内容正文:
2026年春高二3月月考
物理
分值:100 分 时间:75 分钟
一、选择题:本题共 10小题,共50分。第 1~7题,每小题5分,只有一项符合题目要求,第 8~10 题,每小题5分,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.如图,带正电的小球a在外力作用下静止在绝缘光滑竖直面上的P点,带正电的小球b用绝缘细线系住,挂在绝缘光滑竖直面上的O点,b球静止时与a球在同一水平面内。若将小球a从P点缓慢移到C点过程中,则( )
A.b所受绳子拉力逐渐减小,所受库仑力逐渐减小
B.b所受绳子拉力逐渐增大,所受库仑力逐渐减小
C.b所受绳子拉力逐渐减小,所受库仑力逐渐增大
D.b所受绳子拉力逐渐增大,所受库仑力逐渐增大
2.如图,在匀强电场中有一等边三角形,三角形的边长为a,电场强度方向平行三角形所在的平面,顶点A、B、C三点分别固定电荷量为+q()、和的三个试探电荷,三个试探电荷具有的电势能恰好相等,均为,不考虑电荷间的相互作用,则匀强电场电场强度的大小为( )
A. B. C. D.
3.下图中分别标明了带电粒子的速度v、匀强电场的方向为平行纸面方向,电场强度为E。匀强磁场的方向为垂直纸面方向,磁感应强度B。粒子带正电,不计粒子重力。则下列四种情况中对运动情况判断正确的是( )
A.粒子将做匀加速直线运动
B.粒子可能做类平抛运动
C.粒子可能做匀速圆周运动
D.粒子可能做匀速直线运动
4.在如图所示的xOy坐标系中,一条弹性绳沿x轴放置,图中小黑点代表绳上的质点,相邻质点的间距为a.时,处的质点开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动。时的波形如图所示。下列说法正确的是( )
A.时,质点沿y轴负方向运动 B.时,质点的速度最大
C.时,质点和相位相同 D.该列绳波的波速为
5.如图所示的电路中,定值电阻分别为,现在M、N两点间加12 V的稳恒电压,则下列说法正确的是( )
A.M、N间的总电阻为9 Ω B.和两端的电压之比为2:1
C.流过和的电流之比为1:2 D.和两端的电压之比为2:1
6.随着科技的进步,越来越多的人使用蓝牙耳机,手机与基站及耳机的通信如下图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波,则以下说法正确的是( )
A.甲波的波长比可见光的小 B.乙波的波长比可见光的大
C.甲波的波长比乙波的小 D.乙波比甲波更容易发生衍射现象
7.当线圈中的电流随时间变化时,由于电磁感应,线圈附近的导体中都会产生感应电流。如图所示,将绝缘导线绕在圆柱形铁块上,导线内通以随时间变化的电流,铁块内就会产生虚线所示的感应电流,即涡流。当线圈中的电流方向如图所示且正在减小时,下列判断正确的是( )
A.线圈内部空间的磁感线方向竖直向下
B.从上往下看,铁块内沿虚线圆的涡流方向为顺时针方向
C.为减小涡流,可以把铁块沿横向切成很薄的铁片,涂上绝缘层后叠放起来
D.为减小涡流,可以把铁块沿纵向切成很薄的铁片,涂上绝缘层后叠放起来
8.一电中性微粒静止在垂直纸面向里的匀强磁场中,在某一时刻突然分裂成a、b和c三个微粒,a和b在磁场中做半径相等的匀速圆周运动,环绕方向如图所示,c未在图中标出。仅考虑磁场对带电微粒的作用力,下列说法正确的是( )
A.a带负电荷 B.b带正电荷
C.c带负电荷 D.a和b的动量大小一定相等
9.如图,粗细均匀、质量为m、半径为R的金属圆环用绝缘细线悬挂于天花板上处于静止状态,圆环处在匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环环面向外,磁场的磁感应强度大小为B,环上P、Q两点连有轻质软导线,P、Q两点连线水平,间距为R,重力加速度为g,通过软导线给圆环通入恒定电流后,悬线作用力恰好为零,不计软导线对圆环的作用力,则下列判断正确的是( )
