云南省曲靖市会泽县茚旺高级中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题

会泽县茚旺高级中学 2024年春季学期高二年级3月月考考试试题 物理 考生注意：本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共18个小题，总分100分，考试时间90分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 选择题使用机读卡模板 一、选择题：本题共12个小题，共40分。在每个小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，每题3分；第9-12题有多个选项符合要求，每小题4分，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1．当车辆在公路上出现故障不能移动时，为保证安全，需要在事故车辆后面一定距离放置如图所示的警示标志。通常情况下，司机看到警示标志后会有大约的反应时间。某省道限速（约为），假设某后方司机即将撞到警示标志时才看到该标志，为避免后方车辆与故障车相撞，警示标志应放在故障车尾后面的距离不小于（汽车在此公路刹车过程最大加速度大小为）（　　） A． B． C． D． 2．2022年2月4日至2022年2月20日北京和张家口联合举行了冬奥会，这是北京和张家口历史上第一次举办冬季奥运会。如图所示，两个滑雪运动员A、B分别从斜面顶端沿水平方向飞出后，A落在斜面底端，B落在斜面的中点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．运动员A、B在空中飞行的时间之比为2∶1 B．运动员A、B从斜面顶端水平飞出的速度之比为2∶1 C．运动员A、B到达斜面时的速度之比为 D．运动员A、B先后落在斜面上时的速度方向不同 3．2022年10月31日，搭载梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭，在中国文昌航天发射场点火升空，约8分钟后，梦天实验舱与火箭成功分离并准确进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。某卫星发射可简化为三个轨道，如图所示，先由椭圆轨道1运动后调整至圆轨道2，然后再进入椭圆轨道3。轨道上三点与地球中心在同一直线上，两点分别为轨道的远地点与近地点，且。下列说法不正确的是（　　） A．卫星在轨道1上点的速度大于在轨道2上点的速度 B．卫星在轨道3上的机械能等于轨道1上的机械能 C．若卫星在轨道2上点速度为，则在轨道1上经过点的加速度等于 D．卫星在轨道2上运行的周期与在轨道1上运行的周期之比为 4．如图所示，物体A静止在粗糙的水平地面上，一轻质细线跨过固定竖直直杆顶端的光滑轻质定滑轮，细线一端连接静止于水平地面上的质量为的物体A，细线另一端与另外两根细线在O点形成“死结”，结点O下方细线悬挂物体B。现将左端细线用与水平方向成角的斜向左上方的力F拉住，使结点右侧的细线与水平方向的夹角为。已知物体A与水平地面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，定滑轮右侧细线与水平方向的夹角为，物体A、B保持静止状态，以下说法正确的是（　　） A．轻质细线对物体A的拉力大小为 B．地面对物体A的摩擦力大小为 C．物体B的质量为 D．物体A对地面的压力大小为 5．如图所示是用发波水槽演示多普勒效应原理的实验照片，波源以固定频率振动并以恒定速度移动，质点A、B位于水波对称轴x轴上，下列说法中正确的是（    ） A．A处波速小于B处波速 B．A处波速大于B处波速 C．波源向x轴正方向运动 D．波源向x轴负方向运动 6．一个质量为50kg的蹦床运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。该过程运动员与网接触的时间为0.8s，重力加速度g=10m/s2，则网面对运动员的平均作用力大小为（    ） A．720N B．750N C．1625N D．1950N 7．如图所示为科学家用某种透明均匀介质设计的“光环”，圆心为O，半径分别为和。部分是超薄光线发射板，发射板右侧各个位置均能发射出水平向右的光线，发射板左侧为光线接收器。通过控制发射光线的位置，从C位置发射出一细光束，发现该光束在“光环”中的路径恰好构成一个正方形，且没有从“光环”射出，光在真空中的速度为。下列说法正确的是（　　） A．只有从C位置发射的细光束才能发生全反射 B．该光束在“光环”中走过的路程为 C．“光环”对该光束的折射率可能是1.5 D．该光束在“光环”中运行的时间可能是 8．如图所示，线圈C连接光滑平行水平导轨，导轨处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨电阻不计，导轨上放着导体棒MN.为了使闭合线圈A产生图示方向的感应电流，可使导体棒MN （  ） A.