2022-2023學年江蘇省南通市如皋市高二(上)期中物理試卷【答案版】_百

2024年3月24日發(作者：六步教學法)

2022-2023學年江蘇省南通市如皋市高二（上）期中物理試卷（選修）

一、單項選擇題：共10題，每題3分，共30分．每題只有一個選項最符合題意．

1．如圖所示，A、B為兩偏振片，一束自然光沿OO'方向射向A，此時在光屏C上透射光的強度最大，則

（ ）

A．光的偏振現象說明光是縱波

B．自然光垂直于OO'方向振動的光波的強度不相同

C．只將A繞OO'軸旋轉30°時，屏上透射光的強度不為零

D．只將B繞OO'軸旋轉180°時，屏上透射光的強度幾乎為零

2．太陽光照射一塊遮光板，遮光板上有一個大的三角形孔，太陽光透過這個孔，在光屏上形成一個三角

形光斑．當遮光板上三角形孔的尺寸不斷減小時，光屏上會呈現①圓形光斑；②三角形光斑；③明暗相

間的衍射條紋，則（ ）

A．光屏上先后呈現的圖樣順序是①②③

B．光屏上先后呈現的圖樣順序是①③②

C．由于光的直線傳播產生的圖樣有①②

D．由于光的直線傳播產生的圖樣有②③

3．小明用如圖所示的裝置“探究影響感應電流方向的因素”，螺線管與靈敏電流計構成閉合電路，條形磁

鐵N極朝下。當磁體向下靠近螺線管上端時（ ）

A．電流計指針向右偏轉

B．螺線管內部的磁通量減小

C．螺線管內部的感應電流產生的磁場向下

D．磁鐵受到向下的磁場力的作用

4．質譜儀原理如圖所示。電荷量為q、質量m的離子從容器A下方的狹縫S

1

飄入（初速度視為零）電壓

為U的加速電場區，然后從S

3

沿著與磁場垂直的方向進入磁感應強度為B的勻強磁場，最終到達照相

底片D上．則離子在磁場中的軌道半徑為（ ）

第1頁（共19頁）

A．

√

??2????

1??

B．

√

??

12????

??

C．??√

2????

??

D．??√

??

2????

5．如圖所示，水平面內的平行導軌間距為d，導軌處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向與導軌

平面的夾角為θ。一質量為m、長為l的金屬桿ab垂直于導軌放置，ab中通過的電流為I，ab處于靜止

狀態，則ab受到的摩擦力大小為（ ）

A．BId B．BIdsinθ C．BIl D．BIlsinθ

6．如圖所示，方形金屬棒放在勻強磁場中，磁場方向垂直前后表面，金屬棒通有從左到右的恒定電流I

后將會產生霍爾效應，a、b、c分別表示長方體的長、寬、高，則（ ）

A．金屬棒上表面的電勢低于下表面

B．僅增大金屬棒長度a，霍爾電壓將變小

C．僅增大金屬棒寬度b，霍爾電壓將變小

D．僅增大金屬棒高度c，霍爾電壓將變小

7．如圖所示，虛線為勻強電場和勻強磁場的分界線，電場線與分界線平行。一帶電粒子以初速度v

0

垂直

于電場線射入電場，并能進入磁場．已知磁感應強度為B，粒子的比荷為k，不計粒子的重力。則粒子

第一次進、出磁場兩點的距離為（ ）

A．

2??

0

????

B．

2????

0

??

C．

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0

????

D．

????

0

??

第2頁（共19頁）

8．如圖所示，面積為S、匝數為n的閉合線圈abcd水平放置，其與磁感應強度為B的勻強磁場的夾角為

60°．則線圈以ab邊為軸順時針勻速轉動180°的過程中（ ）

A．線圈中的感應電流方向變化1次

B．線圈中的感應電流方向變化2次

C．穿過線圈的磁通量變化量為0

D．穿過線圈的磁通量變化量為

√

3??????

