四川省宜宾市叙州区第一中学2022-2023学年高二下学期4月月考物理试题（Word版附解析）

叙州区一中2023年春期高二第二学月考试物理试题第I卷选择题（50分）一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.波动的下列说法，正确的是（　　）A.介质中的质点随波的传播而迁移B.质点振动的方向总是垂直于波的传播方向C.波不但传递能量，还能传递信息D.一切波传播均需要介质【答案】C【解析】【详解】A．波在传播时，介质中的质点不随波迁移，而是在其平衡位置附近做往复运动，故A错误；B．对于纵波，介质中质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上，故B错误；C．波传播的是振动的形式，实际上传递了能量才使质点振动，波还能传递信息，故C正确；D．机械波的传播需要介质，光波的传播不需要介质，故D错误。故选C。2.如图所示，让自然光照射到P、Q两偏振片上，当P、Q两偏振片的透振方向夹角为以下哪些度数时，透射光的强度最弱？（　　）A.0°B.30°C.60°D.90°【答案】D【解析】【分析】【详解】两偏振片透振方向相同时透过的偏振光最强，两偏振片透振方向垂直时几乎没有偏振光透过。故ABC错误，D正确。故选D。 3.“人工肺ecmo”呼吸机是治疗新冠肺炎重症的重要设备。一呼吸机接在电压随时间变化的规律为的交流电源上，正常工作时电流为2.5A，则（　　）A.该交流电的周期为50sB.该交流电每秒内电流方向变化50次C.该交流电的有效值为220VD.该呼吸机正常工作时的功率为W【答案】C【解析】【详解】AB．由正弦交流电的瞬时值表达式，知正弦交流电一个周期电流方向变化2次，故每秒变化100次，故AB错误；C．该交流电的最大值为，该交流电的有效值为故C正确；D．该呼吸机正常工作时的功率为故D错误。故选C。4.如图所示，实线与虚线分别表示振幅、频率、振动方向均相同的两列波的波峰和波谷。此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是（　　）A.质点O处于振动加强区，始终处在波谷B.P、N两质点始终处在平衡位置C.随着时间的推移，质点M将向O点处移动D.随着时间的推移，质点M振动的振幅将减小【答案】B【解析】 【详解】A．由图知此刻是波谷与波谷的相遇点，是振动加强区，再经历半个周期，O将处于波峰，故A错误；B．、两点是波谷和波峰叠加，位移始终为零，即处于平衡位置，故B正确；C．振动的质点只是在各自的平衡位置附近振动，不会“随波逐流”，故C错误；D．随着时间的推移，质点M相对平衡位置的位移会变化，但其振幅不会变化，故D错误。故选B。5.已知氢原子的基态能量为，激发态能量为，其中，3，年，巴尔末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析，发现这些谱线的波长能够用一个公式表示，这个公式写做，，4，5，式中R叫做里德伯常量，这个公式称为巴尔末公式用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则里德伯常量R可以表示为　　A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】若，由跃迁，释放光子，则因为，则由得解得里德伯常量故A正确，BCD错误．故选A． 6.在如图所示的电路中，S1和S2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其直流电阻值与R相等。在电键S接通和断开时，灯泡S1和S2亮暗的顺序是（　　）A.接通时，S1先达到最亮，断开时，S1后暗B.接通时，S2先达到最亮，断开时，S2后暗C.接通时，S1先达到最亮，断开时，S1先暗D.接通时，S2先达到最亮，断开时，S2先暗【答案】A【解析】【详解】电键S接通瞬间，电路中迅速建立了电场，立即产生电流，但线圈中产生自感电动势，阻碍电流的增加，故开始时通过灯泡S1的电流较大，故灯泡S1先达最亮；电路中自感电动势阻碍电流的增加，但不能阻止电流增加；由于L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻与R相同，所以电流稳定后，两个灯泡一样亮，即S1灯泡亮度逐渐正常，电键断开瞬间，电路中电流要立即减小零，但线圈中会产生很强的自感电动势，与灯泡S1构成闭合回路放电，故断开时S1后暗。故选A。7.质量为m1=1kg和m2（未知的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间极短，其x-t图象如图所示，则A.被碰物体质量为5kgB.此碰撞一定为弹性碰撞C.碰后两物体速度相同D.此过程有机械能损失【答案】B【解析】【详解】AC．由图象可知，碰撞前m2是静止的，m1的速度为： 碰后m1速度为：m2的速度为：即碰后两物体速度大小相等，方向相反，速度不相同；两物体碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得：m1v1=m1v1′+m2v2′即：1×4=1×（-2）+m2×2解得：m2=3kg选项AC错误；BD．