2021-2022學年江蘇省鎮江一中高二（上）期末物理試卷

1.下列說法正確的是（）

A.在擺角很小時，單擺的周期與振幅有關

B.當火車鳴笛勻速靠近觀察者時，觀察者聽到的聲音頻率變大

C.光的偏振現象說明光是一種縱波

D.兩列波相疊加產生干涉現象時，振動加強區域的點始終在最大位移處

2.如圖所示，在一根張緊的水平繩上掛幾個擺，其中A、E擺長相等.先

讓A擺振動起來，其他各擺隨后也跟著振動起來，則（）

A.其它各擺擺動周期跟A擺相同

B.其它各擺振動振幅大小相同

C.其它各擺振動振幅大小不相同，E擺振幅最小

D.其它各擺振動周期大小不同，。擺周期最大

3.勁度系數為20N/sn的彈簧振子，它的振動圖象如圖所示，在圖中A點對應的時刻（）

2V4不

A.振子所受的彈力大小為0.5N,方向指向x軸的正方向

B.振子的速度方向指向x軸的正方向

C.振子的速度是最大速度的一半

D.在0?4s內振子通過的路程為0.35cm,位移為0

4.對如圖所示的圖片、示意圖或實驗裝置圖，下列判斷正確的是（）

標準樣板

厚玻璃板

A.甲圖是小孔衍射的圖樣，也被稱為“泊松亮斑”

B.乙圖是利用薄膜干涉來檢測玻璃板的平整程度，它是由于光在被檢測玻璃板的上下表面反

射后疊加的結果

C.丙圖是雙縫干涉原理圖，若P到Si、S2的路程差是半波長的偶數倍，則P處是亮紋

D.丁圖是薄膜干涉現象的實驗裝置圖，在附有肥皂膜的鐵絲圈上，出現豎直干涉條紋

5.如圖所示，用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，下列說法中正確

的是（）

A.若匕、P2的距離較大時，通過玻璃磚會看不到B、22的像

B.為減少測量誤差，匕、P2的連線與法線NN'的夾角應盡量小些

C.為了減小作圖誤差，P3和線的距離應適當取大些

D.若Pi、P2的連線與法線NN'夾角較大時，有可能在比'面發生全反

射

6.如圖所示，一細束白光通過玻璃三棱鏡折射后分為各種單_____________

色光射在豎直放置的光屏上，比較其中的“、氏c三種色光，

下列說法正確的是（）白通、

A.玻璃對“光的折射率最大

B.a光的波長最長V

C.c光的頻率最大

D.a在棱鏡中的傳播速度最大

7.如圖所示，兩個折成直角的金屬薄板圍成足夠大的正方形而以，加上電壓，忽略邊緣及

轉角處對電場分布的影響，正方形內部處處可視為方向由“指向c的勻強電場（圖中未畫出），

同時在內部加方向垂直紙面向里的勻強磁場?，F在有一個帶負電、重力不計的粒子以處（為羊

0）分別從圖示三個方向開始運動，則（）

A.只要％大小合適，可以沿亞方向做直線運動

B.只要％大小合適，可以沿de方向做直線運動

C.只要孫大小合適，可以沿加方向做直線運動

D.只能沿加方向做加速直線運動

8.武漢病毒研究所是我國防護等級最高的P4實驗室，在該實驗室中有一種污水流量計，其

原理可以簡化為如下圖所示模型：廢液內含有大量正、負離子，從直徑為d的圓柱形容器右

側流入，左側流出，流量值。等于單位時間通過橫截面的液體的體積?？臻g有垂直紙面向里

的磁感應強度為8的勻強磁場，下列說法正確的是（）

B

XXA/XX

XXXXI[)

?'<---------------dV

XXXX])

