2023-2024学年福建省长泰第二中学高二（下）第二次月考物理试卷（含答案）

这是一份2023-2024学年福建省长泰第二中学高二（下）第二次月考物理试卷（含答案），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.质量为1kg的小球以3m/s的速度水平向左飞来，击中墙后以2m/s水平向右飞出，则碰撞过程中小球动量变化量大小和方向为( )
A. 1kg⋅m/s，向左B. 1kg⋅m/s，向右C. 5kg⋅m/s，向左D. 5kg⋅m/s，向右
2.图甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为如图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，原线圈两端接交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。则( )
A. 电压表的示数等于5 V
B. 实现点火的条件是n2n1>1000
C. t=0.2 s时电压表的示数为0 V
D. 变压器原线圈中电压的瞬时值表达式为u=5sin10πt(V)
3.如图表示一交变电流随时间变化的图像，则此交变电流的有效值是( )
A. 5AB. 5 2AC. 4 2AD. 3.5A
4.如图所示，在直角边长为2L的等腰Rt△ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场。用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，沿纸面从左向右以速度v匀速通过整个磁场区域。设电流逆时针方向为正方向，则线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
5.如图所示，灯泡1和2是两个电阻值均为RL的完全相同的小灯泡，滑动变阻器接入电路的阻值为R0，RL>R0。L是一个自感很大的线圈，它的电阻值也为R0。由于自感现象，当开关接通或断开时，下列说法正确的是( )
A. 开关接通时，灯泡1和2同时亮
B. 开关接通时，通过灯泡1和2的电流相等
C. 开关断开时，灯泡2立即熄灭，灯泡1先闪亮一下再熄灭
D. 开关断开时，通过灯泡1和2的电流相等
6.如图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图像。则( )
A. 从t=0.10s到t=0.15s，该波沿x轴正方向传播了2m
B. t=0.15s时，质点Q的位移达到负向最大
C. t=0.15s时，质点P的回复力方向沿y轴负方向
D. 从t=0.10s到t=0.45s，质点P向右传播了7m
7.如图所示，有竖直向下的匀强磁场穿过水平放置的光滑平行金属导轨，导轨左端连有电阻R，质量相等、长度相同的铁棒和铝棒静止在轨道上。现给两棒一个瞬时冲量，使它们以相同初速度v0向右运动，两棒滑行一段距离后停下，已知铁棒和铝棒始终与导轨接触且垂直，铁的电阻率大于铝的电阻率，则( )
A. 在速度为v0时，两棒的端电压Uab=Ucd
B. 铝棒运动的时间小于铁棒运动的时间
C. 运动过程中，铁棒中间时刻的加速度等于初始时刻加速度的一半
D. 甲回路中磁通量的变化量大于乙回路中磁通量的变化量
8.如图所示，空间存在竖直向上的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度为B、电场强度为E，质量为m的带电小球在场中恰好处于静止状态。现将匀强磁场方向顺时针旋转90°，同时给小球一个垂直磁场方向向下的速度v，关于小球之后的运动，下列说法正确的是( )
A. 小球做匀变速直线运动
B. 小球做匀速圆周运动
C. 小球第一次运动到最低点的时间πEgB
D. 小球在运动过程中最高点与最低点的高度差为2vEgB
三、填空题：本大题共2小题，共8分。
9.在2021年12月9日的天宫课堂中，三位航天员观察到水球中的气泡特别明亮，这主要是因为光在气泡表面发生了全反射现象。如图，若在P点恰好发生全反射，反射角θ=53∘，则水的折射率n等于__________(sin53°=0.8,cs53°=0.6)。光线与水泡的外表面交点分别为A、B，已知线段AB长为L，光在空气中传播速度为c，则光在水中传播的时间为__________。(用题中所给的物理量L、c、n表示)
10.如图甲所示，100匝的线圈(图中只画了2匝)两端A、B与一个电阻R相连。线圈内有垂直纸面向里的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。则流过电阻R的电流方向为 (填“A经R流向B”或“B经R流向A”)，线圈中产生的感应电动势E= V。
四、实验题：本大题共2小题，共12分。
11.惠更斯在推导出单摆的周期公式后，用一个单摆测出巴黎的重力加速度，小华同学受此启发，在学习完单摆的相关知识后，他想到用单摆等器材测量出学校所在地的重力加速度。在测量过程中，他用到了以下的器材：长约1m的细绳、小钢球、铁架台、刻度尺、游标卡尺、手机秒表等。
(1)按照图甲所示装置组装好实验器材，用刻度尺测量摆线(悬点到摆球最顶端)的长度；用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图乙所示，则该摆球的直径为_________mm。