9．在x軸上x

A

＝﹣0.4m和x

B

＝1.6m處有兩持續振動的振源A、B，從t＝0時刻同時開始振動，在同一

介質中形成沿x軸相向傳播的兩列波，t＝2s時刻波形如圖所示．則（ ）

A．兩列波的波長不同

B．振源A的振動方程為y＝0.1sin（πt）m

C．x＝0.4m處的質點為振動加強點

D．x＝0.4m處的質點在t＝6.5s時第1次達到正向最大位移

10．如圖所示，輕彈簧一端連接質量為m的物體A，另一端固定在光滑的斜面底端，A通過輕繩跨過光滑

的定滑輪與質量為2m的物體B連接，繩、彈簧與斜面平行．將A由彈簧原長處靜止釋放，已知輕繩

始終有力，則A的位移x、速度v和彈簧彈力F、繩子張力T與時間t或位移x的關系圖像可能正確的

是（ ）

A． B．

第3頁（共19頁）

C． D．

二、非選擇題：共7題，共70分．其中第12題～第17題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要

的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數值計算時，答案中必須明確寫出數值和單位．

11．（6分）小紅做“用雙縫干涉實驗測量光的波長”的實驗，裝置如圖甲所示，雙縫到屏的距離為l，雙

縫間的距離為d。

（1）測得圖乙中A、B位置條紋間的距離為a，則光的波長λ＝ （用a、l、d表示）。

（2）在不改變濾光片、雙縫間距的情況下，若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數，寫出實驗操作方法。

12．（10分）如圖所示，一束光從空氣中垂直入射到折射率??=

√

3的直角三棱鏡中。已知該光在空氣中的

波長為λ，真空中的光速為c。求：

（1）光在棱鏡中傳播的速度v和波長λ

介

；

（2）光從三棱鏡第一次射出時的折射角r。

13．（10分）如圖所示，在虛線邊界上方區域有磁感應強度為B的勻強磁場，MN為磁場邊界上的長度為

2a的接收屏，OO'與O'N垂直，OO'和O'M的長度均為a．在O點的電子源可大量發射方向平行于邊界

向右、速度大小不同的電子。已知電子的質量為m，電荷量為﹣e，不計電子間的相互作用，電子打到

接收屏上即被吸收。求：

（1）能打到接收屏上的電子速度大小的范圍；

（2）打到接收屏上的電子在磁場中運動的最長時間t

max

。

第4頁（共19頁）

14．（10分）大藍閃蝶以它熠熠生輝的藍色翅磅而著名，如圖為顯微鏡下其翅膀的光學結構示意圖。大藍

閃蝶翅膀上的鱗片本身是無色的，但當白光照在翅膀的鱗片上時，會在其一系列薄薄的鱗片上反射，反

射光彼此干涉，從而顯現出藍色的光澤。已知大藍閃蝶兩鱗片的距離d約為630nm，藍光波長在400nm～

480nm之間。

（1）求大藍閃蝶翅膀上所看到的藍光的波長λ；

（2）若用（1）中的藍光進行雙縫干涉實驗，光屏上某點P到雙縫的路程差為1.68×10

6

m，求點P與

﹣

中央亮條紋間存在暗條紋的條數k。

15．（10分）如圖所示，回旋加速器核心部分是D

1

、D

2

兩個D形盒，處在垂直于盒底面的勻強磁場中，

磁感應強度大小為B，D

1

盒的圓心為O。兩盒間接有電壓值為U的交變電壓，使粒子每次穿過狹縫時

都得到加速，忽略加速時間，質量為m、電荷量為﹣q的粒子從O點附近飄入加速電場，求：

（1）粒子第1、2次進入D

2

盒位置間的距離Δx；

（2）粒子從飄入狹縫至動能達到E

k

所需的時間t。

16．（10分）一個士兵坐在靜止的皮劃艇上，他連同裝備和皮劃艇的總質量為M。這個士兵用自動步槍沿

水平方向連續射出2發子彈，每發子彈的質量為m

0

，子彈離開槍口時相對步槍的速度大小均為u。

（1）求第1次射擊后皮劃艇的速度大小v

1

；

（2）若發射第2發子彈的時間為Δt，求Δt時間內槍所受到的平均反沖作用力F。

17．（14分）如圖所示，在xOy平面內，圓心在O點、半徑為R的圓形區域內有磁感應強度為B的勻強

第5頁（共19頁）

磁場，一個比荷為的帶正電的粒子從點A（﹣R，0）沿與x軸正方向成α角的方向射入磁場區域，

??

