精品解析：黑龙江省鹤岗市第一中学2023-2024学年高二下学期4月月考物理试卷

鹤岗市第一中学2023-2024学年高二下学期4月月考 物理试题 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 物理公式确定了物理量之间的关系，同时也确定了物理量单位间的关系，以下组合均能作为磁感应强度单位的是（　　） ① ② ③ ④T A. ①②④ B. ①②③ C. ②③④ D. ①③④ 2. 关于电磁振荡和电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 无线电波发射接收的过程中，使接收电路产生电谐振的过程叫做解调 B. LC振荡电路中的电容变大，其振荡频率也变大 C. LC电路产生电磁振荡的过程中，回路中电流值最大的时刻，磁场能也最大 D. 只要空间某处的电场发生变化，就会在其周围产生电磁波 3. 如图所示，两轻质肩带将裙子对称地悬挂在三角形衣架上晾晒。每根肩带倾斜，A处与衣架臂夹角，则（　　） A. 衣架对裙子的作用力大于裙子的重力 B. 每根肩带的拉力等于裙子重力的一半 C. A处肩带所受的支持力大于肩带的拉力 D. B处肩带受到的支持力是由于衣架发生了形变 4. 如图所示，将弹簧振子从平衡位置拉下一段距离，释放后振子在AB间振动。设AB=20cm，振子由A到B时间为0.1s，则下列说法正确的是（　　） A. 振子的振幅为20cm，周期为0.2s B. 振子在A、B两处受到的回复力分别为与 C. 振子在A、B两处受到的回复力大小都是 D. 振子一次全振动通过的路程是20cm 5. P、Q是简谐横波传播方向上的两个质点，它们的平衡位置间的距离为0.2m．此波波速为1m/s，振幅为4cm，周期为0.4s．在t=0时刻，P点位于平衡位置上方最大位移处．则Q点 A. 在0.3s时的加速度最大 B. 在0.3s时的速度最大 C. 在0.1s时的位移为4cm D. 在0.1s时位移为–4cm 6. 两列频率相同、振幅分别为5cm和7cm的横波发生干涉时，某一时刻的图样如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，关于K、M、N三点的下列说法中正确的是（　　） A. 质点K为振动减弱的点 B. 质点N的振幅为2cm C. 经过一段时间，质点M、N的位移大小不可能相等 D. 由图中时刻再经过半周期时，质点M位移为零 7. A、B两个相同的物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力、的作用由静止开始做匀加速直线运动。经过时间和速度分别达到和时，分别撤去和，两物体都做匀减速直线运动直至停止。两物体的速度随时间变化的图线如图所示，设和对A、B两物体的冲量分别为和，和对A、B两物体做的功分别为和，则下列结论正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充电过程中（ ） A. 送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化 B. 受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变 C. 送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递 D. 手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失 9. 在做科学研究时，可以通过“速度选择器”把特定速率的粒子筛选出来，其原理如图所示。在间距为d的两平行金属板上加上电压U，磁场垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B，一束粒子沿OO'（两金属板中轴线）方向由O点射入两极板之间，若粒子重力不计，则（ ） A. 能沿OO'直线运动，从O'点离开的粒子，一定带正电 B. 能沿OO'直线运动，从O'点离开的粒子，一定为带电粒子且速率为 C. 能沿OO'直线运动，从O'点离开的粒子，若为带电粒子其速率一定为 D. 能沿OO'直线运动，从O'点离开的带电粒子，一定无法沿O'O直线做反向运动 10. 如图所示是甲、乙两质量相等振子分别做简谐振动的图像，则下列描述中说法正确的有（　　） A. 甲振子在任何一个2s内走过的路程都是4cm B. 乙振子在任何一个2s内走过的路程都是1cm C. 甲振子和乙振子永远不可能在同一时刻均处于动能最小的状态 D. 4s到6s时间内，甲振子和乙振子均加速度逐渐增大，速度逐渐减小 三、实验题 11. 