廣東省深圳市2024-2025學(xué)年高二（下）港澳臺項(xiàng)目考試物理試卷（3月）（含解析）

第=page1313頁，共=sectionpages1616頁廣東省深圳市2024-2025學(xué)年高二（下）港澳臺項(xiàng)目考試物理試卷（3月）一、單選題：本大題共13小題，共52分。1.下列說法中正確的是(

)A.由B=FIL可知，B與F成正比，與I、L的乘積成反比

B.由公式φ=Epq可知，電場中某點(diǎn)的電勢φ與q成反比

2.磁鐵在線圈中心上方開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生如圖方向的感應(yīng)電流，則磁鐵(

)

A.向上運(yùn)動(dòng) B.向下運(yùn)動(dòng) C.向左運(yùn)動(dòng) D.向右運(yùn)動(dòng)3.關(guān)于下列四幅圖所涉及的光學(xué)知識中，說法正確的是(

)

A.圖甲檢查工件的平整度利用光的衍射現(xiàn)象

B.圖乙醫(yī)用內(nèi)窺鏡利用光的干涉現(xiàn)象

C.圖丙在坦克內(nèi)壁上開孔安裝玻璃利用光的折射現(xiàn)象擴(kuò)大視野

D.圖丁泊松亮斑是由于光的偏振現(xiàn)象產(chǎn)生的4.如圖所示，兩根相同的豎直懸掛的彈簧上端固定，下端連接一質(zhì)量為40g的金屬導(dǎo)體棒，部分導(dǎo)體棒處于邊界寬度為d=10cm的有界勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于紙面向里，導(dǎo)體棒通入4A的電流后靜止時(shí)彈簧伸長量是未通電時(shí)的1.5倍。若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，導(dǎo)體棒一直保持水平，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為(取重力加速度g=10m/s2)(

)

A.0.25T B.0.5T C.0.75T D.0.83T5.如圖所示，MN是空氣與某種液體的分界面，一束紅光由空氣射到分界面，一部分光被反射，一部分光進(jìn)入液體中。當(dāng)入射角是45°時(shí)，折射角為30°，則以下說法正確的是(

)

A.反射光線與折射光線的夾角為90°

B.該液體對紅光的全反射臨界角為45°

C.該液體對紅光的折射率為3

D.當(dāng)紫光以同樣的入射角從空氣射到分界面時(shí)，折射角也是30°6.如圖甲所示，兩個(gè)閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內(nèi)，線圈A中通以如圖乙所示的變化電流，設(shè)t=0時(shí)電流沿逆時(shí)針方向(圖中箭頭所示)。關(guān)于線圈B的電流方向和所受安培力產(chǎn)生的效果，下列說法中正確的是(

)

A.0到t1時(shí)間內(nèi)有順時(shí)針方向的電流，且有收縮的趨勢

B.0到t1時(shí)間內(nèi)有逆時(shí)針方向的電流，且有擴(kuò)張的趨勢

C.t1到t2時(shí)間內(nèi)有順時(shí)針方向的電流，且有收縮的趨勢

D.7.如圖所示，用頻率為f的單色光(激光)垂直照射雙縫，在光屏的P點(diǎn)出現(xiàn)第3條暗條紋，已知光速為c，則P到雙縫S1、S2的距離之差r1-r2A.c2f B.3c2f C.3cf8.如圖所示，半徑為12cm的半圓形透明柱體與屏幕MN接觸于B點(diǎn)，MN垂直于直徑AB，一單色光a以入射角53°射向圓心O，反射光線b與折射光線c恰好垂直。已知光在真空中的傳播速度為3×108m/s，則下列說法正確的是(

)

A.柱體的折射率為54

B.兩個(gè)光斑之間的距離為20cm

C.增大光束a的入射角，可以在O點(diǎn)發(fā)生全反射

D.光在介質(zhì)中的傳播速度9.質(zhì)量為m、電荷量為q的小物塊，從傾角為θ的光滑絕緣斜面上由靜止下滑，整個(gè)斜面置于方向水平向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，如圖所示。若帶電小物塊下滑后某時(shí)刻對斜面的作用力恰好為零，下面說法中正確的是(

