安徽省怀宁县2024-2025学年高二下学期4月月考物理检测试题（含答案）

这是一份安徽省怀宁县2024-2025学年高二下学期4月月考物理检测试题（含答案），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．一列简谐波在t＝0时刻的波形图如图(a)所示，图(b)表示该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图象，则（ ）
A．若波沿x轴正方向传播，(b)图应为a点的振动图象
B．若波沿x轴正方向传播，(b)图应为b点的振动图象
C．若波沿x轴正方向传播，(b)图应为c点的振动图象
D．若波沿x轴正方向传播，(b)图应为d点的振动图象
2．如图所示的四种明暗相间的条纹，是红光、紫光分别通过同一个双缝干涉仪形成的干涉图样和通过同一个单缝形成的衍射图样，图中黑色部分代表亮条纹，对下列四幅图分析正确的是（ ）
A．A是红光的衍射条纹B．B是紫光的干涉条纹
C．C图是红光的干涉条纹D．D图对应的色光波长大于C图对应的色光波长
3．图是电子射线管的示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下（z轴方向）偏转，在下列措施中可采用的是（ ）
A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向
B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向
C．加一电场，电场方向沿z轴负方向
D．加一电场，电场方向沿y轴正方向
4．如图所示，通以恒定电流的一段四分之一圆弧形导线，先后放置在垂直于导线所在平面向里、平行于导线平面向右的匀强磁场中，磁感应强度大小相等，导线所受磁场力大小分别为和。则为（ ）
A．1B． C．D．
5.如图所示，横截面为半圆的光滑柱体固定在水平面上，空间存在与纸面平行的磁感应强度大小为B的匀强磁场。长度为L、质量为m、电流强度为I的通电直导线a（电流方向如图）在安培力的作用力下恰好静止在圆弧面上，此时a与圆心连线和竖直方向夹角为30°，则下列判断正确的是（ ）
A．磁感应强度方向可能水平向左B．磁感应强度方向一定水平向右
C．磁感应强度大小可能是D．磁感应强度大小可能是
6．如图所示为一单色细光束通过一正三棱镜的光路图，光线从面射入三棱镜时，入射光线与面的夹角为，从射出棱镜时，出射光线与面的夹角也为，光在真空中的传播速度为，则该单色光在该棱镜中的传播速度为（ ）
A．B． C．D．
7．如图所示，在匀强磁场中垂直于磁场方向放置一段导线ab。磁场的磁感应强度为B，导线长度为l、截面积为S、单位体积内自由电子的个数为n。导线中通以大小为I的电流，设导线中的自由电子定向运动的速率都相同，则每个自由电子受到的洛伦兹力（ ）
A．大小为，方向垂直于导线沿纸面向上
B．大小为，方向垂直于导线沿纸面向上
C．大小为，方向垂直于导线沿纸面向下 D．大小为，方向垂直于导线沿纸面向下
二、多选题（3小题，每小题6分，共18分）
8．不平行玻璃砖的截面如图，a、b两束单色光从空气垂直玻璃砖上表面射入，在下表面上反射和折射情况如图所示，则a、b两束光（ ）
A．在同种均匀介质中传播时，b光的传播速度大
B．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较大
C．在真空中，a光的波长大于b光波长
D．在玻璃中，
9．如图所示，在两水平金属板构成的器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直。某电荷量为的粒子（重力不计）以速度v从左端沿虚线射入后做直线运动。下列说法正确的是（ ）
A．该粒子的速度
B．若只改变粒子速度大小，粒子将做曲线运动
C．若只改变粒子的电荷量大小，粒子将做曲线运动
D．若此粒子从右端沿虚线方向进入平行板，仍做直线运动
10．如图所示，S1、S2是弦线两端的两个波源，它们的振动周期都为T，振幅都为A。某时刻S1发出的波恰好传到C，S2发出的波恰好传到A，且S1C=S2A，图中只画出了此时刻两列波在AC之间部分的叠加波形，S1、A间和S2、C间波形没有画出，下列说法中正确的是（ ）
A．A、B、C三点都是振动减弱点
B．A、C是振动减弱点，B是振动加强点，其振幅为2A
C．再经过，AC间的波形是一条直线
D．再经过，AC间的波形仍为图示波形
三、实验题（3小题，共18分）
11．（6分）某同学利用如图甲所示装置做“用双缝干涉测量光的波长”的实验。
（1）下列说法正确的是____________；
A．若仅将蓝色滤光片换成红色滤光片，则相邻干涉条纹间距变宽
B．若仅将单缝向双缝移动一小段距离，则相邻干涉条纹间距变宽
C．若仅增大双缝间的距离，则相邻干涉条纹间距变窄
D．若去掉滤光片。则干涉现象消失
（2）实验中，选用红色滤光片测量红光的波长，测得双缝间的距离mm，双缝与屏之间的距离为m，通过测量头观察第1条亮条纹的读数为3.645mm，观察第6条亮条纹的位置如图乙所示，其读数为___________mm。由此求得红光的波长为___________m（计算结果保留三位有效数字）。
12．（6分）(1)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以点为圆心、10.00 cm长为半径画圆，分别交线段于点，交、′连线延长线于点。过点作法线′的垂线交′于点，过点作法线′的垂线交′于点，如图实所示。用刻度尺量得=8.00 cm，=4.00 cm。由此可得出玻璃折射率=____________。
(2)小明同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验（如图所示），他进行的主要步骤是：
A．用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小d。
