辽宁省顶级名校实验中学2023-2024学年高二上学期第二次月考（12月）物理试题

第1页，共4页考试时间：75分钟试题满分：100分一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.甲乙两同学在实验室做薄膜干涉实验。甲将有肥皂膜铁丝圈竖直放置，形成如图甲所示的肥皂膜侧视图，用黄色光从左侧照射薄膜，会观察到明暗相间的干涉条纹。乙用平行单色光垂直照射透明薄膜，观察到如图乙所示明暗相间的干涉条纹。关于甲乙两实验下列说法正确的是()A.甲应该从薄膜右侧观察干涉图样B.任意两相邻亮条纹处对应的薄膜厚度之差相同C.乙实验中薄膜层厚度的变化率不随坐标x变化而变化D.乙实验中薄膜层厚度的变化率随坐标x增大而逐渐增大2.关于教科书中出现的以下四张图片，下列说法正确的是()A.图1所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于共振引起的B.图2所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的衍射产生的C.图3所示泊松亮斑现象是由于光的偏振产生的D.图4所示水中的气泡看上去特别明亮，是由于光的全反射引起的3.如图甲所示，细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器内装上墨汁。当注射器在竖直面做小角度内摆动时，沿着垂直于摆动方向匀速拖动一张硬纸板，注射器流出的墨水在硬纸板上形成了如图乙所示的曲线。关于图乙所示的图像，下列说法中正确的()A.匀速拖动硬纸板移动距离L的时间等于注射器振动的周期B.拖动硬纸板的速度越大，注射器振动的周期越长C.拖动硬纸板的速度越大，注射器振动的周期越短D.可以用x轴作为时间坐标轴，可以用y轴表示注射器振动的位移4.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0.5s时的波形如图甲所示，x=5m处质点的振动图像如图乙所示，则波速可能是()A.1m/sB.2m/sC.3m/sD.4m/s5.特高压直流输电是国家重点工程。如图所示，高压输电线上使用“abcd正方形间隔棒”支撑导线L1、L2、L3、L4其目的是固定各导线间距，防止导线互相碰撞，图中导线L1、L2、L3、L4水平且恰好处在正四棱柱的四条棱上，abcd的几何中心为O点，O点到导线的距离远小于导线的长度，忽略地磁场，当四根长直导线通有等大、同向的电流时，则()A.O点的磁感应强度不为零B.O点的磁感应强度沿bd连线方向C.L1对L2的安培力比L1对L3的安培力小D.L1所受安培力的方向为从L1指向L3第2页，共4页6.如图所示，一带电粒子以速度v0从O点沿两极板中线OA射入平行板电容器，若电容器极板间只有图示磁感应强度为B的匀强磁场时，该粒子从上极板右端点N射出，若电容器极板间只有图示电场强度为E的匀强电场时，该粒子从下极板右端点Q射出，若电容器极板间同时有图示磁感应强度为B的匀强磁场和电场强度为E的匀强电场时，该粒子将（不计粒子重力）()A.从AN间射出B.从AQ间射出C.从A点射出D.无法直接射出7.如图所示，在方向竖直向下的匀强磁场中，水平地面上放置一长方体OACD_O,A,C,D,粒子收集装置，其中CD=8L，CA=4L，该装置六个面均为荧光屏，吸收击中荧光屏的粒子时可显示粒子位置。在长方体中心P处的粒子放射源，可在水平面EFGH内沿各个方向均匀发射速率为v0的带正电粒子，发现在一段时间内，粒子源发射出粒子总数中有被荧光屏OO,A,A所吸收。已知这些粒子的比荷均为，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是()A.匀强磁场的磁感应强度大小为B匀强磁场的磁感应强度大小为2mv0C.荧光屏DD,C,C上亮线的长度为(2+)LD.荧光屏DD,C,C上亮线的长度为2(1+)L8.（多选）如图所示，平行金属板中有一个带电油滴悬浮在两板间的P点，电流表和电压表可视为理想电表，选地面的电势为零，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，下列说法正确的是()A.油滴带负电，将向下运动B.P点的电势能升高C.电源的效率变低D.若电压表、电流表示数变化量为ΔU和ΔI，则<r+R19.（多选）如图所示为电流天平，可用来测量匀强磁场中的磁感应强度。它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为L，处于虚线方框的被测匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直。当线圈中通过如图所示的电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使天平再次平衡。