2022-2023学年四川省简阳市阳安中学高二下学期5月月考物理试题含答案

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阳安中学2022-2023学年度高二下期五月月考物理试卷注意事项：1.本试卷分第I卷和第II卷两部分。答卷前考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.作答时，将答案写在答题卡上写在本试卷上无效。第I卷（选择题，共44分）一、单项选择题（本题包括8小题，每小题3分，共24分。）1．下列有关光现象的说法正确的是（　　）A．在平静的湖面上能看到岸边树的清晰倒影，是发生了光的全反射缘故B．玻璃中的气泡看起来特别明亮，是发生了光的全反射缘故C．障碍物的尺寸比光的波长大得多时，不会发生衍射现象D．在光的双缝干涉实验中，把入射光由红光改为蓝光，条纹间距将变宽2．如图所示，普通的 DVD采用红色激光器作为读写光源，而蓝光光盘（BD－ROM）则采用蓝色激光器， 由于读取激光的波长越短，则盘的记录层记录的最小凹坑长度越小，所以蓝光光盘单面最高容量比普通DVD 存储量大得多，下列说法中正确的是（       ）A．红光频率高，蓝光频率低B．在光盘的透明光学传输介质层中，红光束比蓝光束传播速度更快C．若红蓝光束先后通过同一单缝衍射装置，红蓝光束的中央亮纹一样宽D．蓝光和红光的复合光经过三棱镜折射后，红光偏折程度较大3．一单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率的关系）如图所示，则下列说法正确的是（　　）   A．此单摆的摆长约为B．若摆长增加，共振曲线的峰将向右移动C．若把该单摆从福建移到北京，要使其固有频率不变，应减小摆长D．军队过桥时需要齐步快速通过，防止桥面负担过重发生坍塌4．在如图所示的电路中，、为两个完全相同的灯泡，为自感线圈，为电源，为开关，关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（ ）A．合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭B．合上开关，先亮，后亮；断开开关，先熄灭，后熄灭C．合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭D．合上开关，、同时亮；断开开关，先熄灭，后熄灭5．如图所示电路，电阻与电阻阻值相同，都为5Ω，和并联的D为理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大），在A、B间加一正弦交流电，则加在上的电流有效值为（　　）A．2A B． C． D．6．如图所示，某小型水电站发电机的输出功率，发电机的电压，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻，在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（　　）A．发电机输出的电流B．输电线上的电流C．降压变压器的匝数比D．用户得到的电流7．一根长20m的软绳拉直后放在光滑水平地板上，以绳的中点为坐标原点，沿绳方向为x轴，水平面内垂直x轴方向为y轴，建立图示坐标系。两人分别在绳两端P、Q沿y轴方向持续有节奏地抖动绳，在绳上形成两列振幅分别为15cm、30cm的相向传播的绳波，某时刻的波形如图所示。下列判断正确的是（　　）A．P、Q点此时振动方向相反B．两人同时开始抖动C．经过足够长时间，0点振幅为15cmD．经过足够长时间，除P、Q点外绳上有9个振动最强点8．如图甲所示，一个矩形线圈悬挂在竖直平面内，悬点P为边中点。矩形线圈水平边AB=CD，竖直边AC=BD，在下方有一个范围足够大、方向垂直纸面（竖直平面）的匀强磁场。取垂直纸面向外为磁感应强度的正方向，电流顺时针方向为正方向，安培力向上为正方向，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。下列关于线圈内的感应电流i、线圈受到的安培力F随时间t变化的图像中正确的是（　　）A． B．C． D．二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）9．下列说法正确的是（　　）A．多普勒效应说明波在传播过程中频率会发生变化B．红外线比紫光更容易发生明显衍射现象C．单摆摆动时，摆球所需回复力就是摆球所受的合力D．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接受，测出发射波的频率就能知道血流的速度，这种方法利用了多普勒效应10．如图所示为弹簧振子P在0~4s内的振动图象，从t＝0开始（　　）A．再过1s，该振子的位移是正方向最大B．再过1s，该振子的速度方向沿正方向C．再过1s，该振子的加速度方向沿正方向D．再过1s，该振子的加速度最大11．