??

并從C點沿y軸正方向離開磁場。粒子在運動過程中只受磁場力作用。

（1）求粒子的速度大小v

0

；

（2）求粒子在磁場中運動的時間t；

（3）若粒子從點A以速率v

0

沿任意方向射入磁場，出磁場后再經過一個磁感應強度為B'的圓形磁場

區域，粒子均能到達點P（2R，3R），求B'可能的取值范圍。（結果用B表示）

第6頁（共19頁）

2022-2023學年江蘇省南通市如皋市高二（上）期中物理試卷（選修）

參考答案與試題解析

一、單項選擇題：共10題，每題3分，共30分．每題只有一個選項最符合題意．

1．如圖所示，A、B為兩偏振片，一束自然光沿OO'方向射向A，此時在光屏C上透射光的強度最大，則

（ ）

A．光的偏振現象說明光是縱波

B．自然光垂直于OO'方向振動的光波的強度不相同

C．只將A繞OO'軸旋轉30°時，屏上透射光的強度不為零

D．只將B繞OO'軸旋轉180°時，屏上透射光的強度幾乎為零

解：A、光的偏振現象說明光是橫波，故A錯誤；

B、自然光沿各振動方向的光波的強度相同，故B錯誤；

C、根據光屏C上透射光的強度最大，可知兩偏振片的偏振方向平行，只將A繞OO'軸旋轉30°時，

仍然有光通過偏振片A，所以屏上透射光的強度不為零，故C正確；

D、根據光屏C上透射光的強度最大，可知兩偏振片的偏振方向平行，只將A繞OO'軸旋轉180°時，

光屏C上透射光的強度仍最大，故D錯誤。

故選：C。

2．太陽光照射一塊遮光板，遮光板上有一個大的三角形孔，太陽光透過這個孔，在光屏上形成一個三角

形光斑．當遮光板上三角形孔的尺寸不斷減小時，光屏上會呈現①圓形光斑；②三角形光斑；③明暗相

間的衍射條紋，則（ ）

A．光屏上先后呈現的圖樣順序是①②③

B．光屏上先后呈現的圖樣順序是①③②

C．由于光的直線傳播產生的圖樣有①②

D．由于光的直線傳播產生的圖樣有②③

解：當孔足夠大時，由于光的直線傳播，所以屏首先出現的是三角形光斑，之后隨著小孔的繼續縮小，

出現小孔成像，成的是太陽的像，故為小圓形光斑，隨著小孔的進一步縮小，當尺寸與光波波長相當時，

出現了明暗相間的衍射條紋，最后隨小孔的閉合而全部消失，故ABD錯誤，C正確。

故選：C。

3．小明用如圖所示的裝置“探究影響感應電流方向的因素”，螺線管與靈敏電流計構成閉合電路，條形磁

第7頁（共19頁）

鐵N極朝下。當磁體向下靠近螺線管上端時（ ）

A．電流計指針向右偏轉

B．螺線管內部的磁通量減小

C．螺線管內部的感應電流產生的磁場向下

D．磁鐵受到向下的磁場力的作用

解：AC.條形磁鐵N極朝下。當磁體向下靠近螺線管上端時，螺線管內磁通量向下增加，根據楞次定律，

感應電流磁場向上，根據右手定則，螺線管內電流為俯視逆時針，沿導線從電流表正接線柱流入，指針

向右偏轉，故A正確，C錯誤；

B.根據楞次定律，感應電流磁場只能阻礙磁場變化，不能阻止，磁體向下靠近螺線管上端，螺線管內部

的磁通量增加，故C錯誤；

D.根據楞次定律，感應電流磁場阻礙磁場變化，磁體向下靠近螺線管上端，受到向上的磁場力，故D

錯誤。

故選：A。

4．質譜儀原理如圖所示。電荷量為q、質量m的離子從容器A下方的狹縫S

1

飄入（初速度視為零）電壓

為U的加速電場區，然后從S

3

沿著與磁場垂直的方向進入磁感應強度為B的勻強磁場，最終到達照相

底片D上．則離子在磁場中的軌道半徑為（ ）

A．

√

??2????

