2022-2023学年湖北省襄阳市第一中学高二下学期3月月考试题数学含解析

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  襄阳市一中高二年级3月月考物理试题考试时间：75分钟一、选择题（本题共11题，每小题4分，共44分，在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-11题有多项符合题目要求，全部选对4分，少选2分，错选多选0分。）1．如图所示的现象中，解释成因正确的是（　　）A．图甲所示泊松亮斑是由于光的干涉形成的B．图乙所示水中的气泡看上去特别明亮，主要是由于光的折射引起的C．图丙所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于多普勒效应引起的D．图丁所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的衍射产生的2．如图，用两段材料、长度、粗细均相同的导线分别绕制成P、Q两个闭合正方形线圈，所在区域有方向垂直于线圈平面向外的匀强磁场，磁感应强度随时间均匀减小，已知线圈匝数比为，，则P、Q线圈中（　　）A．感应电流均沿顺时针方向B．同一时刻磁通量大小之比C．感应电动势大小之比D．感应电流大小之比3．如图所示，金属杆的质量为，通过的电流为，处在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面夹角为斜向下，且与杆垂直，金属杆始终静止于水平导轨上且与导轨接触良好，导轨间距离为。则下列说法正确的是（　　）A．金属杆所受安培力大小为B．金属杆所受安培力方向水平向右C．导轨对金属杆的支持力大小为D．导轨对金属杆的摩擦力大小为4．如图所示，一金属直棒两端接有细导线，悬挂于线圈正上方，为使垂直纸面向外运动，可以将（　　）A．a、d端接电源正极，b、c端接电源负极 B．b、d端接电源正极，a、c端接电源负极C．a、c端接电源正极，b、d端接电源负极 D．b、c端用导线连接，a端接电源正极，d端接电源负极5．图中光敏电阻没有受到光照射（或光较暗）时阻值较大；有光照射（或光较强）时阻值较小。如图所示，现利用该光敏电阻、低压直流电源和电磁继电器设计了自动控制电路，用于公路照明。下列说法正确的是（　　）A．白天光照越强，电磁铁的磁性越强B．白天流过的电流大于晚上流过的电流C．该电路能实现灯泡白天亮，晚上不亮的功能D．低压直流电源的总功率晚上比白天的大6．如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图（图中变压器均可视为理想变压器。图中电表均为理想交流电表）。设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用表示，变阻器R相当于用户用电器的总电阻。当用电器增加时，相当于R变小，则当用电进入高峰时，下列说法错误的是（　　）A．电压表、的读数均不变，电流表的读数增大，电流表的读数减小B．电压表、的读数均减小，电流表、的读数均增大C．电压表、的读数之差与电流表的读数的比值不变D．输电线路损耗的功率增大7．如图所示，长方形abcd中，长ad=0.6m，宽ab=0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以e为圆心、eb为半径的圆弧和以O为圆心、Od为半径的圆弧组成的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场（eb边界上无磁场），磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3×10-7kg、电荷量q=2×10-3C的带正电粒子以速度v=5×102m/s沿垂直于ad且垂直于磁场方向射入磁场区域，则下列判断正确的是（　　）A．从Od边射入的粒子其出射点全部分布在Oa边B．从aO边射入的粒子其出射点全部分布在ab边C．从Od边射入的粒子其出射点全部分布在ab边D．从ad边射入的粒子其出射点均为b点8．图甲是一台小型发电机的构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势e随时间t变化的正弦规律图象如图乙所示．发电机线圈的内电阻r＝2Ω，外接灯泡的电阻R＝10Ω，则（　　）A．在t＝0.01s时刻，穿过线圈的磁通量最大B．