广东省清远市清新区第一中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

试卷第 1页，共 6页 清新区第一中学 2024-2025 学年第二学期高二级第一次月测 物 理 一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 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．将阻值为50的电阻接在正弦式交流电源上。电阻两端电压随时间的变化规律如图所示。说法正确是 A．该交流电的频率为100Hz B．通过电阻电流的峰值为0.2A C．电阻在 1秒内消耗的电能为1J D．电阻两端电压表达式为 10 2 sin(100π )Vu t 2．如图所示，图甲是 LC振荡回路中电流随时间的变化关系，若以图乙回路中顺时针方向的电流为正，a、 b、c、d均为电场能或磁场能最大的时刻，下列说法正确的是（ ） A．图乙中的 a是电场能最大的时刻，对应图甲中的 2 T 时刻 B．图乙中的 b是电场能最大的时刻，此后的 4 T 内电流方向为正 C．图乙中的 c是磁场能最大的时刻，对应图甲中的 3 4 T 时刻 D．图乙中的 d是磁场能最大的时刻，此后电容 C的下极板将充上正电荷 3．关于电磁波谱，下列说法正确的是（ ） A．红外体温计的工作原理是体温越高，发射的红外线越强，体温度较低，不发射红外线，导致无法使用 B．紫外线的频率比可见光低，医学中常用于杀菌消毒，长时间照射人体可能损害健康 C．铁路，民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测 D．手机通信使用的是无线电波，其波长较长 4．1886年，赫兹做了如图所示实验，关于该实验，以下说法正确的是（ ） A．实验证实了电磁波的存在 B．实验证实了法拉第的电磁场理论 C．实验可以说明电磁波是一种纵波 D．在真空环境下进行实验，仍能观察到明显的火花放电 试卷第 2页，共 6页 5．2024年 10月 26日 18时 23分，云南省曲靖市宣威市（北纬 26.09度，东经 104.40度）发生了 3.0级 地震，震源深度 10千米。某地池塘水面上的杂草也随波振动起来，已知杂草可视为质点，其做简谐运动 的图像如图所示，该波从 0t  时刻开始沿 x轴方向振动， 3t  s时传播到 4.5x  km处，说法正确的是（ ) A．该波的波速为 1km/h B．该波不能绕过宽度为 100m的障碍物 C． 8t  s时，该波传播到 24x  km 处 D．假如在 2x   km处有一传感器向 x轴负方向移动，其接收到的 波的频率小于 10Hz 6．图 a飞力士棒是一种运动训练器材，是一根弹性杆两端带有负重的器械。某型号的飞力士棒质量为 500g， 长度为 1.6m，固有频率为 5.0Hz，图 b是使用者用手振动该飞力士棒进行锻炼。说法正确的是（ ） A．若手振动的频率增大，飞力士棒振动的幅度一定增大 B．若手振动的频率减小，飞力士棒振动的幅度一定增大 C．当手振动的频率为 5.0Hz时，飞力士棒振动的幅度最大 D．要使飞力士棒产生共振，需要驱动该飞力士棒每分钟振动 30次 7．如图甲所示，“火灾警报系统”电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为 20：1，原线圈接入图乙所 示的电压，电压表和电流表均为理想电表， 0R 为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小， 1R为滑 动变阻器，当通过报警器的电流超过某值时，报警器将报警，说法正确的是（ A．电压表 V的示数为 10V B．要使报警器报警的临界温度升高，可将 1R的滑片 P适当向上移动 C． 0R 处出现火情时，电压表 V的示数减小 D． 0R 处出现火情时，电流表 A的示数减小 二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 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 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 8．