云南省昆明市第三中学2023-2024学年高二下学期4月月考物理试题（Word版附答案）

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物理试卷
注意事项：
1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、考号、考场号、座位号填写在答题卡上，并用铅笔认真填涂考号。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将答题卡交回。
一、单项选择题：本大题共8小题，每小题4分，共32分。
1．下列说法正确的是
A．物体做受迫振动时，驱动力的频率越高，物体振幅越大
B．当车辆向固定的超声波测速装置运动，探测器接收到被车辆反射回来的超声波频率小于发射频率
C．680Hz的声波在空气中的传播速度是340m/s时，其波长为2m
D．声音从空气进入水中，波速变大，波长变大
2． 2024年1月10日，华为Mate60系列手机携带自研麒麟5G芯片回归。5G网络使用的通信频率3.0GHz以上的超高频段和极高频段，4G网络使用通信频率在0.3GHz ~ 3.0GHz间的特高频段。下列说法正确的是
A．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在并实验证实了电磁波的存在
B．在同一介质中，5G信号比4G信号衍射本领更弱
C．在同一介质中，5G信号比4G信号的传播速度更大
D．在同一介质中，5G信号与4G信号会发生干涉
3．一个质点做简谐运动，频率为5Hz，振幅为8cm，若从平衡位置开始计时，经过1.5s后，位移为
A．8cmB．－8cmC．0D．60cm
4．下列有关磁现象的四种模型对应的物理规律，说法正确的是
A．对甲图，双线绕法可减小绕线的漏磁现象，以此来减小磁场能的损失
B．磁块在铝管中由静止开始下落做的是自由落体运动
C．电磁炮的基本原理是电能转化为机械能，是一种安培力做正功的电动机模型
D．对于丁图，磁场的变化导致磁通量变化，激发出感生电场，使电子受电场力而运动，形成感应电流的本质是电磁阻尼
5．如图所示，A和B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其直流电阻与R相同。由于存在自感现象，在开关S闭合和断开时，下列关于灯泡A和灯泡B说法正确的是
A．闭合瞬间，A灯比B灯亮；断开时，B灯先熄灭
B．闭合瞬间，B灯比A灯亮；断开时，A灯先熄灭
C．闭合瞬间，A灯比B灯亮；断开时，A灯先熄灭
D．闭合瞬间，B灯比A灯亮；断开时，B灯先熄灭
6．如图所示，实线是一列简谐横波在t1＝0时刻的波形，虚线是这列波在t2＝0.5s时刻的波形，则该波的传播的最小速度为
A．4m/sB．6m/sC．8m/sD．10m/s
7．同一均匀介质中有M、N两个波源，形成了两列相向传播的简谐横波，t＝1s时刻的波形如图甲所示，图乙为波源N的振动图像。下列说法正确的是
A．波源M的波速为2m/s，N的波速为4m/s
B．波源M比波源N晚振动的时间为0.75s
C．x＝0处的质点在t＝3s时的位移为2cm
D．x＝0处的质点在t＝2.25s后的振幅为2cm
8．绿色环保低碳出行已经成为一种时尚，新能源汽车越来越受市民的喜爱，正在加速“驶入”百姓家，某家用交流充电桩的供电电路如图所示。已知总电源的输出电压为U1＝250V，输电线的总电阻r＝20Ω，变压器视为理想变压器，其中升压变压器原副线圈的匝数比为n1∶n2＝1∶8，汽车充电桩的额定电压为U4＝220V，额定功率为9.5kW。当汽车以额定电压充电时，下列说法中正确的是
A．通过输电线的电流为5A
B．电源的输出功率为10.5kW
C．输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%
D．降压变压器原、副线圈的匝数之比为100∶11
二、多项选择题：本大题共4小题，每小题5分，共20分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。
9．图甲所示，可视为质点的小球在光滑圆弧曲面AOB上做简谐运动，圆弧轨道对小球的支持力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示，图中t＝0时刻小球从A点开始运动，重力加速度为g。下列说法正确的是
A． t0时刻小球的动能最小
B．小球在A点所受的合力为零
C．该圆弧轨道的半径为
D．小球的质量为
10． 夜晚五颜六色的霓虹灯把城市装扮得格外美丽。如图所示，可视为理想变压器的原线圈接的交流电，给额定电压为6.0×103V的霓虹灯供电，使其正常发光。为了保证电路的安全，需要在原线圈回路中接入传感器（电阻不计），当通过传感器的电流超过0.3A时，霓虹灯就会自动断路。下列说法中正确的是
A．所用交流电的频率为100Hz
