2024-2025学年四川省南充市高级中学高二下学期5月月考物理试题含答案

南充高中2024—2025学年度下学期第二次月考高2023级物理试卷一、单选题（每小题4分，共32分)1．下列关于电磁波的说法正确的是()A．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场周围也一定产生变化的电场B．在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短，速度依次变小C．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的过程叫作解调D．减小电容器的电容，可以增大LC振荡电路的频率，从而更有效地发射电磁波2．下列说法正确的是()A．甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可增加加速电压UB．乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出A极板是发电机的正极C．丙是速度选择器，带电粒子能够沿直线通过的条件是Eq=qvB，即v=D．丁是磁电式电流表内部结构示意图，线圈在极靴产生的匀强磁场中转动3．如图所示，三角形闭合线框ABC由弹性较好的导线制成；线框中通有沿逆时针方向的恒定电流，三角形的三个顶点A、B、C固定在绝缘水平面上，带有绝缘层的长直导线MN紧贴线框固定在线框上方。给直导线通入从M到N的恒定电流，不考虑闭合线框各边之间的作用力，此后该线框的形状可能是()4．学生在食堂就餐时需要用到IC卡，其内有LC振荡电路。若某时刻线圈产生的磁场方向和电容器内的电场方向如图所示，下列说法正确的是()A．电路中电流正在增大B．该时刻电容器正在充电C．电容器内的电场强度正在增大D．线圈中的磁场能正在减少5．图1为小型交流发电机的原理图，其单匝矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与R=10Ω的电阻连接，发电机内总电阻r=2Ω,与电阻R并联的交流电压表为理想电压表，示数是10V。图2是矩形线圈中磁通量Φ随时间t变化的图像，则()A．该电动势的瞬时值e=10sin100πt（V）B．t=0.02s时，R两端的电压瞬时值为零 C．该交变电流每1秒中电流方向改变50次 D．线圈从图示位置转过90O的过程中通过电阻R的电荷量为10C6．如图所示，abcd为水平放置的光滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场、磁感应强度大小为B，导轨电阻不计。已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻A．电路中感应电动势的大小为BlvsinθB．电路中感应电流的大小为C．金属杆所受安培力的大小为D．金属杆中的感应电流M从流向N7．如图的交流电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为1:2，电阻R1=2Ω,R2=8Ω,R3为滑动变阻器，A为理想电流表，电源电压u随时间t变化的表达式是u=62sin100πt。下列说法正确的是()B．若滑片P向下移动，R1消耗的功率将减小C．若滑片P向上移动，副线圈两端的电压将增大D．当电流表的示数为0.5A时，R1中的电流为1.5A8．如图所示，等腰直角三角形abc区域存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B.三个相同的带正电粒子(质量为m、电荷量为q)从b点沿bc方向分别以速度v1、v2、v3射入磁计粒子的重力，下列说法正确的是()A．v1一定等于v2C．粒子的比荷= 1Bt1B．三个速度中v3一定最小D．粒子的比荷=二、多选题（每小题5分，共20分.选对不全得3分）9．某同学想对比电感线圈和小灯泡对电路的影响，他设计了如图甲所示的电路，电路两端电压U恒定，A1、A2为完全相同的电流传感器。先闭合开关K得到如图乙所示的i—t图像，等电路稳定后，断开开关（断开开关的实验数据未画出）。下列关于该实验的说法正确A．乙图中的b曲线表示电流传感器A1测得的数据B．t1时刻小灯泡与线圈的电阻相等C．断开开关，小灯泡会明显闪亮后再逐渐熄灭D．开关断开前后小灯泡中的电流方向相反10．如图所示，倾斜固定放置的带电平行金属板，两板间距为d，a、b分别为上板和下板上的点，b点高于a点，ab距离大于d，ab连线与上板夹角为θ,θ为锐角，平行板间存在水平向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B。一带电荷量为+q的粒子从ab直线上的P点沿直线ab向b点运动，初速度大小为v0，则下列判断正确的是()A．