四川省南充市第一中学2024-2025高一下学期3月检测物理试题(含解析)

2025年春季高2026届三校区3月月考
物 理
(满分100分 考试用时75分钟)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上相应的位置。
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
第Ⅰ卷(选择题共43分)
单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项正确;)
1.如图,在一条张紧的绳子上挂几个摆,其中A、B的摆长相等。当A摆振动的时候,通过张紧的绳子给B、C、D摆施加驱动力,使其余各摆做受迫振动。观察B、C、D摆的振动发现(  )
A.C摆的频率最小 B.D摆的周期最大
C.B摆的摆角最大 D.B、C、D的摆角相同
2.用平行单色光垂直照射一层透明薄膜,观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像,可能正确的是(  )
3.如图所示为霍尔元件的工作原理示意图,导体的宽度为h、厚度为d,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,CD两侧面会形成电势差U,其大小与磁感应强度B和电流I的关系为U=k,式中比例常数k为霍尔系数,设载流子的电荷量的数值为q,下列说法正确的是(  )
A.霍尔元件是一种重要的电传感器
B.C端的电势一定比D端的电势高
C.载流子所受静电力的大小F=q
D.霍尔系数k=,其中n为导体单位体积内的电荷数
4.某种材料制成的半圆形透明砖平放在方格纸上,将激光束垂直于AC面射入,可以看到光束从圆弧面ABC出射,沿AC方向缓慢平移该砖,在如图所示位置时,出射光束恰好消失,该材料的折射率为(  )
A.1.2      B.1.4 C.1.6 D.1.8
5.如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图。图乙表示该波传播的介质中x=2 m处的a质点从t=0时刻起的振动图像。则下列说法正确的是(  )
A.波传播的速度为2 m/s
B.t=0.25 s时,x=4 m处的质点b的加速度沿y轴负方向
C.t=0.25 s时,质点a的位移沿y轴正方向
D.从t=0开始,经0.3 s,质点b通过的路程是6 m
6.如图甲所示,在xOy平面内有两个波源S1(-2 m,0)和S2(4 m,0),两波源做垂直于xOy平面的简谐运动,其振动图象分别如图乙和图丙所示,两波源形成的机械波在xOy平面内向各个方向传播,波速均为25 cm/s.xOy平面上有A、B两点,其位置坐标分别为A(-2 m,8 m),B(0.5 m,0),则(  )
A.两波源形成的波不同,不能产生干涉现象
B.图中点A(-2 m,8 m)的振幅为6 m
C.AB连线上有一个振动加强点
D.两波源的连线上(不含波源)有11个振动加强点,它们的位移大小始终是2 m
7.如图,空间存在垂直纸面的匀强磁场,一粒子发射源P位于足够大的绝缘板上方,间距为d,在纸面内向各个方向发射速率均为v的同种带电粒子,不考虑粒子间的相互作用力和粒子的重力.已知粒子做圆周运动的半径也为d,则粒子(  )
A.能打在板上离P点的最远距离为d B.能打在板上的区域长度是2d
C.到达板上的最长时间为 D.到达板上的最短时间为
二、不定项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分;每小题有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8.(多选)如图,在光滑绝缘的水平面上放置两个带电小球A和B(均可视为质点),已知A球的质量为m,B球的质量为3m,使两球分别带上同种电荷,相距L.现将两小球同时由静止释放,当A球的加速度大小变为释放瞬间的时,整个系统的电势能改变量为24 J,则在这一过程中,下列说法正确的是(  )
A.B球运动的距离为0.75L B.A球运动的距离为0.75L
C.B球获得的动能为6 J D.A球获得的动能为6 J
9.(多选)如图,间距为L=0.3 m的平行光滑金属导轨上端接有电动势E=3.0 V、内阻r=1.0 Ω的直流电源,导轨平面与水平面成θ=37°角,匀强磁场方向沿竖直方向,现把一质量为m=0.1 kg、电阻为R=2 Ω的金属棒ab垂直放在金属导轨上,金属棒恰好静止.已知g=10 m/s2,sin 37°=0.6,则(  )
A.金属棒ab的发热功率为3.0 W
B.磁感应强度大小为2.0 T C.磁场方向竖直向上
D.改变磁场方向,仍使金属棒静止在导轨上,磁感应强度的最小值为2.0 T
