2024岳阳汨罗一中高二下学期5月月考物理试题含答案

这是一份2024岳阳汨罗一中高二下学期5月月考物理试题含答案，共11页。试卷主要包含了下列说法中正确的是等内容，欢迎下载使用。
1．如图所示是我国500m口径球面射电望远镜（FAST），它可以接收来自宇宙深处的电磁波。关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波
B．麦克斯韦通过实验捕捉到电磁波
C．电磁波由真空进入某种介质传播时，波长变短
D．一切高温物体都能够发射紫外线
2．下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动反映了固体分子的无规则运动
B．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素
C．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能也一定不同
D．教室内看到透过窗子的“阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动，这种运动是布朗运动
3．明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是（ ）
A．b光的频率大于a光的频率
B．在该三棱镜中a光传播速度小于b光传播速度
C．在该三棱镜中a光的波长小于b光的波长
D．若逐渐增大入射角i，a、b光均可能消失且a光先消失
4．新冠病毒是一种传染病毒，传染病的传播过程十分复杂，但是可以构建最简单的传播模型来描述，这个最简模型可称为链式模型，类似于核裂变链式反应模型．铀裂变核反应方程为为，其中n表示中子．裂变后产生的中子能继续发生反应的次数称为链式反应的“传染系数”．下列说法正确的有（ ）
A．从铀裂变核反应方程看，“传染系数”为2
B．核反应堆中通过镉棒吸收中子降低“传染系数
C．链式反应的临界值对应的实际“传染系数”为3
D．核反应堆中的实际“传染系数”与铀浓度无关
5．两相同的“π”形光滑金属框架竖直放置，框架的一部分处在垂直于纸面向外的矩形匀强磁场中，如图所示。两长度相同粗细不同的铜质金属棒a、b分别从两框架上相同高度处由静止释放，下滑过程中金属棒与框架接触良好，框架电阻不计，下列说法中正确的是（ ）
A．若细金属棒a刚进入磁场时做匀速运动，则粗金属棒刚进入磁场时一定做加速运动
B．通过磁场过程中，粗金属棒b所用的时间短
C．通过磁场过程中，流过两金属棒的电量一样多
D．通过磁场过程中，粗金属棒b产生的热量多
6．用图1装置研究光电效应，分别用a光、b光、c光照射阴极K得到图2中a、b、c三条光电流I与A、K间的电压UAK的关系曲线，则下列说法正确的是（ ）
A．开关S扳向1时测得的数据得到的是I轴左侧的图线
B．b光的光子能量大于a光的光子能量
C．用a光照射阴极K时阴极的逸出功大于用c光照射阴极K时阴极的逸出功
D．b光照射阴极K时逸出的光电子最大初动能小于a光照射阴极时逸出的光电子最大初动能
7．光纤在现代通信中有着巨大作用，如图所示，由透明材料制成的光纤纤芯折射率大于包层折射率，若纤芯的折射率为n1，包层材料的折射率为n2，则当光由纤芯射向包层时，发生全反射的临界角C满足sinC＝。若光纤纤芯的半径为a，并设光垂直于端面沿轴入射，为保证光信号一定能发生全反射，则在铺设光纤时，光纤轴线的转弯半径不能小于（ ）
A．R＝B．R＝
C．R＝D．R＝
8．一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动。匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动。把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期。若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图乙所示。当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图丙所示。若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力周期，y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则（ ）
