資源簡介

漢壽縣第一中學2024-2025學年高二下學期4月月考物理試卷
一、單選題
1．關于原子結構，湯姆孫提出棗糕模型、盧瑟福提出行星模型(如圖甲、乙所示)，都采用了類比推理的方法．下列事實中，主要采用類比推理的是(　　)
A．人們?yōu)楸阌谘芯课矬w的運動而建立的質(zhì)點模型
B．伽利略從教堂吊燈的擺動中發(fā)現(xiàn)擺的等時性規(guī)律
C．庫侖根據(jù)牛頓的萬有引力定律提出庫侖定律
D．托馬斯·楊通過雙縫干涉實驗證實光是一種波
2．斜面上的物體受到平行于斜面向下的拉力的作用，力隨時間變化的圖象及物體運動的圖象如圖所示。由圖象中的信息能夠求出的量或可以確定的關系是（取）（　　）
A．物體的質(zhì)量
B．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)
C．
D．斜面的傾角
3．一列簡諧橫波沿軸傳播，其中質(zhì)點的平衡位置位于處，質(zhì)點的平衡位置位于處，質(zhì)點的振動圖像如圖甲所示，如圖乙所示是質(zhì)點剛振動了時的波形圖，下列說法錯誤的是（　　）
A．該波的波速為 B．乙圖為時的波形圖
C．時，質(zhì)點的加速度最大 D．時，質(zhì)點經(jīng)過平衡位置且速度方向為正方向
4．利用如圖所示的天平可以測定磁感應強度。天平的右臂下懸掛有一個匝矩形線圈，線圈寬度為，線圈下端在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面。當線圈中通有順時針方向的電流時，在天平左右兩邊分別加上質(zhì)量為、的砝碼，天平平衡。當線圈中通有逆時針方向的電流時，天平右邊再加上質(zhì)量為的砝碼后，天平重新平衡，由此可知，磁感應強度（　　）
A．方向垂直紙面向里，大小為
B．方向垂直紙面向外，大小為
C．方向垂直紙而向里，大小為
D．方向垂直紙面向外，大小為
5．一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能Ep 隨位移x 的變化如圖所示，其中 0－x2段是拋物線，x1處是頂點，x2－x3段是直線，且與拋物線相切。粒子由0－x3運動過程中，下列判斷正確的是（　　）
A．x3處的電勢最低 B．0－x1段粒子動能增大
C．x1－x2段粒子加速度增大 D．x2－x3段粒子做勻速直線運動
6．如圖所示，虛線為有界勻強磁場的邊界，邊界S處的粒子源在紙面內(nèi)向磁場夾角為θ的范圍內(nèi)發(fā)射同種粒子，所有粒子經(jīng)磁場偏轉后從同一點離開磁場，不考慮粒子間的相互作用和重力影響，則粒子剛發(fā)射時的速度大小關系正確的是（　　）
A． B．
C． D．
二、多選題
7．如圖所示，為地球赤道上隨地球自轉的物體，、、均為繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，其中為近地衛(wèi)星（軌道半徑近似等于地球半徑），為極地同步軌道衛(wèi)星（軌道平面過地球兩極，軌道半徑與相等），為地球赤道靜止衛(wèi)星。已知地球半徑為，、軌道半徑為，地球兩極處的重力加速度為，、、、的質(zhì)量相等，下列說法正確的是（　　）
A．的周期小于的周期
B．的線速度大小等于地面發(fā)射衛(wèi)星時的最小發(fā)射速度
C．、的線速度大小關系為
D．、、的加速度大小關系為
8．如圖甲所示為小型交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉動，線圈的匝數(shù)n=200、電阻r=1Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=9Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，在r=0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量隨時間t按如圖乙所示的正弦規(guī)律變化．下列說法正確的是（　　）
A．該交流電的頻率為50Hz
B．交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢最大值為400V
