广东省深圳市2024-2025学年高二（下）港澳台项目考试物理试卷（3月）（含解析）

第=page1313页，共=sectionpages1616页广东省深圳市2024-2025学年高二（下）港澳台项目考试物理试卷（3月）一、单选题：本大题共13小题，共52分。1.下列说法中正确的是(

)A.由B=FIL可知，B与F成正比，与I、L的乘积成反比

B.由公式φ=Epq可知，电场中某点的电势φ与q成反比

2.磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁(

)

A.向上运动 B.向下运动 C.向左运动 D.向右运动3.关于下列四幅图所涉及的光学知识中，说法正确的是(

)

A.图甲检查工件的平整度利用光的衍射现象

B.图乙医用内窥镜利用光的干涉现象

C.图丙在坦克内壁上开孔安装玻璃利用光的折射现象扩大视野

D.图丁泊松亮斑是由于光的偏振现象产生的4.如图所示，两根相同的竖直悬挂的弹簧上端固定，下端连接一质量为40g的金属导体棒，部分导体棒处于边界宽度为d=10cm的有界匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，导体棒通入4A的电流后静止时弹簧伸长量是未通电时的1.5倍。若弹簧始终处于弹性限度内，导体棒一直保持水平，则磁感应强度B的大小为(取重力加速度g=10m/s2)(

)

A.0.25T B.0.5T C.0.75T D.0.83T5.如图所示，MN是空气与某种液体的分界面，一束红光由空气射到分界面，一部分光被反射，一部分光进入液体中。当入射角是45°时，折射角为30°，则以下说法正确的是(

)

A.反射光线与折射光线的夹角为90°

B.该液体对红光的全反射临界角为45°

C.该液体对红光的折射率为3

D.当紫光以同样的入射角从空气射到分界面时，折射角也是30°6.如图甲所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图乙所示的变化电流，设t=0时电流沿逆时针方向(图中箭头所示)。关于线圈B的电流方向和所受安培力产生的效果，下列说法中正确的是(

)

A.0到t1时间内有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势

B.0到t1时间内有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势

C.t1到t2时间内有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势

D.7.如图所示，用频率为f的单色光(激光)垂直照射双缝，在光屏的P点出现第3条暗条纹，已知光速为c，则P到双缝S1、S2的距离之差r1-r2A.c2f B.3c2f C.3cf8.如图所示，半径为12cm的半圆形透明柱体与屏幕MN接触于B点，MN垂直于直径AB，一单色光a以入射角53°射向圆心O，反射光线b与折射光线c恰好垂直。已知光在真空中的传播速度为3×108m/s，则下列说法正确的是(

)

A.柱体的折射率为54

B.两个光斑之间的距离为20cm

C.增大光束a的入射角，可以在O点发生全反射

D.光在介质中的传播速度9.质量为m、电荷量为q的小物块，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示。若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是(

)

A.小物块一定带正电

B.小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动

C.小物块在斜面上运动时做加速度增大、而速度也增大的变加速直线运动

D.小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面压力为零时的速率为mg10.一矩形线圈abcd放在水平面上，线圈中通有如图所示的恒定电流。在ab边的右侧距ab边的距离与bc边的长度相等处，放置水平长直导线MN，MN通有由M到N的电流，在其周围空间产生磁场，已知载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B=kI/r，式中常量k>0，I为电流强度，r为距导线的即离。则(

)

A.ad边不受安培力作用

B.ab边、cd边受到的安培力之比为2：1

C.若水平面光滑，线圈将向右作加速度减小的加速运动

D.若水平面粗糙，线圈受到向左的摩擦力作用11.如图所示，匀强磁场限定在一个圆形区域内，磁感应强度大小为B，一个质量为m，电荷量为q，初速度大小为v的带电粒子从P点沿磁场区域的半径方向射入磁场，从Q点沿半径方向射出磁场，粒子射出磁场时的速度方向与射入磁场时相比偏转了θ角，忽略粒子的重力，下列说法正确的是(

)

A.粒子带负电 B.粒子在磁场中运动的轨迹长度为2mvθBq

C.粒子在磁场中运动的时间为mθBq D.12.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f，则下列说法正确的是(

)

A.质子在匀强磁场每运动一周被加速一次

B.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小有关

C.质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR

D.不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子13.如图所示，有a、b、c、d四个粒子，它们带同种电荷且电荷量相等，它们的速率关系为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、填空题：本大题共1小题，共4分。14.双缝干涉测光的波长．实验装置如图1所示，已知单缝与双缝的距离L1=60mm，双缝与屏的距离L2=700mm，单缝宽d1=0.10mm，双缝间距d2=0.25mm.用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离．测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心，(如图2所示)，记下此时手轮的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的刻度．

