内容正文:
广东中山市迪茵公学2025-2026学年高二上学期第三次
月考物理试题
(本试卷满分100,考试时间75分钟)
一、单选题(本题共7小题,每题4分,共28分。在每小题所给的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 如图所示,地震模拟振动台上,从左向右依次为固有频率、、的甲、乙、丙三个不同高度的建筑模型。当振动台以的频率稳定振动时( )
A. 丙的振动幅度最大
B. 乙的振动幅度最大
C. 甲的振动频率为
D. 甲的振动频率大于丙的振动频率
2. 高中物理教材《导体的电阻》的思考和讨论中的一张图片如图,和是材料相同、厚度相同、表面都为正方形的导体。的表面边长是的表面边长的2倍,则和的大小关系是( )
A. B. C. D. 无法判断
3. 下列各图所描述的物理情境说法正确的是( )
A. 甲图中开关闭合稳定后,线圈中有感应电流产生
B. 乙图中矩形导电线圈平面垂直于匀强磁场方向向右平移,线圈中有感应电流产生
C. 丙图中金属框从磁铁附近位置向位置运动,金属框中的磁通量先增大后减小
D. 丁图中矩形导电线圈绕平行于磁场的轴匀速转动,线圈中的磁通量不变
4. 某实验小组为了探究某种新材料的尺寸随温度变化的情况,设计了如图所示的实验装置,平行板电容器的上极板固定,下极板可随材料尺寸的变化上下移动。若材料温度改变时,电流传感器检测出方向如图所示的电流,下列说法正确的是( )
A. 电容器在放电 B. 极板间电场强度变小
C. 电容器电容变大 D. 材料竖直方向尺寸减小
5. 如图所示,简谐横波上有a、b、c、d四个质点,图示时刻a、d位于平衡位置,二者相距为18m,c在波谷,该波的波速为4m/s。此时b向下振动,则( )
A. 该简谐波向右传播
B. a点振动频率为3Hz
C. 图示时刻,d点运动速度大小一定为4m/s
D. 简谐波在a、d两点之间传播时间为4.5s
6. 如图甲所示的电路,其中电源电动势E=6V,内阻r=2Ω,定值电阻R=4Ω.已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值Rp的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是( )
A. 图乙中滑动变阻器的最大功率P2=1.6W
B. 图乙中R1=6Ω,R2=12Ω
C. 滑动变阻器消耗功率P最大时,定值电阻R消耗的功率也最大
D. 调整滑动变阻器Rp的阻值从最右端滑到最左端,电源的效率一直减小
7. 真空中有一静电场,其在x轴正半轴的电势随x变化的关系如图所示,则根据图像可知( )
A. R处的电场强度
B. 处与处的电场强度方向相反
C. 带正电的试探电荷在x1处的电势能大于处的电势能
D. 该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的
二、多选题(本题共3小题,每题6分,共18分。在每小题所给的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,错选得0分)
8. 地球物理探矿的基本原理是在大地表面设置一对正、负电极,根据地下电场和电流的分布情况,推测出地下矿体的分布。如图所示为某次探矿中电场的分布情况,它和等量异种点电荷的电场分布等效,A、B、C、D为电场中的四个点,其中C、D两点在两点电荷连线的中垂线上,下列说法正确的是( )
A. A点的电势低于B点的电势,A点的电场强度大于B点的电场强度
B. C点的电势等于D点的电势,C点的电场强度大于D点的电场强度
C. 将正电荷由A点移动到B点,电场力做负功
D. 正电荷在B点的电势能小于在C点的电势能
9. 一个质点以O点为平衡位置,在A、B间做简谐运动,如图甲所示,它的振动图像如图乙所示,设向右为正方向,下列说法正确的是( )
A. 该质点的振动方程为 B. 0.2s末质点的速度方向向左
C. 0.2~0.3s质点做加速运动 D. 0.7s时质点的位置在O与B之间
10. 一列简谐横波沿x轴传播,已知x轴上和处质点的振动图像分别如图甲、乙所示,则此列波的传播速率可能是( )