B．先把白纸固定在木板上，将玻璃砖水平放置在白纸上，用笔描出玻璃砖的边界，将玻璃砖移走，标出玻璃砖的圆心O、直径AB、AB的法线OC。
C．将玻璃砖放回白纸的原处，长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂直放置。
D．调节激光器，使PO光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O，并使长直尺MN的左右两端均出现亮点，记下左侧亮点到A点的距离x1，右侧亮点到A点的距离x2。则
①小明利用实验数据计算玻璃折射率的表达式n= ______________。
②关于上述实验以下说法正确的是_____________。
A．在∠BOC的范围内，改变入射光PO的入射角，直尺MN上可能只出现一个亮点
B．左侧亮点到A点的距离x1一定小于右侧亮点到A点的距离x2
C．左侧亮点到A点的距离x1一定大于右侧亮点到A点的距离x2
D．要使左侧亮点到A点的距离x1增大，应减小入射角
13．（6分）某学校高二兴趣小组的同学在学习了磁场的知识后设计了一个利用天平测定磁感应强度的实验方案。天平的左臂下面挂一个矩形线圈，宽为，共匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面。实验步骤如下：
①未通电流时，在天平右盘内放入质量为的砝码，使天平平衡；
②当给线圈通以顺时针方向流动大小为的电流（如图所示）时，需在天平右盘更换质量为的砝码后，天平才能重新平衡。
（1）若，此时矩形线圈的底边所受的安培力方向为_______________（选填“竖直向上”或“竖直向下”），磁场方向垂直于纸面____________（选填“向里”或“向外”）。
（2）若，用所测量的物理量和重力加速度表示磁感应强度的大小为____________。
四、解答题（3小题，共29分）
14．（9分）如图所示，U形平行金属导轨与水平面成37°角，金属杆ab横跨放在导轨上，其有效长度为0.5m，质量为0.2kg，与导轨间的动摩擦因数为0.1。空间存在竖直向上的磁感应强度为2T的匀强磁场。要使ab杆在导轨上保持静止，则ab中的电流大小应在什么范围？(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8)
15．（10分）如图所示，倾斜放置且足够长的光滑绝缘斜面，处在磁感应强度为B、方向水平向里的匀强磁场中，斜面与水平面成θ角。一个质量为m、带电荷量为-q（q>0）的物体从静止开始沿斜面下滑。已知重力加速度大小为g。求：
（1）该带电物体将要离开斜面时的临界速度；
（2）该带电物体在斜面上的运动时间和沿斜面下滑的最大位移。
16．（10分）如图所示，将一个折射率为的透明长方体放在空气中，矩形ABCD是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，入射角为θ．，求：
（1）若要使光束进入长方体后能射至AD面上，角θ的最小值；
（2）若要此光束在AD面上发生全反射，角θ的范围．
高二物理答案
11．AC 4.945（4.942～4.947之间均给分）（之间均给分）
【详解】（1）[1]A.相邻两亮条纹间距,蓝光波长小于红光波长, 将蓝色滤光片换成红色滤光片，则相邻干涉条纹间距变宽,A正确;
B.条纹间距与单缝和双缝间的距离无关, B错误;
C.相邻两亮条纹间距,双缝间距变大,条纹间距变小, C正确;
D.光源发出的光如果不是单色光,去掉滤光片,仍能发生干涉现象,是复色光的干涉, D错误;
故选AC。
（2）[2] 4.5mm+
[3]由题图可知,条纹间距,双缝与屏之间的距离为m, 双缝间的距离mm,由,得
代入数据得m
12．1.5 ABD
【详解】(1)中作为入射光线，OO′是折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入射角为i，折射角为r，
则由几何知识得到
又
则得折射率
(2)①[2]设光线在AB面上的入射角为α，折射角为β，根据几何关系有
则折射率
②[3]A．在∠BOC大于等于全反射的临界角，只有反射没有折射，则直尺MN上只出现一个亮点，选项A正确；
BC．光从玻璃射入真空，折射角大于入射角，通过几何关系知，选项B正确，C错误；
D．减小入射角，则折射角较小，增大，选项D正确。
故选ABD。
13．竖直向上向外
【详解】（1）[1][2]，说明天平左侧受到的拉力小于矩形线圈的重力，因此矩形线圈的底边所受的安培力方向为竖直向上，根据左手定则可知磁场方向为垂直纸面向外；
（2）[3]对矩形线圈，根据力的平衡可得
解得
14．1.21A≤I≤1.84A
【详解】先画出金属杆受力的侧面图，由于安培力的大小与电流有关，因此改变电流的大小，可以改变安培力的大小，也可以使导线所受的摩擦力方向发生变化。由平衡条件可知，当电流较小时，导线所受的摩擦力方向沿斜面向上，如图所示。

解得
当电流较大时，导线所受的摩擦力方向沿斜面向下，如图所示。
解得
电流大小的变化范围是
15．（1）vm=；（2）t=，x=
【详解】（1）当带电物体下滑的速度为v时，对其受力分析如图所示
此时设斜面对带电物体的支持力为F，则带电物体所受的洛伦兹力为Bqv，方向垂直斜面向上F＋Bqv=mg cs θ
因为v变大，F变小，故当F=0时
速度有最大值，设为vm，此时
（2）此时该带电物体离开斜面，设该带电物体沿斜面下滑的最大位移为x，该带电物体在斜面上的运动时间为t，沿斜面方向mgsinθ=ma
根据运动学公式有vm=at
联立解得，
16．（1） 30°；（2）30°60°
【详解】①要使光束进入长方体后能射至AD面上，设最小折射角为α，如图甲所示，根据几何关系有：，
根据折射定律有，
解得角θ的最小值为θ=30°；
②如图乙，要使光速在AD面发生全反射，则要使射至AD面上的入射角β满足关系式：；
又；
解得，因此角θ的范围为．题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
B
C
C
A
A
AB
AB
AC