四川省成都市雙流中學2023-2024學年高二下學期第一次月考物理試題

四川省雙流中學2023—2024學年度下期第一次考試2022級物理試題第Ⅰ卷（選擇題，共43分）一、單選題（本題共7個小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求）1.關于電磁場和電磁波，下列說法正確的是（??）A.電磁波在任何介質中的傳播速度都為B.將放在真空塑料袋中，撥打該，不能接收信號C.赫茲首先用實驗證實了電磁波的存在D.麥克斯韋認為，變化的電場一定產生變化的磁場，變化的磁場一定產生變化的電場【答案】C【解析】【詳解】A．電磁波在真空中傳播的速度都是3×108m/s，而在介質中的傳播速度要小于3×108m/s，故A錯誤；B．電磁波的傳播不需要介質，故將放在真空塑料袋中，撥打該，能接收信號，故B錯誤；C．麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲證實了電磁波的存在，故C正確；D．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，均勻變化的電場產生恒定不變的磁場，均勻變化的磁場產生恒定不變的電場，故D錯誤。故選C。2.如圖所示，等量異種點電荷分別置于M、N兩點，O點為MN連線的中點，點a、b在MN連線上，點c、d在MN的中垂線上，它們（??）A.c點的電場強度比b大B.a、b兩點的電勢相同C.將電子沿直線從c移到d，電勢能先增大后減小D.將電子沿直線從a移到b，電場力對電子一直做負功【答案】D【解析】【詳解】A．c點場強小于O點場強，b點場強大于O點場強，則b點場強大于c點場強，故A錯誤；B．沿著電場線方向電勢降低，a點電勢高于b點電勢，故B錯誤；C．c、d連線是一條等勢線，電子沿直線從c點移到d點，電勢能不變，故C錯誤；D．將電子沿直線從a點移到b點，電場力方向向左，所以電場力做負功，故D正確。故選D。3.如圖，一端連接電源的平行光滑導軌AB和CD水平放置在勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向與水平面成夾角且垂直于導體棒MN指向右上方；導軌所在平面內的輕彈簧平行于導軌，一端連接MN，另一端連接固定擋板P。已知導軌寬度為L，MN中電流為I，MN垂直于導軌且與導軌接觸良好。則MN受力平衡后，下列說法正確的是（）A.彈簧處于拉伸狀態(tài) B.MN所受安培力大小為BILC.彈簧彈力大小為 D.導軌對MN的支持力小于MN的重力【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)左手定則可知，導體棒受安培力方向垂直MN斜向右下方，可知彈簧處于壓縮狀態(tài)，故A錯誤；B．MN所受安培力大小為F安=BIL故B正確；C．彈簧彈力大小為故C錯誤；D．導軌對MN的支持力故D錯誤。故選B。4.某RC遙控競速賽車電機的額定電壓為7.5V，額定電流為2A，驅動賽車以15m/s的速度勻速行駛，若平均阻力為0.8N，則該電機的內阻為（）A.0.25Ω B.0.75Ω C.1.5Ω D.3.75Ω【答案】B【解析】【詳解】電動機的電功率為輸出功率為電動機內阻消耗的功率為得到該電機的內阻為故選B。5.一束復色光以入射角i從空氣射入足夠長的平行玻璃磚ABCD，經玻璃磚折射后分解為a和b兩束單色光，部分光路圖如圖所示，下列說法正確的是（??）A.a光與b光相比，b光在玻璃中的折射率更大B.a光與b光相比，a光在玻璃中的傳播速度更快C.a光與b光分別進行雙縫干涉實驗，a光的條紋間距更窄D.增大入射角i，a光在CD界面可能發(fā)生全反射【答案】C【解析】【詳解】A．a光偏折程度大，可知a光在玻璃中的折射率更大，故A錯誤；B．根據(jù)可知b光在玻璃中的傳播速度更快，故B錯誤；C．a光折射率較大，則頻率較大，波長較短，根據(jù)a光與b光分別進行雙縫干涉實驗，a光的條紋間距更窄，故C正確；D．增大入射角i，a光一定能從CD界面射出且射出的光與AB界面的入射光平行，故D錯誤。故選C。6.一個帶電荷量為的油滴，從O點以速度v射入方向水平向右的勻強電場中恰好做直線運動，油滴運動到最高點P時未離開電場區(qū)域，v的方向與電場方向成角。已知油滴的質量為m，重力加速度為g。則O、P兩點間的電勢差為（??）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】由題意可知，帶電油滴在勻強電場中受到水平向左的電場力，豎直向下的重力。因為其做直線運動，所以其兩者的合力方向與速度方向相反，由幾何關系得得由題意知，帶電油滴的合力方向與速度方向相反，合力大小為帶電油滴沿著初速度方向做勻減速直線運動，運動到最高點時速度零，由動能定理得最高點與O點的水平距離為O點與最高點的電勢差為解得故選C。