XXNXX

A.帶負電粒子所受洛倫茲力方向向下

B.兩點電壓與液體流速無關

C.污水流量計的流量與管道宜徑無關

D.只需要再測出MN兩點電壓就能夠推算廢液的流量

9.某回旋加速器的示意圖如圖，兩個半徑均為R的。形盒置于磁感應強

度大小為8的勻強磁場中，并與高頻電源兩極相連，現對瓶核（：H）加速,

所需的高頻電源的頻率為人已知元電荷為e。下列說法正確的是（）

A.。形盒可以用玻璃制成

B.瓶核的質量為詈

C.高頻電源的電壓越大，僦核從P處射出的速度越大

D.若對氮核（$He）加速，則高頻電源的頻率應調為|/

10.如圖所示，半徑為R的圓形區域內有垂直于紙面向里的勻強磁

場，磁場的磁感應強度大小為B,AC是圓O的水平直徑，尸是圓

1尸/X

周上的一點，P點離AC的距離為一個質量為機、電荷量為q

A￡*??*■*

的帶負電粒子以一定的速度從A點沿AC方向射入，粒子在磁場11

中運動的偏向角為90。，保持粒子的速度大小、方向不變，讓粒子

從P點射入磁場，則粒子在磁場中運動的時間為（）

Anm口nmr2nm「3nm

4qB2qB~3qB~4qB

11.同學們利用如圖所示的裝置來測量某種單色光的波長。接通電源，規范操作后，在目鏡中

觀察到清晰的干涉條紋。

(1)若想增加從目鏡中觀察到的條紋數量，該同學可

A.將透鏡向單縫靠近

A使用間距更大的雙縫

C.將單縫向靠近雙縫方向移動

D將毛玻璃向遠離雙縫的方向移動

(2)測量中，分劃板中心刻線對齊某一條亮紋的中心時，游標卡尺的游尺位置如圖所示，則讀

數為cm?

(3)該同學已測出圖中裝置中雙縫、毛玻璃之間的距離為L又測出她記錄的第1條亮條紋中

心到第6條亮條紋中心的距離為4》,若雙縫間距為d,則計算該單色光波長的表達式為(

用題中所給字母表示)。

(4)小明和小強兩人在實驗時不小心碰到了實驗裝置，導致在目鏡中看到的條紋模糊不清，為

了在目鏡中再次看到清晰的條紋，因儀器裝置較長，一人無法完成操作，兩人開始分工，小

明在目鏡中觀察，小強必須前后微調(填寫圖中所給的儀器名稱)才能看到清晰的干涉

條紋。

12.在“用單擺測定重力加速度”的實驗中

(1)以下關于本實驗的措施中正確的是0

A.擺角應盡量大些

B.擺線可以選擇彈性繩

C.擺球應選擇密度較大的實心金屬小球

D用停表測量周期時，應從擺球擺至最高點時開始計時

(2)用停表記錄了單擺振動50次所用的時間如圖所示，停表讀數為s。

(3)該同學按正確的操作進行測量擺長，但改變擺長測得6組/和對應的周期T,畫出［-產圖

線，然后在圖線上選取48兩個點，坐標如圖所示。他采用恰當的數據處理方法，請你判

斷該同學得到的實驗結果將。(填“偏大”“偏小”或“準確”)

13.有一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波源位于原點O,A、8分別是x軸上坐標為癡和9/w

的兩個質點。在t=0時刻波剛好傳到A點，此時波形圖如圖所示，在匕=0.3s時刻A質點剛

好第1次出現波峰，求：

(1)這列波的周期和傳播速度大小；

(2)從1=0時刻開始計時，B點第2次出現波峰的時刻和這段時間內8點的路程。

14.如圖，三棱鏡的橫截面為直角三角形A8C,乙4=30°,AB=60°,BC邊長度為L一

束垂直于AB邊的光線自AB邊的P點射入三棱鏡，AP長度d<L,光線在AC邊同時發

生反射和折射，反射光線和折射光線恰好相互垂直，已知光在真空中的速度為c.求：

(1)三棱鏡的折射率；

(2)光從P點射入到第二次射出三棱鏡經過的時間.