带电粒子一定受到重力作用B．上板一定带正电C．带电粒子可能做匀变速直线运动D．两板间的电场强度可能大于v0B11．光导纤维在现代通信网络中发挥着重要作用。如图所示，长为L的直光导纤维由内芯和外套两层介质组成，一束激光从端面AB以某一入射角α射向内芯，在内芯的内侧面入射角为θ,此时恰好发生全反射。设内芯的折射率为n，光在真空中的传播速度为c，则()A．sinα=ncosθB．激光在内芯中的传播路程为LsinθC．若α=0，则激光在内芯中传播的时间为D．若增大α,激光在内芯中仍能发生全反射12．涡流制动是磁悬浮列车在高速运行时进行制动的一种方式。某研究所制成如图所示的车和轨道模型来定量模拟磁悬浮列车的涡流制动过程。车厢下端安装有电磁铁系统，能在长L1＝0.6m、宽L2＝0.2m的矩形区域内产生竖直方向的匀强磁场，磁感应强度可随车速的减小而自动增大（由车内速度传感器控制但最大不超过B1＝2T。长大于L1、宽也为L2的单匝矩形线圈，间隔铺设在轨道正中央，其间隔也为L2，每个线圈的电阻为R＝0.1Ω。在某次实验中，模型车速度为v＝20m/s时，启动电磁铁系统开始制动，车立即以加速度a＝2m/s2做匀减速直线运动，当磁感应强度增加到B1时就保持不变，直到模型车停止运动。已知模型车的总质量为m＝36kg，空气阻力不计。不考虑磁感应强度的变化引起的电磁感应现象以及线圈激发的磁场对电磁铁产生磁场的影响。则()A．匀减速直线运动时间用了10.5sB．匀减速直线运动时间用了7.5sC．制动距离为106.25mD．制动距离为99.75m三、实验题（每空2分，共14分）13．如图1所示，某实验小组的同学在“测量玻璃的折射率”实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，将玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa9和bb9，O为直线AO与aa9的交点，在直线AO上竖直地插上P1、P2两枚大头针。（1）选出实验接下来要完成的必要步骤并按顺序填写选项前的序号（填正确选项前的字母）A．在玻璃砖另一侧插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像B．在玻璃砖另一侧插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像C．在玻璃砖另一侧插上大头针P4，使P4仅挡住P3D．在玻璃砖另一侧插上大头针P4，使P4挡住P3、P1的像和P2的像（2）过P3、P4做直线交bb9与O'，连接OO'．完成以上步骤后，实验小组内的同学采用不同的方式测量玻璃的折射率。方法一：甲同学过O做直线NN'垂直于aa9，多次改变入射角θ1，测出对应的折射角θ2，建立平面直角坐标系，做出的图像如图2所示，若图像的斜率表示玻璃的折射率，则图像的y轴、x轴表示的物理量依次为（填正确选项前的字母）。、θ2、sinθ2C．sinθ2、sin方法二：乙同学的操作如图3所示，以O为圆心作圆，与入射光线AO、折射光线OO'分别交于E、F点，再过E、F点作NN'的垂线，垂足分别为G、H点，用刻度尺测得EG=2.32cm，FH=1.60cm，则该玻璃砖的折射率数值为。（3）如图，复色光经过上下表面平行的玻璃砖，分为a光和b光，以下说法正确的是。A．a光在玻璃中的传播速度较大B．玻璃对a光的临界角较大C．b光比a光更容易发生明显的衍射现象D．如果b光是绿光，那么a光可能是红光14．电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度，将光敏电阻Rx和定值电阻R0接在9V的电源上，电源内阻不计，光敏电阻阻值随光强变化关系如表所示：光强E/cd12345电阻值/Ω963.6[“光强”表示光强弱程度的物理量，符号为E，单位坎德拉(cd)]（1）当光照强度为4坎德拉(cd)时光敏电阻Rx的大小为Ω;（2）其原理是光照增强，光敏电阻Rx阻值变小，施加于玻璃两端的电压降低，玻璃透明度下降，反之则玻璃透明度上升．若电源电压不变，R0是定值电阻，则下列电路图中符合要求的是 (填序号)；四、解答题（15题10分，16题12分，17题12分，共34分）15．风力发电将风的动能转化为电能。某风力发电机的输出功率为40kW，输出电压为250V，用户得到的电压是220V，输电线的电阻为20Ω,输电线路如图所示。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的5%，变压器为理想变压器，求：（1）升压变压器原、副线圈的匝数之比；（2）降压变压器原、副线圈的匝数之比。16．如图所示，金属导轨MN和MN’’所在平面与水平面夹角θ=53o，导轨上端有一个单刀双掷开关K，当开关与1连接时，导轨与匝数n=100匝、横截面积S=0.04m2的圆形金属线圈相连，线圈总电阻r=0.1Ω,整个线圈内存在垂直线圈平面的磁场B0且磁场随时间均匀变化。