A.圆环中电流从P点流入
B.通过软导线流入圆环的恒定电流的大小为
C.P、Q两点间圆环优弧部分受到的安培力大小为
D.P、Q两点间圆环劣弧部分受到的安培力大小为
10.如图所示,M、N是水平放置的平行板电容器的两极板,下极板N接地,两极板与电源相连,电源两端电压恒定。开关S闭合,一油滴静止于P点。下列说法正确的是( )
A.油滴带正电
B.保持开关S闭合,仅将M板向上平移一小段距离,电容器的带电量减少
C.断开开关S,仅将N板向上平移一小段距离,则油滴向上运动
D.断开开关S,仅将N板向上平移一小段距离,则油滴电势能增加
二、非选择题:本题共5小题,共50分。
11.(8分)某物理爱好者设计了一个三挡位(“×1”“×10”“×100”)的欧姆表,其内部结构如图所示,K为单刀三掷开关,R为调零电阻,为定值电阻,表头G的满偏电流为,内阻为,干电池的电动势为E,内阻为r。用此欧姆表测量某待测电阻的阻值,回答下列问题:
(1)欧姆表的两只表笔中,_____(选填“a”或“b”)是红表笔。
(2)当欧姆表的挡位为“×1”时,应将单刀三掷开关K与_____(选填“1”“2”或“3”)接通。
(3)若从“×10”挡位换成“×1”挡位,再进行欧姆调零时,调零电阻R的滑片应该_____(选填“向上”或“向下”)调节。
(4)在“×100”挡位进行欧姆调零后,在a、b两表笔间接入阻值为6000Ω的定值电阻,稳定后表头G的指针偏转到满偏刻度的;取走,在a、b两表笔间接入待测电阻V,稳定后表头G的指针偏转到满偏刻度的,则_____Ω。
12.(6分)某实验小组设计如图所示装置探究碰撞中的动量守恒。小球1、2半径均为r,质量分别为、;小球2放在支架上,小球2的最低点与平台所在水平面相切,其最左侧与光滑平台右侧面所在竖直平面相切,光电门到小球2最左点的距离比小球直径大,小球球心与光电门中心等高,平台的高度为h,重力加速度为g。
(1)要使小球1与小球2相碰后,小球1运动方向不变,则须满足______(填“大于”“小于”或“等于”);
(2)现给小球1一个向右的初速度,测得小球1通过光电门的挡光时间为t,则小球1与小球2碰撞前瞬间,小球1的速度______(用题中相关物理量字母表示);
(3)两球碰撞后,测得小球1、2的落地点离平台右侧面的水平距离分别为、,如果表达式______(用题中相关物理量字母表示)成立,则表明球1、2碰撞过程中动量守恒。
13.(10分)如图所示,一半圆柱形玻璃砖放在水平桌面上,半圆形横截面圆心为O,半径为R,玻璃砖长度为L。一束平行于半圆形横截面的平行光入射到玻璃砖的整个矩形平面ABCD上,与平面间的夹角,部分光线最终从玻璃砖圆弧形下表面射出。已知该玻璃砖的折射率,光在空气中的传播速度为c。求:
(1)从距离O点的E点射入的光线,第一次到达玻璃砖圆弧面所用的时间t;
(2)玻璃砖圆弧形下表面有光线射出部分的面积S。
14.(12分)如图所示,水平放置的固定圆环半径为R,仅在圆环左侧半圆区域有竖直向上的匀强磁场,长度略大于2R、粗细均匀的金属棒放置于圆环上,过圆心O的竖直导电转轴PQ与金属棒中心固定,可带动金属棒匀速转动。圆环右侧边缘处有一光电门,可记录金属棒扫过光电门狭缝的时刻,已知相邻两时刻之间的时间间隔为t。平行板电容器极板间距离为d,上极板与圆环边缘相连,下极板与转轴相连。质量为m,电荷量为q的带电油滴恰能沿水平虚线MN匀速穿过电容器,重力加速度为g,圆环电阻不计。求:
(1)两极板间的电压U;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小B。
