摘要:
**基本信息**
聚焦电磁学、波动与力学综合,通过特高压输电、简谐运动概率分析等真实情境,考查物理观念建构与科学推理能力,适配高二下学期阶段性检测需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|8题/48分|电磁波、输电损耗、简谐运动、波的传播、光的折射|第2题结合特高压输电考查功率公式应用,第3题通过概率分析深化简谐运动规律理解|
|实验题|2题/15分|全反射测折射率、单摆测重力加速度|第9题利用玻璃砖转动实现全反射条件探究,第10题结合速度传感器数据处理提升实验能力|
|计算题|3题/47分|机械波传播、光的折射、电磁导轨综合|第13题电磁导轨运动与电路动态分析结合,考查科学论证与模型建构素养|
内容正文:
眉山一中2024至2025高二下学期6月月考物理试题
一、选择题:(本大题共48分,每小题6分。1至5题为单选题,每小题只有一个正确选项;6至8题为多项选择题,每小题有多个正确选项)
1.下列说法中正确的是
A.只有高温物体才能向外辐射红外线
B.麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
C.楞次定律是能量守恒定律在电磁感应中的表现
D.光速不变原理和等效原理是狭义相对论的两个基本假设
2.甲、乙两地原来用500 kV的超高压输电,在保持输电功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用1000 kV特高压输电,不考虑其他因素的影响。则
A.交变电流的频率变为原来的 B.输电线上损耗的电功率变为原来的2倍
C.输电线上损失的电压变为原来的2倍 D.输电线上的电流变为原来的
3.一质点沿x轴在[-10cm,+10cm]区间内做简谐运动,平衡位置位于x=0处,在一个周期的时间内,某人对此质点做随机观察,则该质点出现在区间[-10cm,0]和区间[0,+5cm]的概率分别是
A.
B. C. D.
4.如图所示为一列沿轴正方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.2s时刻的波形图,波的周期T >0.2s,则
A.波的周期为8s
B.在t=1.5s时,Q点(x=5m的点)到达波谷位置
C.在t=0.5s时,P点(x=4m的点)沿y轴正方向运动
D.P点振动的表达式为 m
(
d
a
b
)5.如图所示,两束细平行光a和b相距为d,从空气中相互平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面,若玻璃砖对a的折射率大于对b的折射率,已知它们在玻璃砖内的光线没有交叉,则当它们均从玻璃砖的下表面射出后,有
A. 两束光仍平行,间距等于d
B. 两束光仍平行,间距大于d
C. 两束光仍平行,间距小于d
D. 两束光不再平行
(
A
B
)6.如图所示,A、B分别为某个单摆做简谐振动时摆球的不同位置,其中,位置A为摆球摆动的最高位置,虚线为过悬点的竖直线,以摆球最低位置为重力势能零点,则摆球在摆动过程中
A.位于B处的动能最大
B.位于A处的势能最大
C.在位置A的势能大于在位置B的动能
D.在位置B的机械能大于在位置A的机械能
7.如图所示,正方形线框abcd和直导体棒MN是由材料相同、粗细均匀的电阻丝制成的,棒MN垂直跨放在ad边与bc边上,且接触良好,线框处于垂直纸面向里的匀强磁场中。棒MN在拉力的作用下自靠近ab边的位置向cd边匀速运动,不计摩擦,下列说法正确的是
A. 棒MN中的电流先减小后增大
B. 棒MN两端的电压先减小后增大
(
150
°
P
h
R
)C. 棒MN上拉力的功率先增大后减小
D. 正方形线框和棒MN消耗的总电功率先减小后增大
8.如图所示,光滑水平地面上静止着一个内壁光滑,质量为m的部分圆槽,圆心角为150°,圆槽左端靠着竖直墙壁,圆槽半径为R,一质量为2m的小球从圆槽左端正上方h处静止释放,刚好沿着圆槽内壁进入圆槽,则关于以后的受力情况和运动情况,下列说法正确的有
A. 小球运动到圆槽的最低点P时,对圆槽的压力为
B. 当时,小球不会从圆槽的右端飞出去
C. 当时,地面的人看来,小球将以与水平面成60°的斜右上方飞出圆槽右端
D. 若小球未从圆槽的右端飞出,则以后运动过程中圆槽的最大速度为
三、实验题:(本大题共15分)
9.(6分)在一次“测定玻璃的折射率”的实验中,采用了如下方法:将一块半圆形玻璃砖放在水平面上(如右图所示),用一束光线垂直玻璃砖直径平面射入圆心O,以O为转动轴在水平面内缓慢转动半圆形玻璃砖,当刚转过θ角度时,观察者在玻璃砖平面一侧恰好看不到出射光线,这样就可以知道该玻璃砖的折射率n的大小.那么,上述测定方法主要是利用了光的 原理(选填:“干涉”、“衍射”、“全反射”、“偏振”),该玻璃的折射率n= (用含有θ的表达式表示)。
(
甲
速度传感器
)10.(9分)某个学习小组利用单摆测量当地的重力加速度,实验装置如图甲所示。
(1)为了比较准确地测出数值,在下列器材中,摆线和摆
球应该选用 ;(用器材前字母表示)
A.长度约为1m的弹性细绳
B.长度约为1m的细线
C.直径约为1.8cm的塑料球
D.直径约为1.8cm的铁球
(
乙
2cm
v
/
t/s
)(2)用二十分度游标卡尺测摆球直径结果如图乙所示,则小球直径为 mm;
(3)将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间的变化关系,如图丙所示。可知该单摆的周期T = s;
(4)若已知摆线长为0.9850m,由此可以得出当地的重力加速度g= m/s2。(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)
四、计算题:(共47分)
11.(12分)一列振幅为1cm的机械横波沿x轴正方向传播,t =0时波源O点(x=0)向上起振,平衡位置在xP=4m的P点和平衡位置在xQ的Q点的部分时间段的振动图像如下所示。已知。求:
(1)该波的周期T; (2)该波的波速v; (3)Q点平衡位置的横坐标xQ。
(
Y/cm
23
T/s
Q点的振动图像
) (
Y/cm
T/s
7
P点的振动图像
5
)
(
O
P
y
x
)12.(15分)在直角坐标系的第一象限内有一截面为四分之一圆的柱状玻璃体如图所示放置,其半径为R,圆心在O点。一光源发出的单色光始终垂直于y轴射入玻璃体,已知玻璃体的折射率n=。该光源从与P点(四分之一圆的柱状玻璃体最高点)等高处自由下落,当单色光源在R>y>0范围内运动时,则:
(1)经过多长时间单色光可以从圆弧面射出?