光的干涉现象在技术中有重要应用，例如：在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时，可以用干涉法检查平面的平整程度。如图所示，在被测平面上放一个透明的样板，在样板的一端垫一个薄片，使样板的标准平面与被测平面之间形成一个楔形空气薄层。用单色光从上面照射，从样板上方向下观测时可以看到干涉条纹。如果被测表面是平整的，干涉条纹就是一组平行的直线（如图甲），（　　）A．若要使条纹变疏，可以将薄片向左移动B．如果干涉条纹如图乙所示发生弯曲，就表明被测表面弯曲对应位置向下凹C．将样板平行上移，条纹向着劈尖移动D．用黄光照射形成的干涉条纹间距比用绿光照射时小12．如图甲所示，质量m=3.0×10-3 kg 的形金属细框竖直放置在两水银槽中，形框的水平细杆CD长l=0.20 m，处于磁感应强度大小为B1=1.0 T、方向水平向右的匀强磁场中。有一匝数n=300匝、面积S=0.01 m2的线圈通过开关K与两水银槽相连。线圈处于与线圈平面垂直、沿竖直方向的匀强磁场中，其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示。t=0.22 s时闭合开关K，瞬间细框跳起（细框跳起瞬间安培力远大于重力），跳起的最大高度h=0.20 m。不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是（　　）A．0~0.10 s内线圈中的感应电动势大小为3 VB．开关K闭合瞬间，CD中的电流方向由C到DC．磁感应强度B2的方向竖直向下D．开关K闭合瞬间，通过细杆CD的电荷量为0.03 C13．如图，质量为的物块和质量为的正方形导线框C用轻绳跨过两个等高的光滑定滑轮相连，C正下方两虚线区域内有两个有界匀强磁场I和II，两磁场磁感应强度相等。线框边长与磁场宽度及磁场与磁场间距离都为，导体框总电阻为。用手竖直向下拉住，使C与磁场距离为，整个系统保持静止。放手后，线框向下运动，并可以匀速进入磁场I。取，下列说法正确的是（　　）       A．线框进入磁场I的速度为B．磁场的磁感应强度为C．磁场的磁感应强度为D．线框穿越I、II两个磁场产生的焦耳热为第II卷（非选择题，共56分）三、实验题（本题共2小题，共16分。）14．在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，实验装置如图所示。（1）小球直径用游标卡尺测量如下所示，则小球直径d=______cm（2）某组同学因为粗心忘记测量摆球直径，实验中将悬点到小球上端的距离作为摆长L，测得多组周期T和L的数据，作出图像，如图所示。则该小球的直径是______cm（保留1位小数）；实验测得当地重力加速度大小是______（保留3位有效数字）。（3）另一组同学将每次测得的周期T及测得的摆长L代入公式计算重力加速度的值，但每次的测定值总是偏大，其原因可能是______A．计算摆长时，只考虑了摆线的长度，没有加上摆球的半径B．他的摆没在竖直面内摆动，而成了圆锥摆C．数摆动次数时，在记时的同时，就开始数1，误将29次全振动记成了30次D．摆线上端未牢固地固定，振动中出现了松动导致摆线长度变长了15．某学习小组要测量一个电源的电动势及内阻。除该电源外还准备的器材有：一个电阻箱R（最大阻值99.9Ω），一个量程为“0~200mA”内阻是10Ω的电流表A，一个阻值为5Ω的定值电阻R0，一个开关和若干导线（1）同学们利用欧姆表来核实电流表A及定值电阻R0的阻值，已知它们的阻值都是准确的，当欧姆表两表笔与电阻R0相连时，欧姆表指针恰好偏转到满刻度的，当欧姆表两表笔与电流表A相连时，欧姆表指针将偏转到满刻度的______（用分数表示）；（2）由于电流表A的量程较小，考虑到安全因素，同学们利用定值电阻R0将该电流表进行改装，改装后的量程为______；（3）设计的测量电路如下图所示。若实验中记录电阻箱的阻值R和电流表的示数I，并计算出，得到多组数据后描点作出R-图线如图所示，则该电源的电动势E=______V，内阻r=______Ω。（结果保留两位有效数字）四、解答题（16题8分，17题8分，18题12分，19题12分，共40分）16．如图所示，有一截面为圆心角90°的扇形玻璃棱镜，球心为，半径为，轴线垂直于水平面。点正上方高度处的点光源发出一束与夹角为的单色光，射到扇形体上的A点，结果光线以60°的折射角离开扇形体且垂直射到水平面上的点。不考虑扇形体内光的反射，已知光在真空中的传播速度为，求：（1）此玻璃棱镜对该单色光的折射率；（2）光在玻璃棱镜中传播的时间。17．一列简谐横波沿轴传播，某时刻其波形如图中实线所示，此时平衡位置位于处的质点向轴负方向运动。后，其波形如图中虚线所示。（1）判断该波的传播方向；（2）求该波的最小频率；（3）若大于该波周期的2倍、小于该波周期的3倍，求该波的波速。18．如图所示，正方形单匝均匀线框，边长，每边电阻相等，总电阻。一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮，一端连接正方形线框，另一端连接绝缘物体，物体放在一个光滑的足够长的固定斜面上，斜面倾角，斜面上方的细线与斜面平行。