2025年高职物理（电磁学与光学）试题及答案.doc

2025年高职物理（电磁学与光学）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共40分）
答题要求：本卷共8小题，每小题5分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 关于电场强度和电势，下列说法正确的是（ ）
A. 由公式E=F/q可知，E与F成正比，与q成反比
B. 由公式U=Ed可知，匀强电场中E恒定任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比
C. 电场强度为零处，电势不一定为零
D. 无论是正电荷还是负电荷，当它在电场中移动时，若电场力做正功，它一定是从电势高处移到电势低处

2. 如图所示，一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点。不计重力，下列表述正确的是（ ）
A. 粒子在M点的速率最大
B. 粒子所受电场力沿电场方向
C. 粒子在电场中的加速度不变
D. 粒子在电场中的电势能始终在增加

3. 如图所示，在真空中一条竖直向下的电场线上有a、b两点。一带电质点在a处由静止释放后沿电场线向上运动，到达b点时速度恰好为零。则下面说法正确的是（ ）
A. 该质点一定带正电荷
B. 该质点一定带负电荷
C. a点的电场强度大于b点的电场强度
D. 质点在b点所受到的合力一定为零

4. 如图，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线，则（ ）
A. 在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度
B. 在真空中，a光的波长小于b光的波长
C. 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D. 若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失
E. 分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距

5. 如图，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线，则（ ）
A. 在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度
B. 在真空中，a光的波长小于b光的波长
C. 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D. 若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失
E. 分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距

6. 如图所示，一细束白光通过三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（ ）
A. 在真空中，a光的传播速度最大
B. 若分别让a、b、c三色光通过一双缝干涉装置，则a光形成的干涉条纹的间距最大
C. 若让a、b、c三色光以相同的入射角，从某介质射向空气，b光恰能发生全反射，则c光也一定能发生全反射
D. 若让a、b、c三色光以相同的入射角，从某介质射向空气，b光恰能发生全反射，则a光也一定能发生全反射

7. 如图所示，一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b。已知a光的频率小于b光的频率。下列光路图正确的是（ ）

8. 如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线，则（ ）
A. 在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度
B. 在真空中，a光的波长小于b光的波长
C. 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D. 若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失
E. 分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距

第II卷（非选择题 共60分）

9.（10分）
如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一质量m=1.0×10^-3kg、电荷量q=1.0×10^-10C的带正电小球，静止在O点。以O点为原点，在该水平面内建立直角坐标系xOy。现突然加一沿x轴正方向、场强大小E=2.×10^6N/C的匀强电场，使小球开始运动。经过1.0s，所加电场突然变为沿y轴正方向，场强大小仍为E=2.×10^6N/C的匀强电场。再经过1.0s，所加电场又突然变为另一个匀强电场，使小球在此电场作用下经1.0s速度变为零。求：
（1）此过程中小球速度的最大值；
（2）第三个电场的大小和方向；
（3）小球在第三个电场作用下运动的加速度大小。

10.（12分）
如图所示，在真空中，有一对平行金属板，两板间电势差为U，距离为d。有一电子以初速度v0沿两板中线射入电场，射出电场时偏离原方向的距离为y。已知电子电荷量为e，质量为m。求：
（1）电子在电场中运动的时间t；
（2）电子在电场中运动的加速度a；
（3）电子射出电场时的速度大小v。

11.（14分）
如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线。已知玻璃砖对a光的折射率为n1，对b光的折射率为n2。
（1）求a、b两束光在玻璃砖中的传播速度之比v1/v2；
（2）若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，试分析哪束光先消失；
（3）若a光在真空中的波长为λ0，求a光在玻璃砖中的波长λ。

12.（14分）
材料：如图所示，在xOy平面内，有一以O为圆心、半径为R的圆形区域，区域内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在y轴右侧有一平行于x轴的荧光屏，与y轴的距离为d。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从坐标原点O沿x轴正方向以速度v0射入磁场。已知粒子射出磁场后恰好打在荧光屏上的P点，P点到y轴的距离为2d。不计粒子重力。
（1）求粒子在磁场中运动的轨道半径r；
（2）求粒子在磁场中运动的时间t；
（3）若将磁场的磁感应强度大小变为B'，粒子仍从O点沿x轴正方向以速度v0射入磁场，粒子射出磁场后恰好垂直打在荧光屏上，求B'的大小。

13.（10分）
材料：如图所示，在真空中，有一足够长的水平绝缘轨道MN，轨道上有一质量为m、电荷量为q的带正电小滑块，滑块与轨道间的动摩擦因数为μ。在轨道所在空间存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小为E。现给滑块一个水平向右的初速度v0，滑块开始在轨道上做直线运动。已知重力加速度为g。
（1）求滑块运动过程中的加速度大小a；
（2）求滑块运动的最大位移x；
（3）若滑块运动到最大位移处时，突然将电场方向变为水平向左，电场强度大小仍为E，求滑块回到出发点时的速度大小v。

答案：
1. C
2. C
3. B
4. ABDE
5. ABDE
6. B
7. B
8. ABDE
9.（1）2.0m/s（2）大小\(2\sqrt{2}×10^6N/C\)，方向与x轴正方向成225°角（3）\(2\sqrt{2}×10^9m/s^2\)
10.（1）\(\frac{d}{v_0}\)（2）\(\frac{eU}{md}\)（3）\(\sqrt{v_0^2+\frac{2eUy^2}{m^2d^2}}\)
11.（1）\(\frac{n_2}{n_1}\)（2）b光先消失（3）\(\frac{\lambda_0}{n_1}\)
12.（1）\(2d\)（2）\(\frac{2\pi m}{qB}\)（3）\(\frac{2B}{3}\)
13.（1）\(\frac{qE-\mu mg}{m}\)（2）\(\frac{mv_0^2}{2(qE-\mu mg)}\)（3）\(\sqrt{v_