A. B. C. D.
三、实验题(每空2分,画图2分,共18分)
11. 某研究性学习小组设计了如图甲所示的实验装置,利用单摆测量当地的重力加速度。
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有________(填字母);
A. 为了使摆的周期大一些以方便测量,开始时拉开摆球至较大的偏角
B. 摆球尽量选择质量较大、体积较小的
C. 摆线要选择较轻、无伸缩性,并且适当长一些的
D. 测量周期时应测多次完整周期再取平均,并在小球至最高点时开始、停止计时
(2)用游标卡尺测出小球直径d,如图乙所示,则小球的直径d=________mm;
(3)改变摆线长度,测量出多组周期T、摆线长L的数值后,画出图像如图丙所示,测得此图像斜率为k,则当地重力加速度的表达式为g=________。
(4)图像不过坐标原点的原因可能是________(填字母)。
A. 测周期时将31个周期时长当作30次
B. 测周期时将29个周期时长当作30次
C. 直接将摆线长作为摆长
D. 将摆线长加上摆球直径作为摆长
12. 某小组同学从一种报废的自动控制电路中拆下来一个电阻,为测其阻值,进行了如下操作:
(1)小组同学决定想用多用电表粗测待测电阻阻值,将多用电表挡位调到电阻挡“×10”,测量时发现多用电表指针偏转过大,应将选择开关拨至__________(填“”或“×100”)的挡位,测量时,多用电表指针指示的位置如图所示,由此可得待测电阻的内阻为_________。
(2)现有器材:
A待测电阻
B.电源(电动势3V,内阻可忽略)
C.电压表V(量程为,内阻约为)
D.电流表(量程为,内阻约为)
E.电流表(量程为,内阻约为)
F.滑动变阻器(最大阻值)
G.滑动变阻器(最大阻值)
H.开关与导线若干
为尽可能准确测量电阻的阻值,则电流表选用_________;滑动变阻器选用_________。(填仪器前的字母序号)
(3)为减小误差,且方便调节。上图是实验电路的实物图,图中已连接了部分导线,请补充完成图中实物间的连线。
四、解答题(共36分)
13. 直流电动机是一个把电能转化为机械能的装置。如图所示,电源的电动势E=6V,内阻r=1Ω,电动机M的线圈电阻为R=0.5Ω,限流电阻,电键S闭合,电动机处于正常工作状态,理想电压表的示数为4.5V,求:
(1)通过电动机的电流;
(2)电动机输出的机械功率;
(3)如果电动机突然卡住,则电动机的热功率是多少?(电动机未被烧坏)
14. 一列沿轴正方向传播的简谐波在时刻的波形如图所示,且此时恰好传播到处,已知波源的波速。求:
(1)该波的频率;
(2)平衡位置在处的质点,从开始计时的振动方程;
(3)平衡位置在处的质点,从到的路程和位移。
15. 如图所示,一个负粒子由静止开始经加速电场加速后,又沿中心轴线从点垂直射入偏转电场,并从另一侧射出打到荧光屏上的点,点为荧光屏的中心。已知负粒子质量,电荷量大小,加速电场电压,偏转电场电压,极的长度,板间距离,板的末端到荧光屏的距离(忽略粒子所受重力)。求:
(1)负粒子射入偏转电场时的初速度;
(2)负粒子打在荧光屏上的点到点的距离;
(3)如果有一个质量与负粒子相同,电荷量为负粒子2倍的正粒子,以与第(1)问相同的初速度在点与负粒子同时射入偏转电场,忽略两个粒子之间的作用力,要通过改变偏转电压使得它们在荧光屏上的落点相距2.4cm,求改变后偏转电压的大小。
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广东中山市迪茵公学2025-2026学年高二上学期第三次
月考物理试题
(本试卷满分100,考试时间75分钟)
一、单选题(本题共7小题,每题4分,共28分。在每小题所给的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 如图所示,地震模拟振动台上,从左向右依次为固有频率、、的甲、乙、丙三个不同高度的建筑模型。当振动台以的频率稳定振动时( )
