山西省运城市教育发展联盟2022-2023学年高二下学期物理3月调研测试试卷
试卷更新日期：2023-03-24 类型：月考试卷
一、单选题
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1. 关于光现象及其应用，下列说法正确的是（ ）A、光的偏振现象说明光是一种纵波 B、用激光“焊接”剥落的视网膜利用了激光亮度高的特点 C、雨后彩虹是由光的干涉产生的 D、白光的单缝衍射图样红光在内缘紫光在外缘2. 如图所示，一半圆形玻璃砖，C点为其球心，直线OO′与玻璃砖左侧表面垂直，C为垂足，与直线OO′平行且到直线OO′距离相等的a、b两条不同频率的细光束从空气射入该玻璃砖，折射后相交于图中的P点，下列说法正确的是（ ）
A、两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹，相邻明条纹的间距a光较大 B、a光比b光在玻璃砖中传播速度大 C、若a光、b光从玻璃砖中射入真空时，发生全反射时的临界角Ca大于Cb D、以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，a光比b光侧移量大3. 关于四幅图像，下列说法正确的是（ ）
A、甲是光的干涉图样，乙是光的衍射图样，丙为薄膜干涉图样，丁为小孔衍射图样 B、双缝干涉实验中，波长越长亮条纹越窄 C、同一个单缝做衍射实验，紫光的中央亮条纹比红光的宽 D、从图丙检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出P为凹处、Q为凸处4. 如图所示的薄膜，用黄色光从下侧照射该薄膜，会观察到明暗相间的干涉条纹，则下列说法正确的是（）
A、实验者应该从薄膜上侧观察干涉图样 B、干涉条纹的分布左疏右密 C、若换用紫光照射，则条纹间距将变大 D、任意两相邻亮条纹处对应的薄膜厚度之差变大5. 如图所示，水平放置的U形导线框中接有电源，电流为I，导线框垂直于匀强磁场放置，磁感应强度大小为B，导线框间距为d，一导体棒与竖直虚线成θ角放置，则导体棒所受安培力的大小和方向分别为（）
A、BId，方向水平向右 B、 ， 方向水平向右 C、 ， 方向垂直导体棒向上 D、 ， 方向垂直导体棒向下6. 关于磁感应强度和安培力，下列说法正确的是（）A、无论导线在磁场中如何放置，只要受安培力，则安培力一定与磁场垂直 B、电流元在某点所受安培力的方向就是该点小磁针N极的受力方向 C、若电流元在某点所受安培力为零，则该点的磁感应强度为零 D、放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同7. 把一根通电的硬直导线ab放在磁场中，导线所在区域的磁感线呈弧线，导线中的电流方向由b到a，如图所示，导线可以在空中自由移动和转动，俯视看，导线在安培力的作用下先顺时针转动，转过一个小角度后，接着边转动边向下移动，虚线框内有产生以上弧形磁感线的场源，下列符合要求的是（）
A、
B、
C、
D、
8. 如图所示，一个足够大的水池盛满清水，水深h，水池底部中心有一点光源A，其中一条光线以30°入射角射到液体与空气的界面上，它的反射光线与折射光线的夹角为105°，在岸上的人在水面上要想看不到水里的光，需要放置木板的最小面积为（）
A、πh2 B、2πh2 C、3πh2 D、4πh29. 如图所示，a，b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其导线轴心位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示，已知正方形中心O点的磁感应强度大小为 ， 则下列说法正确的是（）
A、若在O点放一根垂直纸面、电流方向向里的通电导线，则受力向上 B、如果让d中的电流反向、其他条件不变，则O点处磁感应强度的大小为 ， 方向向下 C、若将a、b处导线互换位置，则O点处磁感应强度大小还为B0 ， 方向向下 D、若b、d处导线中的电流同时增大为原来的2倍，则O点处磁感应强度大小变为原来的2倍10. 我国是世界上最早发现磁现象的国家，指南针的发明为世界的航海业做出了巨大的贡献，关于磁现象，下列说法正确的是（）
A、奥斯特提出了分子电流假说，法拉第发现了电流磁效应 B、若带电粒子带负电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向西偏转 C、地磁场可能是由带正电的地球自转形成的 D、指南针的南极指向地理的北极二、多选题
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11. 质量为m的通电导体棒放置在倾角为θ的导轨上，整个装置处在匀强磁场中，当导体棒通有如图所示的电流时，恰能静止在导轨上，在下列四种情况下，导体棒与轨道间的摩擦力可能为零的是（）A、
B、
C、
D、
12. 华裔科学家高银获得2009年诺贝尔物理奖，他被誉为“光纤通讯之父”，如图所示为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为L，折射率为 ， AB代表端面，已知光在真空中的传播速度为c，则下列说法正确的是（）
A、光导纤维利用光的全反射现象传递信息时外套的折射率比内芯的大 B、无论AB端面的入射角怎样变化，光线都可在光纤与空气的界面上发生全反射 C、光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的时间与AB端面的入射角有关，入射角越小，传播时间越长 D、光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间为13. 关于磁场的应用，下列说法正确的是（ ）