在正方形线框正下方有一有界的匀强磁场，上边界I和下边界II都水平，两边界之间距离也是。磁场方向水平，垂直纸面向里，磁感应强度大小。现让正方形线框的边距上边界I的正上方高度的位置由静止释放，且线框在运动过程中始终与磁场垂直，边始终保持水平，物体始终在斜面上运动，线框刚好能以的速度进入匀强磁场并匀速通过匀强磁场区域。释放前细线绷紧，重力加速度，不计空气阻力。（1）线框的边在匀强磁场中运动的过程中，、d间的电压是多大？（2）线框的质量和物体的质量分别是多大？（3）在边刚进入磁场时，给线框施加一个竖直向下的拉力使线框以进入磁场前的加速度匀加速通过磁场区域，在此过程中，力做功，求正方形线框边产生的焦耳热是多少？   19．如图所示，与为水平放置的无限长平行金属导轨，与为倾角为的平行金属导轨，两组导轨的间距均为，导轨电阻忽略不计。质量为、电阻为的导体棒置于倾斜导轨上，质量为、电阻为的导体棒置于水平导轨上，轻质细绳跨过光滑滑轮一端与的中点相连、另一端悬挂一轻质挂钩。导体棒、与导轨间的动摩擦因数相同，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为。初始时刻，棒在倾斜导轨上恰好不下滑。（取）（1）求导体棒与导轨间的动摩擦因数； （2）在轻质挂钩上挂上物体P，细绳处于拉伸状态，将物体P与导体棒cd同时由静止释放，当P的质量不超过多大时，ab始终处于静止状态？（导体棒运动过程中，、一直与平行，且没有与滑轮相碰。）（3）若P的质量取第（2）问中的最大值，由静止释放开始计时，当时已经处于匀速直线运动状态，求在这1s内上产生的焦耳热为多少？
1．B2．B3．A4．C5．D6．C7．D8．C9．BD10．AD11．AC12．BD13．AB14．     2.06     2     9.86     BC##CB解析：（1）游标卡尺的读数为（2）[2][3]根据得可知摆球直径和重力加速度分别为（3）[4]A．由只考虑了摆线的长度时，测出的重力加速度偏小，A错误；B．设圆锥摆的摆线与竖直方向夹角为，则得可知，圆锥摆的周期小于单摆的周期，所以测出的重力加速度偏大，B正确；C．误将29次全振动记成了30次，则周期的测量值，偏小，则测出的重力加速度偏大，C正确；D．松动导致摆线长度变长，说明测出的周期变大，则重力加速度偏小，D错误。故选BC。15．          0.6     6.0     2.7解析：（1）[1]电流表A内阻是10Ω，定值电阻阻值为5Ω，当欧姆表两表笔与电阻相连时，欧姆表指针恰好偏转到满刻度的，则当欧姆表两表笔与电流表A相连时又解得（2）[2]将定值电阻与电流表并联进行改装，改装后的量程为（3）[3][4]根据电路可知，电流表读数为I时，总电流为3I，则即由图像可知解得E=6.0Vr==2.7Ω16．（1） ；（2）解析：（1）光从光源射出经扇形体到达水平面的光路图如图所示。光由空气射向扇形体，由折射定律，有又，光由扇形体射向空气，由折射定律，有故由几何知识得故解得（2）光在扇形体中传播的速度为由几何关系知光在扇形体中传播的时间‍17．（1）沿轴负方向传播；（2）；（3）解析：（1）波形为实线时处的质点向轴负方向运动，则该波沿轴负方向传播（2）由题图知该波的波长为波在时间内传播的距离（，1，2，…）则传播时间（，1，2，…）周期T为（，1，2，…）波的频率 （，1，2，…）当时（3）即解得即解得故，波的传播速度解得18．（1）；（2），；（3）解析：（1）正方形线框匀速通过匀强磁场区域的过程中，设边上的感应电动势为，线框中的电流强度为，、间的电压为，则由闭合电路欧姆定律，得、d间的电压解得（2）正方形线框匀速通过磁场区域的过程中，设受到的安培力为，细线上的张力为，则，对线框根据平衡条件正方形线框在进入磁场之前的运动过程中，根据能量守恒，则解得，（3）因为线框在磁场中运动的加速度与进入前的加速度相同，所以在通过磁场区域的过程中，线框和物体的总机械能保持不变，故力做功等于整个线框中产生的焦耳热，即设线框边产生的焦耳热为，根据，得解得19．（1）；（2）；（3）解析：（1）当ab棒恰好不下滑时，根据平衡条件有 解得（2）当的质量最大时，和一起做匀速直线运动的过程中cd所受安培力最大，即电路中电流最大，所以此时ab所受安培力也最大，所受静摩擦力最大且沿斜面向下。设此时电路中的电流为，对棒，由平衡条件，沿斜面方向上有垂直于斜面方向上有设绳中的张力大小为，对棒，由平衡条件得对，由平衡条件得解得所以当的质量不超过时，始终处于静止状态。（3）设匀速运动时的速度大小为，由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律得解得对从静止释放到cd刚好匀速的过程，对P和cd组成的系统，根据动量定理有设t时间内cd的位移大小为s，则这段时间内通过cd的平均电流为解得设1s内电路产生的总焦耳热为Q，根据功能关系有解得根据焦耳定律可推知1s内上产生的焦耳热为