A. 丙的振动幅度最大
B. 乙的振动幅度最大
C. 甲的振动频率为
D. 甲的振动频率大于丙的振动频率
【答案】B
【解析】
【详解】CD.受迫振动中,物体振动的频率等于驱动力的频率,与自身固有频率无关,则甲、乙、丙的振动频率都是,故CD错误;
AB.当驱动力的频率等于物体的固有频率时,物体发生共振,此时振动幅度最大,则乙的振动幅度最大,故A错误,B正确。
故选B。
2. 高中物理教材《导体的电阻》的思考和讨论中的一张图片如图,和是材料相同、厚度相同、表面都为正方形的导体。的表面边长是的表面边长的2倍,则和的大小关系是( )
A. B. C. D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】由电阻定律
得
所以电阻与材料和厚度有关,两电阻厚度相同,材料相同,所以电阻之比为1:1,即两电阻相等。
故选A。
3. 下列各图所描述的物理情境说法正确的是( )
A. 甲图中开关闭合稳定后,线圈中有感应电流产生
B. 乙图中矩形导电线圈平面垂直于匀强磁场方向向右平移,线圈中有感应电流产生
C. 丙图中金属框从磁铁附近位置向位置运动,金属框中的磁通量先增大后减小
D. 丁图中矩形导电线圈绕平行于磁场的轴匀速转动,线圈中的磁通量不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.题图甲中开关闭合稳定后,穿过线圈的磁通量保持不变,所以线圈中不产生感应电流,故A错误;
B.题图乙矩形导电线圈平面垂直于磁场方向向右平移,穿过线圈平面的磁通量不变,所以线圈中不产生感应电流,故B错误;
C.题图丙金属框从位置向位置运动,穿过金属框的磁通量先减小后增大,故C错误;
D.题图丁矩形导电线圈与磁感线平行,线圈中的磁通量为零,绕水平轴匀速转动中,穿过线圈的磁通量不变,故D正确。
故选D。
4. 某实验小组为了探究某种新材料的尺寸随温度变化的情况,设计了如图所示的实验装置,平行板电容器的上极板固定,下极板可随材料尺寸的变化上下移动。若材料温度改变时,电流传感器检测出方向如图所示的电流,下列说法正确的是( )
A. 电容器在放电 B. 极板间电场强度变小
C. 电容器电容变大 D. 材料竖直方向尺寸减小
【答案】C
【解析】
【详解】AC.由图可知,电流从电源正极流出,说明电容器在充电,则电容器极板上的电荷量增加,由
可知,由于U不变,则电容器电容变大,故A错误,C正确;
BD.由公式
可知,电容器电容变大,和S不变,则d减小,可知,材料竖直方向尺寸增大,由公式
可知,极板间电场强度变大,故BD错误。
故选C。
5. 如图所示,简谐横波上有a、b、c、d四个质点,图示时刻a、d位于平衡位置,二者相距为18m,c在波谷,该波的波速为4m/s。此时b向下振动,则( )
A. 该简谐波向右传播
B. a点振动频率为3Hz
C. 图示时刻,d点运动速度大小一定为4m/s
D. 简谐波在a、d两点之间传播时间为4.5s
【答案】D
【解析】
【详解】A.此时b向下振动,根据“上下坡法”可知,波是向左传播的,故A错误;
B.由图可知,这列波的波长为
波的周期为
频率为,故B错误;
C.振动速度和传播速度不同,d点运动速度大小不一定为4m/s,故C错误;
D.此波在a,d两点之间传播所需时间为,故D正确。
故选D。
6. 如图甲所示的电路,其中电源电动势E=6V,内阻r=2Ω,定值电阻R=4Ω.已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值Rp的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是( )
