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白塔中學(xué)高2023級高二（下）6月月考物理試題
注意事項：
1．答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息
2．請將答案正確填寫在答題卡上
第I卷（選擇題）
一、單選題（共7題，每題4分，共28分，在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求）
1．下列說法正確的是（　　）
A．真空中電磁波傳播的速度c、波長和頻率f滿足關(guān)系式
B．變化的磁場一定能產(chǎn)生變化的電場
C．麥克斯韋通過實驗證明了光是一種電磁波
D．電磁波和機(jī)械波一樣，都必須在介質(zhì)中傳播
2．關(guān)于下圖，說法正確的是（　　）
A．由圖甲可知，狀態(tài)②的溫度比狀態(tài)①的溫度高
B．由圖乙可知，氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)B的分子平均動能相同
C．由圖丙可知，當(dāng)分子間的距離時，分子間的作用力隨分子間距離的增大先減小后增大
D．由圖丁可知，在由變到的過程中分子力做負(fù)功
3．如圖所示為一束太陽光射到截面為六角形的冰晶上時的光路圖，、為其折射出的光線中的兩種單色光，下列說法正確的是（　　）
A．在冰晶中，光的傳播速度較大
B．通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，光的相鄰條紋間距較大
C．從同種玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時，光的臨界角較小
D．用同一裝置做單縫衍射實驗，光的中央亮條紋更寬
4．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，正三角形的三個頂點上放置著三根垂直于坐標(biāo)平面的無限長直導(dǎo)線P、Q、R，導(dǎo)線中的電流大小相等，P和R中的電流方向向里，Q中的電流方向向外。已知無限長直導(dǎo)線在某點形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與該點到導(dǎo)線的距離成反比，R在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。下列說法正確的是（　　）
A．P受到的安培力的方向豎直向上 B．R受到的安培力的方向水平向右
C．O點磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 D．P、R在Q點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下
5．如圖所示的電路中，甲、乙為兩個完全相同的燈泡。閉合開關(guān)S，當(dāng)電路穩(wěn)定時，兩燈泡的亮度相同；斷開開關(guān)S，燈泡乙閃亮一下再逐漸熄滅。下列說法正確的是（　　）
A．定值電阻的阻值等于線圈L的直流電阻
B．燈泡乙的電阻小于線圈L的直流電阻
C．閉合開關(guān)S，燈泡甲立即變亮，燈泡乙逐漸變亮
D．?dāng)嚅_開關(guān)S，燈泡甲逐漸熄滅
6．如圖所示，光滑水平面上的正方形導(dǎo)線框，以某一初速度進(jìn)入垂直水平面向下的勻強(qiáng)磁場并最終剛好完全穿出。線框的邊長小于磁場寬度。下列說法錯誤的是（　　）
A．線框進(jìn)磁場的過程中電流方向為逆時針方向
B．線框進(jìn)入磁場和穿出磁場的過程中產(chǎn)生的熱量之比為3：1
C．線框進(jìn)入磁場和穿出磁場的過程中所用的時間相等
D．線框在進(jìn)和出的兩過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量相等
7．江蘇大豐800兆瓦海上風(fēng)電項目全面啟動建設(shè)，該項目的建設(shè)將為我國海上風(fēng)電向深遠(yuǎn)海發(fā)展積累重要經(jīng)驗。根據(jù)國家能源局統(tǒng)計，我國風(fēng)電截至2024年底累計并網(wǎng)裝機(jī)容量約5.3億千瓦，在電源結(jié)構(gòu)中占比超15%。某實驗小組模擬風(fēng)力發(fā)電廠輸電網(wǎng)絡(luò)供電的裝置如圖甲所示，已知發(fā)電機(jī)輸出的交變電流如圖乙所示，升、降壓變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1：10，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，輸電線路上的總電阻可簡化為一個定值電阻R0=20Ω。用戶端接一個定值電阻R=2Ω，其余電阻不計。下列說法錯誤的是（　　）
A．線框的轉(zhuǎn)速為3000r/min
B．t=0.01s時穿過線圈的磁通量最大
C．輸電線上的電流為10A
D．若保持發(fā)電機(jī)輸出電壓不變，在用戶端再并聯(lián)一個完全相同的電阻R，則輸電線上損耗的功率占總功率的比值減小
二、多選題（共3題，每小題6分，共18分。每題有多項符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全得3分，選錯得0分）
