河南省平顶山市重点高中2024-2025学年高二上学期12月月考物理试卷含答案

这是一份河南省平顶山市重点高中2024-2025学年高二上学期12月月考物理试卷含答案，共15页。试卷主要包含了本卷主要考查内容，5NB等内容，欢迎下载使用。
物理试题
全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容：必修第三册第十三章，选择性必修第一册，选择性必修第二册第一章，第二章第1节。
一、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. 对光的认识，下列说法正确的是（ ）
A. 光的衍射现象证明了光的波动性，同时否定了光的直线传播
B. 光导纤维的原理是利用了光的偏振现象
C. 双缝干涉现象中也有光的衍射现象
D. 狭缝越小衍射条纹的间距越小
2. 如图所示，直导线的长度为5m，折成夹角为的“V”形，两边长相等。匀强磁场垂直于“V”形导线所在的平面，匀强磁场的磁感应强度大小为0.5T。当在导线中通以0.4A的电流时，该导线受到的安培力大小为（ ）
A. 0.5NB. C. 1ND.
3. 如图所示，四根电流大小相等的通电长直导线垂直于纸面放置，其位置把圆四等分，电流方向如图所示。圆心O处有电流方向垂直于纸面向里的通电直导线（图中未画出），该通电直导线受到的安培力方向为（ ）
A. 水平向左B. 水平向右C. 竖直向上D. 不受安培力
4. 利用双缝干涉实验测波长，用波长为的单色光实验时，屏上的P点为第零级亮条纹，Q点为第一级亮条纹，如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A. 用波长为的光实验时，P、Q一定为亮条纹
B. 用波长为的光实验时，第一级亮纹向下稍微移动一些
C. 用波长为光实验时，Q点仍为亮条纹
D. 用波长为的光实验时，P、Q间没有亮条纹
5. 回旋加速器是利用磁场和电场共同作用使带电粒子做回旋运动，在运动中经高频电场反复加速的装置，是高能物理中的重要仪器。如图所示，回旋加速器由两个铜质D形盒、构成，其间留有空隙，则下列说法正确的是（ ）
A. 回旋加速器使用直流电压加速B. 粒子从加速器的边缘进入加速器
C. 粒子做圆周运动的周期始终不变D. 粒子从磁场中获得能量
6. 如图所示为某三棱镜的截面图，其中，，两束不同的单色光垂直AB边射入三棱镜，
光束P刚好在AC边发生全反射，光束Q有一部分从AC边射出。则下列说法正确的是（ ）
A. 光束P折射率等于2B. 光束Q的折射率大于2
C. 光束Q在棱镜中传播的速度小D. P光比Q光的衍射现象明显
7. 作为先进的大都市，上海拥有许多非常高的建筑物，这些大楼不仅设计先进，还安装了风阻尼器。已知风阻尼器的截面积，风速为25m/s，空气密度，风遇到风阻尼器后速度立即减为零，则风对风阻尼器产生的作用力大小约为（ ）
A. 7500NB. 750NC. 300ND. 900N
二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示，MN、GH为光滑的水平平行金属导轨，ab、cd为跨在导轨上的两根金属杆，垂直纸面向外的匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面，则（ ）
A. 若固定ab，使cd向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向为a→c→d→b→a
B. 若ab、cd以相同的速度一起向右运动，则abdc回路有电流，电流方向为a→c→d→b→a
C. 若ab向左、cd向右同时运动，则abdc回路中的电流为零
D. 若ab、cd都向右运动，且两杆速度，则abdc回路有电流，电流方向为a→c→d→b→a
9. 如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图。图中质点P在时刻恰好处于波谷，则下列说法正确的是（ ）
A. 质点P从时刻到图示位置一定运动了个周期的时间
B. 如果波沿x轴负方向传播，质点P在图示时刻向y轴负方向运动
C. 如果波沿x轴负方向传播，最小的传播速度为1m/s
D. 如果波沿x轴正方向传播，0～1s内质点P经过的最短路程为15cm
10. 如图所示，光滑水平面上放置三个质量均为的物块甲、乙、丙，且物块甲、乙间连接一轻弹簧（开始处于原长），某时刻给物块甲一水平向右的速度，当弹簧第一次压缩到最短时物块乙和物块丙恰好发生碰撞，且碰后物块乙和物块丙粘合在一起。已知从开始直至弹簧压缩至最短时，弹簧始终在弹性限度内。则下列说法正确的是（ ）。
A. 物块乙和物块丙碰撞瞬间弹簧的弹性势能为144J
B. 物块乙和物块丙因碰撞而损失的能量为72J
C. 物块乙、丙碰后弹簧最大弹性势能为192J
D. 物块乙、丙碰后弹簧的最大弹性势能为156J
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某实验小组的同学利用单摆测量了当地的重力加速度，实验时进行了如下操作：
a.让细线穿过小球上的小孔，制成一个单摆；
b.将单摆上端固定在铁夹上，使摆球自由下垂；
c.用毫米刻度尺测出线长（准确到mm），并用游标卡尺测出小球的直径d，则摆长为；
