2024-2025 学年江苏省南通市如皋市高二（上）期中物理试卷
一、单选题：本大题共 12 小题，共 36 分。
1.在挡板上安装一个宽度可调的狭缝，缝后放一个光屏。用红色平行光照射狭缝，光屏上出现如图所示的
图样。可使中央亮条纹变宽的操作是( )
A. 增大平行光的宽度 B. 减小单缝的宽度
C. 减小屏到单缝的距离 D. 改用绿色平行光照射
2.如图所示，在用插针法“测量玻璃的折射率”实验中，下列说法中正确的是( )
A. 大头针 4须挡住 3及 1、 2的像
sin
B. 利用量角器量出 1、 2，可求出玻璃砖的折射率 =
2
sin 1
C. 若误将玻璃砖的边 画到 ′ ′，折射率的测量值将偏大
D. 若增大入射角 1，经过 1、 2的光可在 面上发生全反射现象
3.如图所示，电灯 发出的光先后经过偏振片 和 ，人眼在 处迎着入射光方向，却看不到光亮，下列说法
中正确的是( )
A. 电灯 发出的光是偏振光
B. 以 为轴转动 ， 处将出现明暗交替的现象
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C. 将 沿 向 平移至某位置时，在 处看到光亮
D. 以 为轴将 转过45°，在 处看到光亮
4.某同学利用如图甲所示装置测量某种单色光的波长，该同学通过测量头的目镜观察到如图乙所示的图像，
下列说法中正确的是( )
A. 凸透镜的作用是获得平行光
B. 旋转测量头，可使分划板竖线与条纹平行
C. 左右拨动拨杆，调节单缝可使条纹与分划板竖线平行
D. 将屏向远离双缝的方向移动，可以增加从目镜中观察到的条纹个数
5.如图所示，质量为 、电荷量为 的粒子，从容器 下方的小孔 1飘入电势差为 的加速电场，其初速度几
乎为0，然后经过 3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为 的匀强磁场中，最后打到照相底片 上.则粒
子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为( )
A. √
2 2 1 2 1 2
B. √ C. √ D. √
6.如图所示，宽为 的光滑导轨与水平面成 角，质量为 、长为 的金属杆水平放置在导轨上。空间存在着
匀强磁场，当回路总电流为 时，金属杆恰好能静止。则磁感应强度( )
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tan
A. 最小值为 ，方向竖直向上
tan
B. 最小值为 ，方向竖直向下
sin
C. 最小值为 ，方向垂直导轨平面向上
sin
D. 最小值为 ，方向垂直导轨平面向下
7.如图所示为某一时刻的波形图，实线为向左传播的波，虚线为向右传播的波， 、 、 、 、 为介质中沿
波传播路径上五个等间距的质点。下列说法中正确的是( )
A. 图中时刻质点 的速度方向向上 B. 质点 、 为振动加强点
C. 质点 、 、 为振动减弱点 D. 质点 、 、 始终静止不动
8.如图所示，纸面内有一环形线圈，线圈中通入顺时针方向的环形电流，在线圈内部放入一小段通电导线，
导线与线圈共面，且通过导线的电流方向如图所示。则线圈所受的安培力( )
A. 大小为0 B. 垂直导线向左 C. 垂直导线向右 D. 垂直纸面向内
9.如图所示，物块 、 通过轻弹簧连接， 、 和弹簧组成的系统静止在光滑水平面上。现用手将 、 向
两侧拉开一段距离，并由静止同时释放两物块，则放手后( )
A. 弹簧恢复到原长时， 的动能达到最大
B. 弹簧压缩量最大时， 的动量达到最大
C. 弹簧恢复到原长过程中，系统的动量增加
D. 弹簧恢复到原长过程中，系统的机械能增加
10.如图所示，边长为 的等边三角形区域内有匀强磁场。大量电子从 点射入磁场中，入射方向分布在与
边的夹角为 (0 ≤ ≤ 60°)的范围内，在磁场中的运动半径均为 。不计电子间的相互作用。则在磁场中运
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动时间最长的电子入射时的 角为( )
A. 0° B. 15° C. 30° D. 45°
11.如图所示，场强为 的匀强电场竖直向上，磁感应强度为 的匀强磁场垂直电场向外，一带电小球获得垂
直磁场水平向左的初速度，正好做匀速圆周运动。重力加速度为 。下列说法中正确的是( )
A. 小球带负电
2
B. 小球做匀速圆周运动的周期为
C. 若撤去电场，小球可能做平抛运动
D. 若将电场的方向改为竖直向下，小球一定做曲线运动
12.如图甲、乙所示，同一单摆先后做简谐运动和圆锥摆运动，已知摆球的最大高度相同。则两次运动相比
较，简谐运动中摆球的( )
A. 运动的周期小，机械能大 B. 运动的周期小，机械能小
C. 运动的周期大，机械能大 D. 运动的周期大，机械能小
二、计算题：本大题共 6 小题，共 64 分。
13.如图所示，质量为 的木块静止在离地高度为 的光滑桌面边缘。一质量为 的子弹以水平速度 0射入木
块并停留其中，接着子弹和木块组成的系统一起水平抛出。已知重力加速度为 。求系统
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(1)离开桌面时的速度大小 ；
(2)从抛出到落地过程中动量变化量的大小 。
14.某实验小组用一单色光做双缝干涉实验，所用的双缝间距为 ，在距离双缝为 处的光屏上，测量得到第
1条亮纹中心至第5条亮纹中心之间的距离为 ．
(1)求该单色光的波长 ；
(2)现需在眼镜镜片上镀膜，以增强对该单色光的透射．已知膜对该光的折射率为 ，求膜的最小厚度 ．
15.如图所示，一列简谐横波沿 轴正方向传播， = 0时刻的波形如图实线所示，在 = 0.4 时刻的波形如图
虚线所示。
(1)求波的传播速度大小 ；
(2)若波的周期大于0.4 ，写出 = 0处的质点的振动方程。