7.如圖，半徑為R的圓形區(qū)域內有一方向垂直紙面向里的勻強磁場，MN、PQ是相互垂直的兩條直徑。兩質量相等且?guī)У攘慨惙N電荷的粒子從M點先后以相同速率v射入磁場，其中粒子甲沿MN射入，從Q點射出磁場，粒子乙沿紙面與MN方向成角射入，兩粒子同時射出磁場。不計粒子重力及兩粒子間的相互作用，則兩粒子射入磁場的時間間隔為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】O1是粒子甲運動軌跡的圓心，由題意可知，四邊形OQO1M是正方形，所以甲乙運動軌跡的半徑均為R，甲的運動軌跡的圓心角為。而粒子乙往左偏轉飛出磁場，它的圓心角為。甲運動的時間為乙運動的時間為因為兩粒子同時射出磁場，所以兩粒子射入磁場的時間間隔為故選B。二、多選題（本題共3個小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題目的要求，全選對的得5分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分）8.如圖所示，電燈A和B與固定電阻的電阻均為R，L是自感系數(shù)很大的線圈。當S1閉合、S2斷開且電路穩(wěn)定時，A、B亮度相同，再閉合S2，待電路穩(wěn)定后將S1斷開瞬間，下列說法正確的是（）A.B立即熄滅B.A燈將比原來更亮一些后再熄滅C.有電流通過B燈，方向為c→dD.有電流通過A燈，方向為a→b【答案】AD【解析】【詳解】ACD．S1閉合、S2斷開且電路穩(wěn)定時兩燈亮度相同，說明L的直流電阻也為R。閉合S2后，L與A燈并聯(lián)，R與B燈并聯(lián)，它們的電流均相等，當斷開S2后，L將阻礙自身電流的減小，即該電流還會維持一段時間，在這段時間里，因S2閉合，電流不可能經過B燈和R，只能通過A燈形成c→L→a→b的電流，故AD正確，C錯誤；B．由于自感形成的電流是在L原來電流的基礎上逐漸減小的，并沒有超過A燈原來的電流，故A燈雖推遲一會熄滅，但不會比原來更亮，故B錯誤。故選AD。9.如圖甲為一感溫式火災報警器，當警戒范圍內發(fā)生火災，溫度升高達到預設值時，報警器報警。其簡化工作原理圖如圖乙所示，其中R0為滑動變阻器，R為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，報警器連入電路中的部分可看作定值電阻R1。圖乙中理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為55∶6，副線圈輸出電壓如圖丙所示，則下列說法正確的是（）A.原線圈輸入電壓的有效值為220VB.警戒范圍內出現(xiàn)火情時，原線圈電流減小C.若要調低預設的報警溫度，可減小滑動變阻器R0的阻值D.警戒范圍內出現(xiàn)火情時，熱敏電阻R功率變大【答案】AC【解析】【詳解】A．根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)成正比，可得可得，原線圈輸入電壓的有效值為220V，故A正確；B．R處出現(xiàn)火情時電阻變小，則副線圈電流變大，線圈匝數(shù)比不變，所以原線圈電流增大，故B錯誤；C．若要調低預設的報警溫度，由圖乙知熱敏電阻變大，因R1為定值電阻，所以可減小滑動變阻器R0的阻值，故C正確；D．R處出現(xiàn)火情時電阻變小，則副線圈的電流變大，根據(jù)P＝I2R，可知電阻R0與R1的電功率增大，由于不確定電阻阻值的關系，所以無法判斷熱敏電阻R的功率變化，故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，虛線右側存在垂直紙面向外的勻強磁場，正方形金屬框電阻為R，邊長為L，線框在外力作用下由靜止開始，以垂直于磁場邊界的恒定加速度a進入磁場區(qū)域并開始計時，t1時刻線框全部進入磁場．規(guī)定順時針方向為感應電流I的正方向，外力大小為F，線框中電功率的瞬時值為P，通過導體橫截面的電荷量為q，則這些量隨時間變化的關系正確的是（其中P－t圖象為拋物線）（）A. B.C. D.【答案】BC【解析】【詳解】A．線框做勻加速運動，其速度v=at感應電動勢E=BLv感應電流i與t成正比，故A錯誤。B．線框進入磁場過程中受到的安培力由牛頓第二定律得FFB=ma得Ft圖象是不過原點的傾斜直線，故B正確。C．線框的電功率故C正確。D．線框的位移電荷量qt圖象應是拋物線。故D錯誤；故選BC。第Ⅱ卷（非選擇題，共57分）三、實驗題（本題共2個小題，每空2分，共16分）11.某實驗小組在用激光筆測量半圓形玻璃磚折射率的實驗中，足夠長的光屏與半圓形玻璃磚的直邊平行，O點為玻璃磚圓心，為法線。