精品解析：安徽省蚌埠市皖北私立联考2023-2024学年高二下学期5月月考物理试题

绝密★启用前 试卷类型：A 2023—2024学年（下）安徽高二5月份阶段性检测 物理 考生注意： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 我国汽车能接收的电磁波信号主要有四种，分别是：北斗导航（频率1561MHz~1591MHz），ETC（频率5800MHz~5900MHz），手机信号（频率3300MHz~3400MHz），调频广播（频率87MHz~108MHz），对于这四种电磁波，下列说法正确的是（ ） A. 他们在真空中的波长是相同的 B. 由于频率不同，所以在真空中传播的速度不同 C. ETC所用电磁波频率最高，衍射现象最明显 D. 调频广播所用的电磁波衍射现象最明显 2. 如图所示，发电机的矩形线圈通过碳刷（随线圈一起转动）与2个半圆固定导体环连接，有2根导线分别与2个半圆导体环连接，导线a、b端接有一个定值电阻（图中没有画出）。线圈在匀强磁场中匀速转动的周期为T，从线圈经过中性面时开始计时，连在导线a、b端定值电阻上的电流i随时间t变化的图像为（　　） A B. C. D. 3. 如图所示，A、B是一弹簧振子做简谐运动时关于平衡位置的两个对称点，下列说法正确的是（　　） A 小球经过A、B两点时回复力相同 B. 小球经过A、B两点时位移相同 C. 小球经过A、B两点时加速度等大反向 D. 小球从A到B先匀加速后匀减速运动 4. 把一个质量为0.2kg的小球从某一高度由静止释放，小球的速度v随时间t变化的简化图像如图所示，已知重力加速度g取，则小球对地面的平均撞击力大小为（　　） A. 14N B. 12N C. 10N D. 8N 5. 如图所示，光滑绝缘的水平面上有甲、乙两个绝缘小球，乙球静止在垂直纸面向里的磁场内，甲球静止在磁场外，甲、乙两球质量分别为、，甲球不带电，乙球带有的正电荷。某时刻给甲球一个大小为的初速度，甲球进入磁场后与乙球发生正碰，碰后乙球电荷量不变，向右运动过程中刚好对水平面没有压力，已知匀强磁场的磁感应强度大小为0.5T，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 碰撞后甲球运动速度大小为 B. 碰撞后乙球运动速度大小为 C. 碰撞过程乙球对甲球冲量大小为 D. 甲对乙所做的功与乙对甲所做的功绝对值相等 6. 光纤应用在通讯领域掀起了一场人类通信技术的革命。如图所示的长方形表示一段光纤，一束单色光从长度为L的光纤左端进入，在光纤内部刚好全反射，经时间t离开光纤，则折射率n与L、t以及真空中的光速c的关系为（ ） A. B. C. D. 7. 在如图所示的电路中．带铁芯的线圈自感系数很大，制作线圈的铜线电阻忽略不计，小灯泡和完全相同，开关闭合电路稳定后，两灯泡均正常发光。不考虑小灯泡电阻随温度的变化，电源的内电阻忽略不计。下列说法正确的是（ ） A. 闭合开关S，小灯泡和同时正常发光 B. 闭合开关S，小灯泡过一会儿才正常发光 C. 断开开关S，小灯泡和立即熄灭 D. 断开开关S，小灯泡先闪亮下才熄灭 8. 小球B静止在光滑水平面上，小球A以某一初速度撞向小球B，两球没有发生正碰，碰后A、B两球的速度方向垂直，如图所示。A、B两球都是用弹性材料制成的，碰撞可以看作是弹性碰撞，则A、B两球的质量、之间的关系为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得S分选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 如图所示，甲、乙两列波在同一介质中沿x轴相向传播，甲、乙两列波的波长均为2m，甲波的振幅为2m，乙波振幅为1m。从图示时刻开始计时，位于坐标原点的质点经1s第一次又回到原点。下列说法正确的是（ ） A. 甲波的周期为2s B. 两列波经过1s就会相遇 C. 两列波相遇后不会产生稳定的干涉图样 D. 