10.(多选)边长为a的等边三角形ABC区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一束质量为m、电荷量为-q(q>0)的带电粒子(不计重力)从AB边的中点沿平行BC边的方向以不同的速率射入磁场区域,则(  )
A.从BC边射出的粒子的最大速率为
B.从BC边射出的粒子的最大速率为
C.能从BC边射出的粒子最小速率为
D.能从BC边射出的粒子最小速率为
第II卷(非选择题共57分)
三、填空和实验题(本题共2小题,每空2分,共16分)
11.在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,实验装置如图所示。
(1)(多选)某同学以线状白炽灯为光源,对实验装置进行调节并观察了实验现象后,总结出以下几点,正确的是(  )
A.干涉条纹的间距与光的波长有关 B.干涉条纹与双缝垂直
C.干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关
(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时,手轮上的示数如图甲所示,该读数为________ mm。
(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图乙所示。则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时,测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值。
12.在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)用一个摆长为80.0 cm的单摆做实验,要求摆动的最大角度小于5°,则开始时将摆球拉离平衡位置的距离应不超过________cm(保留1位小数)。(提示:单摆被拉开小角度的情况下,所求的距离约等于摆球沿圆弧移动的路程。)
(2)为了减小测量周期的误差,计时开始时,摆球应是经过最________(填“高”或“低”)点的位置,且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间,求出周期。
(3)用最小刻度为1 mm的刻度尺测摆长,测量情况如图乙所示。O为悬挂点,从图乙中可知单摆的摆长为________m。
(4)若用L表示摆长,T表示周期,那么重力加速度的表达式为g=________。
(5)考虑到单摆振动时空气浮力的影响后,学生甲说:“因为空气浮力与摆球重力方向相反,它对球的作用相当于重力加速度变小,因此振动周期变大。”学生乙说:“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验,因此振动周期不变”,这两个学生中________。
A.甲的说法正确 B.乙的说法正确 C.两学生的说法都是错误的
四、计算题,共41分(要求写出必要的文字说明、主要方程式,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分。)
13.(12分)由透明体做成的三棱柱,横截面为有一个锐角为30°的直角三角形,如图所示,AC面镀膜,经透明体射到AC面的光只能反射.现有一束光从AB面的D点垂直AB面射入透明体,经AC面E点反射后从BC面射出透明体,出射光线与BC面成30°角.(1)求该透明体的折射率;(2)若光线从BC面的F点垂直BC面射
入透明体,经AC面E点反射后从AB面射出透明体,试画出经E点后的光路图,并计算出射光线与AB面所成夹角的角度
14.(14分)长为L的轻绳上端固定,下端系着质量为m1的小球A,处于静止状态。A受到一个水平瞬时冲量后在竖直平面内做圆周运动,恰好能通过圆周轨迹的最高点。当A回到最低点时,质量为m2的小球B与之迎面正碰,碰后A、B粘在一起,仍做圆周运动,并能通过圆周轨迹的最高点。不计空气阻力,重力加速度为g,求:(1)A受到的水平瞬时冲量I的大小;
(2)碰撞前瞬间B的动能Ek至少多大?
15.(15分)如图,在xOy平面的第二象限有一匀强电场,电场强度大小E可调,方向平行于y轴沿y轴正方向.第三象限有一垂直xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。电子源S在xOy平面内向各个方向发射速度大小不同的电子,电子只在第二、三象限运动。已知电子质量为m,电荷量大小为e。x轴上的P点与S点的连线垂直于x轴,S点与P点的距离为d,不考虑重力和电子间相互作用.(1)若从S发出的电子能在磁场中直接到达P点,求电子的最小速度v1;
(2)若通过P点的电子在电场和磁场中沿闭合轨迹做周期性运动,求场强的大小E0.
