四川省成都市郫都区第四中学2023-2024学年高二上学期1月月考物理试题

这是一份四川省成都市郫都区第四中学2023-2024学年高二上学期1月月考物理试题，共5页。试卷主要包含了 单选题， 多选题， 实验题， 计算题等内容，欢迎下载使用。
（考试总分：100 分 考试时长： 75 分钟）
一、 单选题 （本题共计7小题，总分28分）
1.首位通过实验捕捉到电磁波的科学家是( )
A.赫兹B.法拉第C.麦克斯韦D.奥斯特
2.关于静电力、安培力与洛伦兹力，下列说法正确的是( )
A.电荷放入静电场中一定受静电力,正电荷所受静电力的方向与该处电场强度方向相同
B.通电导线放入磁场中一定受安培力,安培力的方向与该处磁场方向垂直
C.电荷放入磁场中一定受洛伦兹力,洛伦兹力的方向与该处磁场方向垂直
D.电场力可以做正功、负功或者不做功,安培力和洛伦兹力永不做功
3.四个电场中，a、b两点电场强度与电势均相同的是( )
A.B.C.D.
4.下列说法正确的是( )
A.图甲中“3000F 2.7V”的超级电容器最多可以储存8.1×103C的电荷量
B.图乙中小磁针放在超导环形电流中间,静止时小磁针的指向如图中所示
C.图丙中直导线悬挂在磁铁的两极间,通以如图所示的电流时会受到向左的磁场力
D.图丁中金属矩形线框从匀强磁场中的a位置水平移到b位置,框内会产生感应电流
5.如图所示，为一点电荷的电场，其中实线箭头表示电场线，三条虚直线等间距，AB=BC=BD=DE，那么以下说法成立的是( )
A.该场源电荷为正电荷
B.电势φA > φB
C.UED=UDB
D.一个电子从E点运动到B点,电势能减少
6.如图甲所示，悬挂在竖直方向上的弹簧振子，在C、D两点之间做简谐运动，O点为平衡位置。振子到达D点时开始计时，以竖直向下为正方向，一个周期内的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是( )
A.振子在O点受到的弹簧弹力等于零
B.振子在C点和D点的回复力大小相等
C.t=0.3s时,振子的速度方向为竖直向下
D.t=0.5s到t=1.5s的时间内,振子通过的路程为3cm
7.舞水袖是我国戏剧演员在舞台上表达感情时使用的一种夸张技法。某次表演中，演员抖动长袖一端，随之舞动的长袖上形成的简谐横波如图所示，其中实线为t1=0时刻的波形图，虚线为t2=0.3s时刻的波形图，波的周期T > 0.3s，关于该列简谐波，下列说法正确的是( )
A.周期一定为1.2 s
B.频率可能为5 Hz
C.若波沿x轴正方向传播,则波速可能为15 m/s
D.若波沿x轴负方向传播,则波速一定为5 m/s
二、 多选题 （本题共计4小题，总分20分）
8.（5分）等腰直角三棱柱如图所示，其中侧面abcd为正方形，边长为L，侧面cdef与水平面平行，该三棱柱位于水平向左的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。下列说法正确的是( )
A.磁通量有正负,所以是矢量
B.穿过正方形abcd的磁通量大小为22BL2
C.穿过矩形abfe的磁通量大小为22BL2
D.穿过矩形dcfe的磁通量大小为22BL2
9.（5分）如图所示，电荷量分别为+Q、+4Q的点电荷分别固定在间距为L的A、B两点，以A、B两点连线的中点O为圆心、L6为半径作圆，与A、B两点连线和A、B两点连线的中垂线相交于a、c、b、d四点，已知静电力常量为k，下列说法正确的是( )
A.O点的电场强度大小为12kQL2
B.c点的电场强度为O点电场强度的94倍.
C.b点的电势大于d点的电势
D.同一负电荷在c点时的电势能小于在d点时的电势能
10.（5分）一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x的变化如图所示，其中0-x2段是抛物线，x1处是顶点，x2-x3段是直线，且与抛物线相切。粒子由0-x3运动过程中，下列判断正确的是( )
A.x3处的电势最高B.0-x1段粒子动能增大
C.x1-x2段粒子加速度增大D.x2-x3段粒子做匀速直线运动
11.（5分）如题所示的电路，电源电动势为E、内阻为r，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。开关闭合后，带电油滴P在平行板电容器中保持静止。下列说法中正确的是( )
A.若使滑动变阻器滑片向下移动,则V表示数增大
B.若使滑动变阻器滑片向下移动,则A表示数增大
C.若使电容器上极板向下移动,则油滴向下移动
D.若使电容器下极板向下移动,则电容器会有短暂的放电过程
三、 实验题 （本题共计2小题，总分16分）
12.（6分）某小组在“用单摆测量重力加速度”实验中。
(1)安装好实验装置后，先用刻度尺测量摆线长l，再用游标卡尺测量摆球直径d，其示数如图甲所示，则d=_____mm;
(2)若完成n次全振动的时间为t，用题目所测物理量的符号写出测重力加速度的一般表达式g=_______；
(3)该组同学测出几组单摆振动周期T与摆长L的数据，并作出T2-L关系如图乙。则根据图像可得重力加速度g=______ m/s2。(结果保留2位小数)
13.（10分）在“测量金属丝的电阻率"实验中，所用仪器均已校准，待测金属丝接入电路的有效长度为L电阻约为5Ω。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图所示，读数为d=_____mm。