如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针、确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针，使挡住、的像，连接，图中M为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点。 （1）设AB的长度为，AO的长度为，CD的长度为，DO的长度为，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量________，则玻璃砖的折射率可表示为________； （2）该同学在插大头针前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 12. 萱萱同学想通过测绘小灯泡的I-U图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。所用器材如下： 待测小灯泡一只，额定电压为2.5V，电阻约为几欧； 电压表一个，量程0~3V，内阻为3kΩ； 电流表一个，量程0~0.6A，内阻为0.1Ω； 滑动变阻器一个，干电池两节，开关一个，导线若干。 （1）请在图甲中补全实验的电路图_________： （2）该同学通过实验作出小灯泡的图像如图乙所示，则小灯泡正常工作时的电阻为___________Ω；（结果保留三位有效数字） （3）已知某型号旧电池电动势为2.0V，内阻为1.25Ω，现用该电池给（2）中小灯泡供电，则小灯泡实际功率为___________W。（结果保留两位有效数字） 四、解答题 13. 如图所示，为一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电的示意图。已知发电机的输出电功率为100，输出电压为250V。升压变压器原、副线圈的匝数比是1：8，两变压器之间输电导线的总电阻为4Ω，向用户供220V交流电，若变压器是理想变压器。求： (1)升压变压器的输出端电压； (2)降压变压器原、副线圈的匝数比。 14. 如图所示，一玻璃砖的截面由半圆柱和等腰直角三角形柱ABC组成，AC是半圆的直径，O点为圆心，AC长为2R，光屏MN距圆心O的距离为。一束与AB等宽的平行光垂直AB面射入玻璃砖，发现从半圆弧上D点出射的光线恰好落在光屏上的F点，FO连线沿半圆的半径方向且垂直于AC，OD与OF夹角为（忽略未发生全反射光线的二次反射），光在真空中的传播速度为c，求： （1）该玻璃砖的折射率； （2）半圆弧上有一点E，OE与OF夹角为，求射到E点的光线在玻璃砖中的传播时间。 15. 如图所示，间距为L两根平行长直金属导轨MN、PQ固定在倾角为θ的绝缘斜面上，导轨上端接有阻值为R的电阻，一根长为L、质量为m、电阻为3R的直导体棒ab垂直放在两导轨上。整个装置处于方向垂直斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。ab由静止释放后沿导轨运动，加速下滑位移大小为s时到达cd位置后开始做匀速运动。ab在运动过程中与导轨接触良好，导轨电阻及一切摩擦均不计，重力加速度大小为g。求： （1）ab棒的最大速度vm； （2）ab在匀速运动过程中的热功率P； （3）从ab棒由静止释放到开始匀速运动整个过程中电阻R产生的热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 鹤岗市第一中学2023-2024学年高二下学期4月月考 物理试题 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 物理公式确定了物理量之间的关系，同时也确定了物理量单位间的关系，以下组合均能作为磁感应强度单位的是（　　） ① ② ③ ④T A. ①②④ B. ①②③ C. ②③④ D. ①③④ 【答案】A 【解析】 【详解】磁感应强度单位的是，根据动量定理有 可得 根据安培力公式 可得 根据磁通量公式 可得 故①②④均能作为磁感应强度单位。 故选A。 2. 关于电磁振荡和电磁波，下列说法正确是（　　） A. 无线电波发射接收的过程中，使接收电路产生电谐振的过程叫做解调 B. LC振荡电路中的电容变大，其振荡频率也变大 C. LC电路产生电磁振荡的过程中，回路中电流值最大的时刻，磁场能也最大 D. 只要空间某处的电场发生变化，就会在其周围产生电磁波 【答案】C 【解析】 【详解】A．无线电波发射接收的过程中，使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，故A错误； B．由公式 可知LC振荡电路中电容变大，其振荡频率变小，故B错误； C．