當激光沿AO方向入射時光屏上未出現(xiàn)光斑；當激光沿BO方向入射時光屏上C點出現(xiàn)光斑，如圖所示。（1）激光沿AO方向入射時光屏上未出現(xiàn)光斑的原因是_______。（2）過B點作的垂線，垂足為D。測得和，則該玻璃磚的折射率______（用和表示）?！敬鸢浮竣?全反射②.【解析】【詳解】（1）[1]激光沿AO方向入射時光屏上未出現(xiàn)光斑的原因是激光未發(fā)生折射，發(fā)生全反射；（2）[2]由圖標出折射角和入射角由圖可知由折射定律可知，該玻璃磚的折射率為12.隨著智能耗電的增加，充電寶成為外出常備物品。為測量某款充電寶（可視為跟蓄電池和干電池一樣的可移動直流電源）在充滿電后的電動勢和內阻，某同學拆開了充電寶，在里面找到連接正極和負極的兩根導線，準備開始實驗。實驗室提供的器材如下；A．充電寶E（電動勢約為5V）B．電壓表V（量程2.5V，內阻約幾千歐）C．電流表A（量程1.5A，內阻約為0.03Ω）D．滑動變阻器（最大阻值為10Ω）E．電阻箱（最大阻值為9999.9Ω）F．開關、，導線若干（1）該同學發(fā)現(xiàn)V表量程太小，準備把V表改裝成量程為5V的電壓表，而改裝前需要知道V表的內阻，為此他設計了圖（a）所示的實驗電路。實驗步驟如下：①按圖（a）連接電路，將變阻器的滑片置于最___________（填“左”成“右”）側，且將電阻箱調至阻值最大；②閉合開關、，滑動的滑片，使V表的指針指在2.5V處，斷開，調節(jié)電阻箱，使V表的指針指在1.5V處，此時電阻箱的示數(shù)為2000.0Ω，則V表的內阻=___________Ω；③將電阻箱的阻值調到=___________Ω，使其與V表___________（選填“并”或“串”）聯(lián)，就改裝成了量程為5.0V的電壓表；（2）該同學利用A表和改裝好的電壓表測量充電的電動勢與內阻，設計的電路如圖（b）所示。若根據(jù)測出的多組V表示數(shù)U與A表示數(shù)I，得到的U—I圖線如圖（c）所示，則充電寶的電動勢E=___________V，內阻r=___________Ω。（結果均取2位有效數(shù)字）。【答案】①.左②.3000.0##3000③.3000.0##3000④.串⑤.4.8⑥.1.6【解析】【詳解】（1）[1]為了保證電路安全，在接通開關前，滑動變阻器滑片應置于左端。[2]電壓表內阻遠大于變阻器最大阻值。故斷開，V表與電阻箱的電壓仍為2.5V，根據(jù)閉合電路歐姆定律有解得[3][4]電壓表擴大量程需要串聯(lián)電阻，有解得（2）[5][6]根據(jù)閉合電路歐姆定律有代入數(shù)據(jù)整理得到結合圖像可知，解得，四、解答題（本題共3個小題，共41分。要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）13.一列簡諧橫波在介質中沿x軸正方向傳播，O和A是介質中平衡位置分別位于和處的兩個質點。時刻的波形圖如圖所示，時，質點O第一次回到平衡位置。求：（1）該簡諧橫波的波速；（2）質點A的位移隨時間變化的關系式?！敬鸢浮浚?）0.8m/s；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)質點的振動規(guī)律可得得T=4s根據(jù)圖像可知質點O、A的平衡位置之間的距離得波速（2）設質點A位移隨時間變化的關系式為其中則質點A的位移隨時間變化的關系式根據(jù)圖像可知t=0時刻，質點A偏離平衡位置的位移為，即解得或（舍去）因此質點A的位移隨時間變化的關系式14.如圖所示，兩根足夠長平行光滑金屬導軌MN、PQ固定在傾角的光滑絕緣斜面上，頂部接有一阻值的定值電阻，下端開口，軌道間距。整個裝置處于磁感應強度為的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向上。質量的金屬棒ab從靜止釋放，沿導軌運動時始終垂直于導軌，且與導軌接觸良好。金屬棒ab在導軌之間的電阻，電路中其余電阻不計。金屬棒ab從靜止釋放到最大速度的過程中，定值電阻R上產生的焦耳熱。，取。（1）判斷金屬棒ab沿導軌下滑過程中流過定值電阻R電流方向；（2）求金屬棒ab達到的最大速度的大??；（3）求金屬棒ab從開始運動至達到最大速度所用時間?！敬鸢浮浚?）M→P；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)右手定則可判斷金屬棒ab沿導軌下滑過程中產生的感應電流方向為b→a，則流過定值電阻R的電流方向為M→P。（2）金屬棒由靜止釋放后，沿斜面做變加速運動，加速度不斷減小，當加速度為零時有最大速度，此時有又，，聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得（3）設金屬棒從開始運動至達到