如图是半径为 R的均质透明水晶球的一个截面圆，O为圆心，AB是截面圆的直径。单色细光束从C点 平行于直径 AB射入水晶球，恰好从 B点射出，已知CB与直径 AB的夹角为，光在真空中的传播速度为 c， 下列说法正确的是（ ） A．光在C处入射角为 2 B．水晶球的折射率为 cos C．光在水晶球中的传播速率为 2cos c  D．光在水晶球中的传播时间为 22 cosR c  试卷第 3页，共 6页 9．如图甲，战绳运动是用来减脂的一项爆发性运动。某次用手握住绳子的左端，将其拉平后沿竖直方向 抖动并开始计时。 t时刻绳中各质点的位置和波形如图乙所示，质点 1到达下方最大位移处时，质点 5恰 到达上方最大位移处，相邻编号质点平衡位置间的距离为 l。下列说法正确的有（ ） A．起始时绳子的左端先向上抖动 B．这列波的波长为4l C．绳中每个质点的振动周期为 4 3 t D． t时刻，质点 6的加速度与速度方向相反 10．2024年 8月 10日，中国队在巴黎奥运会上夺得艺术体操集体全能冠军，实现历史性突破。如图（a） 所示，一运动员手持细棒沿竖直方向上下抖动彩绳的一端，绳上的“波浪”向前传播，这样的“波浪”可近似 为简谐横波，图（b）为该横波在 0.5st  时的波形图，图（c）为图（b）中质点 P的振动图像，则（ ） A．5s内质点 P运动的路程为 4m B． 0.75st  时，质点 P的速度大小为 1.0m/s C． 1.3st  时， 1mx  处的质点向下振动 D．若提高抖动频率，该波在绳中的传播速度将增大 三、实验题：共 14 分，考生根据要求作答。 11．（本题 6分）某种花卉喜光，但阳光太强时易受损伤。某兴趣小组决定制作简易光强报警器，以便在 光照过强时提醒花农。该实验用到的主要器材如下：学生电源、多用电表、数字电压表  0 ~ 20V 、数字 电流表  0 ~ 20mA 、滑动变阻器 R（最大阻值50Ω,1.5A）、白炽灯、可调电阻  1 0 ~ 50kΩR 、发光二极管 LED、光敏电阻 GR 、 开关和若干导线等。 (1)判断发光二极管的极性使用多用电表的“ 10k ”欧姆挡测量二极管的电阻。如图 1所示，当黑表笔与接 线端M接触、红表笔与接线端 N接触时，多用电表指针位于表盘中 a位置（见图 2）；对调红、黑表笔后 指针位于表盘中 b位置（见图（2），由此判断M端为二极管的 （填“正极”或“负极”）。 试卷第 4页，共 6页 (2)研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性 ①采用图 3中的器材进行实验，部分实物连接已完成。要求闭合开关后电压表和电流表的读数从 0开始。 导线 1 2L L、 和 3L 的另一端应分别连接滑动变阻器的 、 、 接线柱（以上三 空选填接线柱标号“A”“B”“C”或“D”）。 ②图 4为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性图 3曲线，图中曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ对应光敏电阻受到的光 照由弱到强。由图像可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而 （填“增大”或“减小”）。 12．（本题 8分）如图所示，某实验小组的同学在“测量玻璃的折射率”实验中，先将白纸平铺在木板上并 用图钉固定，将玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面 aa 和 bb 。O为直线 AO与 aa 的 交点。在直线 AO上竖直地插上 1P、 2P 两枚大头针。 （1）选出实验接下来要完成的必要步骤并按顺序填写选项前的序号 。 A．在玻璃砖另一侧插上大头针 3P ，使 3P 仅挡住 2P 的像 试卷第 5页，共 6页 B．在玻璃砖另一侧插上大头针 3P ，使 3P 挡住 1P的像和 2P 的像 C．在玻璃砖另一侧插上大头针 4P ，使 4P 仅挡住 3P D．