(2)实验电路如图所示，实验室提供的器材有电源(3V，内阻不计)、开关、导线若干，还有以下器材可供选择：
A、电压表V1 (03V，内阻约3kΩ)
B、电压表V2 (015V，内阻约15kΩ)
C、电流表A1 (00.6A，内阻约0.05Ω)
D、电流表A2 (03A， 内阻约0.01Ω)
E、滑动变阻器R1 (01Ω，0.6A)
F、滑动变阻器R2 (01kΩ，0.1A)
应选用的器材有________(填器材前面的选项)
(3)该小组同学正确连好电路，进行测量，记录数据如下:
请在图中描绘出U-I图线_________。
(4)计算该金属丝的电阻率ρ=________(用L、d、Rx表示)
四、 计算题 （本题共计3小题，总分36分）
14.（10分）如图所示的电路中，直流电源电动势E=6V，内阻r=0.5Ω，电阻R0=0.5Ω，电动机额定电压为4V，线圈电阻RM=0.5Ω。开关S闭合后，电动机恰好正常工作。求:
(1)电动机正常工作时的电流大小；
(2)电动机正常工作时产生的机械功率。
15.（12分）如题图，平行金属导轨倾斜放置，间距d=0.2m，与水平面夹角θ=30°，导轨上端接有定值电阻R0=2Ω，电源电动势E=3V，内阻r=1Ω。导轨中间整个区域有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=2T。闭合开关后，将一质量为m=0.1kg的导体棒ab垂直导轨放置，导体棒接入电路中的电阻R=2Ω，导体棒处于静止状态。导轨电阻不计，重力加速度g=10m/s2，求:
(1)导体棒的电流大小;
(2)斜面对导体棒的摩擦力大小。
16.（14分）如图所示，倾角α=37°的光滑绝缘斜面AB与光滑绝缘圆弧轨道相切于B点，C、D点分别为圆弧最低点和最高点，圆弧半径R=10cm，B点右侧区域存在水平向左的匀强电场，电场强度E=0.75N/C。一质量为m=0.1kg，带电量为q=+1C的小球从斜面上A点静止释放，AB距离l=38m。小球视为质点，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，求：
(1)小球运动至B点时速度大小;
(2)小球运动至C点时轨道的支持力大小;
(3)重新以某一速度从A点释放小球，要使其能沿轨道运动至D点，求最小初速度v。
答案
一、 单选题 （本题共计7小题，总分28分）
1.【答案】A
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】B
6.【答案】B
7.【答案】D
二、 多选题 （本题共计4小题，总分20分）
8.（5分）【答案】BC
9.（5分）【答案】AD
10.（5分）【答案】AC
11.（5分）【答案】BD
三、 实验题 （本题共计2小题，总分16分）
12.（6分）(1)14.5
【解析】10分度游标卡尺的精确值为0.1mm，由图可知摆球直径为d=1.4cm+5×0.1mm=14.5mm
(2)4π2n2(l+d2)t2
【解析】若完成n次全振动的时间为t，则周期为T=tn
根据单摆周期公式T=2πLg
又L=l+d2
联立可得重力加速度的表达式为g=4π2n2(l+d2)t2
(3)9.86(9.83~9.89)
【解析】根据单摆周期公式T=2πLg可得T2=4π2gL
可知T2-L图像的斜率为k=4π2g=
解得重力加速度为g≈9.86m/s2
13.（10分）(1)0.397
【解析】金属丝的直径d=0mm+39.7×0.01mm=0.397mm
(2)ACE
【解析】电源电动势为3V，电压表应选择A；通过金属丝的最大电流约I=UR=35A=0.6A
电流表选择C；由图所示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选择E，故应选用的器材有ACE。
(3)图见解析
【解析】根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，让尽可能多的点过直线，不能过直线的点对称分布在直线两侧，如图所示
(4)πd2Rx4L
【解析】由电阻定律可知Rx=ρLS=ρLπ(d2)2得该金属丝的电阻率ρ=πd2Rx4L
四、 计算题 （本题共计3小题，总分36分）
14.（10分）(1)2A；
【解析】电动机正常工作时的电流为I=E-UR0+r=2A
(2)6W
【解析】电动机正常工作时的总功率P总=UI
电动机正常工作时损失的热功率P损=I2RM
则电动机正常工作时产生的机械功率P=P总-P损=UI-I2RM=6W
15.（12分）(1)I=0.6A；
【解析】由闭合回路欧姆定律：I=ER+r+R0
解得I=0.6A
(2)0.26N
【解析】导体棒受到的安培力F安=Bld=0.24N
导体棒沿斜面方向平衡，则mgsinθ=f+F安
解得f=0.26N
16.（14分）(1)322m/s；
【解析】从A到B，由动能定理得mglsinα=12mvB2
解得vB=322m/s
(2)5N；
【解析】小球从B运动至C过程，由动能定理mg(R-Rcs37°)-qE⋅Rsin37°=12mvC2-12mvB2
F在C点做圆周运动，由牛顿第二定律N-mg=mvC2R
解得N=5N
(3)72m/s
【解析】设小球在圆弧轨道运动的等效最高点为P，恰能过P点时，等效重力提供向心力，如图所示
(mg)2+(qE)2=mvP2R
解得vP=52m/s
从A点到P点全程，由动能定理mg(lsinα-2Rcsα)-qE⋅2Rsinα=12mvP2-12mv2
解得v=72m/s