重力加速度为g。下列说法正确的是()A.测得的磁感应强度大小为B.测得的磁感应强度大小为C.被测匀强磁场方向垂直线圈平面向里D.被测匀强磁场方向垂直线圈平面向外10.（多选）如图所示，空间存在沿x轴正方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B。t=0时刻，质子以初速度v0从坐标原点O沿y轴正方向射出，已知质子质量为m，电荷量为e。重力不计，则()A.B.eB时刻，质子的速度沿y轴的负方向时刻，质子的坐标为,0,_C.质子可多次经过x轴，且依次经过x轴的坐标值之比为1：4：9……D.质子运动轨迹在yoz平面内的投影是以O点为圆心的圆第3页，共4页二、非选择题（11、12题每空2分，共14分，13、14、15为计算题，需写出必要的步骤，13题12分，11.在“测玻璃的折射率”实验中：（1）为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是。A.必须选用上下表面平行的玻璃砖B.选择的入射角应尽量小些C.大头针应垂直地插在纸面上D.大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些（2）甲同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O和O′连线延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm，由此可得出玻璃的折射率n=（结果保留两位有效数字）。（3）乙同学作玻璃砖的下侧界面如图乙所示，以aa′、bb′为界面画光路图，其它操作均正确。该同学测得的折射率与真实值相比（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。12.某实验小组测量一新材料制成的粗细均匀金属丝的电阻率，金属丝的长度已知。（1）用螺旋测微器量金属丝的直径，示数如图所示，其直径为mm。（2）用多用电表粗测金属丝的阻值。当用电阻“×10”挡时，发现指针偏转角度过大，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图乙所示，其读数为Ω。（3）为了精确地测量金属丝的电阻Rx，实验室提供了下列器材：A.电流表A1（量程500μA，内阻1kΩ)B.电流表A2（量程0.3A，内阻约0.1Ω)C.滑动变阻器R1（0~5Ω,额定电流1.0A）D.滑动变阻器R2（0~1Ω,额定电流1.0A）E.电阻箱R（阻值范围为0~9999.9Ω)F.电源（电动势3.0V，内阻约0.2Ω)G.开关S、导线若干①实验小组设计的实验电路图如图丙所示。由于没有电压表，需要把电流表A1串联电阻箱R改为量程为3V的电压表，则电阻箱的阻值调为Ω。滑动变阻器应选择（选填“R1”或“R2”）②正确连接电路后，闭合开关，在方格纸上作出I1-I2图像,求出金属丝的电阻率。第4页，共4页13.（12分）2022年2月4日举办的北京冬奥会开幕式令世界沸腾。在这场感觉、听觉、视觉交织融合的饕餮盛宴背后，最大的“功臣”非LED显示技术莫属。发光二极管（LED）可高效地将电能转化为光能，在照明、平板显示、医疗器件等领域具有广泛的用途。有一种发光二极管，它由半径为R的半球体介质ABC和发光管芯组成，管芯发光区域是半径为r的圆面PQ，其圆心与半球体的球心O重合，过球心的横截面如图所示。图中发光圆面发出的某条光线射向D点，入射角为30°,折射角为45°。（1）求半球体介质对光的折射率及光从该介质射入空气中的临界角；（2）为使从发光圆面PQ射向半球面上所有的光都不会发生全反射，管芯发光区域面积最大值为多少？14.（12分）利用磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，Oxy平面（纸面）的第一象限内有足够长且宽度均为L、边界均平行x轴的区域Ⅰ和Ⅱ,其中区域存在磁感应强度大小为B1的匀强磁场，区域Ⅱ存在磁感应强度大小为B2的磁场，方向均垂直纸面向里，区域Ⅱ的下边界与x轴重合。位于(0,3L)处的离子源能释放出质量为m、电荷量为q、速度方向与x轴夹角为60°的正离子束，沿纸面射向磁场区域。不计离子的重力及离子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应。（1）求离子不进入区域Ⅱ的最大速度v1及其在磁场中的运动时间t；（2）若B2=2B1，求能到达y=处的离子的最小速度v2；15.（16分）如图，一轻弹簧两端连接着物块A和B直立静止在水平地面上，它们的质量分别为mA=0.2kg，mB=0.2kg。一个质量为mC=0.4kg的物体C从A的正上方某一高度h处由静止释放，C和A碰后立即粘在一起，在竖直方向做简谐运动，在运动过程中