2022-2023学年四川省内江市第六中学高二下期第一次月考物理试题（创新班） （解析版）

这是一份2022-2023学年四川省内江市第六中学高二下期第一次月考物理试题（创新班） （解析版），共24页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
内江六中2022-2023年度高二（下）第一次月考物理试题（创新班）
试卷总分：100分 考试时间：90分钟
第Ⅰ卷（选择题，共44分）
一、单项选择题（本题包括8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。）
1. 2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，航天员太空授课的画面（如图）通过电磁波传输到地面接收站。关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（　　）

A. 电磁波在任何介质中的传播速度都为
B. 将手机放在真空塑料袋中，拨打该手机，手机不能接收信号
C. 赫兹首先用实验证实了电磁波的存在
D. 麦克斯韦认为，变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场
【答案】C
【解析】
【详解】A．电磁波在真空中传播的速度都是3×108m/s，而在介质中的传播速度要小于3×108m/s，故A错误；
B．电磁波的传播不需要介质，故将手机放在真空塑料袋中，拨打该手机，手机能接收信号，故B错误；
C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，故C正确；
D．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，均匀变化的电场产生恒定不变的磁场，均匀变化的磁场产生恒定不变的电场，故D错误。
故选C。
2. 如图甲是LC振荡电路，其中电流随时间变化的i—t图像如图乙所示。t=0时刻，电容器的下极板M带正电，在之后的某段时间，M板带负电，磁场能减小，则这段时间对应图像中的（　　）

A. Oa段 B. ab段 C. bc段 D. cd段
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知，开始时M板带正电，而第一个四分之一周期内，电容在放电，故开始时M板放电过程；电流由M到N；而在某段时间内，磁场能在减小，说明电流在减小；电容器在充电；而M板带负电，说明电流不变，所以这段时间对应的过程为ab段
故选B。
3. 如图，水平固定导轨MN、PQ间距为L；左侧MP间接有电动势为E、内阻为r的电源，整个装置处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。一阻值为R的金属棒ab与导轨间成角搁置于导轨上而静止，金属棒ab与导轨接触良好，不计其他电阻。下列说法正确的是（　　）

A. 金属棒ab受到的安培力方向沿导轨向左
B. 金属棒ab受到的摩擦力方向沿导轨向右
C. 金属棒ab受到的摩擦力大小为
D. 金属棒ab受到的安培力大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由左手定则可知，金属棒ab受到的安培力方向垂直于ab向左，A错误；
D．电路中的电流为

金属棒ab受到的安培力大小为

D正确；
BC．金属棒ab静止，故其所受到的摩擦力与安培力平衡，大小为，方向垂直于ab向右，B错误，C错误。
故选D。
4. 2022年4月28日中午时分，成都人的朋友圈被日晕刷屏了。日晕，又叫圆虹，是一种大气光学现象，是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射而形成的（如图甲所示）。当一束复色光射入卷层云中的冰晶后，经过两次折射，分散成不同方向的单色光，如图乙所示，a、b为其折射出的光线中的两束单色光。下列说法正确的是（　　）

A. 冰晶对a光的折射率大于对b光的折射率
B. 在冰晶中a光的传播速度小于b光的传播速度
C. 从冰晶中射入空气界面发生全反射时b光的临界角较小
D. 在冰晶中a光的波长小于b光的波长
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知a光的偏折程度更小，即冰晶对a光的折射率小于对b光的折射率，A错误；
B．由

可知，在冰晶中a光的传播速度大于b光的传播速度，B错误；
C．由临界角公式

可知，b光的临界角较小，C正确；
D．

可知，在冰晶中a光的波长大于b光的波长，D错误。
故选C。
5. 发电站通过升压变压器、输电线和降压变压器给用户供电，升压变压器输出端滑片P位置可以调动，发电机组输出交变电压的有效值恒定，两条输电线总电阻r保持不变。在下列条件下，增加用户端的用电器，则（　　）