8．電磁學(xué)知識在科技生活中有廣泛的應(yīng)用，下列相關(guān)說法正確的是（　　）
A．圖甲中動圈式揚(yáng)聲器的工作原理是電磁感應(yīng)
B．圖乙中搖動手柄使磁鐵旋轉(zhuǎn)，鋁線框也會跟著轉(zhuǎn)動起來這種現(xiàn)象叫電磁驅(qū)動
C．圖丙中自制金屬探測器是利用地磁場來進(jìn)行探測的
D．圖丁中，真空冶煉爐的爐外線圈通入高頻交流電時，爐內(nèi)金屬塊中會產(chǎn)生渦流，金屬塊中就會產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬
9．如圖所示，P、Q、S是三個帶同種電荷完全相同的帶電小球，現(xiàn)將P、Q、S三小球從同一水平面上靜止釋放，P小球經(jīng)過有界的勻強(qiáng)電場落到地面上，Q小球經(jīng)過有界的勻強(qiáng)磁場落到地面上，S小球直接落到地面上，O點是它們釋放點在地面上的投影點，忽略空氣阻力，下列說法正確的是（　　）
A．只有S小球能落在O點上，且P、Q小球可以落在O點的異側(cè)
B．只有S小球能落在O點上，且P、Q小球一定落在O點的同側(cè)
C．三小球落地時，動能大小關(guān)系為EkP>EkQ=EkS
D．三小球所用的時間關(guān)系為tP=tS>tQ
10．太陽能光伏發(fā)電是利用太陽電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能的一項新興技術(shù)(如圖甲)。如圖乙所示為某光伏發(fā)電站輸電入戶的示意圖，其中輸電電壓的有效值恒定，是輸電線的等效電阻，變壓器為理想變壓器，電表均可視為理想電表，下列說法正確的是（　　）
A．若開關(guān)均斷開，電壓表示數(shù)不為0
B．開關(guān)均閉合的前提下，線路老化導(dǎo)致增大，則電流表的示數(shù)增大
C．若先讓開關(guān)保持閉合狀態(tài)，然后閉合開關(guān)，則電流表的示數(shù)減小
D．若先讓開關(guān)保持閉合狀態(tài)，然后閉合開關(guān)，則電壓表的示數(shù)減小
第II卷（非選擇題）
三、實驗題（每空2分，共16分）
11．物體是由大量分子組成的，分子非常微小。在“在用油膜法估測分子的大小”的實驗中，實驗步驟如下：
（1）將體積為a的油酸配制成體積為b的油酸酒精溶液；
（2）取油酸酒精溶液用滴定管滴出體積為c的溶液，記錄滴出的油酸酒精溶液的滴數(shù)n；
（3）用滴定管往淺盤內(nèi)的水面上滴1滴油酸酒精溶液；
（4）撒痱子粉或細(xì)石膏粉在水面上；
（5）待油膜穩(wěn)定后，拿出玻璃板蓋上描出油膜的邊界；
（6）將玻璃板放置在小方格坐標(biāo)紙上，計算油膜的面積S；
（7）計算油酸分子直徑。
(1)請指出實驗步驟中的順序有誤的是： 。
(2)如圖所示為實驗中把玻璃板蓋在淺盤上描出1滴油酸酒精溶液滴入水中形成的油酸膜的輪廓，圖中正方形小方格的邊長為1cm，則油酸膜的面積是 。（格數(shù)不足半格記為0，超過半格記為1，保留整數(shù)位）
(3)根據(jù)實驗步驟，油酸分子直徑D可表示為 。（用題中字母表示）
12．某同學(xué)用光敏電阻和電磁繼電器等器材設(shè)計自動光控照明電路。
（1）光強(qiáng)（E）是表示光照強(qiáng)弱程度的物理量，單位為坎德拉（cd），如圖甲所示是光敏電阻阻值隨光強(qiáng)變化的圖線，由此可得到的結(jié)論是∶隨著光強(qiáng)的增加，光敏電阻的阻值 （填“增大”或“減小”）得越來越 （填“快”或“慢”）。
（2）如圖乙為電磁繼電器的構(gòu)造示意圖，其中L為含有鐵芯的線圈，P為可繞O點轉(zhuǎn)動的銜鐵，K為彈簧，S為一對觸頭，A、B、C、D為四個接線柱。工作時，應(yīng)將 （選填“A、B”或“C、D”）接照明電路。
（3）請在圖丙中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實物電路的連接 。
（4）已知電源電動勢為3 V，內(nèi)阻很小，電磁鐵線圈電阻R0=20.0 Ω，電流超過50 mA時可吸合銜鐵。如果要求光強(qiáng)達(dá)到2 cd時，照明電路恰好接通，則圖丙中定值電阻R定= Ω。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）
四、解答題
13．（9分）如圖，一豎直放置、導(dǎo)熱良好的汽缸上端開口，汽缸內(nèi)壁上有卡口a和b，a距缸底的高度為H，a、b間距為0.5H，活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的氮氣。開始時活塞靜止在卡口a處，活塞與卡口a間的彈力大小為。現(xiàn)打開閥門K，緩慢向缸內(nèi)充入壓強(qiáng)為、溫度為的氮氣，穩(wěn)定后活塞恰好到達(dá)卡口b處，關(guān)閉閥門K。已知活塞質(zhì)量為m，橫截面積為S，厚度可忽略，活塞與汽缸間的摩擦忽略不計，大氣壓強(qiáng)為，環(huán)境溫度恒為，氮氣可視為理想氣體，重力加速度大小為g，。求：
(1)活塞在卡口a和卡口b時氮氣的壓強(qiáng)（結(jié)果用表示）；
(2)充入缸內(nèi)的氮氣在壓強(qiáng)為、溫度為狀態(tài)下的體積；