向右减速运动 B.向右匀速运动 C．向左加速运动 D．向左减速运动 9．波的干涉在生活中屡见不鲜，如薄膜干涉、水波的干涉等。如图甲所示，在某种介质中有两个振动方向始终相同的波源、，振幅均为。两列波在点处叠加时点的振动图像如图乙所示，则（　　） A．两波源振动频率相同 B．点为振动减弱点 C．两列波的传播周期均为 D．时，一列波的波峰与另一列波的波谷在点相互叠加 10．图甲所示粗糙U形导线框固定在水平面上，右端放有一金属棒PQ，整个装置处于竖直方向的磁场中，磁感应强度B按图乙规律变化，规定竖直向上为正方向，整个过程金属棒保持静止。则（　　） A．1.5t0时刻，金属棒PQ所受安培力方向向左 B．0~2t0时间内，回路中的感应电流大小不变，但方向改变 C．0~2t0时间内，金属棒PQ所受安培力大小不变，但方向改变 D．0~2t0时间内，金属棒PQ所受摩擦力方向先水平向左，后水平向右 11．一列简谐横波沿x轴传播，在时刻的波形如图甲所示，质点P的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．经过0.2s，质点P将沿x轴正方向运动2m B．该波沿x轴正方向传播，速度大小为10m/s C．时，质点P受到的回复力沿y轴负方向 D．0~0.8s，质点P的路程是20cm 12．如图所示，一倾角为的光滑斜面与半径为R的光滑圆弧在最高点对接，斜面固定在水平地面上，圆弧最低点与水平地面相切。质量分别为m和M的物块A与B（可视为质点）通过跨过斜面顶端光滑定滑轮的轻绳（长为1.5R）连接。初始时轻绳伸直，将物块B由圆弧的最高点静止释放，当物块B到达圆弧最低点时，物块A的速度为，重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　） A．物块B到达圆弧最低点时速度大小为 B．当物块B到达圆弧最低点时，物块A的速度最大 C．轻绳对物块A做的功为 D．物块B经过圆弧最低点时受到的支持力小于 二、非选择题:共6个小题，共60分。 13．（6分）在“用单摆测定重力加速度”的实验中， （1）以下对实验的几点建议中，有利于提高测量结果精确度的是___________。 A．实验中适当加长摆线 B．单摆偏离平衡位置的角度不能太大 C．当摆球经过最高点时开始计时 D．改变摆长，测出多组摆长和对应的周期，作出关系图像来处理数据 （2）某同学在正确操作和正确测量的情况下，测得多组摆长L和对应的周期T，作出图像，发现图线不过坐标原点，如图所示。出现这一结果最可能的原因是：摆球重心不在球心处，而是在球心的正___________方（选填“上”或“下”）。为了使得到的实验结果不受摆球重心位置的影响，他采用恰当的数据处理方法：在图线上选取A、B两个点，找到两点相应的横、纵坐标，如图所示。用表达式___________计算重力加速度，此结果与摆球重心就在球心处的情况一样。 14．（10分）某实验小组做“测量某一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验。 （1）先用螺旋测微器测量电阻丝的直径d，示数如图甲所示，其直径______mm；用图乙的毫米刻度尺测出电阻丝的长度； （2）再用多用电表粗测的电阻，当用“”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用______（选填“”或“”）挡，进行一列正确操作后，指针静止时位置如图丙所示，其读数为______； （3）为了能比较精确地测量的阻值，实验小组设计电路图如图丁所示，实验室提供了如下的实验器材，电流表应选用______，定值电阻应选用______；为了滑动变阻器调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，滑动变阻器应选用______；（均填仪器前的字母代号） A．直流电源（电动势，内阻可忽略不计）； B．电流表（量程为30mA，内阻）； C．电流表（量程为3A，内阻）； D．电压表（量程为6V，内阻）； E. 定值电阻（）； F. 定值电阻（）； G. 滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为2A）； H. 滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为0.5A）； I. 开关一个，导线若干。 15．（8分）如图所示，棱镜截面ABC为等腰三角形，，。一束单色光从AB的中点平行于BC方向射入棱镜，恰好从AC的中点平行于BC方向射出棱镜。已知棱镜置于真空中，光在真空中的传播速度为c，求： （1）该棱镜的折射率； （2）单色光在棱镜中的传播时间。 16．（10分）带有半径的四分之一光滑圆弧和水平部分L型的木板，质量为，静止在光滑水平面上，如图所示。质量的小物块从圆弧槽最右端A点以的初速度下滑，一次碰撞C后返回，小物块最后停在木板上B点。已知木板的水平部分与小物块之间的动摩擦因数，重力加速度大小，小物块与木板发生弹性碰撞且碰撞时间极短，物体在运动过程中忽略空气阻力影响，求： （1）木板的长度L； （2）小物块滑到底端B时的速度大小； 17．