)

A.小物塊一定帶正電

B.小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做加速度增大、而速度也增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)

D.小物塊在斜面上下滑過程中，當(dāng)小物塊對斜面壓力為零時(shí)的速率為mg10.一矩形線圈abcd放在水平面上，線圈中通有如圖所示的恒定電流。在ab邊的右側(cè)距ab邊的距離與bc邊的長度相等處，放置水平長直導(dǎo)線MN，MN通有由M到N的電流，在其周圍空間產(chǎn)生磁場，已知載流長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=kI/r，式中常量k>0，I為電流強(qiáng)度，r為距導(dǎo)線的即離。則(

)

A.ad邊不受安培力作用

B.ab邊、cd邊受到的安培力之比為2：1

C.若水平面光滑，線圈將向右作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)

D.若水平面粗糙，線圈受到向左的摩擦力作用11.如圖所示，勻強(qiáng)磁場限定在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q，初速度大小為v的帶電粒子從P點(diǎn)沿磁場區(qū)域的半徑方向射入磁場，從Q點(diǎn)沿半徑方向射出磁場，粒子射出磁場時(shí)的速度方向與射入磁場時(shí)相比偏轉(zhuǎn)了θ角，忽略粒子的重力，下列說法正確的是(

)

A.粒子帶負(fù)電 B.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡長度為2mvθBq

C.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為mθBq D.12.回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，設(shè)D形盒半徑為R。若用回旋加速器加速質(zhì)子時(shí)，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交流電頻率為f，則下列說法正確的是(

)

A.質(zhì)子在勻強(qiáng)磁場每運(yùn)動(dòng)一周被加速一次

B.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小有關(guān)

C.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πfR

D.不改變B和f，該回旋加速器也能用于加速α粒子13.如圖所示，有a、b、c、d四個(gè)粒子，它們帶同種電荷且電荷量相等，它們的速率關(guān)系為va<vb=vc<A.射向A2的是d粒子 B.射向P2的是b粒子

C.射向A1的是c粒子 D.射向P二、填空題：本大題共1小題，共4分。14.雙縫干涉測光的波長．實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，已知單縫與雙縫的距離L1=60mm，雙縫與屏的距離L2=700mm，單縫寬d1=0.10mm，雙縫間距d2=0.25mm.用測量頭來測量光屏上干涉亮條紋中心的距離．測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板左右移動(dòng)，讓分劃板的中心刻度對準(zhǔn)屏上亮紋的中心，(如圖2所示)，記下此時(shí)手輪的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)另一條亮紋的中心，記下此時(shí)手輪上的刻度．

(1)板的中心刻線分別對準(zhǔn)第1條和第4條亮紋的中心時(shí)，手輪上的讀數(shù)如圖3所示，則對準(zhǔn)第1條時(shí)讀數(shù)x1=______mm，對準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)x2=______mm，相鄰兩條亮紋間的距離△x=______mm．三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共9分。15.如圖甲所示，在測量玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)先在白紙上放好截面是正三角形ABC的三棱鏡，并確定AB和AC界面的位置。然后在棱鏡的左側(cè)畫出一條直線，并在線上豎直插上兩枚大頭針P1和P2，再從鏡的右側(cè)觀察P1和P2(1)此后正確的操作步驟是____A.插上大頭針P3，使P3擋住B.插上大頭針P3，使P3擋住P1C.插上大頭針P4，使P4擋住D.插上大頭針P4，使P4擋住P1、(2)正確完成上述操作后，在紙上標(biāo)出大頭針P3、P4的位置(圖中已標(biāo)出)。為測量該種玻璃的折射率，兩位同學(xué)分別用圓規(guī)及刻度尺作出了完整光路和若干條輔助線，如圖乙、丙所示。能夠僅通過測量ED、FG的長度便可正確計(jì)算出折射率的是圖____選填(“乙”或“丙”)，所測玻璃折射率的表達(dá)式n=_________(用代表線段長度的字母ED、FG表示)。

