2021秦皇岛一中高二下学期第一次月考物理试卷含答案

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秦皇岛市第一中学2020-2021学年第二学期第一次月考高二物理试卷 1、考试时间75分钟，满分100分。2．将卷Ⅰ答案用2B铅笔涂在答题卡上,卷Ⅱ用黑色字迹的签字笔答在试卷上。一、单项选择题（本题有10小题，每题4分，共40分。每小题只有一个正确答案）1．下列说法不正确的是（　　） 图1工件检测 图2泊松亮斑 图3沙漠蜃景 图4立体电影A．图1为检验工件平整度的装置，利用了薄膜干涉的原理 B．图2为光照射不透明小圆板得到的衍射图样 C．图3沙漠蜃景是光的全反射现象，其产生的原因是由于沙漠上层空气的折射率比下层空气折射率大 D．图4立体电影利用了光的衍射原理2．某弹簧振子简谐运动图象如图所示，t1～t2时间内振子（　　）A．速度增大 B．加速度增大 C．回复力增大 D．机械能增大3．如图，在观察水面波的衍射的实验装置中，AC和BD是两块挡板，AB是一个小孔，O是波源。图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离等于一个波长，则关于波经过孔之后的传播情况，下列表述中正确的是（　　）A．不能观察到波的衍射现象 B．挡板前后波纹间距离相等 C．如果将孔AB扩大，衍射现象更明显D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，衍射现象更明显4．如图所示，MN是空气与某种液体的分界面，一束红光由空气射到分界面，一部分光被反射，一部分光进入液体中。当入射角是45°时，折射角为30°，则以下说法正确的是（　　）A．反射光线与折射光线的夹角为120° B．该液体对红光的折射率为 C．当紫光以同样的入射角从空气射到分界面时，折射角将小于30°D．该液体对紫光的全反射临界角等于45°5．据报道：截止2020年12月我国5G基站建设累积71.8万个，已建成全球最大5G网络，中国将进入全面5G时代，开启了万物互联时代：车联网、物联网，智慧城市、无人机网络、自动驾驶技术等将一一变为现实。5G，即第五代移动通信技术，采用3300～5000MHz频段，相比于现有的4G（即第四代移动通信技术，1880﹣2635MHz频段）技术而言，具有极大的带宽、极大的容量和极低的时延。5G信号与4G信号相比，下列说法正确的是（　　）A．4G信号比5G信号更容易发生衍射 B．5G信号是横波，4G信号是纵波 C．5G信号频率增大，不再发生衍射现象和偏振现象D．5G信号在真空中的传播速度更快6．每年夏季，我国多地会出现如图甲所示日晕现象。日晕是当日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光。下列说法正确的是（　　）A．在冰晶中，b光的传播速度比a光小 B．通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻亮条纹间距大 C．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小 D．a光的频率较大7．如图所示为某学校报告厅的平面图，AB是主席台，S1、S2是报告厅墙壁上的两个喇叭。报告者的声音经喇叭放大后传回话筒，重复放大时可能会产生啸叫。为避免啸叫，话筒最好摆放在主席台上适当的位置，在这些位置上两个喇叭传来的声音强度因干涉而减弱。主席台上有四个位置a、b、c、d，到S1的距离分别为5m、6m、7m、8m，到S2的距离分别为8m、6m、5m、4m。已知空气中声速为340m/s，假设报告人声音的频率为170Hz，则话筒最好摆放在（　　）A．a B．b C．c D．d8．如图所示，在水平向右、电场强度为E、范围足够大的匀强电场中，用长为L、不可伸长的轻质绝缘丝线将一个质量为m、电荷量为+q的小球拴于O点。若将小球从距O点L远、与O点等高处的右边某点M由静止释放，且mg＝2qE（g为重力加速度），N为最低点，则（　　）A．小球静止不动 B．小球运动到N点时，对丝线的拉力大小为2mg C．小球能运动到左边与圆心等高处 D．小球最终停在N点9．有两个同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长l的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了T2﹣l图象，如图甲所示；另外，在南京大学做探究的同学还利用计算机绘制了a、b两个摆球的振动图象（如图乙所示），则下列说法正确的是（　　）A．去北京大学的同学所测实验结果对应图甲中的A线 B．由图乙可知，在忽略纬度对北京南京重力加速度的影响时，ab两单摆摆长之比为6:9 C．