(1)板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图3所示，则对准第1条时读数x1=______mm，对准第4条时读数x2=______mm，相邻两条亮纹间的距离△x=______mm．三、实验题：本大题共1小题，共9分。15.如图甲所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形ABC的三棱镜，并确定AB和AC界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2，再从镜的右侧观察P1和P2(1)此后正确的操作步骤是____A.插上大头针P3，使P3挡住B.插上大头针P3，使P3挡住P1C.插上大头针P4，使P4挡住D.插上大头针P4，使P4挡住P1、(2)正确完成上述操作后，在纸上标出大头针P3、P4的位置(图中已标出)。为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干条辅助线，如图乙、丙所示。能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图____选填(“乙”或“丙”)，所测玻璃折射率的表达式n=_________(用代表线段长度的字母ED、FG表示)。

四、简答题：本大题共1小题，共3分。16.某透明物体的横截面如图所示，其中ABC为等腰直角三角形，AB为直角边，长度为L，ADC为一圆弧，其圆心在AC边的中点。此透明物体的折射率为n=2.0。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入该透明物体，求：

(1)光线从ADC圆弧射出的区域弧长s；

(2)光线从ADC圆弧射出，在透明物体中的最长时间t。

五、计算题：本大题共3小题，共32分。17.一匀强磁场分布在以O为圆心，半径为R的圆形区域内，方向与纸面垂直，如图所示，质量为m、电荷量q的带正电的质点，经电场加速后，以速度v沿半径MO方向进入磁场，沿圆弧运动到N点，然后离开磁场，∠MON=120°(1)判断磁场的方向；(2)该匀强磁场的磁感应强度B；

(3)带电质点在磁场中运动的时间；18.如图所示，电源电动势E=2.4 V，内阻r=0.4 Ω，电阻R2=0.2 Ω，CD、EF为竖直平面内两条平行导轨，处在与导轨平面垂直的水平匀强磁场中，其电阻忽略不计，ab为金属棒，质量m=5 g，在导轨间的长度l=25 cm，电阻R1=0.2 Ω，ab可在光滑导轨上自由滑动且与导轨接触良好，滑动时保持水平，g取10 m/(1)S断开ab保持静止时，B的大小；(2)S接通瞬间，金属棒的加速度。19.在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求：

(1)M、N两点间的电势差UMN；(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r；(3)粒子从M点运动到P点的总时间t。

答案和解析1.【答案】C

【解析】A、B=FIL为磁感应强度的比值定义式，磁感应强度B与F、I、L均没有本质的决定关系，它是由磁场本身决定的，其大小和方向是唯一确定的，故A错误；

B、电场中某点的电势φ的大小是由电场的性质决定的，与试探电荷的电荷量无关，故B错误；

C、安培力的方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，即垂直于磁场与电流决定的平面，但电流方向与磁场方向不一定垂直，故C正确；

D、电场线和磁感线都不是真实存在的，是为了形象地描述电场和磁场引入的假想曲线，电场线不是闭合曲线，磁感线是闭合曲线，故D错误。

故选：C。

2.【答案】【解析】AB.若磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量变大，原磁场方向向下，所以感应磁场方向向上，根据右手螺旋定则，拇指表示感应磁场的方向，四指弯曲的方向表示感应电流的方向，故可判断出产生了如图中箭头所示的感应电流；同理，若磁铁向上运动，则感应电流的方向与图中感应电流的方向相反。故A错误，B正确；

CD.若磁铁向右运动或向左运动，穿过线圈的磁通量变小，原磁场方向向下，所以感应磁场方向向下，根据右手螺旋定则，拇指表示感应磁场的方向，四指弯曲的方向表示感应电流的方向，故可判断出产生的感应电流的方向与图中感应电流的方向相反。故CD错误。

故选B。3.【答案】C

【解析】A.图甲检查工件的平整度是利用光的干涉现象，故A错误;

B.图乙医用内窥镜是利用光在光导纤维中的全反射现象，故B错误;

C.图丙在坦克内壁上开孔安装玻璃是利用光的折射现象扩大视野，故C正确;

D.图丁泊松亮斑是由光的衍射现象产生的，故D错误。4.【答案】B

【解析】未通电时，导体棒的重力与两弹簧的弹力相等，对导体棒根据平衡条件有mg=2kx

通电后，通过导体棒的电流从右向左，根据左手定则可知安培力竖直向下

对导体棒根据平衡条件有mg+BId=2k×1.5x

两式联立，代入数据解得：B=0.5T

故ACD错误，B正确。5.【答案】B

【解析】A.根据反射定律得到反射角为45°，由几何知识得，反射光线与折射光线的夹角是105°，故A错误；

C.由折射率公式n=sinisinr，得n=sin45°sin30°=2，故C错误；

B.由临界角公式sinC=1n，得，sinC=12，则C=45°，故B正确；6.【答案】B

【解析】AB.在0<t<t1时间内，线圈A中逆时针电流在减小，电流产生磁场在减小，根据安培定则与磁场叠加原则可知，线圈B所处磁场的方向向外，且在减小，根据楞次定律，则线圈B的感应电流方向为逆时针，两线圈的电流同向，则有相互吸引趋势，所以线圈B有扩张趋势，故A错误，B正确；