B．变压器的原、副线圈匝数之比为11∶300
C．通过霓虹灯的最大电流为11mA
D．将交流电u换成220V的直流电，霓虹灯仍能正常发光
11．在如图所示的电路中，将开关S与b端连接，稳定后改为与a端连接，这样在线圈和电容构成的回路中将产生电磁振荡，若振荡周期为T，以开关与a端接触的瞬间为t＝0时刻，则
A．t＝0时，电路中磁场的能量最大
B．时，振荡回路中电流最大，且从a经线圈流向d
C．时，电容器的电荷量最大
D．在到时间段内，电容器充电
12．均匀介质中，波源S产生沿x轴方向传播的简谐横波，如图甲所示，A、B、C为x轴上的质点，质点C（图中未画出来）位于x＝10m处，波源在AB之间。t＝0时刻，波源开始振动，从此刻开始A、B两质点振动图像如图乙所示。下列说法正确的是
A．波源S位于x＝1m处
B．波速大小为2m/s
C．C质点起振后，其振动步调与A质点相反
D．t＝5.5s，C质点位于波谷
三、实验题：共16分。
13．（8分）
（1）在用单摆测定当地重力加速度的实验中，下列器材和操作最合理的是 。
A． B． C． D．
（2）某同学课后想利用身边的器材再做一遍“单摆测量重力加速度”的实验。家里没有合适的摆球，于是他找到了一块外形不规则的小金属块代替小球进行实验。
① 如图所示，实验过程中他先将金属块用细线系好，结点为M，将细线的上端固定于O点。
② 利用刻度尺测出OM间细线的长度l作为摆长，利用手机的秒表功能测出金属块做简谐运动的周期T。
③ 在测出几组不同摆长l对应的周期T的数值后，他作出的T2—l图像如图所示。
④ 根据作出的图可得重力加速度的测量值为 m/s2。（π取3.14。计算结果保留三位有效数字）
（3）相比于实验室作出的T2—l图像，该同学在家做实验的T2—l图有明显的截距。出现这种情况主要原因是 ，该操作导致重力加速度的测量值 （选填的“偏大”“偏小”或“不变”）。
14．（8分）
电子秤能够准确地测量物体的质量，其中半导体薄膜压力传感器是其关键的电学元件。半导体薄膜压力传感器在压力作用下会发生微小形变，其阻值RF随压力F变化的图线如图甲所示。某学习小组利用该元件和电流表A等器材设计了如图乙所示的电路，尝试用该装置测量物体的质量。已知图乙中电源电动势为3.6V（内阻未知），电流表A的量程为30mA，内阻为9.0Ω。重力加速度g取10m/s2。请回答以下问题：
（1）实验时发现电流表A量程偏小，需要将其量程扩大为0.3A，应该给电流表A （选填“串联”或“并联”）一个阻值为 Ω的电阻；
（2）用改装后的电流表按图乙所示的电路图进行实验，压力传感器上先不放物体，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表指针满偏。保持滑片P位置不变，然后在压力传感器上放一物体，电流表的示数为0.2A，此时压力传感器的阻值为 Ω，则所放物体的质量m＝ kg；
（3）写出放到传感器上的物体的质量m与电流表的示数I满足的函数关系式m＝ ；（表达式中除m、I外，其余相关物理量均代入数值）
（4）使用一段时间后，该电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变。调节滑动变阻器R的滑片P，电流表指针满偏后进行测量，则测量结果 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
四、计算题：共32分。
15．（8分）
如图所示，面积为0.02m2，内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，转动的角速度为50rad/s，匀强磁场的磁感应强度为T。矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R＝50Ω，电表均为理想交流电表，当线圈平面与磁场方向平行时开始计时，结果可用根号或π表示。求：
（1）线圈中感应电动势的最大值；
（2）由图示位置转过30°角的过程产生的平均感应电动势；
（3）当原、副线圈匝数比为2∶1时，电阻R上消耗的功率。
16．（12分）
如图所示，以原点O为界在x轴上有两段不同材料的绳子，波源S1和S2分别置于x＝－3m和x＝6m处，同时产生两列简谐横波甲和乙，分别沿x轴正方向和x轴负方向传播，t＝0时刻，x＝－1m和x＝2m处的质点刚好开始振动，某时刻两列波恰好同时到达原点处的质点O，若从t＝0开始到t＝s时间内P点经过的路程为3cm，求：
（1）甲、乙两波的频率之比；
（2）乙波在右侧绳子中的传播速度大小；
（3）从t＝0到t＝7s，原点处的质点O经过的路程。

17．（12分）
如图所示，一列简谐横波沿x轴负向传播，图中实线a是t＝0时刻的波形图，虚线b为t＝3s时刻的波形图，实线c为t＝5s时刻的波形图。
（1）求t＝0时刻，位于x＝3m处的质点偏离平衡位置的位移y；
（2）若该波传播速度小于20m/s，求该波波速。