在玻璃砖另一侧插上大头针 4P ，使 4P 挡住 3P 、 1P的像和 2P 的像 （2）过 3P 、 4P 作直线交 bb 于O，连接OO。完成以上步骤后，实验小组内的同学采用不同的方式测量 玻璃的折射率： ①甲同学过 O作直线 NN 垂直于 aa 。多次改变入射角 1 ，测出对应的折射角 2 ，建立平面直角坐标系， 作图像如图 2所示，若图像的斜率表示玻璃的折射率，则图像的 y轴、x轴表示的物理量依次为 。 A． 1 、 2 B． 1sin 、 2sin C． 2sin 、 1sin D． 2tan 、 1tan ②乙同学如图 3所示，以 O为圆心作圆，与入射光线 AO、折射光线OO分别交于 E、F点，再过 E、F 点作 NN 的垂线，垂足分别为 G、H点，用刻度尺测得 2.32cmEG  ， 1.60cmFH  ，则该玻璃砖的折射 率数值为 （计算结果保留三位有效数字）。 （3）一位同学在某次实验中，准确地画好玻璃砖的界面 aa 和 bb 后，不慎将玻璃砖向下平移了一些，如 图 4所示，而实验的其他操作均正确，则折射率的测量值 准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 四、计算题（40分） 13．（本题 12分）一列简谐横波沿 x轴传播， 0t  时刻的波形曲线如图所示，此时介质中质点 b向 y轴负 方向运动， 3st  时质点 b第一次到达波峰位置，求： (1)该波的传播速度大小及方向； (2)质点 a从 0t  时刻开始至 7st  的过程中运动的路程； (3)写出 c点的振动方程。 试卷第 6页，共 6页 14．（本题 12分）一个在地球表面上做简谐运动的单摆，其振动图像如图甲所示，现将此单摆移至某一行 星表面上，其简谐运动图像如图乙所示。取π2=10，地球表面重力加速度 g1取 10m/s2，求： (1)此单摆的摆长； (2)在地球上将摆长缩短到原摆长的 1 4 ，则此单摆的频率是多少？ (3)该行星表面重力加速度 g2。 15．（本题 16分）如图甲所示为某小型水电站的发电机示意图，已知正方形线圈边长 100cmL  ，匝数 100N  匝，线圈电阻不计；线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO匀速转动，转速 100r / sn  ；已知 电动势最大值 m 500 2VE  。 （1）求发电机中匀强磁场的磁感应强度大小； （2）从线圈在图甲所示位置开始计时，写出感应电动势随时间变化的函数表达式； （3）如图乙所示，将发电机通过升压变压器 1T 升压后向远处输电，发电机的输出功率为 200kW，输电线 的总电阻为 4Ω，在用户端用降压变压器 2T 把电压降为 220V，要求在输电线上损失的功率控制在 10kW， 则 1T 、 2T 的原副线圈匝数比 1 2 n n 和 3 4 n n 分别为多少？ 答案第 1页，共 4页 《清远市清新区第一中学高二 2005 年 3 月测试物理卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B D A D C B AC ACD AC 1.D【详解】A．由图可知交流电的周期为 0.02s，则频率为 1 50Hzf T   故 A错误；B．根据图像可知电 压的峰值为10 2V，根据欧姆定律可知电流的峰值 mm 10 2V 0.2 2A 50Ω UI R    故 B错误；C．电流的有效 值为 m 0.2A 2 II   所以电阻在 1s内消耗的电能为 2 20.2 50 1J=2JW I Rt    故 C错误； D．根据图像可知其电压表达式为    m 2sin 10 2 sin V 10 2 sin100 Vu U t t t T     故 D正确。 2．B【详解】A．图乙中的 a是电场能最大的时刻，电容器上极板带正电，沿顺时针方向的充电结束，对 应图甲中的T 时刻，故 A错误； B．图乙中的 b是电场能最大的时刻，电容器下极板带正电，反向充电结束，此后的 4 T 内放电，电流沿顺 时针方向，故 B正确； C．图乙中的 c是磁场能最大的时刻，此后磁场能转化为电场能，由楞次定律判断，电流方向为逆时针方 向，对应图甲中的 4 T 时刻，故 C错误； D．