四、簡答題：本大題共1小題，共3分。16.某透明物體的橫截面如圖所示，其中ABC為等腰直角三角形，AB為直角邊，長度為L，ADC為一圓弧，其圓心在AC邊的中點(diǎn)。此透明物體的折射率為n=2.0。若一束寬度與AB邊長度相等的平行光從AB邊垂直射入該透明物體，求：

(1)光線從ADC圓弧射出的區(qū)域弧長s；

(2)光線從ADC圓弧射出，在透明物體中的最長時(shí)間t。

五、計(jì)算題：本大題共3小題，共32分。17.一勻強(qiáng)磁場分布在以O(shè)為圓心，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，方向與紙面垂直，如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量q的帶正電的質(zhì)點(diǎn)，經(jīng)電場加速后，以速度v沿半徑MO方向進(jìn)入磁場，沿圓弧運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，然后離開磁場，∠MON=120°(1)判斷磁場的方向；(2)該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

(3)帶電質(zhì)點(diǎn)在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；18.如圖所示，電源電動(dòng)勢E=2.4?V，內(nèi)阻r=0.4?Ω，電阻R2=0.2?Ω，CD、EF為豎直平面內(nèi)兩條平行導(dǎo)軌，處在與導(dǎo)軌平面垂直的水平勻強(qiáng)磁場中，其電阻忽略不計(jì)，ab為金屬棒，質(zhì)量m=5?g，在導(dǎo)軌間的長度l=25?cm，電阻R1=0.2?Ω，ab可在光滑導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)且與導(dǎo)軌接觸良好，滑動(dòng)時(shí)保持水平，g取10?m/(1)S斷開ab保持靜止時(shí)，B的大??；(2)S接通瞬間，金屬棒的加速度。19.在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ=60°角射入磁場，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場，如圖所示。不計(jì)粒子重力，求：

(1)M、N兩點(diǎn)間的電勢差UMN；(2)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；(3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間t。

答案和解析1.【答案】C

【解析】A、B=FIL為磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值定義式，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F、I、L均沒有本質(zhì)的決定關(guān)系，它是由磁場本身決定的，其大小和方向是唯一確定的，故A錯(cuò)誤；

B、電場中某點(diǎn)的電勢φ的大小是由電場的性質(zhì)決定的，與試探電荷的電荷量無關(guān)，故B錯(cuò)誤；

C、安培力的方向既跟磁場方向垂直，又跟電流方向垂直，即垂直于磁場與電流決定的平面，但電流方向與磁場方向不一定垂直，故C正確；

D、電場線和磁感線都不是真實(shí)存在的，是為了形象地描述電場和磁場引入的假想曲線，電場線不是閉合曲線，磁感線是閉合曲線，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

2.【答案】【解析】AB.若磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量變大，原磁場方向向下，所以感應(yīng)磁場方向向上，根據(jù)右手螺旋定則，拇指表示感應(yīng)磁場的方向，四指彎曲的方向表示感應(yīng)電流的方向，故可判斷出產(chǎn)生了如圖中箭頭所示的感應(yīng)電流；同理，若磁鐵向上運(yùn)動(dòng)，則感應(yīng)電流的方向與圖中感應(yīng)電流的方向相反。故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.若磁鐵向右運(yùn)動(dòng)或向左運(yùn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量變小，原磁場方向向下，所以感應(yīng)磁場方向向下，根據(jù)右手螺旋定則，拇指表示感應(yīng)磁場的方向，四指彎曲的方向表示感應(yīng)電流的方向，故可判斷出產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向與圖中感應(yīng)電流的方向相反。故CD錯(cuò)誤。

故選B。3.【答案】C

【解析】A.圖甲檢查工件的平整度是利用光的干涉現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤;