LC电路产生电磁振荡的过程中，回路中电流值最大的时刻，电场能最小，磁场能最大，故C正确； D．空间某处的电场如果发生均匀变化，那么产生稳定的磁场。稳定磁场不再产生电场，所以周围形成不了电磁波，故D错误； 故选C。 3. 如图所示，两轻质肩带将裙子对称地悬挂在三角形衣架上晾晒。每根肩带倾斜，A处与衣架臂的夹角，则（　　） A. 衣架对裙子的作用力大于裙子的重力 B. 每根肩带的拉力等于裙子重力的一半 C. A处肩带所受的支持力大于肩带的拉力 D. B处肩带受到的支持力是由于衣架发生了形变 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于裙子处于静止状态，故衣架对裙子的作用力等于裙子的重力，故A错误； B．由于每根肩带的拉力的方向不是竖直向上，根据力的合成与分解，可知每根肩带的拉力大于裙子重力的一半，故B错误； C．根据受力分析 A处肩带所受的支持力与静摩擦力垂直，可知A处肩带所受的支持力小于肩带的拉力，故C错误； D．B处肩带受到的支持力是由于衣架发生了形变，故D正确。 故选D 4. 如图所示，将弹簧振子从平衡位置拉下一段距离，释放后振子在AB间振动。设AB=20cm，振子由A到B时间为0.1s，则下列说法正确的是（　　） A. 振子的振幅为20cm，周期为0.2s B. 振子在A、B两处受到的回复力分别为与 C. 振子在A、B两处受到的回复力大小都是 D. 振子一次全振动通过的路程是20cm 【答案】C 【解析】 【详解】A．AB间距离为20cm，故振幅为10cm，选项A错误； BC．根据F=-kx可知在AB两处回复力大小都为k∆x，B错误，C正确； D．振子完成一次全振动经过的路程为40cm，D错误。 故选C。 5. P、Q是简谐横波传播方向上的两个质点，它们的平衡位置间的距离为0.2m．此波波速为1m/s，振幅为4cm，周期为0.4s．在t=0时刻，P点位于平衡位置上方最大位移处．则Q点 A. 在0.3s时的加速度最大 B. 在0.3s时的速度最大 C. 在0.1s时的位移为4cm D. 在0.1s时的位移为–4cm 【答案】B 【解析】 【详解】由波速和周期可得：波长λ=vT=1m/s×0.4s=0.4m，故质点P、Q平衡位置间的距离0.2m＝λ；那么，质点P和质点Q正好相反；所以，在t=0时刻，P点位于平衡位置上方最大位移处（波峰），质点Q则位于平衡位置下方最大位移处（波谷）；故经过0.3s＝T后，在0.3s时，质点Q在平衡位置，且向y轴负方向振动；质点Q在平衡位置，则速度最大，加速度为零，位移为零；在0.1s时，Q点在平衡位置，位移为零；故B正确，ACD错误；故选B． 点睛：机械振动问题中，一般根据振动图或质点振动得到周期、质点振动方向；再根据波形图得到波长和波的传播方向，从而得到波速及质点振动，进而根据周期得到路程． 6. 两列频率相同、振幅分别为5cm和7cm的横波发生干涉时，某一时刻的图样如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，关于K、M、N三点的下列说法中正确的是（　　） A. 质点K为振动减弱的点 B. 质点N的振幅为2cm C. 经过一段时间，质点M、N的位移大小不可能相等 D. 由图中时刻再经过半周期时，质点M的位移为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．质点K为波谷与波谷的相遇点，为振动加强点，故A错误； B．图中N点实线与虚线相遇，为振动减弱点，振幅为 故B正确； C．M点是振动加强点，N点是振动减弱点，此时M点的位移为12cm，N点的位移为2cm，由于M、N一直在振动，所以经过一段时间，质点M、N的位移大小可能相等，故C错误； D．图中时刻M点在波峰，经过周期，质点M回到平衡位置，位移为零，故D错误。 故选B。 7. A、B两个相同的物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力、的作用由静止开始做匀加速直线运动。经过时间和速度分别达到和时，分别撤去和，两物体都做匀减速直线运动直至停止。两物体的速度随时间变化的图线如图所示，设和对A、B两物体的冲量分别为和，和对A、B两物体做的功分别为和，则下列结论正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题图可知，两物体做匀减速运动的加速度大小都为 根据牛顿第二定律，匀减速运动中摩擦力大小都为 由题图可知，两物体做匀加速运动的加速度大小分别为、，根据牛顿第二定律，匀加速运动中有 则 故 选项AB错误； CD．