A．由图线可知T＝4s
B．由图线可知T0＝8s
C．当T在4s附近时，y显著增大；当T比4s小得多或大得多时，y很小
D．当T在8s附近时，y显著增大；当T比8s小得多或大得多时，y很小
二．多选题（共4小题，每题5分，共20分）
（多选）9．中医拔火罐的物理原理是利用火罐内外的气压差使罐吸附在人体上、如图所示是治疗时常用的一种火罐，使用时，先加热罐中气体，然后迅速将罐口按到皮肤上，降温后火罐内部气压低于外部，从而吸附在皮肤上、某次使用时，先将气体由300K加热到400K，然后将罐口按在皮肤上，当罐内气体的温度降至300K时，由于皮肤凸起，罐内气体体积变为罐容积的，以下说法正确的是（ ）
A．加热后罐内气体质量是加热前的
B．加热后罐内气体质量是加热前的
C．温度降至300K时，罐内气体压强变为原来的
D．温度降至300K时，罐内气体压强变为原来的
（多选）10．如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，在D形盒边上的缝隙间放置一对中心开有小孔a、b的平行金属板M、N。每当带正电的粒子从a孔进入时，就立即在两板间加上恒定电压，经加速后从b孔射出，再立即撤去电压。而后进入D形盒中的匀强磁场，做匀速圆周运动。缝隙间无磁场，不考虑相对论效应和重力影响，则下列说法正确的是（ ）
A．D形盒中的磁场方向垂直纸面向里
B．粒子运动的周期不断变大
C．粒子每运动一周直径的增加量越来越小
D．增大板间电压，粒子最终获得的最大动能变大
（多选）11．如图所示，倾角为θ、光滑的斜面体固定在水平面上，底端有垂直斜面的挡板，劲度系数为k的轻质弹簧下端拴接着质量为M的物体B，上端放着质量为m的物体P（P与弹簧不拴接）．现沿斜面向下压一段距离后由静止释放，P就沿斜面做简谐运动，振动过程中，P始终没有离开弹簧，则（ ）
A．P振动的振幅的最大值为
B．P振动的振幅的最大值为
C．P以最大振幅振动时，B对挡板的最大压力为Mgsinθ+mgsinθ
D．P以最大振幅振动时，B对挡板的最大压力为Mgsinθ+2mgsinθ
（多选）12．半径分别为r和2r的同心圆导轨固定在同一水平面内，一长为r，电阻为R的均匀直导棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示，整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下．在两环之间接阻值为R的定值电阻和电容为C的电容器．直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触．导轨电阻不计．下列说法正确的是（ ）
A．金属棒中电流从A流向B
B．金属棒两端电压为Bω2r
C．电容器的M板带正电
D．电容器所带电荷量为CBωr2
四．解答题（共4小题，共48分）
13．某同学进行用单捏测定重力加速度“的实验。（14分）
（1）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，应当选用以下哪些器材 ；
A.长度为10cm左右的细绳
B.长度为100cm左右的细绳
C.直径为1.8cm的钢球
D.直径为1.8cm的木球
E.最小刻度为1mm的米尺
F.秒表、铁架台
（2）选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图 （选填“甲”、“乙“）；
（3）单摆的周期为T、摆长为L，根据单摆的周期公式可得，当地的重力加速度g＝ ；
（4）测量摆长时，应测悬点到 的距离；
A.摆球上端
B.摆环球心
C.摆球下端
（5）摆长测量完成后，在测量周期时，摆球振动过程中固定摆线的悬点处出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
14．如图1，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为t1＝0时刻和t2时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为x1＝1.0m和x2＝4.0m的两质点．以质点Q开始振动时作为计时起点，图2为质点Q的振动图像，求：（12分）
（1）波的传播速度v和从t1＝0时刻到t2时刻之间的时间间隔Δt；
（2）写出质点P的位移随时间变化的关系式。
15．2021年12月9日，“太空教师“翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为青少年带来了一场精彩纷呈的太空科普课。王亚平在水膜上注水，得到了一个晶莹剔透的水球，接着又在水球中央注入一个气泡，形成了两个同心的球。如图所示，MW是通过球心O的一条直线，并与球右表面交于C点。一单色细光束AB平行于MN从B点射入球体，当没有气泡时，光线从C点射出。已知水球半径为R，光线AB距MN的距离为R，光在真空中传播的速度为c，求：（10分）
（1）水对此单色光的折射率n；
（2）水球半径及入射光线与MN的距离均不变，当球内存在气泡时，光线经过气泡全反射后，仍沿原AB方向射出水球，光线通过水球的时间t。
16．如图所示，CD和EF是固定在水平面上的光滑金属导轨，DF与EF垂直，∠CDF＝45°，D、F间距L＝4m，R＝4Ω的电阻连接在D、F之间，其余部分电阻不计，整个装置处于磁感应强度B＝1T垂直纸面向里的匀强磁场中。质量m＝1kg、电阻不计的导体棒以一定的初速度从DF开始沿FE向右运动（不计电阻R的大小），棒始终垂直于EF并与导轨接触良好。运动过程中对棒施加一外力，使电阻R上消耗的功率P＝1W保持不变。求：（12分）
（1）导体棒向右运动过程中接入回路中的部分导体产生的感应电动势的大小；
（2）导体棒从DF处向右运动2m时的速度大小；
（3）导体棒从DF处向右运动2m的过程中外力所做的功。
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题）
1-5：CBABD 6-8:BAC
二．多选题（共4小题）
9：AD。10：AC。11：AD。12：CD。
13．：（1）BCEF；（2）乙；（3）；（4）B；（5）偏小
四．解答题（共3小题）
14．【解答】解：（1）由图1可知波长为λ＝8m，由图2可知质点的振动周期为T＝0.2s，则波速为：v＝
解之得：v＝40m/s
由图2图像可知t1时刻，质点Q沿着y轴正向振动，再由波形图可知，波向右传播。
根据题意可知Δt＝T+nT，（n＝0、1、2、3）
解得：Δt＝0.05+0.2n，（n＝0、1、2、3）
（2）质点P做简谐运动的位移表达式为y＝Asin（ t+φ）
由图1知A＝10cm，t＝0时y＝5cm且向y轴负方向运动，代入上式解得
y＝10sin（10πt+） cm
答：（1）波的传播速度为40m/s，t1＝0时刻到t2时刻之间的时间间隔为0.05+0.2n，（n＝0、1、2、3）；
（2）质点P的位移随时间变化的关系式为y＝10sin（10πt+） cm。
15．【解答】解：（1）无气泡时，光路如图，入射角为60°，折射角为30°
根据折射定律有：n＝
代入数据解得：n＝
（2）当有气泡时，光路图如图所示，由几何关系可知：BE＝EO＝R'
在ΔBEO中，2R'cs30°＝R
光速为v＝
时间为t＝
联立解得：t＝
答：（1）水对此单色光的折射率为；
（2）光线通过水球的时间为。
16．【解答】（1）设导体棒向右运动过程中接入回路中的部分导体产生的感应电动势的大小为E，由题意可得：P＝1W
则有：P＝＝1W
代入数据解得：E＝2V；
（2）导体棒向右运动x＝2m时的有效切割长度为：l＝xtan45°＝2×1m＝2m
根据法拉第电磁感应定律可得：E＝Blv
代入数据解得：v＝1m/s；
（3）根据（2）中分析同理可得导体棒在DF处有效切割长度为：l′＝2l
根据法拉第电磁感应定律可得：E′＝2Blv′
解得导体棒在DF处的速度大小为：v′＝0.5m/s
导体棒从DF处向右运动x＝2m的过程中回路所围面积的变化量为：ΔS＝
代入数据解得：ΔS＝6m2，
设该过程所经历时间为Δt，根据法拉第电磁感应定律有：E＝＝
解得：Δt＝3s
由功能关系得该过程中外力做的功为：W＝PΔt+mv2﹣mv′2
代入数据解得：W＝3.375J。
答：（1）导体棒向右运动过程中接入回路中的部分导体产生的感应电动势的大小为2V；
（2）导体棒从DF处向右运动2m时的速度大小为1m/s；
（3）导体棒从DF处向右运动2m的过程中外力所做的功为3.375J。
明：