B.圖乙醫(yī)用內(nèi)窺鏡是利用光在光導(dǎo)纖維中的全反射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤;

C.圖丙在坦克內(nèi)壁上開孔安裝玻璃是利用光的折射現(xiàn)象擴(kuò)大視野，故C正確;

D.圖丁泊松亮斑是由光的衍射現(xiàn)象產(chǎn)生的，故D錯(cuò)誤。4.【答案】B

【解析】未通電時(shí)，導(dǎo)體棒的重力與兩彈簧的彈力相等，對導(dǎo)體棒根據(jù)平衡條件有mg=2kx

通電后，通過導(dǎo)體棒的電流從右向左，根據(jù)左手定則可知安培力豎直向下

對導(dǎo)體棒根據(jù)平衡條件有mg+BId=2k×1.5x

兩式聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)解得：B=0.5T

故ACD錯(cuò)誤，B正確。5.【答案】B

【解析】A.根據(jù)反射定律得到反射角為45°，由幾何知識得，反射光線與折射光線的夾角是105°，故A錯(cuò)誤；

C.由折射率公式n=sinisinr，得n=sin45°sin30°=2，故C錯(cuò)誤；

B.由臨界角公式sinC=1n，得，sinC=12，則C=45°，故B正確；6.【答案】B

【解析】AB.在0<t<t1時(shí)間內(nèi)，線圈A中逆時(shí)針電流在減小，電流產(chǎn)生磁場在減小，根據(jù)安培定則與磁場疊加原則可知，線圈B所處磁場的方向向外，且在減小，根據(jù)楞次定律，則線圈B的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，兩線圈的電流同向，則有相互吸引趨勢，所以線圈B有擴(kuò)張趨勢，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.當(dāng)t1<t<t2時(shí)間內(nèi)，線圈A中順時(shí)針電流在增大，電流產(chǎn)生磁場在增強(qiáng)，根據(jù)安培定則與磁場疊加原則可知，線圈B所處磁場的方向向內(nèi)，且在增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，則線圈7.【答案】D

【解析】雙縫到光屏上P點(diǎn)的距離之差是半波長的奇數(shù)倍，會(huì)出現(xiàn)暗條紋，雙縫到光屏上P點(diǎn)的距離之差是半波長的奇數(shù)倍，會(huì)出現(xiàn)暗條紋，第三條暗條紋距離之差為，令n=3λ所以：第三條暗條紋距離之差為52λ=5c2f.故D正確。

故選：D。

雙縫到光屏上P8.【答案】D

【解析】A、由b、c兩束光線垂直，可得折射角為37°，折射率n=sin53°sin37°=43，故A錯(cuò)誤；

B、兩個(gè)光斑之間的距離為Rtan53°+Rtan37°=25cm9.【答案】B

【解析】

A、帶電小球下滑后某時(shí)刻對斜面的作用力恰好為零，知洛倫茲力的方向垂直于斜面向上。根據(jù)左手定則知，小球帶負(fù)電。故A錯(cuò)誤。

BC、小球在運(yùn)動(dòng)的過程中受重力、斜面的支持力、洛倫茲力，合外力沿斜面向下，大小為mgsinθ，根據(jù)牛頓第二定律知a=gsinθ，小球在離開斜面前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。故B正確，C錯(cuò)誤

D、當(dāng)壓力為零時(shí)，在垂直于斜面方向上的合力為零，有：mgcosθ=qvB，解得：v=mgcosθBq，故D錯(cuò)誤；

故選：B。

10.【答案】【解析】【分析】

依據(jù)安培力產(chǎn)生條件：電流與磁場不平行；根據(jù)安培力大小公式F=BIL，依據(jù)同向電流吸引，而異向電流排斥，從而即可一一求解；

考查安培力產(chǎn)生的條件，及其大小與方向，掌握右手螺旋定則，及直導(dǎo)線周圍磁場的大小公式應(yīng)用。

【解答】

A.根據(jù)右手定則，通電導(dǎo)線MN在左側(cè)的磁場方向向里，由左手定則可知，ad邊受向下的安培力作用，故A錯(cuò)誤；

B.在ab邊的右側(cè)距ab邊的距離與bc邊的長度相等處，放置水平長直導(dǎo)線MN，且載流長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=kIr，根據(jù)F=BIL，則有ab邊、cd邊受到的安培力之比為2：1，故B正確；