(2)关于本实验，下列说法正确的是_________。
A.摆球应选用体积较小、质量较大的小球
B.绳子的弹性越好越利于减小实验误差
C.为了便于测量周期，摆角越大越好
D.测量周期时，应从摆球到达最低点时开始计时
(3)该同学测出不同摆长L和对应的周期T，并在坐标纸上作出T2一L图线如图丙所示，接着他计算出图线的斜率k，则学校所在地的重力加速度大小g=__________(用k和π表示)。
12.某小组做测玻璃的折射率实验，器材有：玻璃砖、大头针、刻度尺、圆规、笔、白纸。
(1)下列哪些措施能够提高实验准确程度______。
A.选用粗的大头针完成实验
B.选用两光学表面平行的玻璃砖
C.改变入射角的大小，多做几次实验
D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些
(2)该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN′的垂线，垂足分别为C、D点，用刻度尺测得AC=9.00cm，BD=6.00cm，如图1，则计算得到玻璃的折射率n=______。
(3)在做测定玻璃折射率n的实验时：某同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面ab和cd时不慎碰了玻璃砖使它向ab方向平移了一些，如图2所示，以后的操作都正确，但画光路图时，将折射点确定在ab和cd上，则测出的n值将______(选填“偏大“偏小”或“不变”)。
五、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.一列波沿x轴正方向传播的简谐波，在t=0时刻的波形图如图所示，已知这列波在P出现两次波峰的最短时间是0.4s，求：
(1)这列波的波速是多少？
(2)再经过多少时间质点R才能第一次到达波峰？
14.如图所示，质量为m0=1kg的摆球A用长为l=1.8m的轻质细绳系于O点，O点下方的光滑水平地面上静止着一质量为m=5kg的小球B，小球B右侧有一质量为M=15kg的静止滑块C(未固定)，滑块的左侧是一光滑的14圆弧，现将摆球向左拉起，使细线水平，由静止释放摆球，摆球摆动至最低点时恰好与小球B发生弹性正碰，碰撞时间极短，摆球Ａ和小球B均可视为质点，不计空气阻力，滑块C的14圆弧半径足够大，重力加速度g取10m/s2。求；
(1)摆球A与小球B碰后摆球A能摆起的最大高度ℎ；
(2)小球B与滑块C作用过程中小球B沿14圆弧面上升的最大高度H。
15.如图所示，电阻可忽略的粗糙平行金属导轨足够长，两导轨间距L=0.5m，导轨倾角为30°，导轨上端ab接一阻值R=1.5Ω的电阻，已知导体棒与导轨间动摩擦因素为μ= 36磁感应强度B0=1T的匀强磁场垂直轨道平面向上。电阻r=0.5Ω、质量m=0.5kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至速度达到最大的过程中金属棒下滑的高度为ℎ=12m，重力加速度为g=10m/s2。
(1)金属棒下滑过程中速度最大是多少？
(2)金属棒在此过程中克服安培力做的功是多少？
(3)达到最大速度后，磁感应强度发生变化使回路中不产生感应电流，则磁感应度随时间怎样变化。
参考答案
1.D
2.B
3.A
4.B
5.AC
6.BC
7.BD
8.BD
25L16c
10.A经R流向B；20
AD 4π2k
12.CD 1.5 不变
13.解：(1)P点两次出现波峰的最短时间是0.4s，所以这列波的周期为：T=0.4s．
由图象读出波长为：λ=4m
则波速为：v=λT=40.4m/s=10m/s
(2)由t=0时刻到R第一次出现波峰，波移动的距离为：s=(9−2)m=7 m．
则所用时间为：t=sv=710s=0.7s
答：(1)这列波的波速是10m/s．
(2)再经过0.7s时间质点R才能第一次到达波峰．
14.解：(1)设小球运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为v0，根据机械能守恒定律，有
m0gl=12m0v02
代入数据解得：v0= 2gl=6m/s
摆球A与小球B碰撞后摆球A和小球B的速度分别为v1、v2，发生弹性碰撞，碰撞过程根据动量守恒定律
m0v0=m0v1+mv2
根据能量守恒定律有12m0v02=12m0v12+12mv22
代入数据解得v1=−4.0m/s，v2=2.0m/s
碰撞后摆球A上摆过程，根据机械能守恒定律得
12m0v12=m0gℎ
代入数据解得：ℎ=0.8m。
(2)小球B与滑块C作用过程中，设B、C的共同速度为v′，小球B沿14圆弧面上升的最大高度H。
根据动量守恒定律：
mv2=(m+M)v′
根据能量守恒定律
12mv22=12(m+M)v′2+mgH
代入数据解得：H=0.15m。
15.解：(1)当导体棒受合力为0时速度最大，即：mgsinθ=μmgcsθ+F安
F安=B0IL
I=ER+r
E=B0Lv
联立解得：v=10m/s；
(2)从开始到达速度最大的过程中，由动能定理得：mgℎ−μmgℎtanθ−W安=12mv2−0
解得：W安=5J；
(3)要使回路中不产生感应电流，回路中磁通量应保持不变，
Φ0=B0Lℎsinθ
Φt=BL(ℎsinθ+vt+12at2)
a=gsinθ−μgcsθ
当Φ0=Φt时回路中不产生感应电流，联立得：B=1212+5t+58t2(T)。