A. 若滑片P位置不变，则用户端电压升高
B. 若滑片P位置不变，则输电线上损失的功率变小
C. 若将滑片P下移，则用户端电压可能不变
D. 若将滑片P下移，则输电线上损失的功率可能减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．增加用户端的用电器，即并入电路的负载增多，负载总电阻减小，导致电路总电流增大，对应的输电线电流增大，发电站的输出电流也增大。输电线电流增大，由
U=Ir
可得，输电线分压增大，即电压损失增多，降压变压器原线圈电压降低，对应的副线圈电压也降低，即用户获得的电压降低，故A错误；
B．输电线电流增大，由
P=I2r
可知，输电线上损失的功率变大，故B错误；
CD．若将滑片P下移，升压变压器副线圈匝数增加，则升压变压器次级电压U2增大，增加用户端用电器，则用户端电阻减小，这样会导致输电线电流I变大，根据
P=I2R线
可知，输电线上的功率损失一定变大；输电线上的电压损失变大，而降压变压器初级电压

可知降压变压器初级电压可能不变，即用户得到的电压可能不变，故C正确，D错误。
故选C。
6. 如图所示，单匝线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边以角速度匀速转动，其线圈中感应电动势的峰值为，闭合回路中两只相同灯泡恰好正常发光。则（　　）

A. 若抽去电感器L的铁芯，灯泡亮度不变
B. 若增大线圈转动角速度，则灯泡将比更亮
C. 若增大电容器C两极板间的正对面积，则灯泡变暗
D. 从图示位置开始计时，线圈上产生的感应电动势大小
【答案】B
【解析】
【详解】A．若抽去L的铁芯，感抗减小，灯泡A2亮度变亮，A错误；
B．若增大线圈转动角速度，则交流电频率增大，C容抗减小，L感抗增大，A1将比A2更亮，B正确；
C．若增大C两极板间的正对面积，容抗减小，灯泡A1变亮，C错误；
D．线圈在图示中位置为中性面，所以线圈上产生的感应电动势大小为，D错误。
故选B。
7. 如图所示，在倾角为α的斜面顶端固定一摆长为L的单摆，单摆在斜面上做小角度摆动，摆球经过平衡位置时的速度为v，则以下判断正确的是（　　）

A. 单摆在斜面上摆动的周期
B. 摆球经过平衡位置时受到的回复力大小为
C. 若小球带正电，并加一沿斜面向下的匀强电场，则单摆的振动周期将减小
D. 若小球带正电，并加一垂直斜面向下的匀强磁场，则单摆的振动周期将发生变化
【答案】C
【解析】
【详解】A．单摆在平衡位置时，等效重力加速度为

所以单摆在斜面上摆动的周期

故A错误；
B．回复力大小与偏离平衡位置位移大小成正比，故摆球经过平衡位置时受到的回复力大小为0，故B错误；
C．若小球带正电，并加一沿斜面向下的匀强电场，单摆在平衡位置时，等效重力加速度为

所以单摆在斜面上摆动的周期

减小，故C正确；
D．若小球带正电，并加一垂直斜面向下的匀强磁场，则小球摆动过程中洛伦兹力始终垂直速度，不产生回复力的效果，故周期不变，故D错误。
故选C。
8. 如图1所示，将一金属圆环用绝缘细线悬挂起来，圆环的下半部分处在垂直于圆环平面的水平匀强磁场之中，磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图2所示，规定垂直纸面向里为正方向。金属圆环始终保持静止，则下列图像中可能正确反映细线中张力T随时间t变化情况的是（　　）

A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】BCD．磁感应强度在0~1内，由于磁感应强度垂直纸面向里为正方向，则磁场垂直纸面向里且大小均匀增大，所以由楞次定律可得线圈感应电流是逆时针，根据左手定则判断出圆环的下半部分所受安培力的方向向上，根据法拉第电磁感应定律得线圈感应电流是不变的，线框受重力、拉力和安培力，根据平衡条件得细线的拉力