两列波相遇后处质点振幅为1m 10. 如图所示，质量分别为m、2m、的三个弹性小球放在光滑水平面上，某时刻小球甲以向右的初速度v与小球乙发生弹性正碰，然后乙又跟丙发生弹性正碰，两次碰撞结束后，三个小球的速度分别为、、，则（　　） A. B. C. D. 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 干涉和衍射是波特有的现象，某同学在实验室里做单色光的双缝干涉和单缝衍射实验。单色光用了红色光和蓝色光，该同学用电脑与实验装置相连接，通过打印机打出两种单色光的干涉和衍射条纹，用两种单色光实验时，装置的单缝宽度双缝的间距以及缝到屏的距离等一切参数均相同。所打印的四种条纹如图所示，下列判断正确的是（ ） A. 甲是蓝色光的衍射条纹 B. 乙是红色光的干涉条纹 C. 丙是蓝色光的干涉条纹 D. 丁是红色光的衍射条纹 12. 用下图所示的装置做杨氏双缝干涉实验，已知双缝的间距为d，双缝所在的板到光屏的距离为L，单色光的波长为λ。设中央亮条纹为第1条亮条纹O为中央亮条纹的中心，第5条亮条纹的中心位置为P，则______，______。 13. 利用如图所示的实验装置能够测量匀强磁场的磁感应强度。多匝矩形线圈可以沿固定的竖直轨道下落，线圈上固定一个挡光片，当挡光片穿过光电门时，线圈底边进入匀强磁场，线圈可从不同高度下落。光电门传感器可以测量线圈的瞬时速度v，电压传感器记录此时的感应电动势E。 （1）要测出感应强度B，还需要测量物理量有______和______（用物理量名称和相应字母表示）。 （2）磁感应强度______（用题中已知量和测量量的字母表示）。 （3）为了减小偶然误差，多次重复实验，测出多组E和v数据，然后用图像法处理数据，以E为纵轴、v为横轴建立坐标系，将实验数据在坐标系中描点、画图，得到的图像是一条过原点的直线，测出这条直线的斜率k，磁感应强度______（用题中已知量和测量量的字母表示）。 14. 有一种拆墙的方法是利用大铁锤把墙壁破坏掉。现有一质量为400kg的铁锤，用长钢丝绳悬挂在高处，悬点到铁锤重心的距离为8m。使铁锤偏离竖直方向一个角度，然后静止释放铁锤，铁锤在最低点撞击墙壁，已知铁锤释放时偏离竖直方向的角度为5°，，重力加速度g取，取10，忽略空气阻力，求： （1）铁锤从释放至摆到最低点的时间； （2）释放铁锤后，铁锤的最大速度。 15. 如图所示，有一个n匝的圆形导体闭合线圈悬挂在天花板上，线圈质量为m、半径为r，电阻为R，O是圆心。圆上两点a、b连线水平，扇形Oab圆心角为弧度，扇形区域存在与线圈平面垂直的磁场，从时刻开始，磁场的磁感应强度按照的规律随时间均匀增加，重力加速度为g。求： （1）线圈中产生的感应电动势E； （2）从时刻开始，经多长时间悬挂线圈的细线上的张力等于零。 16. 坐标系位于竖直平面内，y轴左右两侧匀强电场场强大小相等，第一象限内匀强磁场垂直于平面，电场、磁场方向均如图所示。x轴上P点与原点O的距离为L，y轴上Q点与原点O的距离为3L。一质量为m、电荷量为的带电微粒从P点以某一初速度沿y轴正方向射入电场，经过Q点时速度方向与y轴正方向成45°角，微粒到达x轴时与O点相距3L。重力加速度为g，不计空气阻力，求： （1）带电微粒进入电场的初速度以及电场强度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 绝密★启用前 试卷类型：A 2023—2024学年（下）安徽高二5月份阶段性检测 物理 考生注意： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 我国汽车能接收的电磁波信号主要有四种，分别是：北斗导航（频率1561MHz~1591MHz），ETC（频率5800MHz~5900MHz），手机信号（频率3300MHz~3400MHz），调频广播（频率87MHz~108MHz），对于这四种电磁波，下列说法正确的是（ ） A. 