2025年春季高2026届三校区3月月考
物 理 参 考 答 案
(满分100分 考试用时75分钟)
1.答案 C 解析 由A摆摆动从而带动其他3个单摆做受迫振动,受迫振动的频率等于驱动力的频率,故其他各摆振动周期跟A摆相同,频率也相等,故A、B错误;受迫振动中,当固有频率等于驱动力频率时,出现共振现象,振幅达到最大,由题图可知B摆的固有频率与A摆的频率相同,B摆发生共振,振幅最大,故C正确,D错误。
2.答案 D 【解析】 从薄膜的上下表面分别反射的两列光是相干光,在图中相邻亮条纹(或暗条纹)之间的距离变大,薄膜层的厚度逐渐变小,因条纹宽度逐渐变宽,则薄膜的厚度不是均匀减小,故选项D正确。
3.答案 D 【解析】 霍尔元件是磁传感器,A项错误;若载流子带正电,由左手定则可知正电荷往C端偏转,C端电势高,同理可知,若载流子带负电,D端电势高,B项错误;载流子所受静电力的大小F=q,C项错误;载流子稳定流动时有qvB=q,电流的微观表达式为I=nqSv,其中n为导体单位体积内的电荷数,可得U=Bh=,又U=k,则霍尔系数k=,D项正确.故选D项.
4.答案 A 【解析】 画出激光束从玻璃砖射出时恰好发生全反射的入射角如图所示,全反射的条件sinC=,由几何关系知sinC=,联立解得n=1.2故A项正确,B、C、D三项错误.故选A项.
5.答案 B 【解析】 由甲图知,波长λ=4 m,由乙图知,质点的振动周期为T=0.2 s,则波速为v== m/s=20 m/s,故A错;由图甲可知,a质点和b质点的平衡位置相距半个波长,振动情况总是相反,所以在振动过程中任意时刻的位移都相反,所以质点b处于正的最大位移处,加速度沿y轴负方向,故B正确;由乙图知,质点的振动周期为T=0.2 s,所以质点a在t=0.25 s的时刻的振动情况与t=0.5 s时刻的振动情况相同,即处于负的最大位移处,所以a的位移沿y轴负方向,故C错误;因为0.3 s=1.5T,则s=n×4A=1.5×4×0.2 m=1.2 m,故D错误。
6.答案 C 【解析】 由图乙、图丙可知两列波的周期都为4 s,则两列波的频率都为f==0.25 Hz,可知两列波的频率相同,相位差恒定,可形成稳定的干涉现象,A项错误;两列波的波长均为λ=vT=0.25×4 m=1 m,A点到两波源的波程差为Δs1= m-8 m=2 m=2λ,由于两波源的起振方向相反,可知A点为振动减弱点,故A点的振幅为A=4 m-2 m=2 m,B项错误;B点到两波源的波程差为Δs2=3.5 m-2.5 m=1 m=λ,由于两波源的起振方向相反,可知A、B两点均为振动减弱点,而两波源到A点波程差为2λ,两波源到B点波程差为λ,因此A、B连线上有一个波程差为λ的点,该点为振动加强点,C项正确;两波源的连线上(不含波源)点与两波源的波程差满足|Δs|<6 m=6λ,由于两波源的起振方向相反,可知当波程差满足(2n+1)·时,该点为振动加强点,可知两波源的连线上(不含波源)有10个振动加强点,它们的振幅为6 m,但位移在-6 m到6 m之间变化,D项错误.故选C项.
7.答案 C 【解析】 用“旋转圆法”,如图1所示,右侧轨迹打在板上B点,当PB恰为轨迹圆的直径时,离P点最远,距离为2d.左侧轨迹与板的切点为A,则AB为能打在板上的区域长度,根据几何关系知:l=d+d=(+1)d,故A、B两项错误.如图2所示,当右侧轨迹与板相切时,转过的圆心角最大,经过的时间最长,t长=t1=T=×=,设粒子轨迹与板的交点为D,当PD与板垂直时,转过的弧长最短,经过的时间最短,t短=t2=T=×=,故C项正确,D项错误.
8.答案 BC 【解析】 依题意,可知A、B小球在库仑斥力作用下沿水平方向做加速运动,当A球的加速度变为释放后瞬间的时,根据牛顿第二定律可得F1=k=ma1,开始时,有F=k=ma,又a1=a,解得此时两球的距离为L1=2L,根据动量守恒定律,可知任意时刻mvA-3mvB=0,则有msA-3msB=0,又sA+sB=L1-L=L,联立解得sA=0.75L,sB=0.25L,即在这一过程中,B球运动的距离为0.25L,A球运动的距离为0.75L,A项错误,B项正确;两球运动过程中,库仑力对两球做正功,两球机械能增加,根据能量守恒定律,依题意可得ΔEkA+ΔEkB=24 J,根据动量守恒定律,可知任意时刻mvA-3mvB=0,即vA=3vB,则有ΔEkA=mvA2=3××3mvB2=3ΔEkB,联立解得EkA=18 J,在这一过程中B球获得的动能为6 J,A球获得的动能为18 J,C项正确,D项错误.故选B、C两项.
