1、2021-2022學年福建省廈門市第一中學高二下學期3月月考物理試題第I卷一、單項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1. 下面列舉的關于光的現象中，說法正確的是（）A. 在水面上的油膜常常看到彩色條紋是因為光的色散B. 光學儀器鏡頭上的增透膜利用了光的干涉C. 雨后出現彩虹是因為光的干涉D. 水中升起氣泡看起來特別亮是因為光由氣泡進入海水時發生了全反射【答案】B【解析】【詳解】A在水面上的油膜常常看到彩色條紋是因為光的干涉現象，故A錯誤；B光學儀器鏡頭上的增透膜利用了光的干涉，故B正確；C雨后出現彩虹是因為光的色散，故C錯誤；D氣泡

2、看起來特別明亮，是因為光從水射向氣泡時，一部分光在界面上發生了全反射的緣故，故D錯誤。故選B。2. 如圖所示，由黃光和紫光組成的一束復色光沿著半圓形玻璃磚的半徑入射，在界面上分成ab、b兩束光，則（）A. a是黃光，b是紫光B. a、b兩束光分別通過相同的單縫，只有b能發生衍射現象C. a在玻璃磚中的傳播速度小于b在玻璃磚中的傳播速度D. 用同一裝置做雙縫干涉實驗，a光相鄰亮條紋間距較大【答案】C【解析】【詳解】A由光路圖可知，ab兩束光入射角相同，但是a束光只有反正光線沒有折射光線，發生了全反射，故a束光全反射臨界角小于b束光。由可知故a束光是紫光，b束光是黃光，ab束光是黃光和紫光。A錯誤

3、；Ba、b兩束光分別通過相同的單縫，ab光均能發生衍射現象，觀察到的是ab衍射圖樣疊加后的效果。B錯誤；C由折射率與波速的關系可知，折射率與光在玻璃磚中的傳播速度成反比，故C正確；D雙縫干涉時有又因為紫光的波長小于黃光，即故用同一裝置做雙縫干涉實驗，屏幕上相鄰亮條紋間距關系為D錯誤。故選C。3. 筆記本電腦機身和顯示屏對應部位分別有磁體和霍爾元件，當顯示屏開啟時磁體遠離霍爾元件，屏幕亮起；當顯示屏閉合時磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅。如圖所示，一塊長為a，寬為b，厚度為d的霍爾元件，單位體積內的自由電子數為n，其導電粒子是電荷量為e的自由電子，元件中通有大小為I、方向向右的電流。當顯示屏閉合時元件

4、處于豎直向上、大小為B的勻強磁場中，其前后表面間產生霍爾電壓以控制屏幕熄滅。則（）A. 霍爾元件前表面的電勢比后表面的低B. 霍爾電壓U與元件單位體積的自由電子數n無關C. 霍爾電壓D. 每個自由電子所受洛倫茲力的大小為【答案】ACD【解析】【詳解】A電流向右，電子向左定向移動，根據左手定則，電子所受洛侖茲力垂直紙面向外，電子打在前表面，前表面電勢比后表面電勢低，A正確；BC根據平衡條件解得根據電流微觀表達式有解得故霍爾電壓U與元件單位體積的自由電子數n有關，B錯誤，C正確；D電子所受洛侖茲力大小為D正確。故選ACD。4. 如圖所示，空間存在水平向右的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場，一質量

5、為m的帶電小球以初速度v0沿與電場方向成45夾角射入場區，能沿直線運動。小球運動到某一位置時，電場方向突然變為豎直向上。已知帶電小球的比荷為k，則（）A. 小球可能帶負電B. 電場方向改變后小球做勻速圓周運動C. 電場強度大小為gkD. 電場強度與磁感應強度之比為【答案】B【解析】【詳解】A小球沿初速度方向做直線運動時，受力分析如圖所示由左手定則可判斷小球帶正電，故A錯誤；B小球沿直線運動時，由幾何關系可知故當電場方向改變后，重力與電場力平衡，小球受到的合力為洛倫茲力，故做勻速圓周運動，故B正確；C由可得出故C錯誤；D由可得出故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分

6、。每小題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。5. 對下列四個有關光的實驗示意圖，分析正確的是（）A. 圖甲中若改變復色光的入射角，則b光先在玻璃球中發生全反射B. 圖乙若只減小屏到擋板的距離L，則相鄰亮條紋間距離將減小C 圖丙中若得到如圖所示明暗相間條紋說明被檢測工件表面平整D. 圖丁中光導纖維內芯的折射率比外套的更大【答案】BD【解析】【詳解】A如圖所示由圖可知光折射率較小，折射角，則臨界角較大，入射時也較大，b光折射率大，折射角小，則臨界角較小，入射時較小，故無法判斷先后，故A錯誤；B根據條紋間距公式可知只減小屏到擋板的距離L，則相鄰亮條紋間距離將減小