C．電路中交流電壓表的示數(shù)約為255V
D．若將線圈轉速變成原來2倍，交流發(fā)電機的輸出功率將變成原來的2倍
9．如圖所示，一個開口向上的圓筒汽缸直立于地面上，距缸底2L處固定一個中心開孔的隔板a，在小孔處裝有一個能向下開啟的單向閥門b，只有當上部壓強大于下部壓強時，閥門才開啟，c為一質(zhì)量與摩擦均不計的活塞，開始時隔板a以下封閉氣體壓強為1.2p0（p0為大氣壓強）隔板以上由活塞c封閉的氣體壓強為p0，活塞c與隔板距離為L。現(xiàn)對活塞c施加一個豎直向下緩慢增大的力F，設氣體溫度保持不變，已知F增大到F0時，可產(chǎn)生向下的壓強為0.2p0，活塞與隔板厚度均可不計，則下列說法正確的是（　　）
A．當力緩慢增大到F0時，活塞c到隔板a的距離是
B．當力緩慢增大到F0時，活塞c到隔板a的距離是
C．當力緩慢增大到4F0時，缸內(nèi)各部分氣體壓強是1.7p0
D．當力緩慢增大到4F0時，缸內(nèi)各部分氣體壓強是1.5p0
10．如圖所示，足夠長且間距的平行光滑金屬導軌MN、PQ固定在水平面內(nèi)，垂直于導軌的虛線AB的左、右兩側存在磁感應強度大小分別為、，方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場。阻值的金屬棒b靜止在虛線AB的右側。時刻，電阻為2R的金屬棒a以初速度從左端沿導軌運動，t時刻，金屬棒b達到最大速度。已知金屬棒a始終在AB左側運動，a、b兩棒的長度均為d、質(zhì)量均為，且始終與導軌垂直并接觸良好，導軌電阻不計。則在a、b棒的運動過程中，下列說法正確的是（　　）
A．金屬棒a、b動量之和保持不變
B．
C．0~t時間內(nèi)通過金屬棒a的電荷量為3.2C
D．0~t時間內(nèi)金屬棒a上產(chǎn)生的熱量為
三、實驗題
11．小李做“用單擺測量重力加速度”實驗。
(1)如圖甲所示，細線的上端固定在鐵架臺上，下端系一個小鋼球，做成一個單擺。圖乙、丙分別畫出出細線上端的兩種不同的懸掛方式，其中圖 （填“乙”或“丙”）的懸掛方式較好。
(2)如圖丁所示，用游標卡尺測得小鋼球的直徑d= mm，測出擺線的長度，算出擺長L，再測出擺的周期T，得到一組數(shù)據(jù)，改變擺線的長度，再得到幾組數(shù)據(jù)。
(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖像，發(fā)現(xiàn)圖像是過坐標原點的傾斜直線，斜率為k，根據(jù)單擺周期公式，可以測得當?shù)氐闹亓铀俣萭= （用k表示），利用圖像法處理數(shù)據(jù)是為了減小 （填“偶然”或“系統(tǒng)”）誤差。
(4)小李同學在實驗中操作不當，使得擺球沒有在一個豎直平面內(nèi)擺動。她認為這種情況不會影響測量結果，所以他仍然利用所測得的運動周期根據(jù)單擺周期公式計算重力加速度。若將小球的實際運動看作是在水平面內(nèi)的圓周運動，則小李同學計算出的重力加速度比真實值相比 （選樣“偏大”“偏小”）。
12．在“描述小燈泡“2V、1W”的伏安特性曲線”的實驗中，可供選擇的實驗儀器如下：
A．電壓表（0~3V，內(nèi)阻10kΩ）
B．電壓表（0~15V，內(nèi)阻20kΩ）
C．電流表（0~3A，內(nèi)阻1Ω）
D．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻0.4Ω）
E．滑動變阻器（10Ω，2A）
F．滑動變阻器（500Ω，1A）
G．學生電源（直流6V）、開關、導線若干
(1)實驗時，選用下面的哪個電路圖來完成實驗，更合適的是 ；（填“甲或乙”）
(2)按上圖選的正確電路圖，把下圖中所示的實驗器材用實線連接成實物電路圖；( )
(3)某同學在一次測量時，電流表、電壓表的示數(shù)如下圖所示。則電壓值為 V，電流值為 A，小燈泡的實際功率為 W。（實際功率保留三位有效數(shù)字）
四、解答題
13．一束白光自O點以30°的入射角射入厚度為h的玻璃磚，經(jīng)反射后，從A點、B點有兩束光射出，已知OA=a．OB=b，光在真空中的傳播速度為c．
①自A、B點射出的兩束光是否平行 求兩束光對玻璃的折射率之比．
②求自A點射出的光在玻璃中的傳播時間．