d.将摆线拉开一个角度，角度小于5°，由静止释放摆球，用秒表记录单摆完成30次（或50次）全振动的时间，求出周期；
e.改变摆长，重复d操作，记录多组实验数据。
回答下列问题：
（1）步骤c中，游标卡尺读数如图甲所示，则摆球的直径为___________mm；
（2）步骤d中，开始计时时，摆球的位置应在___________（填“最高点”或“最低点”），该小组的同学用秒表记录了50次全振动的时间，如图乙所示，秒表的读数为___________s；
（3）同学利用步骤e中的实验数据描绘出了图像，如图丙所示，由图像可知，当地的重力加速度大小g=___________（结果保留两位小数）。
12. 某实验小组的同学为了验证“动量守恒定律”，利用了如图所示的装置完成了实验，将圆轨道固定在水平面上，调节桌面的高度和斜槽，使得斜槽末端水平时刚好与圆轨道的最高点在同一水平面内，且末端刚好与轨道的最低点在同一竖直线上，通过多次实验得到的平均落地点如图所示，已知甲、乙两球的质量分别为。
请回答下列问题：
（1）两小球的质量关系为_______（填“＞”“＝”或“＜”）；
（2）在斜槽的末端放上乙球后，两球碰后均落在圆轨道上，甲球的落点为_______，乙球的落点为_______；（均填“a”“b”或“c”）
（3）如果已知圆轨道的半径为R，为了完成验证还需测量的物理量为_______；
A．a点与斜槽末端连线与竖直方向的夹角 B．b点与斜槽末端连线与竖直方向的夹角
C．c点与斜槽末端连线与竖直方向的夹角 D．斜槽末端到水平面的高度
（4）如果两球碰撞过程中的动量守恒，则关系式_______成立。（用已知量和测量量表示）
13. 如图所示，两平行金属导轨间的距离，导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有
电动势、内阻的直流电源，现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，导体棒恰好静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨电阻不计，g取。已知，，求：
（1）导体棒受到的安培力大小和方向；
（2）导体棒受到的摩擦力大小和方向。
14. 如图所示为质谱仪的示意图，在容器A中存在若干种电荷量相同而质量不同的带电粒子，它们可从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场，它们的初速度几乎为0，然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片D上．若这些粒子中有两种电荷量均为q、质量分别为m1和m2的粒子（m1＜m2）．
（1）分别求出两种粒子进入磁场时的速度v1、v2的大小；
（2）求这两种粒子在磁场中运动的轨道半径之比；
（3）求两种粒子打到照相底片上的位置间的距离。
15. 如图所示，平面直角坐标系xOy中，在第Ⅰ象限内存在方向沿y轴负方向的匀强电场，在第Ⅳ象限内区域存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为的带电粒子以初速度从y轴上点沿x轴正方向开始运动，经过电场后从x轴上的点进入磁场，粒子恰好不能从磁场的下边界离开磁场。不计粒子重力。求：
（1）粒子在Q点位置的速度和速度方向与x轴正方向夹角；
（2）匀强磁场磁感应强度大小B；
（3）粒子从P点开始运动至第一次到达磁场下边界所需要的时间。
答案
1-5【答案】C
【答案】A
【答案】D
【答案】C
【答案】C
6-10【答案】A
【答案】A
【答案】AD
【答案】CD
【答案】AD
11【答案】 ①. 18.6 ②. 最低点 ③. 95.1 ④. 9.86
12【答案】 ①. ＞ ②. c ③. a ④. ABC ⑤.
13【答案】（1），方向沿斜面向上；（2），方向沿斜面向下
解析：（1）根据闭合电路欧姆定律得
电流方向由b指向a，由
可得导体棒所受的安培力为
由左手定则可知，安培力的方向沿斜面向上。
（2）沿斜面方向上，导体棒重力分力
由于，则摩擦力方向沿斜面向下，对导体棒受力分析如图
由平衡条件有
解得
方向沿斜面向下。
14【答案】（1），；（2）；（3）
解析：（1）粒子经过加速电场，根据动能定理，对m1粒子有
解得
对m2粒子有
解得
（2）在磁场中，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得
解得，粒子在磁场中运动的轨道半径
代入（1）中的结果，可得两粒子的轨道半径之比
（3）m1粒子的轨道半径
m2粒子轨道半径
两粒子打到照相底片上的位置相距
解得，两粒子位置相距为
15【答案】（1）2v0，
（2）
（3）
【小问1解析】
设粒子从到的过程中，加速度大小为，运动时间为，在点进入磁场时速度大小为，方向与轴正方向间的夹角为沿轴方向的大小为，则水平方向上
竖直方向上
解得
点的合速度
解得
【小问2解析】
设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为，据洛伦兹力提供向心力
解得
粒子运动轨迹如图所示，根据几何关系得
解得
【小问3解析】
根据几何关系，粒子从进入磁场到到达下边界在磁场中转过的圆心角为
在磁场中运动的周期
在磁场中运动的时间
粒子运动总的时间