1??

B．

√

??

12????

??

1

C．??√

2????

??

D．??√

??

2????

解：在加速電場中，根據動能定理????=

2

????

2

離子速率??=

√

??

離子垂直進入勻強磁場，洛倫茲力提供向心力??????=??

??

第8頁（共19頁）

2????

??

2

離子在磁場中的軌道半徑為??=

故選：B。

??????2????12????

=?

√

=√，故ACD錯誤，B正確。

??????????????

5．如圖所示，水平面內的平行導軌間距為d，導軌處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向與導軌

平面的夾角為θ。一質量為m、長為l的金屬桿ab垂直于導軌放置，ab中通過的電流為I，ab處于靜止

狀態，則ab受到的摩擦力大小為（ ）

A．BId B．BIdsinθ C．BIl D．BIlsinθ

解：金屬桿ab受力情況如圖所示，ab受到的安培力大小：F＝BId

根據共點力平衡條件可知，水平方向上，有：f＝Fsinθ＝BIdsinθ，故ACD錯誤，B正確。

故選：B。

6．如圖所示，方形金屬棒放在勻強磁場中，磁場方向垂直前后表面，金屬棒通有從左到右的恒定電流I

后將會產生霍爾效應，a、b、c分別表示長方體的長、寬、高，則（ ）

A．金屬棒上表面的電勢低于下表面

B．僅增大金屬棒長度a，霍爾電壓將變小

C．僅增大金屬棒寬度b，霍爾電壓將變小

D．僅增大金屬棒高度c，霍爾電壓將變小

解：A.金屬棒通有從左到右的恒定電流，則自由電子定向移動的方向自右向左，如圖所示：

第9頁（共19頁）

根據左手定則可知，自由電子所受洛倫茲力的方向豎直向下，使金屬棒上表層聚集負電荷，金屬棒下表

面的電勢低于上表面，故A錯誤；

BCD.金屬棒的高度為c，當電子處于穩定狀態時，電場力等于洛倫茲力，即

＝Bvc，根據電流的微觀表達式I＝nqvS＝nqvbc，得??=

????

??

=??????，則霍爾電壓U

??????

，聯立可得霍爾電壓??=，增大金屬

??????????????

棒寬度b時，霍爾電壓U將變小，而增大金屬棒長度a、高度時c，霍爾電壓不變化，故BD錯誤，C

正確。

故選：C。

7．如圖所示，虛線為勻強電場和勻強磁場的分界線，電場線與分界線平行。一帶電粒子以初速度v

0

垂直

于電場線射入電場，并能進入磁場．已知磁感應強度為B，粒子的比荷為k，不計粒子的重力。則粒子

第一次進、出磁場兩點的距離為（ ）

A．

2??

0

????

B．

2????

0

??

C．

??

0

????

D．

????

0

??

??

0

，

????????

解：設粒子進入磁場時的速度大小為v，方向與水平方向間的夾角為θ，則v=

粒子在電場中做類平拋運動，在磁場中做勻速圓周運動，粒子運動軌跡如圖所示

粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：

qvB＝m

??

2

??

解得：r=

????

0

????

=

????????????????

由幾何知識可知，粒子第一次進、出磁場兩點的距離：

00

d＝2rsinθ＝2×

????????????

×sinθ=

????

0

=

??

0

=

????

，故A正確，BCD錯誤。

×??

??

????2????2??2??

故選：A。

8．如圖所示，面積為S、匝數為n的閉合線圈abcd水平放置，其與磁感應強度為B的勻強磁場的夾角為

60°．則線圈以ab邊為軸順時針勻速轉動180°的過程中（ ）

第10頁（共19頁）