14．如圖所示的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為（未知），三角形的邊長為，的中點P處有一條狹縫可以允許粒子穿過。是一個加速場，電壓為。一個質(zhì)量為m、帶電量為的粒子從O點靜止出發(fā)，穿過狹縫P后沿方向進入磁場區(qū)域，它與邊界經(jīng)過兩次彈性碰撞（電荷不轉移）后又垂直返回P．不計粒子重力，求：
（1）磁感應強度的大小；
（2）調(diào)節(jié)磁感應強度為B，使得粒子仍能垂直返回P，試求B的大小；
（3）假定粒子在磁場中做圓周運動的周期為，那么在（2）的條件下，求粒子從進入磁場到垂直返回P所用的時間的最大值和最小值；
（4）撤去擋板和，僅保留下板，勻強磁場充滿上方，粒子與擋板的碰撞是非彈性的，恢復系數(shù)為（恢復系數(shù)指碰后物體間的遠離速度與碰前物體間的靠近速度的比值），為使粒子不離開磁場，求的取值范圍。
15．大型工廠的車間中有一種設備叫做天車如圖甲所示，是運輸材料的一種常用工具。此裝置可以簡化為如圖乙所示的模型，足夠長的光滑水平桿上套有一個質(zhì)量為3m的滑塊，滑塊正下方用長為L不可伸長的輕繩懸掛一個質(zhì)量為m的小球。開始兩者均靜止，現(xiàn)給小球一個水平初速度（未知），小球恰好能達到與滑塊等高的位置，此時滑塊水平向右移動s，重力加速度為g，求：
(1)初速度大小；
(2)小球第1次返回最低點時繩的拉力大小；
(3)從給小球初速度開始到第1次擺到最高點的時間。
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A A A C C BCD BC AC BD
11．(1)丙
(2)22.6
(3) 偶然
(4)偏大
【詳解】（1）單擺在擺動過程中，擺長要保持不變，則單擺懸掛點應固定，故圖丙的懸掛方式較好；
（2）用游標卡尺測得小鋼球的直徑
22mm+0.1mm×6=22.6mm
（3）[1] 由
得
可知圖像的斜率
解得
[2] 利用圖像法處理數(shù)據(jù)是為了充分利用數(shù)據(jù)，減小偶然誤差；
（4）設懸線與豎直方向夾角為，對圓錐擺根據(jù)牛頓第二定律有
根據(jù)幾何知識有
聯(lián)立解得
根據(jù)
可知該同學計算出的重力加速度與真實值相比偏大；
12． 甲 見解析 1.81（1.80~1.82得分） 0.33（0.32~0.34得分） 0.597（0.576~0.619也得分）
【詳解】(1)[1]小燈泡的電壓電流要從零開始調(diào)節(jié)，采用分壓式，故選甲圖。
(2)[2]根據(jù)電路圖連接的實物圖如下
(3)[3]根據(jù)圖可知電壓表讀數(shù)為1.81V。
[4]根據(jù)圖可知電流表讀數(shù)為0.33A。
[5]小燈泡的實際功率為
13．①②
【詳解】①由折射和反射光路可知，兩束光平行；
自A點射出的光折射率：nA=
nA=
nB=
②光在玻璃中的傳播速度：vA=
時間：tA=
得：tA=
14．（1）；（2）；（3）當時，；當時，；（4）
【詳解】（1）加速區(qū)
所以粒子進入磁場的速度為
由題意可知，在磁場區(qū)做圓周運動的半徑為
又
可得
（2）由題意得，在磁場區(qū)做圓周運動的半徑r滿足
即
又由于，可得
（3）由于
所以粒子在磁場中做圓周運動的周期為
粒子從進入磁場到垂直返回P所用的時間為
當時
當時
（4）粒子整體一直向左運動，每次碰撞的速度大小均減為之前的，假設經(jīng)過了k次碰撞，則速度減為
相應的軌道半徑減為
由題意得
即
對比
可知
15．(1)
(2)
(3)
【詳解】（1）小球第一次到最高點時，小球和滑塊達到相同速度，由水平方向的動量守恒
由系統(tǒng)機械能守恒
聯(lián)立得
（2）小球第1次返回最低點時，設小球速度，滑塊的速度為，對系統(tǒng)由動量守恒定律和機械能守恒定律，
解得，
由牛頓第二定律
聯(lián)立解得
（3）從開始到第1次擺到最高點的過程中二者組成系統(tǒng)水平方向動量守恒，取極短時間內(nèi)
累加可得
又，
則
解得

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