15.(14分)如图甲所示光滑的水平面上有一足够长的木板A,木板上表面放一质量的小物块B,在木板A右侧水平面上有一竖直固定挡板,A、B以相同的速度一起向右匀速运动,时刻,木板A和竖直挡板发生碰撞,忽略木板和挡板碰撞的时间,碰撞后A、B的速度v随着时间t变化的关系图像如图乙所示(取向右运动方向为正方向)。已知时刻A、B再次达到共速,整个过程小物块B在木板A上的划痕长度,重力加速度,求:
(1)木板A和竖直挡板发生碰撞过程中,挡板对木板A作用力的冲量大小;
(2)的数值;
(3)A、B间的动摩擦因数。
答案及解析
1.答案:A
解析:设细线长为LO,P距离为h,两球间距为x,对小球b受力分析,如图所示
在小球a缓慢下移过程中,由相似三角形可得
两电荷间库仑力为
联立可得
由于h变大,比值减小,故x变大,则F变小,T变小,故选A。
2.答案:B
解析:根据电势的定义式可得
中点D的电势为
则为等势面,电场强度为
故选B。
3.答案:D
解析:A.由于粒子带正电,则粒子受到的电场力水平向右,根据左手定则可知粒子受到的洛伦兹力竖直向下与电场力垂直,故粒子不可能做匀加速直线运动,故A不符合题意;
B.由于粒子带正电,则粒子受到的电场力水平向右,根据左手定则可知粒子受到的洛伦兹力水平向右,由于速度变化洛伦兹力也随之变化,两者的合力是变力,则粒子不可能做类平抛运动,故B不符合题意;
C.由于粒子带正电,则粒子受到的电场力水平向右,根据左手定则可知粒子受到的洛伦兹力竖直向上,则粒子不可能做匀速圆周运动,故C不符合题意;
D.由于粒子带正电,则粒子受到的电场力水平向右,根据左手定则可知粒子受到的洛伦兹力水平向左,当这两个力的大小相等时,则粒子所受合力为零,即粒子可能做匀速直线运动,故D符合题意。
故选D。
4.答案:D
解析:
5.答案:C
解析:由等效电路图可得,并联后与串联,对于并联部分有,解得,再和串联,则M、N间的总电阻为,故A错误;和并联,两端的电压之比为1:1,故B错误;和并联,流过两电阻的电流与电阻成反比,可得,故C正确;和串联,两端的电压与电阻成正比,则和两端的电压之比为,故D错误。
6.答案:B
解析:ABC.由图可知,甲波和乙波的波长都比可见光的大,甲波的波长比乙波的大,选项AC错误,B正确;
D.甲波长较大,则甲波比乙波更容易发生衍射现象,选项D错误。
故选B。
7.答案:D
解析:线圈内部的磁场由通过线圈的电流产生,根据安培定则可知,线圈内部的磁感线方向竖直向上,故A错误;因为线圈中的电流正在减小,则线圈中电流产生的磁场减弱,根据楞次定律和安培定则可知,从上往下看,涡流的方向为逆时针方向,故B错误;由于产生的感应电动势的大小一定,而要减小涡流,应增大铁块的电阻,根据电阻定律可知,可减小铁块的横截面积,故可以把铁块沿纵向切成很薄的铁片,涂上绝缘层后叠放起来,故C错误,D正确。
8.答案:BC
解析:根据左手定则可知,微粒a和b均带正电荷,根据电荷守恒定律可知,微粒c带负电荷,由于微粒a和b在磁场中做半径相等的匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力可得,微粒的动量大小为,由于a、b两微粒所带电荷量大小未知,所以微粒a和b的动量大小不一定相等,B、C正确,A、D错误。
9.答案:BD
解析:第一步:确定电流方向。
圆环通电后悬线作用力恰好为零,说明圆环受到向上的安培力,根据左手定则可知,圆环中电流从Q点流入,A错误。
第二步:计算电流大小。
根据力的平衡有,解得,B正确。
第三步:计算优弧和劣弧的长度比例,进而计算安培力。