由于磁感应强度B随时间均匀增大，所以圆环的下半部分所受安培力均匀增大，所以细线的拉力F随时间均匀减小，选项BCD错误；
A．磁感应强度在1~2内，磁场不变，则没有感应电流，细线的拉力

而磁感应强度在2~3内，磁感应强度B垂直纸面向里且随时间均匀减小，同理可知感应电流方向为顺时针，圆环的下半部分所受安培力的方向向下，所以细线的拉力

由于磁感应强度B随时间均匀减小，所以圆环的下半部分所受安培力均匀减小，所以细线的拉力F随时间均匀减小；
磁感应强度在3~4内，磁感应强度B垂直纸面向外且随时间均匀增大，感应电流方向为顺时针，圆环的下半部分所受安培力的方向向上，所以细线的拉力

由于磁感应强度B随时间均匀增大，所以圆环的下半部分所受安培力均匀增大，所以细线的拉力F随时间均匀减小。选项A正确。
故选A。
二、多项选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
9. 一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图如图甲所示，质点Q的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）


A. 该简谐横波沿x轴正方向传播
B. 该简谐横波的传播速度为v=10m/s
C. 质点Q在0~0.3s内通过的路程为10cm
D. t=0时刻，质点P的加速度正在增大
【答案】AB
【解析】
【详解】A．由图乙可知，在t=0时刻，Q点正在向上运动，由甲图可知，该波沿x轴正方向传播，A正确；
B．由甲图可知，波长

由乙图可知，振动周期

该波的波速为

B正确；
C．只有起点在最大位移处或平衡位置时，经，通过的路程才是10cm，起点在其他位置，经，路程不是10cm，C错误；
D．由于波向右传播，t=0时刻，质点P正向平衡位置运动，加速度正在减小，D错误。
故选AB。
10. 如图（a），螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U型导线框abcd相连，abcd内有一柔软的正方形金属环L，L与abcd共面，当B随时间t按图（b）所示规律变化时（　　）

A. 0~内，导线框中有顺时针方向的感应电流
B. 0~内，金属环L有收缩趋势
C. ~内，a点电势高于d点电势
D. 内，金属环L中有逆时针方向的感应电流
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由题意可知，在0～t1内外加磁场的磁感应强度均匀增加且斜率不变，根据楞次定律，可知导线框内有顺时针方向的感应电流，故A正确；
B．在0～t1内外加磁场的磁感应强度均匀增加且斜率不变，根据法拉第电磁感应定律，可知流过导线框的是恒定电流，故在abcd平面内产生恒定的磁场，故通过金属环L的磁通量没有变化，故B错误；
C．~内外加磁场的磁感应强度减小，然后再反向增大，根据楞次定律，可知导线框内有逆时针方向的感应电流，螺线管作为电流，其内部的电流由d流向a，故a点电势高于d点电势，故C正确；
D．内外加磁场的磁感应强度反向减小，根据楞次定律，可知导线框内有顺时针方向的感应电流，且图线的斜率越来越小，根据法拉第电磁感应定律，可知流过导线框的电流越来越小，故在abcd平面内产生向里减小的磁场，根据楞次定律，可知金属环L中有顺时针方向的感应电流，故D错误。
故选AC。
11. 如图所示，Ox轴上有P、M、N三点，已知OP=10m，PM=MN=8m，t=0时刻起O处波源从平衡位置开始做简谐运动，形成沿x轴正方向传播的简谐波。已知第2s内P处质点比M处质点恰好多2次全振动，M处质点比N处质点恰好多4次全振动，并且第2s末波已传过N处质点。则（　　）

