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第5條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)如圖（乙）所示的手輪上的示數(shù)為_______mm，求得相鄰亮紋的間距為_______mm（結(jié)果保留三位小數(shù)）；（2）波長的表達(dá)式_______（用、L、d表示）；第8頁/共14頁（3）若改用頻率較高的單色光照射，得到的干涉條紋間距將_______（填“變大”、“不變”或“變小”）；（4）為減小誤差，該實(shí)驗(yàn)并未直接測(cè)量相鄰亮條紋間的距離，而是先測(cè)量n個(gè)條紋的間距再求出。下列實(shí)驗(yàn)采用了類似方法的有_______A.“探究求合力方法”的實(shí)驗(yàn)中合力的測(cè)量B.“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中彈簧的形變量的測(cè)量C.“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中單擺的周期的測(cè)量15.某同學(xué)用“插針法”測(cè)一玻璃磚的折射率。（1）在木板上平鋪一張白紙，并把玻璃磚放在白紙上，在紙上描出玻璃磚的兩條邊界。然后在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩根大頭針P1、P2，透過玻璃磚觀察，在玻璃磚另一側(cè)豎直插大頭針P3時(shí)，應(yīng)使P3擋住_______，用同樣的方法插上大頭針P4。（2）在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點(diǎn)O為圓心作一半徑為5.00cm的圓，與入射光線、折射光線分別交于A、B點(diǎn)，再過A、B點(diǎn)作法線NN′的垂線，垂足分別為C、D點(diǎn)，如圖甲所示。測(cè)得AC=4.00cm，BD=2.80cm，則玻璃的折射率n=_______（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。（3）如圖乙所示，在實(shí)驗(yàn)過程中畫出界面a后，不小心將玻璃磚向上平移了一些，導(dǎo)致界面a′畫到圖中虛線位置，而在作光路圖時(shí)界面a仍為開始所畫的，則所測(cè)得的折射率將_______（填“偏大”“偏小”或“不變”）。（4）如上圖丙所示，圓心為O、半徑為R的半圓形玻璃磚置于水平桌面上，光線從P點(diǎn)垂直界面入射后，恰好在玻璃磚圓形表面發(fā)生全反射：當(dāng)入射角θ=60°時(shí)，光線從玻璃磚圓形表面出射后恰好與入射光平行，則玻璃磚的折射率為_______。16.某同學(xué)在“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了如下的操作：（1）用游標(biāo)上有10個(gè)小格的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑如圖甲所示，擺球直徑為______cm，把擺球用細(xì)線懸掛在鐵架臺(tái)上，測(cè)量擺線長，通過計(jì)算得到擺長L。第9頁/共14頁（2）用秒表測(cè)量單擺的周期。當(dāng)單擺擺動(dòng)穩(wěn)定且到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)并記為0次。單擺每經(jīng)過最低點(diǎn)記一次數(shù)，當(dāng)數(shù)到n次時(shí)秒表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)秒表的讀數(shù)為______s，該單擺的周期______（用t、n表示）。（3）測(cè)量出多組周期T、擺長L數(shù)值后，畫出圖像如圖丙，造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是______。A.擺球的振幅過小B.將計(jì)為擺長LC.將計(jì)為擺長LD.擺球質(zhì)量過大（4）該小組的另一同學(xué)沒有使用游標(biāo)卡尺也測(cè)出了重力加速度。他采用的方法是：先測(cè)出一擺線較長的單擺的振動(dòng)周期，然后把擺線縮短適當(dāng)?shù)拈L度，再測(cè)出其振動(dòng)周期。用該同學(xué)測(cè)出的物理量表示重力加速度為______。四、計(jì)算題（本題共3小題，共34分。解答各小題時(shí)，應(yīng)寫出必要的文字說明、表達(dá)式和重要步驟，只寫出最后答案的不得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確數(shù)值和單位）17.2022年6月17日，我國第三艘航空母艦“福建艦”順利下水。該艦是我國完全自主設(shè)計(jì)建造的首艘彈射型航空母艦，艦載作戰(zhàn)飛機(jī)沿平直跑道起飛過程分為兩個(gè)階段：第一階段是電磁彈射，電磁彈射區(qū)的長度為，彈射原理如圖所示，飛機(jī)鈞在滑桿上，儲(chǔ)能裝置通過導(dǎo)軌和滑桿放電，產(chǎn)生強(qiáng)電流恒為第10頁/共14頁，導(dǎo)軌激發(fā)的磁場(chǎng)在兩導(dǎo)軌間近似為豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)且，在磁場(chǎng)力和飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)推力作用下，滑桿和飛機(jī)從靜止開始向右加速，在導(dǎo)軌末端飛機(jī)與滑桿棁離，導(dǎo)軌間距為；第二階段在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)推力的作用下勻加速直線運(yùn)動(dòng)達(dá)到起飛速度。已知飛機(jī)離艦起飛速度為，航空母艦的跑道總長為，艦載機(jī)總質(zhì)量為，起飛過程中發(fā)動(dòng)機(jī)的推力恒定，彈射過程中及飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)推力下的加速過程，艦載機(jī)所受阻力恒為飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)推力的，求：（1）滑桿受到的安培力；（2）電磁彈射過程電磁推力做的功；（3）飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)推力的大小。18.一玻璃球過球心橫截面如圖所示，玻璃球的半徑為R，O為球心，AB為直徑。來自B點(diǎn)的光線BM恰好在M點(diǎn)發(fā)生全反射，另一光線BN從N點(diǎn)折射后的出射光線平行于AB，已知，光在真空中的速度為c，求：

（1）該玻璃的折射率；（2）在玻璃球中光線從B點(diǎn)到M點(diǎn)傳播時(shí)間。19.某同學(xué)在學(xué)習(xí)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用后產(chǎn)生想法，設(shè)計(jì)了一個(gè)簡易的“電磁秤”。如圖，兩平行金屬導(dǎo)軌CD、EF間距為L=0.1m，與電動(dòng)勢(shì)為E0=9V內(nèi)阻不計(jì)的電源、電流表（量程0-3A）、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍為0~100Ω）相連，質(zhì)量為M=0.05kg、電阻為R0=2Ω的金屬棒MN垂直于導(dǎo)軌放置構(gòu)成閉合回路，回路平面與水平面成=30°角，垂直接在金屬棒中點(diǎn)的輕繩與導(dǎo)軌平面平行，跨過定滑輪后另一端接有秤盤，空間施加垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=5T第11頁/共14頁，在秤盤中放入待測(cè)物體，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)金屬棒平衡時(shí)，通過讀取電流表的讀數(shù)就可以知道待測(cè)物體的質(zhì)量。已知秤盤中不放物體時(shí)，使金屬棒靜止時(shí)電流表讀數(shù)為I0=0.1A。其余電阻、摩擦以及輕繩質(zhì)量不計(jì)，g=10m/s2則:（1）秤盤的質(zhì)量m0是多少?（2）求此“電磁秤”的稱量物體的最大質(zhì)量及此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值；（3）為了便于知道秤盤上物體質(zhì)量m的大小，請(qǐng)?jiān)趫D中作出其與電流表讀數(shù)關(guān)系的m-I圖象。第12頁/共14頁三明一中2022-2023學(xué)年下學(xué)期第1次月考高二物理試題一、單項(xiàng)選擇題（共8小題，每小題4分，共32分。在每一小題給