图乙中的 d是磁场能最大的时刻，此后磁场能转化为电场能，由楞次定律可知，电流方向为顺时针方 向，此后电容 C的上极板将充上正电荷，故 D错误。故选 B。 3．D【详解】A．红外体温计的工作原理是利用红外线的热效应，人的体温越高，发射的红外线越强，有 时物体温度较低，仍发射红外线，A错误； B．由电磁波谱可知，紫外线的波长比可见光的波长小，由波长与频率的关系式 cf   ，可知紫外线的频 率比可见光频率高，医学中常用于杀菌消毒，长时间照射人体可能损害健康，B错误； C．铁路，民航等安检口使用 X射线安检仪对行李内物品进行检测，C错误； D．手机通信使用的是无线电波中的微波，由电磁波谱可知，无线电波的波长较长，D正确。 4．A 【详解】ABC．该实验是赫兹用来发射和接收电磁波的实验，不能说明电磁波是横波还是纵波。之后进行 了一系列实验观察到电磁波的反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象，测出了电磁波在真空中的速度等于 光速证明了电磁波与光的统一性，才证实了麦克斯韦的电磁场理论。故 A正确；BC错误； D．实验中火花放电是空气被击穿的现象，在真空环境下进行实验，不能观察到明显的火花放电。D错误。 5．D【详解】A．该波的波速为 4500m/s 1500m/s 3 xv t    选项 A错误； B．该波波长为 1500 0.1m 150mvT     可知该波能绕过宽度为 100m的障碍物，选项 B错误； C． 8t  s时，该波传播的距离 1500 8m 12kmx vt    选项 C错误； 答案第 2页，共 4页 D．该波的频率为 1 10Hzf T   假如在 2x   km处有一传感器向 x轴负方向移动远离波源，根据多普勒效 应可知，其接收到的波的频率小于 10Hz，选项 D正确。故选 D。 6．C【详解】ABC．当手振动的频率靠近该飞力士棒的固有频率时，飞力士棒振动的幅度才会变大，故 AB错误、C正确；D．当手振动的频率等于该飞力士棒的固有频率时，飞力士棒产生共振，则手的振动 频率为 5Hz，即每秒钟振动 5次，则一分钟振动 300次，故 D错误。 7．B【详解】A．若原线圈的输入电压为 U，其有效值为 1U ，根据有效值的定义，有 22 1 2 UU T T R R   其中 100 2VU  ，解得 1 100VU  由变压器原理 1 1 2 2 U n U n  可得副线圈输出电压即电压表示数 2 5VU  A错 B．将 1R的滑片 P向上移动，副线圈电路的总电阻变小，总电流增大， 0R 两端的电压变大，报警器的分压 变小，电流也减小，能使报警器报警的临界温度升高，故 B正确； CD． 0R 处出现火情时，热敏电阻的阻值减小，副线圈电流增大，根据变压器原理可知，电流表 A的示数 增大，电压表示数不变，故 CD错误。故选 B。 8．AC【详解】AB．作出过 C点的法线并根据数学知识标出角度，如图所示 根据几何关系可知入射角为 2  根据折射定律，水晶球对此单色细光束的折射率为 sin 2cos sin n      故 A正确，B错误； CD．细光束在水晶球中传播的路程为 2 coss R  细光束在水晶球中传播的速度为 2cos c cv n    又 s vt 求得细光束在水晶球中的传播时间为 24 cosRt c   故 C正确，D错误；故选 AC。 9．ACD 【详解】A．波的传播是由前一个质点带动后一个质点，则由图中质点 7的运动方向可知，起始时绳子的 左端先向上抖动，故 A正确； BC．由图可知 3 6 4 l  ， 3 4 T t 解得 8l  ， 4 3 T t 故 B错误，C正确； D．根据 kxa m   ，结合题图可知，t时刻，质点 6的加速度方向向下、速度 方向向上，两者方向相反，故 D正确。故选 ACD。 10．AC【详解】C．由图（c）可知，P点在 0.5s时将向上运动，根据“同侧法”可以得到该波沿 x轴正方 向传播，再根据“同侧法”可以判断出 1mx  处的质点在 0.5s时即将向下振动， 1.3st  时，即再经过 40.8s 5 t T   ，可知 1mx  处的质点正从波峰位置向下振动，故 C正确； A．