在t＝1s时，b球正沿y轴正方向运动 D．在t＝1s时，a球速度为010．两列简谐横波a、b在同一种介质中沿x轴同一方向传播，t＝0时刻各自的波形如图甲所示，横波b上x＝0处质点的振动图象如图乙所示，下列说法正确的是（　　）A．横波b沿x轴正方向传播 B．t＝0时刻横波b上x＝0处的质点的位移为﹣5cm C．横波a在介质中传播的速度为2m/s D．t＝13.5s时，x＝1.0m处的质点的位移为20cm二、多项选择题（共5小题，每小题4分，共20分，选不全得2分，错选和多选不得分）11．如图甲所示，一列简谐横波沿x轴传播，A、B为平衡位置相距8m的两个质点，它们的振动图像如图乙所示，则该波的波速可能是（　　）A．m/s B．m/s C．80m/s D．16m/s12．在图甲电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比为2：1，电压表为理想电表，定值电阻R1＝0.8Ω、R2＝2Ω、R3＝3Ω，变压器原线圈两端a、b接正弦交流电源后，通过R2的电流i2随时间t的变化规律如图乙。下列说法正确的是（　　）A．通过电阻R1的电流方向每秒钟改变50次 B．变压器的输入电流为2.5A C．电压表的示数为10V D．变压器的输入功率为25W13．如图所示，在长方形MNPQ中有一垂直纸面向里的匀强磁场。质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场。图中实线是它们的轨迹，已知O是PQ的中点。不计粒子重力。下列说法中正确的是（　　）A．粒子c带负电，粒子a、b带正电 B．射入磁场时，粒子a的速率最小 C．粒子a在磁场中运动的时间最长 D．若匀强磁场磁感应强度增大，其他条件不变，则粒子a在磁场中的运动时间不变14．如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器的滑片向b端移动时，则（　　）A．电压表读数减小 B．电流表读数增大 C．质点P将向上运动 D．R1上消耗的功率减小15．磁悬浮列车动力原理如图所示，在水平地面上放有两根平行直导轨，轨间存在着等距离的正方形匀强磁场B1和B2，方向相反，B1＝B2＝B，导轨上放有金属框abcd，其边长等于轨道间距L，金属框电阻为R，磁场B1、B2同时以速度v向右匀速运动，从而带动金属框运动，金属框受到的阻力恒为其速度的k倍。下列说法正确的是（　　）A．金属框中的感应电流方向始终不变 B．金属框受到的安培力方向始终不变 C．金属框的最终速度为 D．稳定后系统消耗的功率为kv2+三、实验题(共10分)16．学校实验室购买了一捆铜导线，某同学想通过实验测定Rx来求得导线长度，该同学首先用多用电表粗测阻值约为1.7Ω，再利用图甲所示电路精确测量铜导线的电阻Rx。可供使用的器材有：电流表：量程0.6A，内阻约为0.2Ω电压表：量程3V，内阻约为9kΩ滑动变阻器R1：最大阻值5Ω滑动变阻器R2：最大阻值20Ω定值电阻：R0＝3Ω电源：电动势6V，内阻可不计开关、导线若干回答下列问题：（1）实验中滑动变阻器应选　 　（选填“R1”或“R2”），闭合开关S前应将滑片移至　 　（选填“a”或“b”）端。（2）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.51A，电压表示数如图乙所示，其读数为　 　V。（3）导线Rx实际阻值为　 　（保留2位有效数字）。17．某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E和内阻r及电阻R1的阻值。实验器材有：待测电源，待测电阻R1，电压表V（量程0～3V，内阻很大），电阻箱R（0～99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。（1）该同学按以下操作先测电阻R1的阻值：A．闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数R0和对应的电压表示数U1；B．保持电阻箱示数不变，将S2切换到b，读出电压表的示数U2；C．电阻R1的表达式为R1＝　 　。（2）该同学已经测得电阻R1＝3.2Ω，继续测电源电动势E和内阻r，其做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的﹣图线，则电源电动势E＝　 　V，内阻r＝　 　Ω．（结果保留两位有效数字）四、计算题（18题8分，19题10分，20题12分，共30分）18．