根据几何关系,P、Q两点间圆环优弧部分与圆环劣弧部分长度之比为5:1,则流经两部分的电流之比为1:5,则P、Q两点间圆环优弧部分受到的安培力大小为,同理,P、Q两点间圆环劣弧部分受到的安培力大小为,C错误,D正确。
10.答案:BD
解析:A.由题意可知,油滴受到的电场力方向竖直向上,由于M板带正电,故油滴带负电,A错误;
B.保持开关S闭合时,两板间电压不变,将M板向上平移一小段距离,根据可知,平行板电容器电容减小,由
可知,电容器的带电量减少,B正确;
CD.断开开关S,极板上电荷量不变,将N板向上平移一小段距离,根据可知,平行板电容器电容增大,根据
可得故平行板间电场强度不变,油滴仍然受力平衡,保持静止,又因为油滴离N板距离变小,故油滴所处位置的电势降低,考虑到油滴带负电,故其电势能增加,C错误,D正确。
故选BD。
11.答案:(1)a
(2)3
(3)向下
(4)4000
解析:(1)欧姆表内部电流从黑表笔流出,经待测电阻后,从红表笔流进欧姆表,黑表笔与内部电池正极相连,红表笔与内部电源负极相连,因此图中是红表笔。
(2)欧姆表内阻大,中值电阻大,欧姆表的倍率越大,根据闭合电路的欧姆定律,欧姆表内阻
当开关K拨向3时,根据并联电路电流的分配原则可知,与表头并联的电阻越小,该支路的电流越大,回路中满偏电流越大,则欧姆表内阻越小,即为“×1”挡位。
(3)从“×10”挡位换成“×1”挡位,即开关K从2拨向3,满偏电流由变成,欧姆调零电阻由变成
根据闭合电路欧姆定律有,
又
则,即调零电阻接入电路的阻值减小,因此滑片向下滑动。
(4)根据闭合电路的欧姆定律,在“×100”挡位进行欧姆调零,则
在a、b两表笔间接入阻值为6000Ω的定值电阻,稳定后表头G的指针偏转到满偏刻度的,则
在a、b两表笔间接入待测电阻,稳定后表头G的指针偏转到满偏刻度的,则
联立解得
则有
12.答案:(1)大于
(2)
(3)
解析:(1)弹性碰撞中,两球质量分别为(入射球)、(静止靶球),碰撞前后动量守恒、机械能守恒。由两个守恒关系式可得入射小球碰后的速度,因此要使小球1与小球2相碰后,小球1仍向右运动,则必须满足大于。
(2)光电门测速时,小球直径是2r,挡光时间t,则小球1碰撞前瞬间速度
(3)小球1碰后瞬间的速度大小为
小球2碰后瞬间的速度大小为
动量守恒的表达式
把各速度代入可得
13.答案:(1)
(2)
解析:(1)设光线进入半圆柱形玻璃砖时的折射角为,根据折射率公式
可解得
根据几何关系,该折射光线过圆心O正下方的点F,可以画出光路图,如下图所示
光在介质中传播的速度为
光在介质中传播的路程为
光在介质中传播的时间为
(2)根据全反射公式
可计算出发生全反射的临界角大小
所以进入玻璃的折射光线在G点和H点恰好发生全反射,如下图所示
几何关系知,
得
则弧长
玻璃砖圆弧形下表面有光线射出的部分面积
14.答案:(1)
(2)
解析:(1)因为带电油滴恰能沿水平虚线MN匀速穿过电容器,所以
解得
(2)因为相邻两时刻之间的时间间隔为t,因此周期为2t,则金属棒角速度为
金属棒切割磁感线产生的感应电动势为
因为只有半圆形磁场,因此不在磁场中的金属棒相当于外电路电阻,,解得
15.答案:(1)42 kg· m/s
(2)3 s
(3)0.35
解析:(1)从木板A和挡板碰后到A、B再次达到共速过程中,系统动量守恒
由图像知
解得
木板A和竖直挡板发生碰撞过程中,由动量定理得(点拨:向右为正方向,以A为研究对象,初速度为8 m/s,末速度为-6 m/s)
挡板对木板A作用力的冲量大小为。
(2)从木板A和挡板碰后到A、B再次达到共速过程中,B在木板A上的划痕长度,则
解得
(3)对物块B,由动量定理得
解得
学科网(北京)股份有限公司
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