四川省广安市第二中学2023-2024学年高二下学期第二次月考物理试题

广安中学高2022级2024年春高二下期第2次月考物理试题第Ⅰ卷一、单选题（每题4分，共32分）1.公路上的雷达测速仪的工作原理是利用（）A.波的反射和多普勒效应 B.波的干涉和多普勒效应C.波的干涉和波的反射 D.波的反射和共振【答案】A【解析】【详解】雷达测速主要是利用多普勒效应，当目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射机频率；反之当目标远离天线而去时，反射信号频率将低于发射机率，如此根据频率改变数值，即可计算出目标与雷达的相对速度，A正确，BCD错误。故选A。2.在示波器荧光屏上出现了甲图所示的波形，要使其变为乙图所示的波形，则应（）A.调节竖直位移旋钮和水平位移旋钮B.调节扫描范围旋钮和扫描微调旋钮C.调节X增益旋钮和Y增益旋钮D.调节聚焦旋钮【答案】C【解析】【详解】由波形图可知，X与Y方向的幅度均增大，因此通过调节X增益旋钮和Y增益旋钮，即可实现。故选C。3.在一根张紧的水平绳上悬挂五个摆，其中A、E的摆长为l，B的摆长为0.5l，C的摆长为1.5l，D的摆长为2l．先使A振动起来，其他各摆随后也振动起来，则在B、C、D、E四个摆中，振幅最大的是（）A.B B.C C.D D.E【答案】D【解析】【详解】由摆的周期公式T=2π可知，同一地点单摆的周期仅有摆长决定，而共振的条件是周期相等，由图可知，E球将会发生共振，振幅最大，故ABC错误，D正确；故选D。4.如图所示为一交变电流的图象，则此交变电流的有效值为（）A. B. C.10A D.【答案】D【解析】【详解】交流电的有效值是根据电流的热效应定义的，设有一电阻接入稳压直流电源中时通过电阻的电流为,在时间内产生的焦耳热为,将该电阻接入图示交流电中，在时间内产生的焦耳热为则应有即其中，解得根据有效值定义可知该直流电流即为图示交流电的有效值。故选D。5.在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则（）A.线框产生的交变电动势的频率为100HzB.t=0.01s时线框平面与中性面重合C.用电压表测量该交流电压时，读数为311VD.将它加在电容器上时，电容器的耐压值必须等于311V【答案】B【解析】【详解】A．线框产生的交变电动势的周期为0.02s，频率为故A错误；B．t=0.01s时电动势的瞬时值为零，线框平面与中性面重合，故B正确；C．由图乙可知，线框产生的交变电动势最大值为311V，有效值为故C错误；D．将它加在电容器上时，电容器的耐压值必须小于等于311V，故D错误。故选B。6.如图所示为某弹簧振子在05s内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是（）A.振动周期为5s，振幅为8cmB.第2s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值C.第3s末振子的速度为正向的最大值D.从第1s末到第2s末振子在做加速运动【答案】C【解析】【详解】A．根据图像可知振动周期4s，振幅为8cm，故A错误；B．由图可知，第2s末振子处于负向最大位移处，此时速度为零，加速度为正向的最大值，故B错误；C．第3s末振子处于平衡位置向正方向运动，速度为正向的最大值，故C正确；D．从第1s末到第2s末振子位移大小在增大，故在做减速运动，故D错误。故选C。7.如图所示，是水平面上两列频率相同的波在某时刻叠加情况，图中实线为波峰波面，虚线为波谷波面，已知两列波的振幅均为2cm，波速均为2m/s，波长均为8m，E点是BD和AC连线的交点，下列说法正确的是（）A.A、C两处质点是振动加强点B.B、D两处质点在该时刻的竖直高度差为4cmC.E点处质点是振动减弱的质点D.A、C两处质点一直在平衡位置【答案】D【解析】【详解】AD．A、C两处为波峰与波谷相遇，为振动减弱点，振幅为零，一直在平衡位置，故A错误、D正确；B．B点为波谷与波谷相遇，此时位移为，D点为波峰与波峰相遇，此时位移为，故B、D两处质点在该时刻的竖直高度差为，故B错误；C．B点为波谷与波谷相遇，D点为波峰与波峰相遇，可知BD连线为振动加强区，故E点处质点是振动加强的质点，故C错误；故选D。8.如图甲为某简谐机械横波在t=0时刻波的图像，乙图为波的传播方向上某质点的振动图像。下列说法正确的是（）A.该波的波速是15m/sB.该波一定沿x轴正方向传播C.若乙是质点P的振动图像，则t=0.15s时刻，质点Q的坐标为（0.5m，0cm）D.