A. 该波的波长为2m
B. 该波的波速为14m/s
C. 第2s末M处质点在平衡位置
D. 若波源的起振方向向上，第3s末时N处质点位于波峰
【答案】ABC
【解析】
【详解】AB．因为第2s末波已传过N处质点，所以

所以第1s末，P点已经开始振动；又因为第2s内，P比M多振两次全振动，所以第1s末，M一定还未起振（如果第1s末M已经起振，由于同一波源，P、M振动周期相同，在第2s内振动次数相同）

设第1s末波传到位置距M点为x，从P点起，第2s内P比M多2个全振动

第2s内P比N多6个全振动

得



故AB正确；
CD．周期

O点传到M点用时

M点起振后振动时间为

为第2s末，应在平衡位置，同理，第3s末，N也在平衡位置，故C正确，D错误。

故选ABC。
12. 如图所示，同一竖直面内的正方形导线框a、b的边长均为l ，电阻均为R，质量分别为3m和m。绝缘轻绳绕过两个定滑轮连接a、b，在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面的匀强磁场区域。开始时，b的上边与匀强磁场的下边界重合，a的下边到匀强磁场上边界的距离为l 。现将系统由静止释放，当b全部进入磁场后，线框a、b都做匀速直线运动。不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g。则（　　）

A. a、b做匀速运动的速度大小为
B. a、b做匀速运动的速度大小为
C. a在穿过磁场的整个过程中，线框a中产生的焦耳热为
D. a在穿过磁场的整个过程中，线框a中产生的焦耳热为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．从线框b全部进入磁场时两个线框都做匀速直线运动，设速度为v，此时轻绳上的张力为T，由平衡条件得，对a根据平衡条件有
T+ BIl =3mg
而b全部在磁场中磁通量不变，无感应电流产生，根据平衡条件有
T=mg
根据闭合电路的欧姆定律可得

根据法拉第电磁感应定律可得
E=Blv
解得

故A错误，B正确；
CD．设线框a匀速进入磁场的过程下降l，产生焦耳热为Q1，对线框a和b由功能关系可得
Q1=3mgl-mgl=2mgl
此后线框b离开磁场可继续匀速上升l，然后a离开磁场的过程下降l能保持匀速，产生焦耳热为
Q2=3mgl-mgl=2mgl
所以a经过磁场过程中产生的热为
Q=Q1+Q2=4mgl
故C错误，D正确。
故选BD。
13. 如图，水平放置的粗糙导轨宽为，abcd和efgh区域内有磁感应强度大小均为B、方向均垂直于纸面向里的匀强磁场，ab、cd、ef、gh均与导轨垂直，。一质量为m的导体棒在恒定拉力F的作用下从ab左侧某处由静止开始运动，通过ab、ef的速度大小相等。已知导体棒的电阻为R，与导轨接触良好且摩擦力大小恒为，不计其他电阻，则（　　）

A. 导体棒通过abcd磁场区域的过程中可能做加速直线运动
B. 导体棒通过abcd磁场区域的过程中，通过导体棒某一横截面的电荷量为
C. 导体棒通过abcd磁场区域的时间小于通过cdef无磁场区域的时间
D. 导体棒通过两磁场区域产生的总焦耳热为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由题意，导体棒通过ab、ef的速度大小相等，可以确定：导体棒在cdef无磁场区域做匀加速直线运动，在abcd磁场区域做减速直线运动，A错误；
B．导体棒通过abcd磁场区域的过程中，由法拉第电磁感应定律和电荷量公式知

B正确；
C．导体棒通过abcd磁场区域，由牛顿第二定律


知导体棒做加速度减小的减速运动，而导体棒在cdef无磁场区域做匀加速直线运动，两阶段位移相等，初末速度相反，由v-t图（两阶段图线与坐标轴所围面积相等）可知：导体棒通过abcd磁场区域的时间大于通过cdef无磁场区域的时间，C错误；

D．导体棒通过abcd磁场区域，由功能关系有

通过cdef无磁场区域

联立可得

根据对称性，导体棒通过efgh磁场区域产生的焦耳热与通过abcd磁场区域相等，故导体棒通过两磁场区域产生的总焦耳热为，D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷（非选择题，共56分）
三、实验探究题（本题共2小题，共16分。）
14. 某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。