他们在真空中波长是相同的 B. 由于频率不同，所以在真空中传播的速度不同 C. ETC所用电磁波频率最高，衍射现象最明显 D. 调频广播所用的电磁波衍射现象最明显 【答案】D 【解析】 【详解】AB．他们的频率不相同，但在真空中的传播速度相同，则在真空中的波长不相同，选项AB错误； C．ETC所用电磁波频率最高，波长最短，则衍射现象最不明显，选项C错误； D．调频广播所用的电磁波频率最小，波长最长，则衍射现象最明显，选项D正确。 故选D。 2. 如图所示，发电机的矩形线圈通过碳刷（随线圈一起转动）与2个半圆固定导体环连接，有2根导线分别与2个半圆导体环连接，导线a、b端接有一个定值电阻（图中没有画出）。线圈在匀强磁场中匀速转动的周期为T，从线圈经过中性面时开始计时，连在导线a、b端定值电阻上的电流i随时间t变化的图像为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】从线圈经过中性面时开始计时，则t=0时刻，电流为零，碳刷的存在，使线圈的输出电流方向不变。 故选C。 3. 如图所示，A、B是一弹簧振子做简谐运动时关于平衡位置的两个对称点，下列说法正确的是（　　） A. 小球经过A、B两点时回复力相同 B. 小球经过A、B两点时位移相同 C. 小球经过A、B两点时加速度等大反向 D. 小球从A到B先匀加速后匀减速运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球经过A、B两点时回复力大小相同，方向相反，故A错误； B．小球经过A、B两点时位移大小相同，方向相反，故B错误； C．小球经过A、B两点时加速度等大反向，故C正确； D．小球从A到B先做加速度减小的变加速，后做加速度增加的变减速，故D错误。 故选C。 4. 把一个质量为0.2kg的小球从某一高度由静止释放，小球的速度v随时间t变化的简化图像如图所示，已知重力加速度g取，则小球对地面的平均撞击力大小为（　　） A. 14N B. 12N C. 10N D. 8N 【答案】A 【解析】 【详解】小球撞击地面时的加速度为 方向向上，根据牛顿第二定律可得 解得 故选A。 5. 如图所示，光滑绝缘的水平面上有甲、乙两个绝缘小球，乙球静止在垂直纸面向里的磁场内，甲球静止在磁场外，甲、乙两球质量分别为、，甲球不带电，乙球带有的正电荷。某时刻给甲球一个大小为的初速度，甲球进入磁场后与乙球发生正碰，碰后乙球电荷量不变，向右运动过程中刚好对水平面没有压力，已知匀强磁场的磁感应强度大小为0.5T，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 碰撞后甲球运动速度大小为 B. 碰撞后乙球运动速度大小为 C. 碰撞过程乙球对甲球的冲量大小为 D. 甲对乙所做的功与乙对甲所做的功绝对值相等 【答案】B 【解析】 【详解】AB．碰撞过程，根据动量守恒定律有 碰后乙球电荷量不变，向右运动过程中刚好对水平面没有压力，则有 解得 ， 故A错误，B正确； C．结合上述可知，碰撞过程乙球对甲球的冲量大小为 故C错误； D．乙对甲所做的功的大小 甲对乙所做的功的大小 即甲对乙所做的功与乙对甲所做的功绝对值不相等，故D错误。 故选B 6. 光纤应用在通讯领域掀起了一场人类通信技术的革命。如图所示的长方形表示一段光纤，一束单色光从长度为L的光纤左端进入，在光纤内部刚好全反射，经时间t离开光纤，则折射率n与L、t以及真空中的光速c的关系为（ ） A B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】光线的临界角为C，如图 则 光线的传播时间 联立解得 故选A。 7. 在如图所示的电路中．带铁芯的线圈自感系数很大，制作线圈的铜线电阻忽略不计，小灯泡和完全相同，开关闭合电路稳定后，两灯泡均正常发光。不考虑小灯泡电阻随温度的变化，电源的内电阻忽略不计。下列说法正确的是（ ） A. 闭合开关S，小灯泡和同时正常发光 B. 