若乙是质点Q的振动图像，则0～0.15s时间内，质点Q经过的路程为12cm【答案】D【解析】【详解】A．由甲、乙两图像可知该波的波长为2m，周期为0.2s，根据波速的表达式可知故A错误；B．依题意，乙图为波的传播方向上某质点的振动图像，没有明确是哪一个质点所以该波不一定沿x轴正方向传播。故B错误；C．由图甲可知，质点P、Q相距半个波长，振动情况恰好相反，若乙是质点P振动图像，则t=0.15s时刻，质点P的坐标为（1m，0.04m），质点Q的坐标为（2m，0.04m）。故C错误；D．依题意若乙是质点Q的振动图像，则0～0.15s时间内，质点Q从平衡位置开始振动，内经过的路程为故D正确。故选D。二、多选题（每题4分，共16分）9.下列关于波的干涉和衍射的说法中，正确的是（）A.两列波在相遇的区域内，一定能发生干涉现象B.只有频率相同的两列波叠加时，才可能发生干涉现象C.只要是波都能发生衍射，衍射是波特有的现象D.波长比障碍物或孔的宽度大得多时，衍射不明显【答案】BC【解析】【详解】AB．两列波在相遇的区域内，发生稳定的干涉现象的条件是：两列波的频率相同，振动方向相同，且相位差恒定，因此只有频率相同的两列波叠加时，才可能发生干涉现象，A错误，B正确；C．一切波都能发生衍射，因此只要是波都能发生衍射，衍射是波特有的现象，C正确；D．产生明显衍射现象条件是：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小。因此波长比障碍物或孔的宽度大得多时，衍射明显，D错误。故选BC。10.如图甲所示，T为理想变压器，A1、A2为理想交流电流表，V1、V2为理想交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻（光照增强，电阻减小），原线圈两端接如图乙所示正弦交流电源，当光照增强时，则有（）A.图乙所示电压的瞬时值表达式为u=51sin50πt（V）B.若变压器原、副线圈的匝数比为4∶1，则原、副线圈中的电流之比为1∶4C.电压表V1示数变小，电压表V2示数变大D.电流表A1示数变大，电流表A2示数变大【答案】BD【解析】【详解】A．由图知，交变电流的周期为T=0.02s，ω==100πrad/s，故图乙所示电压的瞬时值表达式为u=51sin100πt（V）故选项A错误；B．由变压器的原理知，若变压器原、副线圈的匝数比为4∶1，则原、副线圈中的电流之比为1∶4，选项B正确；CD．当光照增强时，R3电阻减小，R2、R3并联电阻减小，故副线圈的总电阻减小，而U1、n1、n2不变，故副线圈两端的电压U2不变，电压表V1示数不变，根据欧姆定律I2=知，电流表A2示数变大，则电流表A1示数也变大，R1上电压变大，则电压表V2示数减小，故选项C错误，D正确。故选BD。11.如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，内阻不计，绕轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度做匀速转动，从图示位置开始计时，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有可调电阻R，下列判断正确的是（）A.矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为B.矩形线圈从图示位置经过时间时，通过电流表的电荷量为0C.当P位置不动、R增大时，电压表读数也增大D.当P位置向上移动、R不变时，电流表读数变大【答案】AD【解析】【详解】A．从垂直于中性面时开始计时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为故函数为余弦函数，故A正确；B．矩形线圈从图示位置经过时间，刚好为周期，磁通量的变化量不为0，通过电流表的电荷量不为0，故B错误；C．电压表读数为路端电压的有效值，矩形线圈的内阻不计，故电压表的示数为交流电压的有效值，不变，故C错误；D．当P位置向上移动、R不变时，原线圈的匝数减少，电压不变，由可知副线圈的电压增大，由可知输出功率变大，变压器不改变功率，则由可知原线圈的电流增大，故D错误。故选AD。12.一列简谐横波沿轴传播，已知轴上和处质点的振动图像分别如图1、图2所示，则此列波的传播速率可能是（）A. B. C. D.【答案】BC【解析】【详解】当该列波向右传播时，根据题干可知1m和7m之间的距离满足的关系为则由可得波速为当n=1时可得；当波向左传播时1m和7m之间的距离关系满足则当n=0时可得；将A和D选项代入两个波速表达式，n均不是整数，因此A和D错误，BC正确。