A. 图乙中滑动变阻器的最大功率P2=1.6W
B. 图乙中R1=6Ω,R2=12Ω
C. 滑动变阻器消耗功率P最大时,定值电阻R消耗的功率也最大
D. 调整滑动变阻器Rp的阻值从最右端滑到最左端,电源的效率一直减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据电路图,把定值电阻R等效看成电源内阻的一部分,即
由闭合电路欧姆定律的推论可知,当电源外电阻等于内阻时,电源输出功率最大,即
时,滑动变阻器此时消耗的功率最大,为W,故A错误;
B.由选项A分析可知图乙中
时,滑动变阻器此时消耗的功率达最大。根据图乙,可知当时,滑动变阻器消耗的功率等于时消耗的功率,根据
有
解得,故B正确;
C.对于定值电阻电流越大功率越大,因此滑动变阻器的阻值为零时,定值电阻R消耗的功率最大,故C错误;
D.电源的效率为
调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端时,变大,则变大,电源的效率一直增大,故D错误。
故选B。
7. 真空中有一静电场,其在x轴正半轴的电势随x变化的关系如图所示,则根据图像可知( )
A. R处的电场强度
B. 处与处的电场强度方向相反
C. 带正电的试探电荷在x1处的电势能大于处的电势能
D. 该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的
【答案】C
【解析】
【详解】A.图像中,曲线上任意一点的切线的斜率的绝对值表示电场强度的大小。R处切线的斜率不为零,所以电场强度不为零,故A错误;
B.由图像知x1处与处的切线斜率同为负值,电势均减小,电场强度的方向相同,故B错误;
C.若正的试探电荷从x1处移到处,电场力做功为
所以带正电的试探电荷在x1处的电势能大于处的电势能,故C正确;
D.若该电场是处在O点的正的点电荷激发产生的,离电荷越远,电场强度应越小,图像的斜率也应逐渐变小,而在图中O点向右,切线斜率却变大,故该电场不可能是处在O点的正的点电荷激发产生的,故D错误。
故选C。
二、多选题(本题共3小题,每题6分,共18分。在每小题所给的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,错选得0分)
8. 地球物理探矿的基本原理是在大地表面设置一对正、负电极,根据地下电场和电流的分布情况,推测出地下矿体的分布。如图所示为某次探矿中电场的分布情况,它和等量异种点电荷的电场分布等效,A、B、C、D为电场中的四个点,其中C、D两点在两点电荷连线的中垂线上,下列说法正确的是( )
A. A点的电势低于B点的电势,A点的电场强度大于B点的电场强度
B. C点的电势等于D点的电势,C点的电场强度大于D点的电场强度
C. 将正电荷由A点移动到B点,电场力做负功
D. 正电荷在B点的电势能小于在C点的电势能
【答案】BD
【解析】
【详解】A.沿电场线电势降低,电场线的疏密反映电场强度的大小,则A点的电势高于B点的电势,A点的电场强度小于B点的电场强度,故A错误;
B.等量异种点电荷产生的电场中,两点电荷连线的中垂线是等势线,则C点的电势等于D点的电势,C点的电场强度大于D点的电场强度,故B正确;
C.将正电荷由A点移动到B点,由于A点的电势高于B点的电势,则电场力做正功,故C错误;
D.正电荷由B点移动到C点,由于B点的电势低于C点的电势,则电场力做负功,电势能增大,正电荷在B点的电势能小于在C点的电势能,故D正确。
故选BD。
9. 一个质点以O点为平衡位置,在A、B间做简谐运动,如图甲所示,它的振动图像如图乙所示,设向右为正方向,下列说法正确的是( )
A. 该质点的振动方程为 B. 0.2s末质点的速度方向向左
C. 0.2~0.3s质点做加速运动 D. 0.7s时质点的位置在O与B之间