对全过程运用动能定理得 得 图线与时间轴所围成的面积表示运动的位移，则位移之比为，整个运动过程中和做的功之比为 选项C错误、D正确。 故选D。 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充电过程中（ ） A. 送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化 B. 受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变 C. 送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递 D. 手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由于送电线圈输入是正弦式交变电流，是周期性变化的，因此产生的磁场也是周期性变化的，A正确，B错误； C．根据变压器原理，原、副线圈是通过互感现象实现能量传递，因此送电线圈和受电线圈也是通过互感现象实现能量传递，C正确； D．手机与机座无需导线连接就能实现充电，但磁场能有一部分以电磁波辐射的形式损失掉，因此这样传递能量是有能量损失的，D错误。 故选AC。 9. 在做科学研究时，可以通过“速度选择器”把特定速率的粒子筛选出来，其原理如图所示。在间距为d的两平行金属板上加上电压U，磁场垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B，一束粒子沿OO'（两金属板中轴线）方向由O点射入两极板之间，若粒子重力不计，则（ ） A. 能沿OO'直线运动，从O'点离开的粒子，一定带正电 B. 能沿OO'直线运动，从O'点离开的粒子，一定为带电粒子且速率为 C. 能沿OO'直线运动，从O'点离开的粒子，若为带电粒子其速率一定为 D. 能沿OO'直线运动，从O'点离开的带电粒子，一定无法沿O'O直线做反向运动 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC．由题意可知能沿OO'直线运动，从O'点离开的粒子受力平衡，如果粒子带正电可知电场力向下，根据左手定则可知洛伦兹力向上，且有 即 如果粒子带负电可知电场力向上，根据左手定则可知洛伦兹力向下，同理可得 故粒子带正电和负电都可以满足条件沿OO'直线运动，故A错误，B错误，C正确； D．能沿OO'直线运动，从O'点离开的带电粒子，如果反向运动，当粒子带正电时可知电场力和洛伦兹力方向都向下，不能平衡；当粒子带负电时可知电场力和洛伦兹力方向都向上，也不能平衡，故一定无法沿O'O直线做反向运动，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示是甲、乙两质量相等的振子分别做简谐振动的图像，则下列描述中说法正确的有（　　） A. 甲振子在任何一个2s内走过的路程都是4cm B. 乙振子在任何一个2s内走过的路程都是1cm C. 甲振子和乙振子永远不可能在同一时刻均处于动能最小的状态 D. 4s到6s时间内，甲振子和乙振子均加速度逐渐增大，速度逐渐减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．甲振子的周期为4s，则在任何一个2s（半周期）内走过的路程都是2A1=4cm，选项A正确； B．乙振子周期为8s，则在任何一个2s（四分之一周期）内走过的路程不一定为A2=1cm，选项B错误； C．振子动能最小时处于位移最大的位置，由图可知，甲振子和乙振子永远不可能在同一时刻均处于动能最小的状态，选项C正确； D．4s到6s时间内，甲振子加速度先增大后减小，速度先减小后增大；乙振子加速度逐渐增大，速度逐渐减小，选项D错误。 故选AC。 三、实验题 11. 如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针、确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针，使挡住、的像，连接，图中M为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点。 （1）设AB的长度为，AO的长度为，CD的长度为，DO的长度为，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量________，则玻璃砖的折射率可表示为________； （2）该同学在插大头针前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. 和 ②. ③. 