A、图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器示意图，要使粒子获得的最大动能增大，可增大D型盒半径 B、图乙是电磁流量计示意图，当ab间电压增大时（其它条件都不变），说明流量增大了 C、图丙是速度选择器示意图，不考虑重力的带电粒子只要 ， 无论粒子的电性正负，电量大小、也无论从P点还是Q点水平进入，都可以匀速直线通过速度选择器 D、图丁是质谱仪结构示意图，粒子打在底片上的位置离狭缝越远，说明粒子的比荷越大14. 如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，粒子a从磁场边缘A点沿半径方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏转了120°角；若粒子b也从A点沿半径方向射入磁场，离开磁场时的出射速度与a粒子的出射速度方向相反，已知a，b粒子比荷相等，不计粒子的重力，则下列说法正确的是（）
A、a粒子在磁场中运动的轨道半径为 B、a、b粒子在磁场中运动的速度之比为1：3 C、a、b粒子在磁场中运动的时间之比为2：1 D、若a为正粒子，则b一定为负粒子15. 一长、宽都为L的正方形区域ABCD内（包括边界），存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，P为BC边的中点，A处有一粒子源，可以沿AD方向发射质量为m、带电量为的任意速度的粒子（不计重力与粒子间的相互作用），下列说法正确的是（）
A、从CD边射出去的粒子，入射速度越大在磁场中运动的时间越长 B、粒子在磁场中运动的最长时间为 C、从BC边射出去的粒子，入射速度越大在磁场中运动的时间越长 D、从PC段射出的粒子，初速度大小的范围为三、实验题
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16. 霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面，通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数，霍尔电压U、电流I和磁感应强度大小B的关系为 ， 式中的比例系数K称为霍尔系数，实验表明，铜以及大多数金属的导电物质是带负电荷的电子，但锌中的导电物质带的是正电。(1)、霍尔元件通过如图所示电流I时，电压表的正极应接在接线段4点，则该金属是。（填“铜”或“锌”）
(2)、已知霍尔元件的厚度为d，宽度为b，磁感应强度大小为B，自由电荷带电量为q，单位体积内自由电荷的个数为n，自由电荷的平均定向移动速率为v，则金属板上、下两面之间的电势差（霍尔电压）U= ， 则霍尔系数K=。17. 某学习小组要用双缝干涉测量某种单色光的波光。(1)、已知双缝间距 ， 双缝到毛玻璃屏间的距离 ， 实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路使得从目镜中可以观察到干涉条纹，将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹记为第1条亮纹，此时游标卡尺的读数为 ， 然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时游标卡尺的示数如图所示，则此示数为mm，相邻亮条纹的间距mm，从而可以计算出该单色光的波长为m（计算结果保留两位有效数字），光屏上某点p到双缝的距离差为 ， p点出现的是（填“亮”或“暗”）条纹。
(2)、照相机镜头上贴了层增透膜，目的是增加透光度．若该光射入折射率为n的增透膜中，则增透膜的厚度至少为。（用波长和折射率n表示）四、解答题
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18. 如图所示，在垂直纸面向外的磁感应强度大小为的匀强磁场中，固定一个动摩擦因数为的倾斜绝缘细杆，细杆与水平方向的夹角 ， 杆上套有质量为、电量为的带负电小环，小环由静止开始向下滑动，当小环沿细杆下滑距离为时开始匀速。重力加速度g取10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
(1)、小环刚开始运动时的加速度大小a1；(2)、小环的最大加速度的大小a2及此时的速度大小v1；(3)、小环速度由零达到匀速的过程中，克服摩擦力做的功W。19. 竖直平面内建立平面直角坐标系xOy，第一象限有匀强电场（大小、方向未知）和垂直纸面向外的匀强磁场，第二象限在区域内有匀强电场（大小、方向未知）和垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的正粒子，以与水平方向成角、大小为v的速度射入第一象限后沿直线运动，从y轴某点进入第二象限后做圆周运动，且恰好射不出第二象限，已知重力加速度大小为g，求：
(1)、第一象限内电场强度E1的最小值及方向；(2)、第二象限内电场强度E2的大小及方向；(3)、第二象限内磁感应强度B的大小。20. 如图所示，第一象限内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小的匀强磁场，第二象限内存在水平向右的匀强电场E1（大小未知），第三、四象限内存在与y轴正方向成45°角、场强大小为的匀强电场。现有一个比荷的带正电粒子从x轴上的A点以初速度垂直x轴射入电场，经y轴上的N点进入第一象限，已知A点横坐标为 ， N点纵坐标为2.0m，不计粒子重力，求：
(1)、第二象限内匀强电场的场强E1的大小；(2)、粒子从A点出发到刚进入第四象限运动的时间；(3)、粒子从A点出发后第二次经过x轴时，距坐标原点的距离。