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图乙得质点振动的振幅为0.05m,周期
故
故该质点的振动方程为
且当时,,代入可得,故该质点的振动方程为,故A错误;
B.根据振动图像得0.2s末质点经过平衡位置向负的最大位移振动,所以此时速度方向从指向,方向向左,故B正确;
C.质点由平衡位置向负的最大位移振动,此过程速度的方向与所受力的方向相反,故质点在做减速运动,故C错误;
D.0.7s质点在平衡位置和正的最大位移处之间,所以在与之间,故D正确。
故选BD。
10. 一列简谐横波沿x轴传播,已知x轴上和处质点的振动图像分别如图甲、乙所示,则此列波的传播速率可能是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】由振动图像可知周期,零时刻质点在平衡位置且向下振动,而处质点在正的最大位移处。
若波沿x轴正方向传播,波形如图甲所示,处质点的平衡位置可能在或或
则有
得波长
波速
当、1、2…时,速度为、、
若沿x轴负方向传播,波形如图乙所示,同理可得
得波长
波速
当、1、2…时,速度为、、
故选AD。
三、实验题(每空2分,画图2分,共18分)
11. 某研究性学习小组设计了如图甲所示的实验装置,利用单摆测量当地的重力加速度。
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有________(填字母);
A. 为了使摆的周期大一些以方便测量,开始时拉开摆球至较大的偏角
B. 摆球尽量选择质量较大、体积较小的
C. 摆线要选择较轻、无伸缩性,并且适当长一些的
D. 测量周期时应测多次完整周期再取平均,并在小球至最高点时开始、停止计时
(2)用游标卡尺测出小球直径d,如图乙所示,则小球的直径d=________mm;
(3)改变摆线长度,测量出多组周期T、摆线长L的数值后,画出图像如图丙所示,测得此图像斜率为k,则当地重力加速度的表达式为g=________。
(4)图像不过坐标原点的原因可能是________(填字母)。
A. 测周期时将31个周期时长当作30次
B. 测周期时将29个周期时长当作30次
C. 直接将摆线长作为摆长
D. 将摆线长加上摆球直径作为摆长
【答案】(1)BC (2)10.2
(3) (4)C
【解析】
【小问1详解】
A.为了使单摆做简谐运动,单摆的摆角不大于5°,故A错误;
B.为了减小空气阻力的影响,摆球尽量选择质量较大、体积较小的小球,故B正确;
C.为了减小摆长测量的误差,摆线要选择较轻、无伸缩性,并且适当长一些的,故C正确;
D.测量周期时应测多次完整周期再取平均,并在小球至最低点时开始、停止计时,故D错误。
故选BC。
【小问2详解】
10分度游标卡尺的精确度为0.1mm,小球的直径为
【小问3详解】
根据单摆周期公式
整理可得
则图像的斜率
当地重力加速度的表达式为
【小问4详解】
根据可知,图像不过坐标原点的原因可能是直接将摆线长作为摆长。
故选C。
12. 某小组同学从一种报废的自动控制电路中拆下来一个电阻,为测其阻值,进行了如下操作:
(1)小组同学决定想用多用电表粗测待测电阻阻值,将多用电表挡位调到电阻挡“×10”,测量时发现多用电表指针偏转过大,应将选择开关拨至__________(填“”或“×100”)的挡位,测量时,多用电表指针指示的位置如图所示,由此可得待测电阻的内阻为_________。
(2)现有器材:
A待测电阻
B.电源(电动势3V,内阻可忽略)
C.电压表V(量程为,内阻约为)
D.电流表(量程为,内阻约为)
E.电流表(量程为,内阻约为)
F.滑动变阻器(最大阻值)
G.滑动变阻器(最大阻值)
H.开关与导线若干
为尽可能准确测量电阻的阻值,则电流表选用_________;滑动变阻器选用_________。(填仪器前的字母序号)