15.如圖所示，水平導軌間距為L=0.5m,導軌電阻忽略不計。導體棒M垂直導軌放置，質

量m=lkg,電阻&=0.90,與導軌接觸良好。電源電動勢E=10匕內阻r=0.10,電阻

R=9。。外加勻強磁場的磁感應強度B=5T,方向垂直于必，與導軌平面成a=53°。ab與

導軌間動摩擦因數為4=0.5(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，不計其余摩擦，必處于靜止

狀態。重力加速度g=10m/s2,已知sin53°=0.8,cos53°=0.6?求：

(l)ab受到的安培力大小；

(2)如果電阻R的值可以調節，則當R阻值為多少時棒ab剛好要運動。

16.某裝置需要利用磁場控制帶電粒子的運動，工作原理如圖所示。y>0內存在一個有界勻

強磁場區域，左右邊界對稱且平行于y軸，磁感應強度大小為8,方向垂直紙面向外。在x

軸上的尸點與。點關于坐標原點。對稱，距離為2”。有一質量為加、帶電量為+q的帶電粒

子從P點以某一速度"=當斜向上射出，方向與+x軸成。=30。角，經過磁場區域后恰好

2m

運動到。點，不計粒子的重力。

(1)帶電粒子在磁場中做圓運動的半徑R；

(2)求磁場左右邊界距離出

(3)從P點射出方向不變，若速率在(U-4切到0+4切范圍內的粒子均能通過右邊界運動到

x軸上。求粒子運動到+x軸上的范圍.

答案和解析

1.【答案】B

【解析】解：A、根據單擺的周期公式r=2?！?，可知在擺角很小時，單擺的周期與振幅無關，

故A錯誤；

B、根據多普勒效應可知，當火車鳴笛勻速靠近觀察者時，觀察者聽到的聲音頻率變大，故B正

確；

C、光的偏振現象說明光是一種橫波，故C錯誤；

。、兩列波相疊加產生干涉現象時，振動加強區域的點的振幅增大，但不是始終在最大位移處，

故錯誤。

故選：B。

物理學家惠更斯認為，單擺做簡諧運動的周期與擺球的質量無關；根據多普勒效應的特點判斷；

光的偏振現象說明光是橫波；振動加強區域的點振幅變大。

該題考查了單擺的周期、多普勒效應、偏振以及波的干涉等現象，都是一些記憶性的知識點，比

較簡單，在平時的學習中多加積累即可.

2.【答案】A

【解析】解：A擺擺動，其余各擺也擺動起來，它們均做受迫振動，則它們的振動頻率均等于A

擺的擺動頻率，振動周期都等于A擺的振動周期；

由于A、E擺長相同，所以這兩個擺的固有頻率相同，則E擺出現共振現象，振幅最大；

故A正確，BCO錯誤；

故選：Ao

5個單擺中，由A擺擺動從而帶動其它4個單擺做受迫振動，則受迫振動的頻率等于A擺擺動頻

率，當受迫振動的中固有頻率等于受迫振動頻率時，出現共振現象，振幅達到最大.

受迫振動的頻率等于驅動力的頻率；當受迫振動中的固有頻率等于驅動力頻率時，出現共振現象.

3.【答案】B

【解析】解：A、由圖可知A在f軸上方，位移x=0.25cm,所以彈力尸=—kx=—5N；即彈力

大小為5N,方向指向x軸負方向，故4錯誤；

B、由圖可知過A點作圖線的切線，該切線與x軸的正方向的夾角小于90。，切線斜率為正值，即

振子的速度方向指向x軸的正方向，故B正確；

C、由能量關系累矣=gm*,在圖中A點對應的時刻梟弟=梟（］）2+：7n域，解得:Va=苧為，

故C錯誤；

。、由于t=0時刻和t=4s時刻振子都在最大位移處，所以在0?4s內振子的位移為零，又由于振

幅為0.5cm,在0?4s內振子完成了兩次全振動，所以在這段時間內振子通過的路程為S=2x4x

0.50cm=4cm,故￡）錯誤。

故選:B。

彈簧振子的回復力是彈力，根據F=—依求得彈力.x-t圖象切線的斜率表示速度方向，振子一

個周期內完成一次全振動，分析時間與周期的關系，確定0?4s內振動的次數.振子在一個周期

內通過的路程是44

本題關鍵要掌握簡諧運動的特征：?=-依分析彈簧的彈力，知道振動圖象，通過分析位移即可

分析振子的運動情況.

