甘肃省张掖市某校2024-2025学年高二上学期12月月考物理试题

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2024年12月2日
单项选择题（1-7每小题给出的四个选项中只有一个选项是符合题意的(每小题4分），8-10每小题给出的四个选项中有多个选项是符合题意的（每小题5分），请选出后填在题后的括号内，共43分）。
1.下列关于机械波的说法正确的是（ ）
A．发生多普勒效应时，波源的频率发生了变化
B．发生稳定干涉现象的两列波的频率一定相同
C．波发生反射时，波的频率不变，但波长、波速发生变化
D．只有当障碍物的尺寸与波长差不多或比波长小时，才会发生衍射现象
2.随着科技的发展，越来越多的手机用户选择使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机间的通信过程如图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，以下说法正确的是（ ）
A．电磁波甲的频率比乙的频率高
B．真空中甲波的传播速度比可见光的传播速度慢
C．紫外线和伦琴射线不属于电磁波
D．光是量子化的，由不可分割的能量子组成
2（直播班）*．如图所示，三根长为L的直线电流固定在等边三角形的三个顶点，A、B电流的方向垂直纸面向里，C电流的方向垂直纸面向外，电流大小均为I，其中A、B电流在C处产生的磁感应强度的大小均为B0，则导线C受到的安培力的大小和方向是（ ）
A．，水平向左 B．，水平向右
C．，水平向左 D．，水平向右
3.如图甲所示，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＝1.0 m和x2＝4.0 m的两质点。图乙为质点Q的振动图像，则( )
A．波沿x轴负方向传播
B．波的传播速度为20 m/s
C．t2时刻可能为0.05 s
D．质点P的振动方程为y＝10sin(10πt＋eq \f(π,4)) cm
4.如图所示为同一地点的两单摆甲、乙做简谐运动时的振动图像，下列说法正确的是( )
A．甲的摆长大于乙的摆长
B．甲摆的周期大于乙摆的周期
C．在t＝0.5 s时甲摆的回复力大于乙摆的回复力
D．在t＝1.0 s时乙的速率大于甲的速率
5．图甲为研究单摆共振现象的装置，其中A、B、C小球摆长相同，五个小球均可视为质点。图乙为A小球做受迫振动时振幅随驱动力频率变化的图像，所有小球静止后，将A小球拉开一个小角度释放(可视为单摆运动)，则其余小球中( )
A．D小球摆动时振幅最大B．B、C小球将发生共振现象
C．几个小球摆动周期将逐渐减小
D．E小球的A－f图像的峰值与乙图中峰值相比应向左移
6．如图所示，下列矩形线框在无限大的匀强磁场中运动，则能够产生感应电流的是（ ）
A． BC． D．
7.如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度B＝1 T的匀强磁场中，在以导线截面的中心为圆心、r为半径的圆周上有a、b、c、d四个点．已知c点的磁感应强度为0，则下列叙述正确的是( )
A．a点的磁感应强度也为0
B．b、d两点的磁感应强度相同
C．直导线中的电流方向垂直于纸面向外
D．b点的磁感应强度为eq \r(2)T，方向斜向右上方，与B的夹角为45°
多项选择题（8-10每小题给出的四个选项有多个选项符合题意）
8．弹簧振子以O点为平衡位置做简谐振动。从O点起振开始计时，振子第一次到达M点用了0.3秒，又经过0.2秒第二次通过M点，则振子第三次通过M点还要经过的时间可能是（ ）
A．秒B．秒C．1.4秒D．1.6秒
9．如图所示，直导线AB、螺线管E、电磁铁D三者相距较远，其磁场互不影响，当开关S闭合后，则小磁针北极N（黑色端）指示磁场方向正确的是（ ）
A．A B．B C．c D．d
10.如图所示，线框面积为S，线框平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则下列说法正确的是（ ）
A．如图所示位置时磁通量等于
B．若使线框绕转过角，磁通量为
C．若从初始位置绕转过角时，磁通量为
D．若从初始位置线框翻转，则磁通量的变化量为零
三、实验题（本题共有2小题，共16分）
11.某实验小组利用图装置测量重力加速度。摆线上端固定在点，下端悬挂一小钢球，通过光电门传感器采集摆动周期。
（1）关于本实验，下列说法正确的是 。（多选）
A．小钢球摆动平面应与光电门形平面垂直
B．应在小钢球自然下垂时测量摆线长度
C．小钢球可以换成较轻的橡胶球
D．应无初速度、小摆角释放小钢球
（2）组装好装置，用毫米刻度尺测量摆线长度，用螺旋测微器测量小钢球直径。螺旋测微器示数如图，小钢球直径 ，记摆长。
（3）多次改变摆线长度，在小摆角下测得不同摆长对应的小钢球摆动周期，并作出图像，如图。根据图线斜率可计算重力加速度 （保留3位有效数字，取9.87）。
（4）若将摆线长度误认为摆长，仍用上述图像法处理数据，得到的重力加速度值将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
12．某同学想用实验室现有器材测量某款手机电池的电动势及其内阻，经上网查表知该款手机电池电动势为4V左右，内阻小于。实验室现有器材可供选择如下：
A．电压表（量程为0~5V，内阻几千欧）
B．电压表（量程为0~15V，内阻几万欧）
C．电流表（量程为0~3A，内阻约为）
D．电流表（量程为0~0.6A，内阻约为）
E．滑动变阻器（最大阻值为）
F．滑动变阻器（最大阻值为）
G．定值电阻 H．导线、开关若干
（1）为使实验数据尽量精确，电压表应选择 ，电流表应选择 ，滑动变阻器应选择 。（均填器材前面的字母序号）
（2）按图甲连接电路，实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显，其主要原因是 （填正确答案标号）。
A．电压表的内阻太大 B．电流表的内阻太小 C．待测电池的内阻太小
（3）为了解决上述问题，该小组利用定值电阻对实验电路甲进行了改进，请用笔画线代替导线把图乙中器材未完成部分进行连线 。
（4）经连接正确后，改变滑动变阻器，得出几组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出图像，如图丙所示。根据图像可知，手机电池的电动势为 V，内阻 。（结果均保留两位有效数字）
（5）考虑电表内阻的影响，该实验测得手机电池的电动势比真实值 （填“偏大”或“偏小”）。
四、计算题（本题共3小题，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．（12分）如图甲所示，为沿轴传播的一列简谐横波上的两质点，相距。的振动图像分别如图乙、丙所示。
（1）若该波在介质中传播的速度为，求该波的波长；
（2）在（1）情形下，求时间内质点运动的路程；
（3）若该波的波长大于，求可能的波速。
14．（12分）如图所示，电源电动势，内阻，闭合开关S后，标有“8V，12W”的灯泡恰能正常发光，电动机M绕线的电阻，求：
(1)电源的输出功率；
(2)10s内电动机产生的热量Q；
(3)电动机的机械功率。
15．（15分）如图所示，虚线左侧有一场强为的匀强电场，在两条平行的虚线和之间存在着宽为、电场强度为的匀强电场，在虚线右侧距为处有一与电场平行的屏。现将一电子（电荷量为，质量为，重力不计）无初速度地放入电场中的点，最后电子打在右侧的屏上，点到的距离为，连线与屏垂直，垂足为，求：
（1）电子到的速度大小；
（2）电子刚射出电场时的速度方向与连线夹角的正切值；
（3）电子打到屏上的点到点的距离。