16.如图为圆柱体光导纤维(可简化为长玻璃丝)的示意图，玻璃丝的长度为 .光垂直入射到玻璃丝的端面 ，
已知玻璃丝对光的折射率为 ，光在真空中的传播速度为 ．
(1)求光在玻璃丝中传播的时间 ；
(2)若光以任意角度入射到玻璃丝的端面 的圆心，光均能从另一个端面射出而不会从侧壁泄露出来，求玻
璃丝折射率应满足的大小范围．
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17.回旋加速器的工作原理如图所示。半径为 的真空的 形金属盒处在匀强磁场中，磁感应强度大小为 ，
2
方向与盒面垂直，将两盒与电压为 0、周期为 = 的高频交变电源相连。一质量为 、电荷量为+ 的带
电粒子从 处飘入两盒间的狭缝，其初速度视为零。不计粒子穿过狭缝的时间和粒子的重力。求粒子
(1)离开加速器时的动能 ；
(2)从飘入狭缝至动能达到 所需的时间 ；
(3)第2、4次加速后，刚进入 2时的位置间的距离 。
18.如图所示，平面直角坐标系 的 轴上方有平行于 轴的匀强电场，在第四象限内有磁感应强度大小为
1、方向垂直于坐标平面向内的直线边界匀强磁场，直线边界过点 (3 , 0)且与 轴垂直，第三条限内有垂
直于坐标平面向内的矩形有界匀强磁场(未画出)，一电子从点 (0, )以速度 0垂直于 轴进入第一象限，并
从点 (2 , 0)进入第四象限，经过第四、三象限的磁场偏转后，进入第二象限的电场，回到点 后重复上述
过程的运动。已知电子的质量为 、电荷量为 ，不计电子重力。求：
(1)电子运动到点 时的速度大小 和方向；
(2)电子从点 到离开第四象限时经过的时间 ；
(3)第三象限内磁场的磁场感应强度大小 2。
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1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
13.【答案】 (1)子弹、木块动量守恒 0 = ( + ) ，
解得 = 0 。
+
1
(2)平抛运动竖直方向 = 2，
2
动量定理( + ) = ，
解得△ = ( + )√ 2 。
14.【答案】解：(1)相邻条纹间距 = ，
4
条纹间距公式△ = ，
解得 = ．
4
(2)光在增透膜中的波长 ′ = ，
′
增透膜的至少厚度 = ，
4
解得 = ．
16
15.【答案】(1)由图像可知，波长为 = 3 ，简谐横波向 轴正方向传播，则有
= 1 + = 1 + 3 ( = 1,2,3 …)
解得
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1+3 5+15
= = / ( = 1,2,3… )
0.4 2
(2)若波的周期大于0.4 ，设波速为 1 ， < ，则有
1 = 1 ， 1 < = 1
解得
1 1
1 = = / = 2.5 / 0.4
则周期为
3
1 = = = 1.2 = 0 处的质点的振动方程为 1 2.5
= sin( + )
由图可知
= 10
2 5
= =
3
联立解得
(5 = 10sin + )
3
16.【答案】解：(1)介质中速度 = ，
时间 = ，
解得 = 。
(2)光路图如图所示
sin
面发生折射 = ，
sin
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当 = 90 时，光在侧壁刚好发生全反射，
1
此时sin = ，
角度关系 = 90 ，
即sin = cos ，
解得 = √ 2，
折射率越大，光越容易在侧壁发生全反射，
折射率应满足的大小范围为 ≥ √ 2。
17.【答案】(1)粒子运动半径为 时，洛伦兹力提供向心力
2
=
粒子加速后的动能为
1
2 = 2
联立解得
2 2 2
= 2
(2)粒子在电场中加速，根据动能定理
0 =
解得
2 2
=
2 0
粒子在磁场中的时间
= ( 1)
解得
2
=
2 0
(3)第2次加速后
1
2 0 =
2
2 2
2
22 = 2
第3次加速后
1
3 20 = 2 3
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2
3 =
3
3
第2、4次加速后，刚进入 2 时的位置间的距离
2(√ 6 2) 0
= 2 3 2 2 = √
18.【答案】(1)依题意，电子在第一象限做类平抛运动，可得
1
= 2 ， 2 =
2 0
又
=
解得
= 0
电子运动到点 时的速度大小
= √ 2 +
2
0 = √ 2 0
设 与 轴正方向夹角为 ，则有
tan = = 1
0
解得电子运动到点 时的速度与 轴正方向夹角为
= 45
(2)电子在第四象限的运动分为三个过程，进入磁场前的匀速直线运动，在磁场中的匀速圆周运动，离开磁
场后到 轴之前的匀速直线运动，轨迹如图。
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电子在磁场中，洛伦兹力提供向心力，有
2
1 = 1
又
2 1
=
联立，解得
2
=
1
由几何关系，可知
90
1 = = 360 2 1
电子为进入磁场和离开磁场后到达 轴之前，均做匀速直线运动，结合几何关系，可知
+ 3
2 =
cos45 cos45
联立，解得
4
2 = 0
电子从点 到离开第四象限时经过的时间
4
= 1 + 2 = + 2 1 0
(3)依题意，电子轨迹如图。
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由对称性可知， ′ = 2 ，根据第二问分析可知
= 2 + 2 + √ 2 1 + 3
又
2 2 = sin45
联立，解得
√ 2 (7 + 2 0)
1
2 = 4
根据
2
2 = 2
联立，解得
4√ 2 0
2 = 2
(7 + 0) 1
第 12 页，共 12 页