(3)为减小误差,且方便调节。上图是实验电路的实物图,图中已连接了部分导线,请补充完成图中实物间的连线。
【答案】(1) ①. ②. 16
(2) ①. E ②. F (3)见解析
【解析】
【小问1详解】
[1]多用电表欧姆挡指针偏转角过大,说明被测电阻阻值较小,当前选的倍率过大,需要更换更小倍率;
[2]欧姆表读数为刻度值×倍率,指针指在16,因此读数为
【小问2详解】
[1]已知待测电阻约,电源电动势,电路最大电流约为
量程小于,量程不足,因此选即标号E;
[2]滑动变阻器为方便调节,优先选择小阻值的,即标号F。
【小问3详解】
待测电阻,电压表内阻约,满足,电流表外接法误差更小,因此按外接法+限流接法连线即可。
四、解答题(共36分)
13. 直流电动机是一个把电能转化为机械能的装置。如图所示,电源的电动势E=6V,内阻r=1Ω,电动机M的线圈电阻为R=0.5Ω,限流电阻,电键S闭合,电动机处于正常工作状态,理想电压表的示数为4.5V,求:
(1)通过电动机的电流;
(2)电动机输出的机械功率;
(3)如果电动机突然卡住,则电动机的热功率是多少?(电动机未被烧坏)
【答案】(1)1A (2)4W
(3)4.5W
【解析】
【小问1详解】
通过电动机的电流
【小问2详解】
电动机输入功率
电动机内阻上功率损耗
电动机输出功率
【小问3详解】
电动机突然卡住,电动机此时的发热功率
14. 一列沿轴正方向传播的简谐波在时刻的波形如图所示,且此时恰好传播到处,已知波源的波速。求:
(1)该波的频率;
(2)平衡位置在处的质点,从开始计时的振动方程;
(3)平衡位置在处的质点,从到的路程和位移。
【答案】(1)1Hz (2)
(3)3.4m;0
【解析】
【小问1详解】
由图可知波长为2m,则周期为
频率为
【小问2详解】
振动方程的一般形式为
其中,
t=0 时,x=1.5 m 处质点位于波谷,即y=−0.1 m,代入得 0.1sinφ=−0.1
解得
所以平衡位置在处的质点,从开始计时的振动方程为
【小问3详解】
t=0 时波恰好传播到x=3 m,波传到x=6 m的时间为
质点振动的总时间
平衡位置在处的质点,从到的路程为
波向右传播,根据平移法可知x=3 m的振动方向向上,则所有质点的起振方向向上,故经过8.5T,平衡位置在处的质点的位移为0。
15. 如图所示,一个负粒子由静止开始经加速电场加速后,又沿中心轴线从点垂直射入偏转电场,并从另一侧射出打到荧光屏上的点,点为荧光屏的中心。已知负粒子质量,电荷量大小,加速电场电压,偏转电场电压,极的长度,板间距离,板的末端到荧光屏的距离(忽略粒子所受重力)。求:
(1)负粒子射入偏转电场时的初速度;
(2)负粒子打在荧光屏上的点到点的距离;
(3)如果有一个质量与负粒子相同,电荷量为负粒子2倍的正粒子,以与第(1)问相同的初速度在点与负粒子同时射入偏转电场,忽略两个粒子之间的作用力,要通过改变偏转电压使得它们在荧光屏上的落点相距2.4cm,求改变后偏转电压的大小。
【答案】(1)
(2)0.04m (3)40V
【解析】
【小问1详解】
在加速电场中,根据动能定理得
解得
【小问2详解】
在偏转电场负粒子做类平抛运动,在垂直电场方向,做匀速直线运动
解得
在沿电场方向,做从零开始的匀加速直线运动,根据牛顿第二定律
位移
速度
出偏转电场后,负粒子做匀速直线运动,在垂直电场方向,位移
解得
在沿电场方向,位移
综上,总的位移
【小问3详解】
正粒子电荷量q′=2q,初速度和质量与负粒子相同,由偏移公式
可知,偏移量与电荷量成正比,即正粒子偏移大小
(y1为改变电压后负粒子的偏移大小)。 由于正负粒子受力方向相反,落点在两侧,总间距满足
解得
根据(2)可知总位移
可见
解得
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