由图（c）可知周期为 1sT  ，故 5s内质点 P运动路程为 20倍的振幅（ 0.2mA  ），路程为 4m，故 A 正确； 答案第 3页，共 4页 B．由图（b）可知质点 P在 0.75s时，即再经过 10.25s 4 t T   ，可知其位于波峰位置，速度为 0，故 B 错误； D．简谐波在绳中的传播速度只取决于介质，与振动频率无关，故 D错误。故选 AC。 11．（前四项每空一分，最后两个每空两分） (1)负极 (2) A A D/C 减小 【详解】（1）根据欧姆表结构，使用时欧姆表黑表笔接内部电源正极，故当黑表笔接M端，电阻无穷大， 说明二极管反向截止即连接电源负极。 （2）[1][2][3]题干要求电压表、电流表读数从零开始,所以滑动变阻器采用分压式接法连接电路,故 1 2L L、 接 滑动变阻器 A接线柱, 3L 必须接在金属杆两端接线柱任意一个，即 C或 D。 另若 1L 接金属杆两端接线柱任意一个，即 C或 D， 2L 接接滑动变阻器 A接线柱, 3L 接滑动变阻器 B接线 柱也符合题意。 [4]由图像可知，随光照强度增加，I-U图像斜率增大，所以电阻减小。 12．（每空两分） BD B 1.45 等于 【详解】（1）[1]在直线 AO上竖直地插上 1P、 2P 两枚大头针，然后在玻璃砖另一侧插上大头针 3P ，使 3P 挡 住 1P的像和 2P 的像，最后在玻璃砖另一侧插上大头针 4P ，使 4P 挡住 3P 、 1P的像和 2P 的像；故实验接下来 要完成的必要步骤是：BD。 （2）①[2]根据折射定律可得 1 2 sin sin n    可得 21sin sinn  可知 1 2sin sin  图像的斜率表示玻璃的折射率，即图像的 y轴、x轴表示的物理量依次 为 1sin 、 2sin 。故选 B。 ②[3]该玻璃砖的折射率为 sin 2.32 1.45 sin 1.60 EG i EGRn FHr FH R      （3）[4]如图所示 实线表示将玻璃砖向下平移后实际的光路图，而虚线是作图时采用的光 路图，通过比较发现入射角和折射角均没有变化，由折射定律可知，折 射率的测量值等于准确值。 13（12分）． 解：（1）由图中可知λ=2m,根据 33s 4 Tt   （1分） 解得 T=4s （1分） 解得 2 m / s=0.5m / s 4 v T    （1分） 方向沿 x轴负方向传播（1分） 答案第 4页，共 4页 （2）根据 3Δ 7s 1 4 Tt   （2分） 由图中可知 A=2cm 则有 s=4A+3A=14cm（2分） （3）令 c点振动方程为 y＝Asin（ωt+φ）cm （1分） 由图中可知 A=2cm ,则圆频率为 2 2 rad / s rad / s 4 2       T （1分） 当 t=0时有-2＝2sinφ, 解得 2    （1分） 则 c点振动方程为 2sin cm 2 2 y t       （1分） 14．解：（1）由题图甲知，单摆在地球表面上的振动周期 1 2sT  根据 1 1 2 LT g  代入数据解得 1mL  （4分） （2）当摆长缩短为 4 L 时，周期 1 1 1 142 1s 2 L T T g    , 此单摆的频率是 1 1 1 1Hzf T   （4分） （3）由题图乙知，单摆在该行星表面上的振动周期 2 4sT  2 2 2 LT g  所以 1 2 4 1 g g  所以 22 2.5m/sg  （4分） 15．解：（1）线圈转动的角速度 2 200 rad / sn    （2分） 由 mE NBS 得 2 T 40 B   （2分） （2）线圈与中性面位置垂直，则感应电动势随时间变化的函数表达式  m cos 500 2 cos200 Ve E t t   （2分） （3）输电线上的电流 50A P I r  损线 线 1T的输入电流 1 1 400API U   （2分） 则 1T原、副线圈匝数比 1 2 2 1 1 8 n I n I   （2分） 1T副线圈两端电压 2 2 1 4000VnU n   （2分） 2T 原线圈两端电压 3 2 2 3800VU U I r  线 （2分） 则 2T 原、副线圈匝数比 3 3 4 4 190 11 n U n U   （2分）