偏大 【解析】 【详解】（1）[1][2]由几何关系，可得 因此玻璃的折射率为 因此只需测量l1和l3即可； （2）[3]当玻璃砖顺时针转过一个小角度时，在处理数据时，认为l1是不变的，即入射角不变，而l3减小，所以测量值 将偏大。 12. 萱萱同学想通过测绘小灯泡的I-U图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。所用器材如下： 待测小灯泡一只，额定电压为2.5V，电阻约为几欧； 电压表一个，量程0~3V，内阻为3kΩ； 电流表一个，量程0~0.6A，内阻为0.1Ω； 滑动变阻器一个，干电池两节，开关一个，导线若干。 （1）请在图甲中补全实验的电路图_________： （2）该同学通过实验作出小灯泡的图像如图乙所示，则小灯泡正常工作时的电阻为___________Ω；（结果保留三位有效数字） （3）已知某型号旧电池电动势为2.0V，内阻为1.25Ω，现用该电池给（2）中小灯泡供电，则小灯泡实际功率为___________W。（结果保留两位有效数字） 【答案】 ①. ②. 5.81（） ③. 0.58（0.53-0.60） 【解析】 【详解】（1）[1]待测小灯泡电阻约为几欧，则应采用电流表外接法，补全实验的电路图如图。 （2）[2]小灯泡额定电压为2.5V，由小灯泡的图像可知此时的电流为0.43A，故小灯泡正常工作时的电阻 （3）[3]有闭合电路欧姆定律可得 做出电源的图像 由图像交点可知小灯泡的实际电压为1.6V，电流为0.36A，则小灯泡消耗的实际功率为 四、解答题 13. 如图所示，为一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电的示意图。已知发电机的输出电功率为100，输出电压为250V。升压变压器原、副线圈的匝数比是1：8，两变压器之间输电导线的总电阻为4Ω，向用户供220V交流电，若变压器是理想变压器。求： (1)升压变压器的输出端电压； (2)降压变压器原、副线圈的匝数比。 【答案】(1) ；(2) 【解析】 【详解】(1)根据 可得升压变压器的输出端电压 (2)输电线的电流 输电线损失的电压 降压变压器的输入电压 根据 降压变压器原、副线圈匝数比 14. 如图所示，一玻璃砖的截面由半圆柱和等腰直角三角形柱ABC组成，AC是半圆的直径，O点为圆心，AC长为2R，光屏MN距圆心O的距离为。一束与AB等宽的平行光垂直AB面射入玻璃砖，发现从半圆弧上D点出射的光线恰好落在光屏上的F点，FO连线沿半圆的半径方向且垂直于AC，OD与OF夹角为（忽略未发生全反射光线的二次反射），光在真空中的传播速度为c，求： （1）该玻璃砖的折射率； （2）半圆弧上有一点E，OE与OF夹角为，求射到E点的光线在玻璃砖中的传播时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由于忽略非全反射光线的二次反射，因此能到达点的光线只能是面上发生反射的结果，三角形柱ABC为等腰直角三角形，则经反射后光线平行于AB边，光路图如图所示。 由几何关系得，与法线夹角为60°，经BC边反射后光线与OD夹角为，由折射定律 解得 （2）由于折射率，可知到达E点的光线发生全反射。射到点的光线在玻璃砖中的光路如上图所示。 由几何关系可知，其在中的光程总长为，而在半圆形部分的光程长为。光在玻璃砖中的传播速度为 因此在玻璃砖中的总传播时间为 15. 如图所示，间距为L两根平行长直金属导轨MN、PQ固定在倾角为θ的绝缘斜面上，导轨上端接有阻值为R的电阻，一根长为L、质量为m、电阻为3R的直导体棒ab垂直放在两导轨上。整个装置处于方向垂直斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。ab由静止释放后沿导轨运动，加速下滑位移大小为s时到达cd位置后开始做匀速运动。ab在运动过程中与导轨接触良好，导轨电阻及一切摩擦均不计，重力加速度大小为g。求： （1）ab棒的最大速度vm； （2）ab在匀速运动过程中的热功率P； （3）从ab棒由静止释放到开始匀速运动的整个过程中电阻R产生的热量Q。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）ab在匀速运动过程中受力平衡，有 mgsinθ=BIL ab切割磁感线产生的感应电动势 E=BLvm 根据闭合电路欧姆定律，有 E=I（R+3R） 得ab的最大速度为 （2）ab在匀速运动过程中的热功率 P=I2·3R 或 得ab在匀速运动过程中的热功率为 （3）根据能量守恒定律，有 根据焦耳定律，有 得电阻R产生的热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $