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    重庆市青木关中学2023-2024学年高二下学期5月月考物理试卷(Word版附解析)
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    重庆市青木关中学2023-2024学年高二下学期5月月考物理试卷(Word版附解析)

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    注意事项:
    1.作答前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。
    2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在试卷及草稿纸上无效。
    3.考试结束后,将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。
    第I卷 选择题
    一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
    1. 关于光的偏振、干涉与衍射、激光,下列说法正确的是( )
    A. 偏振是纵波特有的现象,光的偏振现象说明光是纵波
    B. 在双缝干涉现象里,相邻两个亮条纹和相邻两个暗条纹的中心间距是不等的
    C. 激光的相干性好,可以用于精确测距
    D. 泊松亮斑是衍射现象,用白光照射单缝时将得到彩色条纹
    2. 弹簧振子做简谐运动,振子的位移x随时间t的变化如图所示,下列说法正确的是( )

    A. 弹簧振子的周期为1.6s,振幅是24cm
    B. t=0.2s时,振子的回复力方向沿x轴正方向
    C. t=0.4s到t=0.8s的时间内,振子的速度逐渐增大
    D. t=0.8s到t=1.2s的时间内,振子的动能逐渐增大
    3. 如图为一简谐横波在t=0.2s时刻的波形图,P是平衡位置为x=7m处的质点,此刻P点振动方向沿y轴负方向,并经过0.4s完成了一次全振动,Q是平衡位置为x=4m处的质点,下列判断正确的是( )
    A. 该波沿x轴负方向传播,波速为20m/s
    B. t=0.1s时,质点Q的加速度正向最大,速度为0
    C. 从t=0.1s到t=0.25s,质点Q沿x轴移动距离是3m
    D. 从t=0.2s到t=0.5s的时间内,质点P通过的路程为18cm
    4. 一个边长为2L的正方形ABCD区域内,有垂直纸面的匀强磁场,其中ABC范围内的磁场垂直纸面向内,ACD范围内的磁场垂直纸面向外,磁感应强度大小均为B,如图所示。其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd,线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域,设电流逆时针方向为正。在线框通过磁场的过程中,线框中感应电流i随时间t变化规律正确的是( )
    A. B.
    C. D.
    5. 1831年10月28日,法拉第展示人类历史上第一台发电机圆盘发电机,如图为法拉第圆盘发电机的示意图,铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触,圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中,圆盘以角速度ω顺时针旋转(从上往下看),则( )
    A. 圆盘转动过程中电流沿b到a的方向流过电阻R
    B. 圆盘转动过程中Q点电势比Р点电势低
    C. 若圆盘转动的角速度变为原来的3倍,则转动一周,R上产生的焦耳热也变为原来的3倍
    D. 圆盘转动过程中产生的电动势大小与圆盘半径的平方成正比
    6. 如图甲所示为一台小型发电机构造示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示,发电机线圈匝数为20匝,内阻为,外接灯泡的电阻为恒定不变,则下列说法中正确的是( )
    A. 电压表的读数为
    B. 发电机输出功率为
    C. 线圈转动过程中,磁通量的最大值为
    D. 在时刻,线圈平面恰好经过中性面垂面的位置
    7. 中国京剧的特技水袖舞包容了戏曲和舞蹈的成分,别具美感。图甲是时刻京剧花旦舞动水袖形成的一列简谐横波。P、Q为该波沿水平传播方向上相距的两个质点,P点振动领先Q点,时刻Q质点正处于波峰(图中未画出),图乙为P质点的振动图像。下列说法正确的是( )
    A. 时刻,P质点所受合力沿y轴正方向
    B. P质点的振动方程为
    C. 该简谐横波的波长可能为
    D. 该简谐横波的传播速度可能为
    二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
    8. 以下四图都与电磁感应有关,下列说法正确的是( )
    A. 真空冶炼炉能在真空环境下,使炉内的金属产生涡流,从而炼化金属
    B. 当蹄形磁体顺时针转动时,铝框将朝相反方向转动
    C. 金属探测器通过使用恒定电流的长柄线圈来探测地下是否有金属
    D. 磁电式仪表,把线圈绕在铝框骨架上,目的是起到电磁阻尼的作用
    9. 如图甲为电能输送示意图,变压器均为理想变压器,升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100。其输入电压如图乙所示且始终不变,输电线的总电阻为100Ω,降压变压器原、副线圈匝数比为100∶1,其副线圈接一火警报警系统,其中R1为定值电阻,R2为热敏电阻,当温度升高时,R2阻值变小。电压表V可显示加在报警器上的电压(报警器未画出)。未发生火情时,升压变压器的输入功率为750kW。下列说法中正确的是( )
    A. 未发生火情时,降压变压器制线圈输出的电压为311V
    B. 未发生火情时,输电线上损耗的功率为90kW
    C. 当R2所处发生火情时,R2两端电压减小
    D. 当R2所在处发生火情时,电压表V的示数变大
    10. 如图所示,足够长的光滑绝缘斜面与水平面成固定在地面上,斜面上虚线和与斜面底边平行,在,围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,边长为h的正方形导体框MNQP,正方形导体框由虚线上方无初速度释放,在释放瞬间PQ边与虚线平行且相距h。已知导体框的质量为m,总电阻为r,重力加速度为g,MN边与两虚线重合时的速度大小恰好均为,忽略空气阻力,导体框在进出磁场过程中运动状态相同且不会发生转动,两虚线间的距离大于h。下列说法正确的是( )
    A. 两虚线的距离为
    B. 导体框在穿越磁场的过程中,产生的焦耳热为
    C. 导体框的PQ边与虚线重合时,其克服安培力做功的功率大小为
    D. 导体框从PQ边与虚线重合到MN边与虚线重合时所用的时间为
    三、实验题。(本题共2小题,11题6分,12题10分,共16分。)
    11. 如图是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图
    (1)下图中①是光源,⑤是光屏,它们之间的④是___________。
    (2)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条纹之间的距离___________(填字母)
    A. 增大③和④之间的距离
    B. 增大④和⑤之间距离
    C. 将红色滤光片改为绿色滤光片
    D. 增大双缝之间的距离
    (3)在某次实验中,已知双缝到光屏之间的距离是600mm,双缝之间的距离是0.20mm,单缝到双缝之间的距离是100mm,某同学在用测量头测量时,先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心,这时手轮上的示数如图甲所示。然后他转动测量头,使分划板中心刻线对准第6条亮纹中心,这时手轮上的示数如图乙所示。由此可以计算出这次实验中所测得的单色光波长为___________m。(计算波长结果保留二位有效数字)
    12. 用单摆测量重力加速度,实验装置如图甲所示。
    (1)第一小组在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第次经过最低点所用的时间为。在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端),再用螺旋测微器测得摆球的直径为d(读数如图乙所示)。
    ①从图乙可知,摆球的直径为___________mm。
    ②该小组的一位同学认为单摆周期为,并由此计算当地的重力加速度,若该小组其他操作都正确,他们的测量结果将___________。(选填偏大、偏小、不变)
    (2)将第三、四、五小组的实验数据标注到同一坐标系中,分别得到实验图线a、b、c,如图所示。已知图线a、b、c平行,图线b过坐标原点。对于图线a、b、c,下列分析正确的是___________。
    A. 出现图线c原因可能是因为使用的摆线比较长
    B. 出现图线a原因可能是误将摆线长记作摆长L
    C. 由图线b计算出的g值最接近当地的重力加速度,由图线a计算出的g值偏大,图线c计算出的g值偏小
    (3)在测量时,第六小组由于操作失误,致使摆球不在同一竖直平面内运动,而是在一个水平面内做圆周运动,如图所示,这时如果测出摆球做这种运动的周期,仍用单摆的周期公式求出重力加速度,则求出的重力加速度与重力加速度的实际值相比___________(填偏大、偏小、不变),说明理由___________。
    三、解答题(本题共3个小题,13题10分,14题13分,15题18分,共41分)
    13. 某学习小组测量半径为R的透明半圆柱体玻璃的折射率,其横截面如图所示为半圆形,是通过透明玻璃体横截面圆心O的直线,用激光笔沿平行于的直线射向该柱体,B为入射点,角。为出射光线,与相交,夹角。已知光在真空中的传播速度为c,求:
    (1)透明玻璃半圆柱体材料对该激光束的折射率;
    (2)激光束在半圆柱体中传播的最短时间。
    14. 如图,匀强磁场区域上、下边界水平且相距为L,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B。矩形单匝线框abcd由均匀导线构成,ab边长为L、bc边长为2L、回路电阻为R、质量为m。开始时,线框平面与磁场方向垂直,线框的cd边与磁场上边界平行且距磁场上边界的距离为L。现将线框由静止释放,使其在图示竖直平面内运动,过程中线框不发生翻转。若线框恰能匀速离开磁场区域,忽略空气阻力,重力加速度大小为g,求:
    (1)线框cd边进入磁场瞬间,c、d两点的电势差;
    (2)线框穿越磁场的过程中回路产生的焦耳热;
    (3)线框cd边进入磁场瞬间,线框abcd的加速度。
    15. 如图所示,两平行光滑长直金属导轨水平放置,间距为L。区域有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向上。初始时刻,磁场外的细金属杆M以初速度向右运动,磁场内的细金属杆N处于静止状态。两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。两杆的质量均为m,在导轨间的电阻均为R,感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。
    (1)求M刚进入磁场时受到的安培力F的大小和方向;
    (2)若两杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为,求:①N在磁场内运动过程中通过回路的电荷量q;②初始时刻N到的最小距离x;
    (3)初始时刻,若N到的距离与第(2)问初始时刻的相同、到的距离为,求M出磁场后不与N相撞条件下k的取值范围。
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