（12分）如下图所示，在倾角θ=37°的斜面上固定两根足够长的平行金属导轨（电阻可忽略不计），相距L=1.0m。导轨处于磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上，下端接有一阻值为R=2.0Ω的电阻。一根质量m=0.1kg、电阻r=2.0Ω的导体棒MN垂直跨放在导轨上，该导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。t=0时刻导体棒受到平行于导轨向上的外力作用，由静止开始沿导轨以加速度a=2.0m/s2向上做匀加速直线运动，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求： （1）t=0时刻外力的大小； （2）如果前3s内在电阻R上产生的焦耳热为Q=4J，则该过程中外力做功为多少？ 18．（14分）如图，坐标系中第一象限内有正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，方向未知，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里；在第二象限的某个矩形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出）。一质量为m、电荷量为的带电粒子以某一速度v（大小未知）沿与x轴负方向成角（）的方向从A点进入第一象限，在第一象限内做直线运动，而后从y轴上的C点进入矩形磁场区域。一段时间后，粒子经过x轴上的D点且速度方向与x轴负方向成角。已知A点坐标为（2L,0），D点坐标为（-7L,0），不计粒子所受的重力。求： （1）匀强电场E与x轴正方向的夹角的大小和粒子速度v的大小； （2）矩形区域内磁场的磁感应强度的大小； （3）矩形磁场区域的最小面积。 第 2 页 共 7 页 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 参考答案： 1．C 【详解】为充分保证安全距离，取反应时间最大为0.7s，则当以最大速度行驶时开始刹车到停止时距离为 反应时间中行驶距离为 得总距离为 故选C。 2．C 【详解】A．根据平抛运动公式，在竖直方向上 解得 则时间之比为，故A错误； B．根据 根据题意可知水平位移之比为2:1，则运动员A、B从斜面顶端水平飞出的速度之比为，故B错误； C．由竖直方向上做自由落体运动，有 合速度为 所以到达斜面底端时速度大小之比为，故C正确； D．落到斜面上的速度方向相同tanα=2tanθ 3．B 【详解】A．卫星在椭圆轨道1上，两点分别为轨道的远地点与近地点，点的速度大于点速度。轨道2上，点速度等于点的速度。所以，卫星在轨道1上点的速度大于轨道2上点的速度，A正确； B．卫星由轨道2加速变为轨道3，则卫星在轨道3上的机械能大于轨道1上的机械能，故B错误； C．由题意可得，轨道2半径为 设地球质量为，卫星质量为，由牛顿第二定律得 轨道2上经过点的加速度等于轨道1上经过点的加速度，又卫星在轨道2上点速度为，轨道2上经过点的加速度等于，则在轨道1上经过点的加速度等于，故C正确； D．轨道1的半长轴为 轨道2的半径为，由开普勒第三定律可得 轨道2与轨道1上运动的周期之比 D正确。 本题选不正确的，故选C。 4．C 【详解】AC．对结点O受力分析如图所示： 设细线中拉力大小为T，由平衡条件有 联立解得 ， 故A错误，C正确； B．由平衡条件可知，在水平方向上地面对A的摩擦力等于细线中拉力T在水平方向的分力，即 故B错误； D．对物体A受力分析由平衡条件可知 解得 由牛顿第三定律可知物体A对地面的压力大小为，故D错误。 故选C。 5．D 【详解】AB．机械波传播速度与介质有关，A、B位于同一介质，故波速相等，A、B错误； CD．在A点单位时间内接收到的波面比B点多，则在A点观察到的频率比在B点观察到的频率高，因此波源向x轴负方向运动，C错误D正确。 故选D。 6．C 【详解】由自由落体运动规律可得，运动员着网时的速度大小为 由竖直上抛运动规律可得，运动员离开网时的速度大小为 设竖直向上为正方向，对运动员与网接触过程，由动量定理可得 代入数据解得，网面对运动员的平均作用力大小为 F=1625N 故选C。 7．C 【详解】如图所示 由几何关系可知为，故长度为，所以正方形总长度为；全反射的临界角度为 故折射率 因此传播时间为 故选C。 8．D 【详解】如果是磁通量减小引起的感应电流，则感应电流产生的磁场与原磁场方向相同，所以线圈C中的电流方向和A中的电流方向相同，并且在减小，所以根据右手定则，导体棒在向左做减速运动；如果是磁通量增加引起的感应电流，则C中的感应电流方向与原磁场方向相反。且原磁场磁感应强度在增加，即导体棒向右做加速运动。 故选D。 9．AC 【详解】ABC．由图乙可知M点的振幅为两列波的振幅之和，可知M点发生干涉，且为振动加强点，因此两波源的振动频率相同，周期也相同，由图乙可知皆为0.2s，故AC正确，B错误； D．