闭合开关S，小灯泡过一会儿才正常发光 C. 断开开关S，小灯泡和立即熄灭 D. 断开开关S，小灯泡先闪亮下才熄灭 【答案】B 【解析】 【详解】AB．闭合开关S，由于线圈的自感现象，小灯泡过一会儿才能正常发光，小灯泡立即发光，但随着通过的电流变大，的电流会变小，所以小灯泡过一会儿才正常发光，故A错误，B正确； CD．由于两灯泡完全相同，所以两灯泡正常发光时通过两灯泡的电流大小相等。断开开关S，由于电感现象所以两灯泡不会立即熄灭，会随着电流减小亮度降低逐渐熄灭，故CD错误。 故选B。 8. 小球B静止在光滑水平面上，小球A以某一初速度撞向小球B，两球没有发生正碰，碰后A、B两球的速度方向垂直，如图所示。A、B两球都是用弹性材料制成的，碰撞可以看作是弹性碰撞，则A、B两球的质量、之间的关系为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】依题意，有 又 由 可得 联立，解得 故选A 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得S分选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 如图所示，甲、乙两列波在同一介质中沿x轴相向传播，甲、乙两列波的波长均为2m，甲波的振幅为2m，乙波振幅为1m。从图示时刻开始计时，位于坐标原点的质点经1s第一次又回到原点。下列说法正确的是（ ） A. 甲波的周期为2s B. 两列波经过1s就会相遇 C. 两列波相遇后不会产生稳定的干涉图样 D. 两列波相遇后处质点振幅为1m 【答案】AB 【解析】 【详解】A．位于坐标原点的质点经1s第一次又回到原点，可知甲波的周期为2s，故A正确； B．两列波的波速均为 两列波相遇经过的时间 故B正确； C．两列波的频率相等，则相遇后会产生稳定的干涉图样，故C错误； D．两列波相遇后x=3m处质点是峰峰相遇点，振动加强，则振幅为3m，故D错误。 故选AB 10. 如图所示，质量分别为m、2m、的三个弹性小球放在光滑水平面上，某时刻小球甲以向右的初速度v与小球乙发生弹性正碰，然后乙又跟丙发生弹性正碰，两次碰撞结束后，三个小球的速度分别为、、，则（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】甲以向右的初速度v与小球乙发生弹性正碰，动量守恒，机械能守恒 联立解得 然后乙又跟丙发生弹性正碰，动量守恒，机械能守恒 解得 故B正确，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 干涉和衍射是波特有的现象，某同学在实验室里做单色光的双缝干涉和单缝衍射实验。单色光用了红色光和蓝色光，该同学用电脑与实验装置相连接，通过打印机打出两种单色光的干涉和衍射条纹，用两种单色光实验时，装置的单缝宽度双缝的间距以及缝到屏的距离等一切参数均相同。所打印的四种条纹如图所示，下列判断正确的是（ ） A. 甲是蓝色光的衍射条纹 B. 乙是红色光的干涉条纹 C. 丙是蓝色光的干涉条纹 D. 丁是红色光的衍射条纹 【答案】CD 【解析】 【详解】甲和丙条纹都是平行等距的，则为干涉条纹；根据 因红光的波长大于蓝光，可知红光条纹间距较大，则甲是红光的干涉条纹，丙是蓝色光的干涉条纹；乙和丁是衍射条纹，因红光波长较长，则衍射现象较蓝光明显，则丁是红色光的衍射条纹，乙是蓝色光的衍射条纹。 故选CD。 12. 用下图所示的装置做杨氏双缝干涉实验，已知双缝的间距为d，双缝所在的板到光屏的距离为L，单色光的波长为λ。设中央亮条纹为第1条亮条纹O为中央亮条纹的中心，第5条亮条纹的中心位置为P，则______，______。 【答案】 ①. ②. 4λ 【解析】 【详解】[1][2]条纹间距为 第5条亮条纹的中心位置P到O点的距离 13. 利用如图所示的实验装置能够测量匀强磁场的磁感应强度。多匝矩形线圈可以沿固定的竖直轨道下落，线圈上固定一个挡光片，当挡光片穿过光电门时，线圈底边进入匀强磁场，线圈可从不同高度下落。