CD.当t1<t<t2时间内，线圈A中顺时针电流在增大，电流产生磁场在增强，根据安培定则与磁场叠加原则可知，线圈B所处磁场的方向向内，且在增强，根据楞次定律，则线圈7.【答案】D

【解析】双缝到光屏上P点的距离之差是半波长的奇数倍，会出现暗条纹，双缝到光屏上P点的距离之差是半波长的奇数倍，会出现暗条纹，第三条暗条纹距离之差为，令n=3λ所以：第三条暗条纹距离之差为52λ=5c2f.故D正确。

故选：D。

双缝到光屏上P8.【答案】D

【解析】A、由b、c两束光线垂直，可得折射角为37°，折射率n=sin53∘sin37∘=43，故A错误；

B、两个光斑之间的距离为Rtan53∘+Rtan37∘=25cm9.【答案】B

【解析】

A、带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，知洛伦兹力的方向垂直于斜面向上。根据左手定则知，小球带负电。故A错误。

BC、小球在运动的过程中受重力、斜面的支持力、洛伦兹力，合外力沿斜面向下，大小为mgsinθ，根据牛顿第二定律知a=gsinθ，小球在离开斜面前做匀加速直线运动。故B正确，C错误

D、当压力为零时，在垂直于斜面方向上的合力为零，有：mgcosθ=qvB，解得：v=mgcosθBq，故D错误；

故选：B。

10.【答案】【解析】【分析】

依据安培力产生条件：电流与磁场不平行；根据安培力大小公式F=BIL，依据同向电流吸引，而异向电流排斥，从而即可一一求解；

考查安培力产生的条件，及其大小与方向，掌握右手螺旋定则，及直导线周围磁场的大小公式应用。

【解答】

A.根据右手定则，通电导线MN在左侧的磁场方向向里，由左手定则可知，ad边受向下的安培力作用，故A错误；

B.在ab边的右侧距ab边的距离与bc边的长度相等处，放置水平长直导线MN，且载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B=kIr，根据F=BIL，则有ab边、cd边受到的安培力之比为2：1，故B正确；

C.依据同向电流吸引，而异向电流排斥，可知，线圈受到排斥力，随着间距增大，则排斥力渐渐减小，若水平面光滑，线圈将向左作加速度减小的加速运动，故C错误；

D.同理，若水平面粗糙，线圈受到向右的摩擦力作用，故D错误；

故选11.【答案】C

【解析】A.根据粒子的偏转方向，利用左手定则可判断出粒子带正电，A错误；B.根据几何关系可知，粒子运动的圆心角为θ，轨迹如图所示根据Bvq=mv可得R=mv则粒子在磁场中运动的轨迹长度为L=θR=mvθBq，C.根据Bvq=mv2R可得T=2πm则粒子在磁场中运动时间为t=θ2π×T=D.根据几何关系，设圆形磁场半径为r，有rR则r=mvBqtan12.【答案】C

【解析】A、质子在匀强磁场每运动一周被加速二次．故A错误．

B、根据qvmB=mvm2R，得vm=qBRm，与加速的电压无关．故B错误．

C、当粒子从D形盒中出来时速度最大，vm=2πRT=2πfR.故C正确．

D【解析】A、通过速度选择器时有：qE=qvB，则v=EB，所以只有b、c两粒子能通过速度选择器进入磁场B2，根据r=mvqB2，知质量大的半径大，知射向A1的是b离子，射向A2的是c离子，故AC错误．

B、通过在磁场中偏转知，粒子带正电．在速度选择器中，有qE=qvB.v=EB，只有速度满足一定值的粒子才能通过速度选择器．所以只有b、c两粒子能通过速度选择器．a的速度小于b的速度，所以a的电场力大于洛伦兹力，a向P1板偏转．故C错误、D正确．

故选：D．

在速度选择器中，粒子受到的电场力和洛伦兹力相等，有qE=qvB.知只有速度满足一定值的粒子才能通过速度选择器．进入磁场B214.【答案】2.190；7.868；1.893；d(x2-【解析】(1)测第一条时固定刻度读数为2mm，可动刻度读数为：x1=0.01×19.0=0.190mm，所以最终读数为2.190mm．

测第二条时固定刻度读数为7.5mm，可动刻度读数为：x2=0.01×36.8=0.368mm，所以最终读数为7.868mm．

△x=x2-x13=7.868-2.1903=1.893mm；

(2)根据双缝干涉条纹的间距公式△x=Ldλ，得：λ=△xdL2=d(x2-x1)3L2．

代入数据得：λ=0.25×15.【答案】(1)BD；(2)丙；EDFG【解析】(1)在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2，确定入射光线，然后插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，再插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像，从而确定出射光线。故选：BD。

(2)入射角为α，折射角为β，根据折射定律得n=sinαsinβ，

根据几何关系有：对于乙图，sinα=EDOD，sinβ=FGOG，

对于丙图，sinα=EDR，sinβ=FGR，

可知仅通