因为M点为振动加强点，因此时为两列波在平衡位置相互叠加，使得在M点处于平衡位置，故D错误。 故选AC。 10．AD 【详解】AB．0-2t0时间内，磁通量的变化率不变，感应电动势大小方向不变，由楞次定律知流过回路的感应电流逆时针，金属棒电流方向是从P到Q，根据左手定则，1.5t0时刻，磁场方向向下，金属棒PQ所受安培力方向水平向左，故A正确，B错误； C．根据 F安=BIL 0-2t0时间内，电流大小方向都不变，但是B的大小方向都会变化，因此安培力大小方向也都会变，故C错误； D．0-2t0时间内电流方向不变，金属棒PQ先是受到安培力向右，摩擦力方向水平向左，然后从t0时刻开始，受安培力向左，摩擦力方向水平向右，故D正确。 故选BD。 11．BC 【详解】A．质点P沿y轴方向运动，不沿x轴运动，故A错误； B．由图乙可知，波的周期为 T=0.4s 且在时刻，质点P从平衡位置沿y轴正方向运动；结合图甲可知波沿x轴正方向传播，且波速为 故B正确； C．时，质点P在波峰处，即正向位移最大处，所以受到的回复力沿y轴负方向，故C正确； D．在0~0.8s内，也就是在2个周期内，质点P的路程为 故D错误。 故选BC。 12．ACD 【详解】A.如图1所示，设物块B滑至圆弧最低点时的速度为，将其分解为沿绳方向的速度和垂直绳方向的速度，其中分速度 由几何关系可得 故A正确； B.在物块B沿圆弧向下运动时，由于物块B的重力沿轻绳方向的分力越来越小，而物块A、B的质量关系未知，因此物块A有可能先加速后减速，则物块B到达圆弧最低点时，物块A的速度不一定最大，故B错误； C.轻绳对物块A做的功等于其机械能的增加量 故C正确； D.对滑至圆弧最低点的物块B进行受力分析如图2所示，由牛顿第二定律可得 解得 故D正确。 故选CD。 13．     ABD##ADB##BAD##BDA##DAB##DBA     下     【详解】（1）[1]A．实验中适当加长摆线可以减小实验误差，故A正确； B．为使单摆做简谐运动，单摆偏离平衡位置的角度不能太大，故B正确； C．为准确测量单摆周期，当单摆经过平衡位置时开始计时，故C错误； D．应用图像法处理实验数据可以减小实验误差，测量多组周期T和摆长L，作关系图像来处理数据，故D正确。 故选ABD。 （2）[2]根据题意，由图像可知，当摆长为零时，单摆的周期不为零，则说明所测摆长偏小，可能是摆球的重心在球心的正下方处造成的。 [3]根据题意，由单摆的周期公式可得 代入图像数据解得 14．     0.400     “”     10.0##10     B     E     G 【详解】（1）[1]螺旋测微器的精确值为0.01mm，由图甲可知电阻丝的直径为 （2）[2]用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，示数较小，说明倍率挡选择过高，他应该换用“×1”挡； [3]挡位为“×1”，故图乙读数为 10.0×1Ω=10.0Ω （3）[4][5]由电压表的量程值6V与待测电阻粗测值10Ω的比值可知，待测电流的最大值约为0.6A，因此两个电流表均不能直接选用，可将量程为30mA的电流表与定值电阻并联，改装成量程为0.6A的电流表，此时接入定值电阻阻值为 故电流表选B，定值电阻选E； [6]待测电阻阻值较小，为了滑动变阻器调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，滑动变阻器应选用阻值较小的G。 15．（1）；（2） 【详解】（1）过入射点做法线，光路如图所示，由几何关系可知，入射角  折射角 根据折射定律 可得棱镜的折射率 （2）由几何关系可知，光在棱镜中传播路程 光在棱镜中的传播速率 单色光在棱镜中的传播时间 可得 16．（1）1.5m；（2）4m/s； 【详解】（1）小物块沿着圆弧下滑到B点和木板相互作用，和C一次碰撞后返回，最后停在B端，根据能量守恒定律，有 得 （2）小物块沿着圆弧下滑到B点的过程中，小木块和木板在水平方向上满足动量守恒定律 根据机械能守恒定律，有 解得 ， 17．（1）1.2N；（2）18.8J 【详解】（1）静止开始时，对导体棒分析，由牛顿第二定律得 其中 ， 解得 F0=1.2N （2）0~3s内，根据动能定理可得 根据功能关系有 导体棒的位移 导体棒额速度 根据电热分配有 解得 WF=18.8J 18．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）粒子在第一象限内做直线运动，速度的变化会引起洛伦兹力的变化，所以粒子做匀速直线运动。电场力和洛伦兹力大小相等，方向相反，电场E的方向与微粒运动的方向垂直，则 由，得 （2）粒子从C点进入第二象限的磁场中，粒子的运动轨迹如图 设粒子在第二象限做圆周运动的半径为，由几何关系可得 由牛顿第二定律得 解得 （3）由图分析，C、F点应是粒子进入磁场和离开磁场的点，矩形磁场的最小区域应该是弦CF、切线EG之间的矩形CFEG，由几何关系得 所求磁场的最小面积为 学科网（北京）股份有限公司 $$