7、，故B正確；C根據薄膜干涉原理可知，圖丙中若得到如圖所示明暗相間平行等距條紋說明被檢測工件表面平整，故C錯誤；D發生全反射的條件是光由光密介質射入光疏介質，所以內芯的折射率大，且光傳播在內芯與外套的界面上發生全反射，故D正確。故選BD。6. 如圖所示為一圓形區域的勻強磁場，在O點處有一放射源，沿半徑方向射出速率不同的同種粒子，其中帶電粒子1從A點飛出磁場，帶電粒子2從B點飛出磁場，不考慮帶電粒子的重力，則（）A. 帶電粒子1與2的速率之比為B. 帶電粒子1與2的速率之比為C. 帶電粒子1與2在磁場中運動時間的比為D. 帶電粒子1與2在磁場中運動時間的比為【答案】AD【解析】【詳解】如圖所示AB

8、設帶電粒子1的軌跡半徑為，帶電粒子2的軌跡半徑為，根據幾何關系得粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據可得可得帶電粒子1與2的速率之比故A正確，B錯誤；CD粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期則粒子1在磁場中運動的時間則粒子2在磁場中運動的時間則帶電粒子1與2在磁場中運動時間的比故D正確，C錯誤。故選AD。7. 如圖所示，電阻忽略不計的兩平行粗糙金屬導軌水平固定在勻強磁場中，磁感應強度B=5T，方向垂直于ab，與導軌平面的夾角=53，導軌寬度為L=0.5m，一端與電源連接。一質量m=1kg的金屬棒ab垂直于兩平行導軌放置并與導軌接觸良好，連入導軌間的電阻R=2.5，ab與導軌間的動摩擦因數=0.5（設最

9、大靜摩擦力等于滑動摩擦力），拉力FT為水平向右，ab處于靜止狀態。已知E=6V，r=0.5取g=10m/s2，sin37=0.6，則（）A. 通過ab的電流大小為2A，方向由a到bB. ab受到的安培力大小為4N，方向水平向左C. ab受到的最大靜摩擦力大小為3.5ND. FT的取值范圍為0.5NFT7.5N【答案】ACD【解析】【詳解】A通過ab的電流大小為方向為a到b，A正確；ab受到的安培力為B錯誤；C對ab受力分析，如圖甲、乙所示，最大靜摩擦力C正確；D當最大靜摩擦力方向向右(圖甲)時當最大靜摩擦力方向向左(圖乙)時所以D正確。故選AD。8. 如圖，邊界OA與OC間有垂直紙面向里的勻強

10、磁場，OA上有一粒子源S，平行于紙面向各個方向發射出大量帶正電的同種粒子（不計粒子的重力及粒子間的相互作用），所有粒子的初速度大小相同。已知AOC=60，從邊界OC射出的粒子在磁場中運動的最長時間為（T為粒子在磁場中運動的周期），則從邊界OC射出的粒子在磁場中運動的時間可能為（）A. B. C. D. 【答案】CD【解析】【詳解】由左手定則知粒子是做逆時針的圓周運動，沿方向射出的粒子在磁場中運動的時間最長為，根據幾何知識易知在磁場中運動軌跡為半圓，粒子運動軌跡的直徑為，如圖所示由于所有粒子的速度大小都相同，故弧長（或弦長）越小，粒子在磁場中運動的時間越短，過點作垂線，可以粒子軌跡過點時在磁場中

11、運動的時間最短，結合幾何知識可得粒子圓周運動的半徑等于，由幾何關系可知，此時粒子轉過的圓心角為，所以最短時間為，故可能的時間范圍為故CD正確，AB錯誤。故選CD。三、非選擇題：共60分，其中9、10為填空題，11、12為實驗題，1315為計算題。考生根據要求作答。9. 如圖所示為觀察光的偏振現象裝置的示意圖。其中第一片偏振片A叫做起偏器，其作用是_；第二片偏振片B叫做檢偏器，旋轉B使屏上最亮，再將B轉過180，此過程中光屏上觀察到的現象為：_。【答案】 . 產生偏振光 . 先暗后變亮【解析】【詳解】1A的作用是產生偏振光，即將自然光變成某一方向的偏振光2B為檢偏器，即B也是一個偏振片，其方向與

12、A方向相同時屏最亮，轉過 時又變為最亮，故此過程是先變暗，時最暗，然后變亮，時最亮，即先變暗后變亮。10. 如圖所示是醫用回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分別與高頻交流電源相連，保持回旋加速器中所加磁場不變，分別加速氚核（H）和氦核（He），則加速氚核（H）和氦核（H）時所加高頻電源的頻率之比為_，氚核（H）和氦核（He）的最大速度之比為_。【答案】 . . 【解析】【詳解】1回旋加速器的高頻電源的周期和粒子圓周運動的周期相同，帶電粒子在磁場中運動得周期為因為兩個粒子的周期之比則它們的頻率之比2根據得氚核（H）和氦核（He）的最大速度之比11. 在“用