C.依據(jù)同向電流吸引，而異向電流排斥，可知，線圈受到排斥力，隨著間距增大，則排斥力漸漸減小，若水平面光滑，線圈將向左作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D.同理，若水平面粗糙，線圈受到向右的摩擦力作用，故D錯(cuò)誤；

故選11.【答案】C

【解析】A.根據(jù)粒子的偏轉(zhuǎn)方向，利用左手定則可判斷出粒子帶正電，A錯(cuò)誤；B.根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子運(yùn)動(dòng)的圓心角為θ，軌跡如圖所示根據(jù)Bvq=mv可得R=mv則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡長度為L=θR=mvθBq，C.根據(jù)Bvq=mv2R可得T=2πm則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=θ2π×T=D.根據(jù)幾何關(guān)系，設(shè)圓形磁場半徑為r，有rR則r=mvBqtan12.【答案】C

【解析】A、質(zhì)子在勻強(qiáng)磁場每運(yùn)動(dòng)一周被加速二次．故A錯(cuò)誤．

B、根據(jù)qvmB=mvm2R，得vm=qBRm，與加速的電壓無關(guān)．故B錯(cuò)誤．

C、當(dāng)粒子從D形盒中出來時(shí)速度最大，vm=2πRT=2πfR.故C正確．

D【解析】A、通過速度選擇器時(shí)有：qE=qvB，則v=EB，所以只有b、c兩粒子能通過速度選擇器進(jìn)入磁場B2，根據(jù)r=mvqB2，知質(zhì)量大的半徑大，知射向A1的是b離子，射向A2的是c離子，故AC錯(cuò)誤．

B、通過在磁場中偏轉(zhuǎn)知，粒子帶正電．在速度選擇器中，有qE=qvB.v=EB，只有速度滿足一定值的粒子才能通過速度選擇器．所以只有b、c兩粒子能通過速度選擇器．a(chǎn)的速度小于b的速度，所以a的電場力大于洛倫茲力，a向P1板偏轉(zhuǎn)．故C錯(cuò)誤、D正確．

故選：D．

在速度選擇器中，粒子受到的電場力和洛倫茲力相等，有qE=qvB.知只有速度滿足一定值的粒子才能通過速度選擇器．進(jìn)入磁場B214.【答案】2.190；7.868；1.893；d(x2-【解析】(1)測第一條時(shí)固定刻度讀數(shù)為2mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為：x1=0.01×19.0=0.190mm，所以最終讀數(shù)為2.190mm．

測第二條時(shí)固定刻度讀數(shù)為7.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為：x2=0.01×36.8=0.368mm，所以最終讀數(shù)為7.868mm．

△x=x2-x13=7.868-2.1903=1.893mm；

(2)根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=Ldλ，得：λ=△xdL2=d(x2-x1)3L2．

代入數(shù)據(jù)得：λ=0.25×15.【答案】(1)BD；(2)丙；EDFG【解析】(1)在棱鏡的左側(cè)畫出一條直線，并在線上豎直插上兩枚大頭針P1和P2，確定入射光線，然后插上大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，再插上大頭針P4，使P4擋住P3和P1、P2的像，從而確定出射光線。故選：BD。

(2)入射角為α，折射角為β，根據(jù)折射定律得n=sinαsinβ，

根據(jù)幾何關(guān)系有：對于乙圖，sinα=EDOD，sinβ=FGOG，

對于丙圖，sinα=EDR，sinβ=FGR，

可知僅通