碰撞前总动能：碰撞后总动能：碰撞前后系统动能不变，故碰撞是弹性碰撞，故B正确，D错误；8.如图所示，光滑的直角墙壁处有A、B两个物体，质量分别为、，两物体间有一压缩的轻质弹簧用细线绷住，弹簧两端拴在物体上，弹簧储存的弹性势能为，初时B物体紧靠着墙壁。将细线烧断，A物体将带动B物体离开墙壁，在光滑水平面上运动。由此可以判断（）A.烧断细线后，A、B物体和弹簧组成的系统机械能、动量均守恒B.物体B离开墙壁后，弹簧的最大弹性势能等于C.物体B离开墙壁后弹簧第一次恢复原长时，A物体速度方向有可能向左 D.物体B离开墙壁后，每当弹簧恢复原长时A物体的速度都等于【答案】BCD【解析】【详解】A．烧断细线后由于墙壁对B有作用力，系统的外力不为零，故系统的动量不守恒；在这个过程中，只有弹簧得弹力做功，系统的机械能守恒，故A错误；B．在B没有离开墙面前，弹簧的弹性势能逐渐转化为A的动能，当弹簧恢复原长后，B开始离开墙壁，此时有此后系统的机械能和动量守恒，当两者速度相等时，弹簧形变量最大，弹性势能最大，故有，联立解得故B正确；CD．物体B离开墙面后，每当弹簧恢复原长时，弹簧弹性势能为零。取向右为正方向，根据动量守恒和能量守恒可得联立解得若，则有，即A的方向向左，故C、D正确。故选BCD。9.如图所示，A、B两闭合线圈为同样导线绕成，A有10匝，B有20匝，两圆线圈半径之比为，均匀磁场只分布在B线圈内。当磁场随时间均匀减弱时（） A.A中无感应电流B.A、B中均有恒定的感应电流C.A、B中感应电动势之比为D.A、B中感应电流之比为【答案】BD【解析】【详解】AB．当磁场随时间均匀减弱时，根据法拉第电磁感应定律可知A、B两闭合线圈中均产生恒定不变的感应电动势，则A、B中均有恒定的感应电流，故A错误，B正确；C．当磁场随时间均匀减弱时，根据法拉第电磁感应定律则A、B中感应电动势之比为故C错误；D．根据电阻定律，线圈电阻为可得A、B两闭合线圈的电阻之比为根据可得A、B中感应电流之比为 故D正确。故选BD。10.如图甲所示，圆形的刚性金属线圈与一平行板电容器连接，线圈内存在垂直于线圈平面的匀强磁场，取垂直于纸面向里为磁感应强度B的正方向，B随时间t的变化关系如图乙所示．t=0时刻，在平行板电容器间，由静止释放一带正电的粒子（重力可忽略不计），假设粒子运动未碰到极板，不计线圈内部磁场变化对外部空间的影响，下列关于板间电场强度、粒子在板间运动的位移、速度和加速度与时间的关系图象中（以向上为正方向）可能正确的是（　　）A.B.CD.【答案】CD【解析】【详解】A、根据法拉第电磁感应定律，感应电动势大小不变，方向逆时针，感应电动势大小不变，方向顺时针方向，方向与相反；感应电动势大小不变沿逆时针方向，方向与相同，故A错误；BCD、内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带负电，金属板下极板带正电；粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向上而向上做匀加速运动． 内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电，金属板下极板带负电；因粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向下而向上做匀减速运动，直到速度为零，，内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电，金属板下极板带负电，带正电粒子向下匀加速，同理，，内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带负电，金属板下极板带正电；因粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向上，而向下做匀减速运动，直到速度为零；由上分析可知，末速度减小为零，位移最大，当T末，粒子回到了原来位置，故B错误，CD正确．点睛：本题属于综合性题目，注意将产生感应电流的部分看作电源，则可知电容器两端的电压等于线圈两端的电压，这样即可还原为我们常见题型．第II卷（非选择题60分）二、实验题（15分）11.在用单摆测重力加速度的实验中（1）为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，应选用下列所给器材中的哪些？（将所选用的器材的字母填在题后的横线上．）（A）长1m左右的细绳；（B）长30m左右的细绳；（C）直径2cm的铁球；（D）直径2cm的木球；（E）秒表；（F）时钟；（G）最小刻度是厘米的直尺；（H）最小刻度是毫米的直尺．所选择的器材是________．（填序号）（2）某同学测出不同摆长时对应的周期T，作出T2~L图线，如图所示，再利用图线上任两点A、B的坐标（x1，y1）、（x2，y2），可求得g=_________．若该同学测摆长时漏加了小球半径，而其它测量、计算均无误，也不考虑实验误差，则用上述方法算得的g值和真实值相比是_______的（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．