如图所示，一半径为R的透明球体置于真空中，MN是一条通过透明球体球心的直线，一单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，且夹角∠BOM＝60°，CD为出射光线，CD与MN夹角α＝30°，已知光在真空中的传播速度为c，求：（1）透明球体材料对该单色细光束的折射率；（2）该单色细光束从B点传播到C点的时间.19．如图所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ＝37°的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R＝4Ω的定值电阻（电路中其余电阻不计），下端开口，轨道间距L＝1m．整个装置处于磁感应强度B＝2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上．质量m＝1kg的金属棒ab置于导轨上，金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨且与导轨接触良好．已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ＝0.5，不计空气阻力影响．sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2．求：（1）金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm大小；（2）若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中电阻R上产生的焦耳热总共为2J，求流过电阻R的总电荷量q．20．如图所示，一足够大的光滑绝缘水平面与xoz平面重合，整个空间充满着方向竖直向上的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B。一带正电小球从平面上A点以速度v沿z轴负方向进入场中，能以O点为圆心做匀速圆周运动，恰对水平面无压力（不考虑电磁辐射造成的能量损失及其影响）。已知重力加速度为g。求：（1）带电小球做匀速圆周运动的半径r是多少；（2）若将匀强电场变为竖直向下，电场强度仍为E，且在O点的正下方P点固定一个点电荷，该带电小球仍从A点沿原方向以速率v1＝2v射入场中，它仍能在水平面上绕O点做相同半径的匀速圆周运动，水平面最多能够承受大小为小球重力4倍的压力，试求PO间距离h的取值范围；（3）若撤去匀强磁场，改变电场强度的大小，小球从A点沿原方向以速度v2＝入射，能通过空间坐标为（﹣r，8r，﹣4r）的点，则电场强度大小应为多少。物理答案16、每空1分，R2 a 2.30 1.517、每空2分，  QUOTE  2.0 0.8018、8分【解答】解：（1）作出光路图根据题意已知∠BOM＝∠i＝∠ECP＝60°根据几何关系可知∠COP＝∠CPO＝30°，所以∠BOC＝90°又OC=OB所以∠r＝45°根据折射定律有n＝＝；（2）根据光路图求出单色光在透明球体中的传播路程为，单色光在透明球体中传播的速度为，所以单色光在透明球体中传播的时间为t＝；19、10分【解答】解：（1）金属棒由静止释放后，在重力、轨道支持力和安培力作用下沿斜面做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为零时达到最大速度vm后保持匀速运动．有： mgsinθ﹣μmgcosθ﹣FB＝0 ① FB＝BI L ②  QUOTE ③ E＝BLvm ④ 联解①②③④得：vm＝2m/s ⑤（2）设金属棒从开始运动至达到最大速度过程中沿导轨下滑距离为x，由能量守恒定律：  QUOTE  联解得：q＝1C20、12分【解答】解：（1）依题意可知小球所受的支持力N＝0，小球竖直方向上受力平衡，则有：mg＝qE解得：；小球在水平方向只受洛伦兹力作用，在xoz平面上做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得： 解得半径：；（2）因为v2＝2v，圆周运动半径不变，故向心力变大．P点固定的电荷必为负电荷．设其电荷量为Q，对带电小球受力分析如图．根据牛顿第二定律得：竖直方向上有：qE+mg+cosα=N水平方向上有：qv2B+sinα＝m由以上各式解得： QUOTE 因为 0≤N≤4mg， QUOTE 点电荷在O点的正下方，所以h>0所以h的取值范围为： QUOTE （3）若撤去匀强磁场，带电小球在x＝r的竖直平面内向上运动，在x轴方向没有位移；带电小球沿y轴向上运动的加速度为a，根据牛顿第二定律得：E′q﹣mg＝ma经过坐标为（﹣r，8r，﹣4r）的时间为t，则沿y轴正方向的运动为8r，则：8则沿z轴负方向的运动为4r，则：4r＝v1t，又v1＝解得电场强度大小为：E′＝3E；12345678910DABCAAABDD1112131415BCDBCBCABBC