4.【答案】C

【解析】

【分析】

本題考查是常見的光現象及其應用，可結合實驗原理和實驗現象加強記憶，能從圖象中尋找有價

值的信息.

【解答】

A.甲圖是小孔衍射的圖樣，而“泊松亮斑”是圓板衍射，故不是“泊松亮斑”，故A錯誤；

B.乙圖是薄膜干涉的應用，用來檢測平面的平整程度，它是由于光在被檢測玻璃板的上表面和樣

板玻璃的下表面反射后疊加的結果，故8錯誤；

C.丙圖是雙縫干涉原理圖，若P到另、S2的路程差是光的半波長的偶數倍，兩列光波的波峰與波

峰或波谷與波谷在尸點相遇，振動加強，P處形成亮紋，故C正確；

D丁圖是薄膜干涉現象的實驗裝置圖，在附有肥皂膜的鐵絲圈上，出現水平干涉條紋，故。錯誤。

5.【答案】C

【解析】解：4、根據光路可逆性原理可知，光線一定會從下表面射出，光線不會在玻璃磚的的內

表面發生全反射，即使3、P2的距離較大，通過玻璃磚仍然可以看到R、「2的像，故A錯誤；

B、為減少測量誤差，入射角應適當大一些，貝印1、P2的連線與法線NN'的夾角應適當大些，故B

錯誤；

C、為了減小作圖誤差，P3和心的距離應適當取大些，故C正確；

。、由幾何知識可知，光線在上表面的折射角等于下表面的入射角，根據光路可逆性原理可知，

光線一定會從下表面射出，折射光線不會在玻璃磚的下表面發生全反射，故。錯誤。

故選：Co

根據實驗原理和光路的可逆性逐個分析選項的正誤。

本題主要考查了測量玻璃的折射率的實驗，根據實驗原理掌握正確的實驗操作和數據分析，結合

光路的可逆性完成分析。

6.【答案】4

【解析】解：A8C、由光路圖可知，a光的偏折程度最大，則玻璃對七光的的折射率最大。結合折

射率越大，頻率越大，波長越短，可知a光的波長最短，頻率最大，故A正確，BC錯誤；

D、根據公式n=（可知玻璃對〃光的折射率最大，a光在棱鏡中的傳播速度最小，故。錯誤。

故選：Ao

根據光路圖分析玻璃對三種光的折射率大小關系，結合折射率越大，頻率越大，波長越短，分析

頻率和波長關系；根據公式。=沙析三種光在棱鏡中傳播速度關系。

解決該題的關鍵是能根據光路圖分析三種光的折射率大小關系，知道折射率與頻率、波長的關系：

折射率越大，頻率越大，波長越短。

7.【答案】C

【解析】解：A、不論火大小如何，粒子開始時受到ca方向的電場力和垂直ca斜向上的洛倫茲力，

即受到電場力與洛倫茲力不共線，則不可能平衡，因此不可能沿著ac方向做直線運動，故4錯誤；

8、對豎直向下射入的粒子，無論巧多大，粒子開始時受到斜向右上方的電場力和水平向左的洛倫

茲力，則電場力與洛倫茲力不可能平衡，因此不可能沿著平行公方向做直線運動，故B錯誤；

CD,若粒子沿劭方向射入，則受斜向右上方的電場力和斜向左下方的洛倫茲力，兩力方向相反，

則只要孫大小合適，則有電場力與洛倫茲力相平衡，可以沿擊方向做直線運動，且做勻速直線運

動，故C正確，。錯誤。

故選：C。

粒子受到洛倫茲力與電場力共同作用，若軌跡是直線運動，則一定是勻速直線運動，因速度影響

洛倫茲力的大??；根據左手定則確定洛倫茲力的方向，并依據力與運動的關系，從而即可求解.

本題考查粒子受到的電場力與洛倫茲力作用時，若是直線運動，必定是勻速直線運動，注意速度

的大小在影響著洛倫茲力的大小，這是解題的關鍵.

