安徽省怀宁县高河中学2023-2024学年高二下学期6月月考物理试题

这是一份安徽省怀宁县高河中学2023-2024学年高二下学期6月月考物理试题，共3页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题(本题共8小题，每小题4分，共32分)
1．如图所示，甲图表示S1和S2两相干水波的干涉图样，设两列波各自的振幅均为5cm，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别是2m/s和4m，B是A、C连线的中点；乙图为一机械波源S3在同种均匀介质中做匀速运动的某一时刻的波面分布情况。两幅图中实线表示波峰，虚线表示波谷。则下列关于两幅图的说法正确的是（ ）
A．甲图中A、C两点的竖直高度差为20cm
B．甲图中B点既不是加强点也不是减弱点
C．乙图所表示的是波的衍射现象
D．在F点观察到的频率比在E点观察到的频率高
2．如图所示，在边长为2l的正三角形ABC区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，一边长为l的菱形单匝金属线框abcd的底边与BC在同一直线上，菱形线框的。使线框保持恒定的速度沿平行于BC方向匀速穿过磁场区域。以ab边刚进磁场时为零时刻，规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
3．一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻波形如图所示，此后的时间内质点A运动的路程为，则下列说法正确的是（ ）
A.这列波的周期是，且波源开始振动时的速度沿轴负方向
B．质点B的振动方程为
C．质点在时第一次出现在波峰位置
D．在时波刚传播到质点处
4．一回旋加速器中匀强磁场的磁感应强度为B，两D形盒狭缝间加的交变电场电势差为 U。质量为m、电荷量为q的离子在回旋加速器中，由静止开始经交变电场多次加速后，旋转轨道是半径为r的圆，圆心在O点。为引出离子，使用磁屏蔽通道法设计引出器，引出器原理如图所示，一对圆弧形金属板组成弧形引出通道，通道的圆心位于O'点。引出离子时，改变通道内磁场的磁感应强度，从而使离子从P点进入通道，沿通道中心线从Q点射出。则（ ）
A．交变电场的变化周期为
B．粒子的加速次数为
C．引出离子时，通道内、外的磁场方向相反
D．引出离子时，通道内的磁感应强度小于B
5．如图所示，边长为L的正三角形abc区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，同种粒子每次都从a点沿与ab边成30°的方向垂直于磁场射入，初速度大小为v时，粒子从ac边距a点L处射出磁场。不计粒子的重力，则粒子（ ）
A．一定带负电
B．初速度为2v时，在磁场中运动的时间变短
C．初速度为2v时，出射位置距a点L
D．初速度为10v时，能从bc边的中点射出
6．两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环。当A以如图示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，下列说法正确的是（ ）
A．A可能带正电且转速减小
B．A可能带负电且转速恒定
C．若A带正电，B有扩张的趋势
D．若A带负电，B有扩张的趋势
7．麦克斯韦的电磁场理论提出：变化的电场产生磁场。以平行板电容器为例：圆形平行板电容器在充、放电的过程中，板间电场发生变化，产生的磁场相当于一连接两板的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场。如图所示，若某时刻连接电容器的导线具有向上的电流，则下列说法中正确的是（ ）
A．电容器正在放电
B．两平行板间的电场强度E在减小
C．该变化电场产生顺时针方向（俯视）的磁场
D．两极板间电场最强时，板间电场产生的磁场却为零
8．如图所示，在足够长的荧光屏MN上方分布了水平方向的匀强磁场，磁感应强度的大小B=0.1T、方向与纸面垂直．距离荧光屏h=8cm处有一粒子源S，以速度v=5×105m/s不断地在纸面内向各个方向发射比荷q/m=1×108C/kg的带正电粒子，不计粒子的重力．则粒子打在荧光屏范围的长度为（ ）
A．10cmB．12cm
C．20cmD．24cm
二、多选题（本题共2小题，每小题5分，共10分，全部选对得5分，选对但不全得3分，错选得0分）
9．如图所示，场强为E的匀强电场方向竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场垂直电场向外，带电量为q的小球（视为质点）获得某一垂直磁场水平向右的初速度，正好做匀速圆周运动，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．小球必须带正电
B．小球做匀速圆周运动的周期为
C．小球的质量为
D．若仅把电场的方向改成竖直向上，小球正好做匀速直线运动，则其速度为
