江西省三新协同教研共同体2023-2024学年高二下学期5月月考物理试卷(Word版附答案)
展开一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
【选择题详解】
1.A光是横波,选项A错误;照相机镜头的增透膜应用了光的干涉原理,选项B错误;B.
C.肥皂膜上看到的彩色条纹是薄膜两表面的光线相互叠加干涉的结果,选项C错误;D.全反射原理应用,正确。
2.A将滑动变阻器的滑片P向上滑动,则阻值增大,电流减小,线圈b的磁场减弱,穿过线圈a的磁通量变小,选项A错误B.穿过线圈a的磁通量向下减小,根据楞次定律可知,从上往下看,线圈a中将产生顺时针方向的感应电流,选项B正确;CD.穿过线圈a的磁通量向下增加,根据“增缩减扩”、“来拒去留”可知,线圈a有扩大且靠近线圈b的趋势,即选项C,D错误。
3.由已知条件知,原线圆两端电压的有效值为220V,由变压比知识可知副线圈两端电压的有效值为10V,P=UI,则I=4A。
4.AB:在t1~t2内,正向电流减小,所以电容器C在充电,电容器C的上极板带负电,故AB错误;CD、在t2~t3内,负向电流增大,所以电容器C在放电,两极板间电压在不断减小,电场能正在转化为磁场能,故D错误,C正确。故选C。
5.由题意知,光滑水平面一条直线上依次放4个质量均为m的弹性红球,质量为2m的白球以初速度v0与4号红球发生弹性正碰;根据一动碰一静的弹性碰撞特点可知
2mv0=2mv1+mv2
12×2mv02=12×2mv12+12×mv22 得v1=13v0
每碰撞一次白球的速度变为原来的13,由于红球质量相等,且为弹性正碰,则4号球每次将速度传给右侧球,故白球与4号球碰撞4次后,白球速度v=(13)4v0,故选C。
6.A.根据图像可知甲乙之间的距离Δx=2.5λ,解得λ=30m故A错误;B.该简谐水波的波速v=λT=7.5m/s故B错误;C.简谐水波从甲传到乙的时间t=Δxv=10s故C错误;D.8s内即2个周期内,甲运动的路程s=2×4A=2×4×0.25m=2m故D正确。
7.粒子在水平方向上做匀速直线运动,在垂直于纸面的方向上做匀速圆周运动,粒子的轨迹为螺旋线。t=T6时刻粒子在水平方向上的位移为x1=T6⋅vcs37°=2πmv15Bq
由题可知粒子在垂直于纸面方向上做圆周运动的周期为T,由洛伦兹力提供向心力可得
qBvsin37°=m(vsin37°)2r
可得轨迹半径为
r=mvsin37°Bq=3mv5Bq t=T6时刻粒子在垂直于纸面方向的位移为x2=r=3mv5Bq
故粒子在此时至A点的距离为x=x12+x22=mv15Bq16π2+81,故选C。
8.A平衡时自由电子受到的洛伦兹力大小等于电场力大小,则f=evB=eUa,选项A错误;
B.根据左手定则可知,电子受洛伦兹力指向后表面,则电子向后表面集聚,则前表面的电势比后表面的高,选项B正确;
CD.根据I=neabv 可得前、后表面间的电压U=BIneb
则U与I成正比,与b成反比,选项C错误,D正确。故选BD。
9.若氮化镓开关管因故障短路,cd端电压恒定不变,不能产生互感效果,ef端无输出电压A正确,B错误;周期为T,故频率f=1T,C错误;U有2R⋅T=U2R⋅T2,得U有=22U,D正确,故选AD。
10.A:碰后ac整体在竖直面做往复运动,且关于平衡点对称,所以在最高点和最低点有最大加速度,由于之后的运动过程中物体b恰好不脱离地面,所以ac整体向上最高点时弹簧弹力F=2mg,设此时ac整体加速度为amax,则根据牛顿第二定律2mg+3mg=3mamax
得amax=53g故A错误;
D:当ac整体运动到最低点时,由简谐运动对称性,可以压缩弹簧至8mgk,物块b与地面间有最大作用力,以b为研究对象,N=8mg+2mg得N=10mg
故D正确。
BC:设ac刚碰后的共同速度为v0, c与a碰前速度为vc
由振动过程中ac与弹簧机械能守恒,初始状态和最高点弹性势能相等12×3mv02=3mg×4mgk
由碰撞动量守恒,mvc=3mv0,
由自由落体,高度差h=vc22g = 36mgk,C正确;
损失的能量E损=mgh-12×3mv02= 24m2g2k,B正确,故选BCD
三、实验题(本题共2小题,11题6分,12题8分,共14分)
(1)F C 甲 等于(每空1分)
(2)400 (2分)
12.(1)ACD (2分)
B (2分)
9.300 542 (每空2分)
四、计算题(本题共3小题,共40分。10分+12分+18分,要有必要的文字说明和演算步骤,只写答案不给分)(步骤合理可酌情给分)
13.(1)
(2)的离子先到达照相底片
【详解】(1)粒子在加速电场时,由动能定理: (1分)
粒子在磁场中时,洛伦兹力提供向心力: (1分)
根据几何关系: (1分)
联立解得: (1分)
(2)离子在加速电场中,由动能定理: (1分)
由运动学公式: (1分)
联立解得: (1分)
离子在磁场中: (1分)
故质量为的离子先到达照相底片 (1分)
他们到达照相底片的最大时间差 (1分)
(1) (2) (3)
【详解】(1)由题知,B向右减速,A向左减速,此时C静止不动;A先减速到零后与C一起向右加速,B向右继续减速,三者共速时,B的速度最小。
取向右为正方向,根据动量守恒定律有 (3分)
解得B的最小速度 (1分)
(2)A向左减速的过程,与C有相对位移,摩擦生热,之后与C共同运动后无相对位移,即无焦耳热
A向左减速的过程,根据动能定理有 (3分)
B向右减速,直至三者共速的过程,
根据动能定理有 (3分)
整个变速过程中,B木块所发生的位移 (2分)
(1)
(2)
杆D对轨道的最大压力的大小F=60N
所受安培力最大
(4)距离为x=2.8m
【详解】(1)杆D通过半圆导轨最高点时,由牛顿第二定律有 (2分)
解得 (1分)
刚进入磁场时,杆与杆发生完全非弹性碰撞,两杆碰撞过程动量守恒,取向右为正方向,假设碰后杆D的速度为,根据动量守恒有 可得 (1分)
且杆D的电阻相当于杆与杆电阻的并联,可得 (1分)
杆D刚进入磁场产生的感应电动势 (1分)
则电阻R两端的电压 (1分)
杆D滑至最高点的过程中,由动能定理有 (1分)
解得在NQ位置时杆D的速度
在NQ位置时杆D对轨道压力最大 (1分)
解得杆D对轨道的最大压力的大小F=60N (1分)
杆D刚进入磁场速度最大,产生的感应电动势和感应电流最大,故在此时所受安培力最大
(2分)
杆cd最初静止位置和NQ之间的距离即为杆D在磁场中运动的总长度x
杆D在磁场运动的全过程中,由动量定理
又
即(1分)
联立以上式子可得 (2分)
又 则上式为 (2分)
解得杆cd最初静止位置和NQ之间的距离为x=2.8m (1分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
B
C
C
C
D
C
题号
8
9
10
答案
BD
AD
BCD
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