电压表的示数为6VC．灯泡消耗的电功率为2.5WD．线圈转动产生电动势的表达式9．一列简谐横波沿x轴方向传播，某时刻的波形如图所示，关于质点P、Q的说法正确的是（　　）A．此后内质点Q通过的路程为4cmB．该时刻质点Q的加速度沿y轴负方向C．若质点P该时刻速度沿y轴正方向，则此横波向x轴正方向传播D．若此横波向x轴正方向传播，则后质点P能传播到Q点处10．如图，长度为，质量为的车厢，静止于光滑的水平面上。车厢内有一质量为，可视为质点的物块以速度从车厢中点处向右运动，与车厢壁来回弹性碰撞n次后，与车厢相对静止，物块与车厢底板间的动摩擦因数为，重力加速度取下列说法正确的是（　　）A． B．系统因摩擦产生的热量为25JC．物块最终停在车厢右端D．车厢最终运动的速度为5m/s，方向水平向右11．粗细均匀的正方形单匝闭合线框静止在光滑水平面上，虚线右侧区域有匀强磁场。时，线框在水平外力F的作用下，从图示位置由静止开始向右一直做匀加速直线运动，边进入磁场的时刻为，边进入磁场的时刻为。设线框中感应电流大小为、边两端电压为U、线框的电功率为P，则随运动时间变化关系可能正确的是（　　）A． B．C． D． 二，实验题 （共两小题，合计16 分）12．(8分）现用下图所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。（1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互______放置（选填“垂直”或“平行”）；（2）某次测量时，手轮上的示数如图，其示数为_________mm；（3）为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量n个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有________A．《用单摆测重力加速度》实验中单摆周期的测量B．《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量C．《探究弹簧弹力与形变量的关系》实验中弹簧形变量的测量（4）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，如图所示，测得第1条亮条纹中心到第5条亮条纹中心之间的距离为x，则单色光的波长________。13．（8分）某校同学们分组进行碰撞的实验研究。（1）第一组同学利用气垫导轨通过频闪照相进行“探究碰撞中的不变量”这一实验。若要求碰撞动能损失较大则应选下图中的__________（填“甲”或“乙”）（甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥）；（2）第二组同学用如图丙所示的实验装置进行“验证动量守恒定律”实验。①图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后把被碰小球m2静置于水平轨道的末端，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并重复多次。本实验还需要完成的必要步骤__________。A．测量两个小球的质量m1、m2B．测量抛出点距地面的高度HC．测量S离水平轨道的高度hD．测量平抛射程OM、ON②验证两球相碰前后动量守恒的表达式是___________（用①中测量的量表示）。（3）第三组同学采用图丁装置来研究碰撞中的守恒量，实验中小球平均落点位置分别为P'、M'、N'，O'与小球在斜槽末端时球心的位置等高，下列说法中正确的是_________。A．若，则表明此碰撞过程动量守恒B．若，则表明此碰撞过程动量守恒C．若，则表明此碰撞过程机械能守恒D．若，则表明此碰撞过程机械能守恒   三，计算题 （本题有三小题，共计40 分，请写出必要的文字说明和计算过程）14．（8分）如图所示，一种光学传感器是通过接收器Q接收到光的强度变化而触发工作的，光从挡风玻璃内侧P点射向外侧M点再折射到空气中，测得入射角为，折射角为；光从P点射向外侧N点，刚好发生全反射并被Q接收，已知挡风玻璃的厚度为d，光在空气中的传播速度为c，求：（1）该挡风玻璃的折射率；（2）接收器Q到光源P的距离L。  15．（16分）如图所示，在固定点O上系一长的细绳，细绳的下端系一质量的小球（可视为质点），初始时小球处于静止状态，且与平台的边缘B点接触但无挤压。