9.答案 CD 【解析】 根据闭合电路欧姆定律可知,电流I==1.0 A,金属棒ab的发热功率为P=I2R=2.0 W,A项错误;根据受力平衡可知,安培力方向水平向右,则磁场方向竖直向上,C项正确;对金属棒ab进行受力分析可得BIL=mgtan θ,解得B=2.5 T,B项错误;改变磁场方向,仍使金属棒静止在导轨上,磁感应强度最小时磁场的方向应垂直导轨向上,此时有BminIL=mgsin θ,解得Bmin=2.0 T,D项正确.故选C、D两项.
10.答案 AD 【解析】 如图所示,当粒子恰好从C点射出时,轨道半径最大,速率最大,圆心为O1,由几何关系可知,轨道半径r1=a·tan 60°=a,由牛顿第二定律可得qv1B=m,联立解得v1=,A项正确,B项错误;当粒子的轨迹恰好与BC相切时,半径最小,速率最小,圆心为O2,由几何关系可知,轨道半径r2=a·sin 60°·=a,由牛顿第二定律可得qv2B=m,联立解得v2=,C项错误,D项正确.故选A、D两项.
11.答案 (1)A (2)0.700 (3)大于
解析 (1)干涉条纹的间距Δx=λ与单缝宽度无关,与光的波长有关,A正确C错误;干涉条纹与双缝平行,B错误。
(2)手轮的读数为0.5 mm+20.0×0.01 mm=0.700 mm。
(3)条纹与分划板不平行时,实际值Δx实=Δx测cos θ,θ为条纹与分划板间的夹角,故Δx实<Δx测。
12.答案 (1)由弧长公式可知l=θR,又结合题意所求的距离近似等于弧长,则d=×2π×80.0 cm=6.98 cm,结合题中保留1位小数和摆动最大角度小于5°可知不能填7.0,应填6.9;
(2)低,摆球经过最低点时小球速度最大;
(3)从悬点到球心的距离即为摆长,可得L=0.998 0 m(左右)。
(4)由单摆周期公式T=2π,可得g=。
(5)由于受到空气浮力的影响,小球的质量没变而是相当于小球所受重力减小,即等效重力加速度减小,因而振动周期变大,选项A正确。
13.解析:(1)如图,由几何关系知 θ1=30°,θ2=60°
由折射定律得 n==
(2)若光线从BC面的F点垂直BC面射入透明体,如图,光线射到AC面上的入射角为60°,sinC=根据几何关系知,光线射到AB面上的入射角为i=30°,设折射角为r,则n=,得sinr=,则r=60°,所以出射光线与AB面所成夹角的角度为30°,如图所示。
14.解析 (1)A恰好能通过圆周轨迹的最高点,此时轻绳的拉力刚好为零,设A在最高点时的速度大小为v,由牛顿第二定律,有 m1g=m1①
A从最低点到最高点的过程中机械能守恒,设A在最低点的速度大小为vA,有
m1v=m1v2+2m1gL②
由动量定理,有I=m1vA③
联立①②③式,得I=m1④
(2)设两球粘在一起时的速度大小为v′,A、B粘在一起后恰能通过圆周轨迹的最高点,需满足v′=vA⑤
要达到上述条件,碰后两球速度方向必须与碰前B的速度方向相同,以此方向为正方向,设B碰前瞬间的速度大小为vB,由动量守恒定律,有
m2vB-m1vA=(m1+m2)v′⑥
又Ek=m2v⑦
联立①②⑤⑥⑦式,得碰撞前瞬间B的动能Ek至少为Ek=⑧
15.解析 (1)从S发出电子在磁场中做圆周运动能直接到达P点的最小半径r1=d
由向心力公式有ev1B=m
解得v1=.
(2)设电子初速度为v,初速度方向与SP的夹角为θ,从Q点由电场进入磁场,如图所示:
设该轨迹圆半径为r,由几何关系可知2rsinθ=d
由向心力公式有evB=m
设电子每次在电场中运动的时间为2t,则
y方向有vcosθ=t
x方向有vtsinθ=rcos θ
联立解得E0=.
另一种情景如图:
同理可得:联立解得E0=.

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