【答案】①.ACEH②.③.不变【解析】【详解】(1)[1]．单摆模型中，小球视为质点，故摆线越长，测量误差越小，A正确B错误；摆球密度要大，体积要小，空气阻力的影响才小，C正确D错误；秒表可以控制开始计时和结束计时的时刻，E正确F 错误；刻度尺的最小分度越小，读数越精确，G错误H正确；(2)[2][3]．根据单摆周期公式，有故图象的斜率为解得测摆长时漏加了小球半径，图象向左偏移了，但斜率不变，故重力加速度的测量值不变．12.图1中所示装置可以用来测量硬弹簧（即劲度系数较大的弹簧）的劲度系数k．电源的电动势为E，内阻可忽略不计．滑动变阻器全长为l，重力加速度为g，V为理想电压表．当木板上没有放重物时，滑动变阻器的触头位于图1中a点，此时电压表示数为零．在木板上放置质量为m的重物，滑动变阻器的触头随木板一起下移．由电压表的示数U及其它给定条件，可计算出弹簧的劲度系数k．（1）写出m、U与k之间所满足的关系式．________（2）已知E=1.50V，l=12.0cm，g=9.80m/s2．测量结果如下表：m（kg）1.001.503.004.506.007.50U（V）0.1080.1540.2900.4460.6080.740 ①在图2中给出的坐标纸上利用表中数据描出m－U直线．______②m－U直线斜率为______________kg/V．③弹簧的劲度系数k=______________N/m．（保留3位有效数字）【答案】①.②.③.10.1④.1.24×103【解析】 【详解】(1)[1]因重力与弹力平衡，则有：mg=kx又联立解得：(2)①[2]根据m-U的关系，知m-U成正比，图线如图所示②[3]通过图线求出斜率：kg/V；③[4]已知，所以N/m．三、解答题（本答题共三个小题，13题12分，14题14分，15题19分，共45分）13.如图所示，半径为R的半圆形玻璃砖EF与一底角为30°的直角形玻璃砖平行且正对放置，点O和分别是BC边的中点和半圆形玻璃砖的圆心。一束平行于AC边的单色光从AB边上的点D入射，经折射后从点O射出，最后从半圆形玻璃砖上的某点P（图中未画出）射出。已知BC边与直径EF长度相等，二者相距很近，两者间空气层的厚度可忽略不计，点B、D间距离为R，两种玻璃砖的厚度与折射率均相同，不考虑光在各个界面的反射。①计算玻璃砖的折射率n；②在图中画出P点的位置和计算出圆弧FP的弧长s。 【答案】①；②P点的位置如图，【解析】【详解】①作出D、O间的光路图如图所示恰为等边三角形，由几何知识可得此时的入射角和折射角分别为由折射定律得解得②光线在O点处发生折射，根据光路可逆，此时的入射角和折射角分别为30°和60°，由于中间的空气层很薄，可以认为光线到达EF面时是从点入射的。根据光路可逆，光线从点入射时，入射角和折射角分别为60°和30°。光路图如上图所示，则所求弧长14.如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为λ的细激光束照射到 B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为w，电子质量为m，电荷量为E，求：（1）从B板运动到A板所需时间最短的光电子到达A板时的动能．（2）光电子从B板运动到A板所需的最长时间．【答案】（1）（2）【解析】【详解】（1）根据爱因斯坦光电效应方程有：Ek=hv－W光子的频率：所以，光电子的最大初动能：能以最短时间到达A板的光电子，是初动能最大且垂直于板面离开B板的电子，设到达A板时的动能为Ek1，由动能定理：eU=Ek1－Ek所以：（2）能以最长时间到达A板的光电子，是离开B板时的初速度为零或运动方向平行于B板的光电子．因为：所以：15.如图所示，在竖直平面内有足够长的平行金属导轨MN、PQ，其间距为L＝2m，在N、Q之间连接有阻值为R＝0.8Ω的电阻，一匀强磁场与导轨平面垂直，磁感应强度为B0．现有一细线绕过光滑的轻质定滑轮，一端系一质量为M＝3kg的重物，另一端与质量为m＝1kg的金属杆相连，金属杆接入两导轨间的电阻为r＝0.2Ω，开始时金属杆置于导轨下端NQ处，将重物由静止释放，当重物下降h＝5m时恰好达到速度v而匀速下降，已知v＝5m/s，且运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，不计一切摩擦和导轨电阻，重力加速度g＝10m/s2．求： (1)匀强磁场的磁感应强度B0；(2)重物从释放到下降h的过程中，电阻R中产生的热量QR；(3)设重物下降h时为t＝0时刻，从t＝0开始，磁场的磁感应强度B逐渐减小，且金属杆中始终不产生感应电流，试写出B随时间t变化的关系．【答案】(1)B0＝1T(2)QR＝40J(3)【解析】【详解】解：(1)设细线的拉力大小为T，匀速运动时通过金属杆的电流为I对金属杆：对重物：而：，，解得匀强磁场的磁感应强度：(2)设电路中产生的总焦耳热为Q由能量守恒定律得：解得：据串联电路特点，电阻R产生的焦耳热：(3)金属杆中不产生感应电流是因为回路的磁通量不变，有：其中：由牛顿第二定律有：