(2)在x轴上的玻璃体外部,单色光不能照射的范围有哪些?(不考虑经过玻璃体全反射后的情况)
13.(20分)如图,MC、PD为两条间距L=0.5m、足够长的平行光滑导轨,MP水平且与导轨垂直,导轨与水平面的夹角θ=30°,导轨底端连接一电阻值R=2Ω的电阻;导轨的MC段与PD段长度均为=4.5m,电阻均为r=2.25Ω且电阻分布均匀,导轨其余部分不计电阻;一根质量m=0.2kg、电阻可忽略的金属棒,置于导轨底端,与导轨垂直并接触良好;整个装置处于磁感应强度B=2T,方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。现在对金属棒施加一沿导轨平面向上且平行于导轨的拉力F,使棒从静止开始以加速度a=1m/s2沿导轨平面向上做匀加速直线运动。重力加速度大小g=10m/s2。
(1)从金属棒开始运动计时,多少时间后回路中总电阻不再发生变化?
(2)从金属棒开始运动计时,求金属棒中电流与时间的关系式;
(3)求在金属棒开始运动至其到达CD位置的过程中拉力F的最大值。
(
M
)
2
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$眉山一中2024至2025高二下学期6月月考物理试题
参考答案
二、选择题:(每小题6分,14至18题为单选题,19至21题为多选题)
题号
1
2
3
4
5
7
8
答案
C
0
&
BC
AD
BD
9.全反射(3分)
或Csc6(3分)
10.(1)BD(2分)
(2)17.15(2分)
(3)2.0(2分)
(4)9.80(3分)
11.(12分)
3
解:(1)(本小题4分)由P点的振动图像可知t=5s时,y=2m故有:
3
2
=sin(5×o+p)
5×0+0=T+2kxk=0,12.)
所
以
3
1
t=7s时,y=2m故有:0=sin(7×0+p)所以7×+p=元+2kπ(k=01,2).
(2)。
=rad/s
T=27=6s
联解(1)(2)两式可得3,,所以周期0
=7-T
=4s
(2)(本小题4分)因为向上起振,所以P点起振时刻为
76
y=p-0-4-0
/s=1mls
所以波速为1-04-01
(3)(本小题4分)设Q点起振时刻为0因为2<X。-x,<2元
所以T<。-tp<27,即10s<。<16s
。=23-k7k=2,3.…小在10s<。<160范国内k取2,所以。=11s
x2-xn=vx。-),代入数据可得e=11m12.(15分)
解:(1)(本小题5分)
解析:(1)当单色光射到圆弧面上的入射角等
于临界角时,可从圆弧面射出,此时入射角满足
1√2
sin0 =-
即
0=45°
单色光下移的距离为
M O
单色光移动的时间t满足h=
2812,解得
(2-√2)R
t=
(2)(本小题10分)
解:如图2所示,玻璃体的折射率为
n=
sin3=√厄
sing
在△OBC中,根据正弦定理,有
R
sin(π-B)sin(3-a)
RsinB
所以
L-
sin(π-β)
sin(B-a)
sinBcosa
cosBsi
β-
上式分子分母都除以sin3,则
R
L=-
cosB
图2
cosa-
ina
sinB
将n=2代入,得
L=
R
R
cosa
√2
2cosp cosa-
2I-sin'B
R
=√2×R×(W2cosa+√cos2a)
cosg
2 VT-2 sin'a
上式在0到45的范围内是减函数,所以,当a=45°(临界角)时,Lm=√2R;
当a→0时,Lmmx→(2+V2)R
所以,玻璃体外部的x轴上不能照射到的范围为(R,V2R]和【2+2)R,+∞)。
(若学生只求得一个范围的,则本小题只给5分)
13.(20分)
解:(1)(本小题3分)由
2得t=3s
(2)(本小题7分)当t≤3s时,总电阻
R=R+2x.'
(1
分)
2
。。。
(1
分)
当t>3s时,总电阻R=R+2r
(1分)
全过程的电动势e=BLv=BLat」
........(1分)
由闭合电路的欧姆定律R和
R
(1
分)
2t
代入数据可解得:
4+7P40<1s3w)
4=-
(1
分)
2t
A(t>3s)
(1
分)
(3)(本小题10分)
(2)从金属棒开始运动直至到达CD位置的过程中,棒受到的安培力为
F=Bi,L
由牛顿第二定律得
F-F mgsine ma
或
F=F mgsin +ma
由⑨0①12式和题给数据得
在3式及其下一式中,t取以s为单位的数值。因
2:0+92.0
拉力F的最大值为
F.=1.7N