当开关与2连接时，导轨与一个阻值为R=0.4Ω的电阻相连。两轨道长度足够长，宽度为L=1m。导轨所在平面内有垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小B1=0.5T。开关与1连接时，一根长度为L的导体棒ab恰好静止在倾斜导轨上，某时刻把开关迅速拨到2，最后ab棒能在倾斜轨道上匀速下滑。棒ab的质量m=0.1kg、电阻R0=0.1Ω,导轨光滑且阻值不计。（1）开关与1连接时，圆形线圈内磁场随时间的变化率；（2）棒ab滑至NN’时的速度大小v1；（3）若棒ab初始位置距斜面底端的高度是1m，求棒ab从静止下滑到底端过程中电阻R产生的焦耳热。17．如下图甲所示为某质谱仪核心部件结构图。圆心为O，半径为R的圆内有垂直纸面向外磁感应强度为B的匀强磁场，圆周右侧与O等高处有一粒子源S，可以向圆形磁场各个方向均匀发射速度大小相等、质量为m、电量为q的带正电的粒子，圆形磁场上方有关于竖直轴线OO’对称放置的两块长为R的平行金属板，两板间距也为R，两极板MN间加上如图乙所示的电压，其中U0=。平行金属板上方有垂直于纸面向内范围足够大的匀强磁场，其磁感应强度也为B，磁场下边缘处有一可左右平移的接收板PQ。已知从S点正对圆心O射出的粒子，出圆形磁场后恰好沿轴线OO’进入两板间。不计粒子重力与粒子之间的相互作用，电压变化的周期远大于带电粒子在电场中运动的时间。求：（1）进入圆形磁场中的粒子速度大小；（2）当两极板MN间加上如图乙所示的电压，要使接收板PQ能接收到所有从平行板间射出的粒子，则PQ的长度至少多长；（3）当两极板MN间电压恒定U=U0，并且接收板可以上下左右平移，要使接收板上下表面能挡住所有从平行板电容器中射出的粒子，则PQ的长度至少为甲C．在LC振荡电路中，电容器极板上的电【详解】A．粒子离开回旋加速器时动能最大，根据B粒子获得的最大动能为mv2=＝，【详解】由题知，直导线通入从M到N的恒定电流，则根据右手定则可知M、N左侧的磁场垂直纸面向里、右AB导线受到的安培力向右，则导线AB向右弯曲；AC在MN左侧的导线受到的安培力斜向左下，则这部分导线向左下弯曲、在MN右侧的导线受到的安培力斜向右上，则这部分导线向右上弯曲；BC在MN左侧的导线受到A．电动势的最大值Um≈16.97V故A错误。故选向是由M流向N，故A错误；C．设金属杆接入回路的长度为x，其接入回路的电阻为R=rx金属杆转动切割磁感线产生的感应电动势大小E=Bx2w过金属杆某横截面的电荷量，则q≠故D错误。故选B。 【详解】A．电源电压u随时间t变化的表达式是u=62sin100πt则w=2πf=100π解得电源电压的频率f=50Hz理想变压器不会改变频率，则副线圈中电流的频率为50Hz，方向每秒钟改变100D．当电流表的示数为0.5A时，副线圈的电压U副=0.5A×8Ω=4V原、副线圈的匝数比为1:2，则原线圈的电压U原=4V×电源电压有效值U=6V则电阻R1的分压U1=U-U副=6V-2V=4V通过R1的电流大小为1I1==A=2A故D错误；故选C。1可知三个速度的大小关系可能是v2＜v1＜v3【详解】A．由图像乙得，从计时开始两条支路都存在电流，分别是I1和I2，断所示，乙图中的曲线a表示电流传感器A2测得的数据；I1>I2A．带电粒子沿ab做匀速直线运动，根据左手定则可知洛伦兹力垂直ab方向向上，而电场力方向垂直平行板向D.θ为锐角，可知mg和qE两个力成锐角，此二力合力大于qE，又重力和电场力的合力大小等于qv0B，即qE<qv0B，即E<v0B，选项D错误。【详解】A．根据折射定律得n=可得sinα=ncosθ故A正确；C．由n=解得激光在内芯中传播的速度若α=0，则激光在内芯中传播的时间（2）[2]10分度游标卡尺的精确值为0.1mm，由图甲可知摆球的直径为d=（5）[4]设小球半径为r，根据单摆周期公式可得T=2π可得T2=可知T2L图像的斜率为解得（2）测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，说明分化板中（3）A．根据条纹间距公式Δx=λ可知，若将滤光片向右平移一小段距离，光屏上相邻两条亮条纹中心的距B．根据条纹间距公式Δx=λ可知，若将双缝间的距离d减小，光屏上相邻两条暗条纹中心的距离增大，故BC．根据条纹间距公式Δx=λ可知，若将滤光片由绿色换成红色，波长变大，则光屏上相邻两条暗条纹中心的代入数据可得电场强度大小为E=20V/m2（2）小球在管内水平方向做匀加速直线运动，根据牛顿第20竖直方向做匀速运动，向下运动的距离为h，因此t=代入数据可得B≈1.33T0（3）小球离开管时的速度v水平=at=m/s BLCm·2ghB2L2C+4B