故选BC。第Ⅱ卷三、实验题（共13分）13.某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素．(1)下列关于单摆实验的操作，正确的是_________A.摆球运动过程中摆角应大于30°B.摆球到达平衡位置时开始计时C.摆球应选用泡沫小球D.保证摆球在同一竖直平面内摆动(2)正确组装单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺量出从悬点到摆球最低端的长度L=0.9990m，再用游标卡尺测出摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为________mm，单摆摆长l为________m．(3)实验中，测出不同摆长l对应的周期值T，作出T2—l图象，如图所示，已知图线上A、B两点的坐标分别为(x1，y1)、(x2，y2)，可求出g=____________．【答案】①.(1)BD②.(2)12.0③.0.9930④.(3)【解析】【详解】(1)摆球运动过程中摆角应小于10°，否则就不是简谐振动，选项A错误；摆球到达平衡位置时，即最低点开始计时，选项B正确；摆球应选用质量大，体积较小的球，不能选泡沫球，选项C错误；保证摆球在同一竖直平面内摆动，选项D正确；故选BD.(2)该摆球的直径为12mm+0.01mm×0=12.0mm，单摆摆长l为0.9990m6.0mm=0.9930m．(3)根据单摆的周期公式T=2π，即有：；

联立解得：点睛：本题关键是明确单摆模型的特点，掌握用单摆测重力加速度的注意事项，然后根据单摆的周期公式T=2π列式求解重力加速度．14.如图所示,为某同学做“测定金属丝的电阻率”实验时采用的实验电路.实验室中备有如下器材：A．待测金属丝（电阻约3Ω）B．电流表A1（量程0~0.6A，内阻约0.125Ω）C．电流表A2（量程0~3A，内阻约0.025Ω）D．电压表V1（量程0~3V，内阻约3kΩ）E．电压表V2（量程0~15V，内阻约15kΩ）F．滑动变阻器R1（总阻值约10Ω）G．滑动变阻器R2（总阻值约1000Ω）H．学生电源（电动势约40V，内阻很小）I．导线若干，电键K、刻度尺、螺旋测微器（1）电流表应选择______，电压表应选择______，滑动变阻器应选择______。（2）用刻度尺测出接入电路部分金属丝的长度L；用螺旋测微器测出金属丝的直径D；闭合电键后，调节滑动变阻器滑片的位置，测出多组U和I的数据，做出关系图像，图像斜率为k，则金属丝电阻率的表达式为ρ=_________（用题目中所给出的字母表示）。【答案】（1）①.A1②.V1③.R1（2）【解析】【小问1详解】[1][2][3]电源电动势为4V，则电压表应选择V1；电路中可能出现的最大电流为则电流表应选择A1；因滑动变阻器接成了限流电路可知应选择R1即可。【小问2详解】[1]根据关系图像斜率为k，可得根据解得四、计算题（共39分）15.现有一交流发电机模型，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以rad/s的角速度匀速转动，线圈通过电刷和外部20Ω的电阻R相接．当电键S合上后，电压表示数为______，电流表示数为______，电阻R上所消耗的电功率为______．【答案】①.40V②.2A③.80W【解析】【详解】感应电动势的最大值，电源电动势的有效值：，电流表示数为：，电压表示数为：，电阻R上所消耗的电功率为：．点睛：先要能够求出闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的感应电动势的表达式，产生电动式的线圈相当于电源，从而传化为电路的问题，在解题过程中一定要注意，电压表和电流表的示数为有效值，电阻消耗的功率要用有效值去求解．16.如图甲所示是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置。设摆球向右方向运动为正方向。图乙所示是这个单摆的振动图象。根据图象回答：（1）单摆振动的频率是多大？（2）若当地的重力加速度为10m/s2，试求这个摆的摆长是多少？（3）该单摆在某星球表面摆动时，测得完成50次全振动所用的时间为100s。求：该星球表面的重力加速度g?【答案】（1）1.25Hz（2）0.16m（3）1.6m/s2【解析】【小问1详解】由图乙可知，则【小问2详解】由，得【小问3详解】完成50次全振动所