8.【答案】D

【解析】解：A、根據左手定則判斷，帶負電粒子所受洛倫茲力方向向上，故A錯誤；

8、廢液流速穩定后，粒子受力平衡，捐qvB=q}

解得：U=Bvd

易知MN兩點電壓與液體流速有關。故B錯誤；

CD、廢液的流量為Q=￥=SV

解得怦?凱嘿

易知流量與管道直徑有關，只需要再測出MN兩點電壓就能夠推算廢液的流量。故。正確。

故選；D.

根據左手定則分析出帶負電粒子所受的洛倫茲力方向；

根據電場力和洛倫茲力的等量關系列式分析出電壓以及流量的表達式并做出分析。

9.【答案】D

【解析】解：A、為使。形盒內的帶電粒子不受外電場的影響，。形盒應用金屬材料制成，以實

現靜電屏蔽，故A錯誤；

8、為使回旋加速器正常工作，高頻電源的頻率應與帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的頻率

相等，由△=鬻和△=5得僦核的質量mi=符:，故B錯誤；

C、由=叫魯，得知=等，可見僦核從尸處射出時的最大速度方與電源的電壓大小無關，

故C錯誤；

D、根據周期公式72=鬻和72=；，得心=%/'，又膽=:，得力=；/，。正確。

￡.6LJJZZ127712*乙

故選：D。

為實現靜電屏蔽，。形盒應用金屬材料制成；由帶電粒子在磁場中運動的周期公式和頻率與周期

的關系求解僦核的質量；由半徑的計算公式分析最大速度是否與電壓有關；根據周期公式推導頻

率關系。

考查回旋加速器的知識，要掌握帶電粒子在磁場中運動規律和在加速電場中的運動情況，注意加

速的最大速度與加速電壓無關，而加速的回轉頻率與粒子的比荷有關，是解題的關鍵。

10.【答案】C

【解析】

【分析】

本題考查的是帶電粒子在圓形邊界磁場中的運動，主要在于幾何關系來求出軌跡半徑以及軌跡的

圓心角大小。

根據題設畫出運動軌跡，結合幾何關系得出圓心角，根據洛倫茲力提供向心力列方程，利用周期

與半徑、速度關系列方程，聯立即可判斷。

【解答】

由題意可知，粒子在磁場中做圓周運動的半徑為也是R,讓粒子從P點射入磁場，運動軌跡如圖

所示：

X

根據題意及幾何關系可知，粒子在磁場中做圓周運動的圓心在磁場邊界上，因此粒子在磁場中做

圓周運動的軌跡經過。點，根據幾何關系可知，粒子在磁場中做圓周運動的軌跡所對的圓心角為

120。，因此粒子在磁場中運動的時間t=由牛頓第二定律：qvB=m^,又T=々更，聯立以

上三式可得t=舞，故C正確，A3。錯誤。

11.【答案】(1)B；(2)1.07；(3)4=等；(4)凸透鏡。

【解析】解：(1)4、透鏡出來的是平行光，將透鏡向單縫靠近對實驗結果沒有影響，故A錯誤；

B、根據雙縫干涉條紋間距公式Ax可知，使用間距d更大的雙縫，會使條紋間距變小，則相

應位置的條數增多，故8正確；

C、根據雙縫干涉條紋間距公式可知，將單縫向靠近雙縫方向移動，不影響干涉條紋間距，

從目鏡中觀察到的條紋數量不變，故C錯誤；

D、將毛玻璃向遠離雙縫的方向移動，則L增大，由雙縫干涉條紋間距公式可知，條紋間

距變大，則相應位置的條數減少，故。錯誤。

故選：B。

(2)由圖示游標卡尺可知，游標卡尺的精度是O.lnun,游標卡尺讀數為：lOrnzn+7xO.lnun=

10.7mm=1.07cm

(3)由題意可知，相鄰亮條紋的間距為Ax'=蘭=等，

根據雙縫干涉條紋間距公式得：告=。九解得：2=粵

(4)小明在目鏡中觀察，小強必須前后微調凸透鏡才能看到清晰的干涉條紋。

故答案為：(1)8；(2)1.07；(3)2=等；(4)凸透鏡。

