海南省农垦中学2023-2024学年高二下学期4月月考物理试题 A卷（原卷版+解析版）

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一、选择题（共14小题，每小题3分，共42分）
1. 如图所示，间距为L的足够长的平行金属导轨固定在斜面上，导轨一端接入阻值为R的定值电阻，t=0时，质量为m的金属棒由静止开始沿导轨下滑，t=T时，金属棒的速度恰好达到最大值vm，整个装置处于垂直斜面向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，已知金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，金属棒及导轨的电阻不计，下列说法正确的是( )
A. 时，金属棒的速度大小为
B. 0～T的过程中，金属棒机械能的减少量等于R上产生的焦耳热
C. 电阻R在0～内产生的焦耳热小于～T内产生的焦耳热
D. 金属棒0～内机械能的减少量大于～T内机械能的减少量
2. 如图，装有水银的玻璃细管位于竖直平面内，其中a管水平、左端用活塞封闭了一段气柱；b、c管竖直，b管上端封闭了一定量的气体、c管上端与大气相通。最初b、c两管中水银面恰好相平，现保持温度和大气压不变，将活塞缓慢向左拉动一小段距离（b、c管仍有水银），稳定后b管中水银面将（ ）
A. 高于c管中水银面，a管中的气柱长将变短
B. 高于c管中水银面，a管中的气柱长将变长
C. 低于c管中水银面，a管中气柱长将变短
D. 低于c管中水银面，a管中的气柱长将变长
3. 把光敏电阻（光照越强，阻值越小）接入如图所示电路，制成光电报警装置。闭合开关，当光照达到一定强度时，报警器的蜂鸣器发声，下列说法正确的是（ ）
A. 干簧管应用了电磁感应原理
B. 增大电阻箱R的阻值，报警器在光照更强时才会报警
C. 增加电源B的电动势，报警器在光照更强时才会报警
D. 增加电源A的电动势，报警器在光照更强时才会报警
4. 在使用洗衣机进行衣物甩干的过程中，转轮转得很快时，洗衣机的振动并不强烈。程序结束停止甩干时，转动逐渐慢下来，到某一时刻t，洗衣机发生了强烈的抖动，此后，洗衣机转动得更慢，振动反而减弱，这种现象说明（ ）
A. 在时刻t洗衣机的转轮惯性最大B. 在时刻t洗衣机的转轮转速最高
C. 在时刻t洗衣机发生了共振现象D. 这种现象的发生和衣物多少无关
5. 某人身系弹性绳从绳子的悬点处自由落下，从人开始下落至绳子刚拉直为过程I，绳子刚拉直至人到最低点为过程II。不计空气阻力，人可视为质点，下列说法正确的是( )
A. 过程I中人动量变化量大于过程II中人的动量变化量
B. 过程I中人受的重力冲量与过程II中人受的弹力冲量大小相等
C. 过程II中人受到的合力方向向上且不断增大
D. 全过程重力冲量大小与拉力冲量大小相等
6. 如图所示，两根间距为L的固定光滑金属导轨MP和NQ平行放置，电阻可忽略不计，两导轨是由位于MN左侧的半径为R的四分之一圆弧和MN右侧足够长的水平部分构成，水平导轨范围内存在竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场，两根长度均为L的导体棒ab和cd垂直导轨且与导轨接触良好，开始时cd静止在磁场中，ab从圆弧导轨的顶端由静止释放，两导体棒在运动中始终不接触。已知ab棒、cd棒的质量均为m，电阻均为r，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）