光电门传感器可以测量线圈的瞬时速度v，电压传感器记录此时的感应电动势E。 （1）要测出感应强度B，还需要测量的物理量有______和______（用物理量名称和相应字母表示）。 （2）磁感应强度______（用题中已知量和测量量的字母表示）。 （3）为了减小偶然误差，多次重复实验，测出多组E和v的数据，然后用图像法处理数据，以E为纵轴、v为横轴建立坐标系，将实验数据在坐标系中描点、画图，得到的图像是一条过原点的直线，测出这条直线的斜率k，磁感应强度______（用题中已知量和测量量的字母表示）。 【答案】（1） ①. 线圈的匝数N ②. 线圈底边长L （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据 要测出感应强度B，还需要测量的物理量有线圈的匝数N和线圈底边长L。 【小问2详解】 磁感应强度 【小问3详解】 根据 则E-v图像的斜率为 可得 14. 有一种拆墙的方法是利用大铁锤把墙壁破坏掉。现有一质量为400kg的铁锤，用长钢丝绳悬挂在高处，悬点到铁锤重心的距离为8m。使铁锤偏离竖直方向一个角度，然后静止释放铁锤，铁锤在最低点撞击墙壁，已知铁锤释放时偏离竖直方向的角度为5°，，重力加速度g取，取10，忽略空气阻力，求： （1）铁锤从释放至摆到最低点的时间； （2）释放铁锤后，铁锤的最大速度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据题意分析知铁锤的运动可以看做是单摆运动，故周期 铁锤从释放至摆到最低点的时间 （2）释放铁锤后，铁锤在最低点的速度最大，根据动能定理 解得铁锤的最大速度 15. 如图所示，有一个n匝的圆形导体闭合线圈悬挂在天花板上，线圈质量为m、半径为r，电阻为R，O是圆心。圆上两点a、b连线水平，扇形Oab圆心角为弧度，扇形区域存在与线圈平面垂直的磁场，从时刻开始，磁场的磁感应强度按照的规律随时间均匀增加，重力加速度为g。求： （1）线圈中产生的感应电动势E； （2）从时刻开始，经多长时间悬挂线圈的细线上的张力等于零。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由题意，根据法拉第电磁感应定律，可得线圈中产生的感应电动势为 式子中 联立求得 （2）磁场的磁感应强度随时间均匀增加，在闭合导体线圈中产生感应电流，线圈受到竖直向上的安培力，有 式子中 对线圈受力分析可知，当线圈受到竖直向上的安培力等于线圈的重力时，细线的拉力为零，即 联立以上式子求得 16. 坐标系位于竖直平面内，y轴左右两侧匀强电场场强大小相等，第一象限内匀强磁场垂直于平面，电场、磁场方向均如图所示。x轴上P点与原点O的距离为L，y轴上Q点与原点O的距离为3L。一质量为m、电荷量为的带电微粒从P点以某一初速度沿y轴正方向射入电场，经过Q点时速度方向与y轴正方向成45°角，微粒到达x轴时与O点相距3L。重力加速度为g，不计空气阻力，求： （1）带电微粒进入电场的初速度以及电场强度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小。 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】（1）由题意可知经过Q点时速度方向与y轴正方向成45°角，则此时微粒经过Q点沿轴和轴分速度大小相等，即 从P到Q过程，沿轴方向有 ，， 沿轴方向，根据逆向思维可得 联立解得 ，，， 则带电微粒进入电场的初速度为 （2）微粒进入第一象限后，在竖直方向有 可知微粒在第一象限中相当于只受洛伦兹力，做匀速圆周运动，其运动轨迹如图所示 根据几何关系可得微粒在磁场中运动的轨迹半径为 微粒在Q点的速度大小 由洛伦兹力提供向心力可得 联立解得匀强磁场的磁感应强度大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$