(1)根據雙縫干涉條紋間距公式分析答題。

(2)游標卡尺主尺讀數與游標尺讀數的和是游標卡尺讀數。

(3)求出相鄰亮條紋間距，然后根據雙縫干涉條紋間距公式分析求解。

(4)根據產生干涉條紋的條件可以知道必須調節單縫與雙縫相互平行，必須認真前后微調凸透鏡才

能看到清晰的干涉條紋。

要掌握常用器材的使用方法與讀數方法；理解實驗原理是解題的前提，根據實驗注意事項應用雙

縫干涉條紋間距公式即可解題。

12.【答案】(1)C；(2)100.2；(3)準確

【解析】解：(1)4擺角不應該超過5。，故A錯誤；

8、擺線必須要選擇非彈性繩，否則擺動過程中擺長會發生變化，不便于測量擺長，故8錯誤；

C、擺球應選擇密度較大的實心金屬小球，此類小球受到的空氣阻力對實驗的影響較小，故C正

確；

。、用停表測量周期時，應從擺球擺至最低點時開始計時，故O錯誤。

故選：C。

(2)用停表記錄了單擺振動50次所用的時間如圖所示，停表讀數為90s+10.2s=100.2s

(3)根據單擺周期公式7=2兀1

可得，=看產

結合圖象斜率可得k=七=與啜

47r2T%-T\

可得9=窄浮

則該同學得到的實驗結果將準確的。

故答案為：(1)C；(2)100.2；(3)準確

(1)根據實驗原理掌握正確的實驗操作；

(2)熟悉停表的讀數規則，結合圖片得出對應的示數；

(3)根據單擺的周期公式結合圖像分析出實驗結論是否存在誤差。

本題主要考查了單擺測量重力加速度的實驗，根據實驗原理掌握正確的實驗操作，熟悉停表的讀

數規則，結合單擺的周期公式完成分析。

13.【答案】解：(1)力質點開始振的方向沿y軸負方向，故A質點第1次出現波峰經歷的時間：q=|7

解得T=0.4s

由圖可得2=4m,所以u=*=1m/s=10m/s

(2)4B間的距離為％=9m—5m=4m

8點第二次出現波峰的時刻為t2=?+(r

代入數據解得：t2=l.ls

B點走過的路程為s=74=7x10cm=70cm=0.7m

答：(1)這列波的周期和傳播速度大小分別為0.4s、10m/s；

(2)從t=0時刻開始計時,B點第2次出現波峰的時刻為t=1.1s,這段時間內B點的路程為0.7m。

【解析】(1)4點的起振方向沿y軸負方向，根據在0.3s時刻A質點剛好第1次出現波峰，求

出波的周期，結合波長求出波速的大小：

(2)根據波的傳播原理求出質點B點第2次出現波峰的時間，根據時間與周期的關系求質點B的路

程。

本題中知道質點的振動方向與波的傳播方向的關系，要知道介質中各個質點的起振方向相同，能

正確分析波的形成過程。第2問也可以運用波形的平移法求解。

14.【答案】⑴光線到達AC邊的。點，入射角為i,折射角為r.

由題意可得：i+r=90。，i=30",所以r=60。

可得三棱鏡的折射率n=膽=蝶==V3

sintsin30°

(2)光線反射到A3邊的M點，入射角為i'=60。

因為sini'=卓>!=sinC,得i'>C

2n

所以光線在"點發生全反射，不會射出三棱鏡.

PQ=d-tan30°=fd

QM=2PQ

MN=-2d〉cos300=V3(L-d)

光在三棱鏡中傳播速度為：v=￡

n

光從p點射入到第二次射出三棱鏡經過的時間為：t=%理士網.=①

VC

答：(1)三棱鏡的折射率是百；

(2)光從P點射入到第二次射出三棱鏡經過的時間是當.

【解析】(1)光線射到AC邊上的。點，由折射定律和幾何關系求三棱鏡的折射率：

(2)光線反射到邊