13、雙縫干涉測光的波長”實驗中，已知雙縫間距d=0.20mm，像屏與雙縫屏間距L=700mm。（1）圖中的a、b、c三個位置對應的器材為_A.a是濾光片，b是單縫，c是雙縫B.a是單縫，b是濾光片，c是雙縫C.a是雙縫，b是濾光片，c是單縫（2）已知測量頭是50分格的游標卡尺。某同學調整手輪后，從測量頭的目鏡看去，像屏上出現的干涉條紋如圖a所示，其中數字是該同學給各亮紋的編號，此時圖b中游標卡尺上的讀數x1=11.16mm；接著再轉動手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖c所示，此時圖d中游標卡尺上的讀數x2=_mm；（3）利用題目中的已知量和上述測量結果，可計算出這種色光的波長=_nm。【答案】 . A

14、. 25.02 . 640【解析】【詳解】（1）1雙縫干涉實驗讓單色光通過雙縫在光屏上形成干涉圖樣，所以讓白熾燈光通過濾光片，再經過單縫形成單色光，再通過雙縫，故自光源起合理的順序是濾光片、單縫、雙縫，CD錯誤，A正確。故選A。（2）2圖中，游標卡尺的主尺讀數為25mm，游標尺讀數為所以最終讀數為（3）3兩個相鄰明紋（暗紋）間的距離為根據公式可得代入數據，解得12. 在通過“插針法”測量玻璃的折射率實驗中：（1）如圖甲所示為實驗使用的長方體玻璃磚，實驗時不能用手直接接觸玻璃磚的_（選填“磨砂面或“光學面”）。（2）關于該實驗，有以下操作步驟，正確的是_。A.擺好玻璃磚，并用筆緊貼玻璃畫出其上下

15、界面B.標記入射光線的大頭針P1、P2之間的距離應適當大些C.在插針的過程中，大頭針P3應擋住P1、P2D.在測量數據時，僅用毫米刻度尺也能獲得計算折射率所需要的全部數據（3）在實驗過程中畫出界面a后，不小心將玻璃磚向上平移了一些，導致界面a畫到圖中虛線位置，而在作光路圖時界面a仍為開始所畫的，則所測得的折射率將_（填“偏大”“偏小”或“不變”）。【答案】 . 光學面 . BD . 偏大【解析】【詳解】（1）1玻璃磚的光學面不能用手直接接觸，否則，接觸面的污漬會影響接觸面的平整，進而影響折射率的測定。（2）2關于該實驗，操作步驟為A不能白紙上用鉛筆緊靠玻璃磚畫出玻璃磚界面aa和bb，這樣會污染

16、和磨損玻璃磚，A錯誤；B標記入射光線的大頭針P1、P2之間的距離應適當大些，這樣確定入射光線的方向更準確，B正確；C在插針的過程中，大頭針P3應擋住P1、P2的像，D錯誤；D在測量數據時，僅用毫米刻度尺，根據三角形邊角關系，也能測出正弦值從而確定折射率，D正確。故選BD。（3）3在實驗過程中畫出界面a后，不小心將玻璃磚向上平移了一些，導致界面a畫到圖中虛線位置，而在作光路圖時界面a仍為開始所畫的，實際光線如圖中黑線所示，而作圖光線如圖中紅線所示，導致折射角偏小，所測得的折射率將偏大。13. 如圖所示，邊長為L的正方形區域存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B，一質量為m，帶電量為q的粒

17、子從bc邊中點O垂直入射，恰能從c點離開磁場，不計粒子重力，回答以下問題：（1）判斷粒子帶電性質；（2）求出此時粒子入射速度大小；（3）為使粒子從d點射出，速度大小應調整為多大。【答案】（1）負電；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）粒子要從c點離開磁場，則在O點受洛倫茲力方向向上，由左手定則知，粒子帶負電。（2）粒子從c點離開磁場，由幾何關系知其在磁場中圓周半徑為洛倫茲力提供向心力解得（3）粒子從d點射出，由幾何關系解得圓周半徑由解得14. 如圖所示為玻璃材料制成的一棱鏡的截面圖，AB為四分之一圓弧。一細光束從圓弧AB的中點E點沿半徑射入棱鏡后，恰好在圓心O點發生全反射，反射光經CD面反射，再從圓弧的F點射出，已知OA=a、OD=a，光在真空中的傳播速度為。求：（1）作出反射光和出射光的光路圖；（2）出射光線與法線夾角的正弦值；（3）光在梭鏡中傳播的時間t。【答案】（1）見解析；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）由題意作出光路圖如圖所示（2）由幾何關系知全反射的臨界角由解得由折射定律得（3）光在棱鏡中的傳播速度光在棱鏡中傳播距離光在棱鏡中的傳播時間15. 如圖所示，將某正粒子放射源置于原點O，其向各方向射出的粒子速度大小均為v0、質量均為m、電荷量均為q。在0yd的一、二象限范圍內分布著一個勻強電場，方向與y軸正向相同，在dy2d的一、二象限范圍內分布著一個勻強磁場，方向垂