14．（13分）如圖所示，間距為的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌AB、CD足夠長，與水平地面間的夾角為，底部B、D之間連有一阻值為的電阻，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場Ⅰ中，導(dǎo)軌的上端點A、C與橫截面為、匝數(shù)為匝的水平面內(nèi)的線圈相連，線圈總阻值為，線圈處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場Ⅱ中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間變化規(guī)律為。開關(guān)K閉合后，電阻值為的光滑金屬棒ab恰能保持靜止。金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，其余部分電阻不計，重力加速度g取。求：
(1)因磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變化，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小；
(2)金屬棒ab的質(zhì)量；
(3)開關(guān)K斷開后，金屬棒ab由靜止下滑至最大速度所需時間為（），金屬棒ab能達(dá)到的最大速度和金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱。（熱量表達(dá)式中可含）
15．（16分）如圖所示，在某空間建立平面直角坐標(biāo)系，第二、三象限有沿軸正方向的勻強(qiáng)電場，第一、四象限存在垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為、帶電荷量為的粒子從軸上的點，以速度平行于軸正向開始運(yùn)動，粒子第一次進(jìn)入磁場時恰好經(jīng)過軸上的點。已知點坐標(biāo)為，點坐標(biāo)為，不計粒子重力。
(1)求勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小；
(2)求粒子剛進(jìn)入磁場時的速度；
(3)如果粒子第一次經(jīng)過軸后能再次經(jīng)過點，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。
參考答案
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B B C A C D BD BC AD
11．(1)步驟（i）中體積為a的油酸溶液應(yīng)為體積為a的油酸，步驟（iii）（iv）順序顛倒
(2)62
(3)
12． 減小 慢 C、D 18.95
13．(1)，
(2)
【詳解】（1）在卡口a處對活塞由受力平衡（1分）
由題意，
代入得（1分）
恰好到達(dá)卡口b處時對活塞由受力平衡（1分）
得（1分）
（2）對缸內(nèi)已有氮氣和充入的氮氣，由（4分）
解得（1分）
14．(1)2V
(2)
(3)2m/s；
【詳解】（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律，（2分）
代入數(shù)值得（1分）
（2）由閉合電路歐姆定律（1分）
代入數(shù)值得
ab棒受力平衡（2分）
代入數(shù)值得（1分）
（3）斷開K，ab棒下滑，，，
得（1分）
當(dāng)速度最大時，a=0，代入數(shù)值
由動量定理得（2分）
得
由能量守恒定律（2分）
（1分）
15．(1)E=
(2)v=
(3)
【詳解】（1）設(shè)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E，粒子在電場中運(yùn)動的加速度為a，由牛頓第二定律，則有qE=ma（1分）
從P點第一次到達(dá)M點經(jīng)過的時間為t，做類平拋運(yùn)動，則有3d=v0t，2d=（2分）
聯(lián)立解得E=（1分）
（2）設(shè)粒子第一次到達(dá)M點時速度為v，方向與y軸正方向夾角為θ，到達(dá)M點時速度豎直分量vy=v0
速度水平分量vx，則有（2分）
解得vx=（1分）
粒子在M點速度v=（1分）
由幾何關(guān)系可知
速度與Y軸方向夾角為53°（1分）
（3）
設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子在磁場中的軌跡軌跡半徑為R，由洛倫茲力提供向心力，則有qvB=（2分）
①若粒子再次經(jīng)過M點時，從電場進(jìn)入磁場，則粒子在磁場中進(jìn)入電場時，必然再次經(jīng)過P點，由幾何關(guān)系有2×3d=2Rsinθ（1分）
解得B=（1分）
②若粒子再次經(jīng)過M點時，從磁場進(jìn)入電場，每完成一個周期性運(yùn)動，軌跡沿y軸平移距離為Δy=2×3d-2Rsinθ（1分）
則有n·Δy=2Rsinθ（n=1、2、3……）（2分）
聯(lián)立解得B=（n=1、2、3……）（1分）（結(jié)果分母應(yīng)該有個n）

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