一质量的物块静止在左侧离平台边缘B点为的P点，现使物块获得一水平向右的初速度，物块沿粗糙平台向右运动到平台边缘B处与小球m发生弹性正碰，碰后小球m在细绳的约束下做圆周运动，而物块落在水平地面上的C点。已知平台高，平台与物块间的动摩擦因数，重力加速度g取，不计空气阻力。求：（1）碰撞后瞬间物块的速度及平抛水平位移x；（2）小球经过最高点A时，细绳的拉力大小。     16．（16分）如图所示，在第二象限内有一抛物线的边界，其方程为，在抛物线的上方存在一竖直向下的匀强电场（大小未知）。在抛物线每个位置上连续发射质量为、电荷量为的粒子，粒子以大小为的初速度水平向右射入电场。第四象限内有一边长为、其中两条边分别与轴和轴重合的正方形边界，边界内存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场，为与轴平行的正方形下边界。观察发现所有粒子均能到达坐标原点，且均从点离开磁场，不计粒子所受重力和粒子之间的相互作用力，求：（1）电场强度的大小；（2）正方形匀强磁场的边长；（3）粒子在磁场中运动的最短时间。            
襄阳市一中高二年级3月月考物理试题答案1234567891011CDCABADACBCBDCD12．【答案】     平行     0.770     A     【详解】（1）[1]只有保证单缝和双缝互相平行，才能在屏上出现明暗相间的条纹。（2）[2]螺旋测微器的分度值为0.01mm，需要估读到分度值的下一位，则示数为0.5mm+27.0×0.01mm=0.770mm（3）[3] A．《用单摆测重力加速度》实验中单摆周期的测量，属于放大测量取平均值，故A正确；B．《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量，属于等效替代法，故B错误；C．《探究弹簧弹力与形变量的关系》实验中弹簧形变量的测量，属于测多次去计算平均值，故C错误。故选A。（4）[4]由图可知相邻亮条纹间距为由相邻亮条纹间距公式，解得单色光的波长13．【答案】     乙     AD         C【详解】（1）[1] 若要求碰撞动能损失最大，则应该使碰后两滑块结合在一起，则应选下图中的乙；（2）[2] 若碰撞过程动量守恒，应有v0是m1单独下落时离开轨道时的速度，v1、v2是两球碰后m1、m2离开轨道时的速度，则有即因此要测量两个小球的质量m1和m2以及它们的水平射程OM和ON，没有必要测量小球m1开始释放的高度h和抛出点距地面的高度H。故选AD。 [3] 设落地时间为t，则而动量守恒的表达式是所以若两球相碰前后的动量守恒，则[4] AB．设与斜槽末端距离L，小球碰后做平抛运动，速度越快，下落高度越小，单独一个球下落时，落点为，两球碰撞后，被碰球速度快，落点为，入射球落点为，根据动量守恒定律m1v0=m1v1+m2v2而速度根据可得则可解得代入动量守恒表达式，有故AB错误；CD．根据机械能守恒代入速度表达式故C正确，D错误。故选C。14．【答案】（1）；（2）【详解】（1）（2）光线在M点发生折射由折射定律得光在N点恰好发生全反射，则即15．【答案】（1）1m/s，0.4m；（2）30N【详解】（1）物块在平台上运动，由动能定理有解得以水平向右为正方向，设碰撞后物块的速度为，小球的速度为由动量守恒定律有由能量守恒有联立解得,碰撞后物体做平抛运动，设平抛运动时间为t，竖直方向有解得水平方向有（2）小球从B点运动到A点过程，由动能定理有解得在最高点A时，由向心力公式有解得16．【答案】（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）粒子在第二象限内做类平抛运动，设其运动时间为，水平方向和竖直方向有，设粒子的加速度大小为，根据牛顿第二定律有解得（2）设粒子进入磁场时的速度大小为，与轴负方向的夹角为，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为，根据牛顿第二定律有根据几何关系有根据速度的合成和分解有解得（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期粒子从点进入磁场到从点离开磁场的过程中速度偏转的角度为，则粒子在磁场中运动的时间即粒子从点发射进入磁场中运动的时间最短，设粒子进入磁场瞬间其竖直方向的分速度大小为，根据类平抛运动规律有解得，