A. ab棒到达圆弧底端时对轨道的压力大小为3mg
B. 最后稳定时ab棒的速度大小为
C. 整个过程中ab棒产生的焦耳热为
D. 整个过程中，通过cd棒的电荷量
7. 如图所示，MN是空气与某种液体的分界面，一束红光由空气射到分界面，一部分光被反射，一部分光进入液体中。当入射角是45°时，折射角为30°，则以下说法正确的是（ ）
A. 反射光线与折射光线的夹角为90°
B. 该液体对红光的全反射临界角为45°
C. 该液体对红光的折射率为3
D. 当紫光以同样的入射角从空气射到分界面时，折射角也是30°
8. 如图是磁流体发电机的原理示意图，金属板M、N正对着平行放置，且板面垂直于纸面，在两板之间接有电阻R。在极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场。当等离子束（分别带有等量正、负电荷的离子束）从左向右进入极板时，下列说法中正确的是（ ）
A. N板的电势高于M板的电势B. M板的电势高于N板的电势
C. R中有由b向a方向的电流D. R中无电流通过
9. 如图所示，在赤道处，将一小球向东水平抛出，落地点为 a；给小球带上电荷后，仍以原来的速度抛出，考虑地磁场的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 无论小球带何种电荷，小球落地时的速度的大小相等
B. 无论小球带何种电荷，小球在运动过程中机械能不守恒
C. 若小球带负电荷，小球会落在更远的 b点
D. 若小球带正电荷，小球仍会落在 a点
10. 如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c，则（ ）
A. 玻璃砖的折射率为1.5
B. 之间的距离为
C. 光在玻璃砖内的传播速度为
D. 光从玻璃到空气的临界角为30°
11. 同位素质谱仪是用来分离和检测不同同位素的专用仪器，如图是同位素质谱仪结构示意图，电离室A中产生质量不同、带电量相同的两种离子，它们从电离室A下方小孔不断飘入电压为U的加速电场中，沿直线垂直磁场进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，最后打在照相底片D上。由于实际加速电压在范围内有微小变化，离子打到底片上是一个区域，因而这两种离子在底片D上的落点可能会发生重叠。离子初速度及重力不计，下列说法正确的有（ ）
A. 两种离子都带负电荷
B. 打到底片上P区域离子比荷较大
C. 若一定，U越大越容易发生重叠
D. 若U一定，越大越容易发生重叠
12. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t=2s时刻该简谐横波的波形图；图乙是平衡位置在x=3m处的质点P的振动图像，下列说法正确的是（ ）

A. 简谐横波的频率为2Hz
B. 简谐横波沿x轴正方向传播
C. 简谐横波的波速为2m/s
D. t=1.5s时质点P在波峰
13. 如图所示，在区域有垂直直面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，在区域有沿x轴正向的匀强电场。质量为m电荷量为q的带正电荷粒子，以速度沿与y轴正向夹角为弧度的方向，从坐标系的原点O处射入磁场，粒子的重力可以忽略不计。粒子每次离开磁场后，都会从O点再次进入磁场，即粒子以周期路径运动。下列说法中正确的是（ ）
A. 粒子第一次经过y轴时的位置坐标为（，）
B. 粒子运动周期为
C. 匀强电场的电场强度大小为
D. 当粒子运动到离y轴最远位置时，将磁感应强度减小到，则粒子第一次离开磁场时，距O点距离为
14. 如图1所示，让离子流从容器下方的小孔无初速度飘入加速电场，加速后垂直进入磁感应强度大小为的匀强磁场，最后打在照相底片上，形成一系列谱线。某位科学爱好者，经过一系列操作得到图2所示的图像，图像纵轴表示“谱线”到离子射入磁场的入射点的距离，而横轴并未作记录，则下列分析判断中正确的是（ ）
A. 图像横坐标轴一定表示离子比荷的平方根
B. 图像横坐标轴可能表示离子比荷倒数的平方根
C. 图像横坐标轴可能表示加速电场的电势差
D. 图像横坐标轴可能表示加速电场电势差的平方根
二、非选择题（共58分）
15. 某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率（如图所示）．验的主要过程如下：
A．把白纸用图钉钉在木板上，在白纸上作出直角坐标系xOy，在白纸上画一条线段AO表示入射光线．
B．把半圆形玻璃砖M放在白纸上，使其底边aa′与Ox轴重合．
C．用一束平行于纸面激光从y>0区域沿y轴负方向射向玻璃砖，并沿x轴方向调整玻璃砖的位置，使这束激光从玻璃砖底面射出后，仍沿y轴负方向传播．
D．在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2．
E．在坐标系y0方向侧移了一些，这将导致所测的玻璃折射率与其真实值相比________．（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）．
（2）若实验中该同学在y”、“=”或“