（1）为了取得较好的实验效果，其中正确的是_______
A．必须选用上下表面平行的玻璃砖
B．选择的入射角应尽量小些
C．大头针应垂直地揷在纸面上
D．大头针和及和之间距离适当大些
（2）若测出图中角度和，则可以求出玻璃的折射率______（用测量出的物理量表示）
（3）某同学在插这枚针的时候不小心插得偏右的了一点，此操作会导致折射率的测量值______。（填“偏大”、“不变”或“偏小”）
【答案】 ①. CD ②. ③. 偏小
【解析】
【详解】（1）[1]A．只要能确定入射光线和出射光线，即可测量玻璃的折射率，玻璃砖的上下表面不平行也可以，A错误；
B．选择的入射角应适当大些，折射角大些，以减小误差，B错误；
CD．大头针和及和之间的距离适当大些，且大头针应垂直地揷在纸面上，才能准确的确定光线位置，CD正确。
故选CD。
（2）[2]若测出图中角度和，据折射定律可得，玻璃的折射率为

（3）[3]某同学在插这枚针的时候不小心插得偏右的了一点，此操作会导致偏大，折射率的测量值偏小。
15. 某同学根据所学知识制作了一台简易电子秤，原理图如图甲所示，图中电压表可视为理想电压表（量程为3V），滑动变阻器的最大阻值为R = 12Ω，该同学用刻度尺测得滑动变阻器有电阻丝缠绕的ab部分的长度为L = 20cm（电阻丝缠绕均匀）。

（1）该同学先利用如图乙所示电路测定电子秤里两节纽扣电池（如图丙所示）的电动势和内阻，根据多次测量得到的数据作出的U′—I图像如图丁所示，可知这两节纽扣电池串联后的电动势为E = ______V，内阻为r = ______Ω；
（2）该同学想得到电压表的示数U与被测物体质量m之间的关系，设计了如下实验：
①调节图甲中滑动变阻器的滑片P的位置，使电压表的示数恰好为零；
②在托盘里缓慢加入细砂，直到滑动变阻器的滑片P恰好滑到b端，然后调节电阻箱R0，直到电压表达到满偏，实验过程中弹簧一直处于弹性限度内，则此时电阻箱的读数为R0= ______Ω；
③已知所用的弹簧的劲度系数为k = 2.0 × 102N/m，重力加速度g = 10m/s2，则该电子秤所能称量的最大质量为m = ______kg（结果保留两位有效数字）；
（3）实验过程所称量物体的质量和电压表的示数U的关系为______（填“线性”或“非线性”）。
【答案】 ①. 4.0 ②. 0.5 ③. 3.5 ④. 4.0 ⑤. 线性
【解析】
【详解】（1）[1][2]对图乙所示电路，根据闭合电路欧姆定律可得
E = U′ + Ir
即
U′ = E - Ir
U′—I图像与纵轴交点的纵坐标等于两节纽扣电池串联后的电动势，图线斜率的绝对值等于电池的内阻，由题图丁可知电动势为
E = 4.0V
内阻为

（2）[3]电压表达到满偏时滑动变阻器接入电路的阻值为R = 12Ω，根据欧姆定律可得

解得
R0 = 3.5Ω
[4]滑动变阻器的滑片P滑到b端，弹簧的形变量增加了20cm，由平衡条件有
kΔx = mg
则该电子秤所能称量的最大质量为
m = 4.0kg
（3）[5]所称量物体的质量

电压表的示数为

联立可得

可知所称量物体的质量m和电压表的示数U的关系为线性关系。
四、计算题（本题共4小题，共40分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
16. 如图所示，实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形图，虚线是在t2=0.2s时刻的波形图。
（1）若波向x轴正方向传播，求可能的波速；
（2）若波向x轴负方向传播且周期T符合：2T