10．如图所示，质量为4m的光滑物块a静止在光滑水平地面上，物块a左侧面为圆弧面且与水平地面相切，质量为m的滑块b以初速度v0向右运动滑上a，沿a左侧面上滑一段距离后又返回，最后滑离a，不计一切摩擦，滑块b从滑上a到滑离a的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．滑块b沿a上升的最大高度为 B．物块a运动的最大速度为
C．物块a对滑块b的冲量大小D．物块a对滑块b的所做的功
三、非选择题（本题共5小题，共58分）
11．（6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对应的周期T的数值后，他作出的图像如图所示。
④根据作出的图像可得重力加速度的测量值为__________________。（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图像，该同学在家做实验的图像明显不过原点，其中横轴截距绝对值的意义为_________________________。
12．（10分）某兴趣学习小组要用双缝干涉测量某种单色光的波长，其实验装置如图所示。
（1）在用该装置观察双缝干涉条纹时，观察到较模糊的干涉条纹，可以调节拨杆使单缝和双缝平行，从而使条纹变得清晰。那么，要想增加从目镜中观察到的条纹个数，需将毛玻璃屏向_______（填“靠近”或“远离”）双缝的方向移动。
（2）在某次测量中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹记为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示，此示数为2.320mm。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，则此示数为______________mm。
（3）进一步用计算式____________可求出该单色光的波长（已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为L，相邻亮纹的间距为表示）。
（4）本次测量单色光的波长为______________m（已知，，结果保留两位有效数字）
13.（10分）如图所示为三棱镜ABC的横截面，，，一单色光垂直于AC面入射，已知玻璃对该光全反射的临界角为，光在真空中的传播速度为c，求：
（1）该单色光在三棱镜中传播的速度v；
（2）光线最后从三棱镜射入空气时的折射角。
14.（14分）如图所示，M、N为纸面内一直线上的两点，某圆形区域中存在垂直纸面的匀强磁场。一质量为m、电荷量为的带电粒子，垂直于直线从M点以速度为v进入圆形磁场区域，经过磁场的偏转，粒子再次通过该直线的位置为N，且方向与直线之间的夹角。已知M、N两点间的距离为L，不计粒子的重力。求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）圆形磁场区域的最小面积S。
15.（18分）如图所示，平行光滑金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平面上，M、P端接有阻值为R的定值电阻，导轨间距为L，质量为m、长为L的金属棒放在导轨上，宽为d的边界间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，磁场边界与导轨平行，开始时金属棒静止在磁场外离磁场左边界d处，用大小为F的水平恒定向右拉金属棒，金属棒在磁场中运动t时间达到最大速度，金属棒运动过程始终与导轨垂直并接触良好，不计金属棒和导轨的电阻，求：
（1）金属棒刚进磁场时加速度的大小；
（2）从开始运动到金属棒达到最大速度的过程中，通过电阻R的电量；
（3）金属棒通过磁场的过程中，电阻R上产生的焦耳热.
物理答案
1~8 : ACBDC CDA 9.BCD 10.BC
11.(1)D(2)9.86(3)金属块重心与M点间距离
12． 靠近 13.870
13.（1）；（2）
【详解】（1）根据题意可知玻璃对该光全反射的临界角为，由
解得玻璃的折射率为
由
解得该单色光在三棱镜中传播的速度为
（2）光线在三棱镜中的传播路径如下图所示
光线先射到面，图中入射角，大于全反射临界角，光线在面发生了全反射；在面，由几何关系知入射角，小于全反射临界角，光线在BC面折射入空气。则根据
解得
即
14.（1）；（2）
【详解】（1）根据题意可知，粒子的运动轨迹如图所示
粒子偏转了120°角，由几何关系可得
可得
根据
得
可得
（2）圆形磁场区域边界一定通过M、P两点，要使圆形磁场区域的面积最小，根据几何知识可知，该区域应为以MP为直径的圆。磁场区域的最小半径
磁场区域的最小面积
15.（1） ；（2） ；（3）
【详解】（1）设金属棒刚进入磁场时速度大小为v1，根据动能定理有
解得v1=
根据牛顿第二定律
解得
（2）设金属棒在磁场中运动的最大速度为v2，根据力平衡有
解得
金属棒从进入磁场到达到最大速度过程，根据动量定理有
解得
（3）由于金属棒最终是匀速通过磁场，根据功能关系有
解得电阻R中产生的焦耳热