文档内容
高二下学期 3 月份物理月考试卷
满分:100 分,考试时间:75 分钟
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共 100 分。
第Ⅰ卷(选择题共 42 分)
一、选择题(本题共 10 小题,共 46 分,1-7 为单选题每小题 4 分,。8-10 为多
选题,每题 6 分,全部选对得 6 分,选对但不全得 3 分,错选得 0 分)
1.在 2020 年特殊的经济形势下,“新基建”的七大产业担负起了国家经济发展的重大使命,
“5G”产业是其中一项。到 2024 年 4 月,5G 用户的占比已超 5 成。时至今日,5G 网络建设
仍在持续推进中。“5G”手机通过电磁波与基站之间进行信息传递,以下有关说法中不正确的
是( )
A.“隔墙有耳”是波的衍射现象,5G 同样具有“穿墙”性能
B.“5G”比“4G”传递信息更快,是因为它所使用的电磁波的波速更快
C.电磁波既能传递信息也能传递能量
D.先进的“5G”手机,使用过程中也会发热,是因为工作过程中部分电能转化为内能
2.如图所示,在竖直面内的正方形四个顶点处分别放置四根通电直导线 A、B、C、D,A、
B 中电流方向垂直纸面向外,C、D 中电流方向垂直纸面向里,每根通电直导线在对角线交
点 O 处产生的磁感应强度大小均为 ,现在 O 处放置一根长为 L 的通电直导线,电流大小
为 I、方向垂直于纸面向里,则该直导线所受的安培力大小和方向分别为( )
A. ,竖直向上
B. ,竖直向上
C. ,竖直向下
D. ,竖直向下
3.利用光的干涉可以检查工件表面的平整度,其装置如图甲所示,将一块标准平板玻璃 a
放置在待检测平板玻璃 b 之上,在一端夹入两张纸片,从而在两片玻璃表面之间形成一个劈
形空气薄膜,当用激光垂直入射后,从上往下看到的干涉条纹如图乙所示。以下说法正确的
是( )
A.抽去一张纸片,相邻亮条纹间距变大
B.图乙条纹弯曲处对应着待检测平板玻璃有凹陷
C.干涉条纹是由 a、b 两玻璃板上表面反射的光叠加产生的
D.换用白光垂直照射,干涉条纹消失
4.如图所示,平行板电容器通过导线与二极管、直流电源相连,P 是极板间一固定点。下
列说法正确的是( )
A.M 板上移少许,两板间电势差不变,P 点电势不变
B.N 板上移少许,两板间电场强度增大,P 点电势降低
C.M 板左移少许,两板间电势差增大,P 点电势不变
D.两板间插入介电常数更大的电介质,两板间电场强度增大
5.如图,竖直平面内有平行于该平面的匀强电场,一带电小球由 M 点斜向上抛出,速度大小为 v、方向与水平面成 角,经过时间 t 到达 N 点,速度大小仍为 v、方向水平向右。已
知小球运动轨迹在该竖直平面内,重力加速度大小为 g, 。下列说法正确的是( )
A. 电场强度方向水平向右
B.小球受电场力大小为重力的
C.从 M 到 N 的过程,电场力做功为
D.从 M 到 N 的过程,小球的电势能先减少后增大
6.图中 OBCD 为半圆柱体玻璃的横截面,OD 为直径,一束由 b 光和 c 光组成的复色光沿
AO 方向从真空射入玻璃,b 光、c 光分别从 B、C 点射出。设玻璃对 b 光的折射率为 ,b
光由 O 到 B 的传播时间为 ,玻璃对 c 光的折射率为 ,c 光由 O 到 C 的传播时间为 。
则下列说法正确的是( )
A. 小于 B. 等于
C. 小于 D. 等于
7.如图甲所示的电路中,定值电阻 。白炽灯泡 的伏安特性曲线如图乙所示。电源
电动势 ,内阻不计。当开关 S 断开时,灯泡消耗的实际电功率为 ,则开关闭
合后,灯泡消耗的实际功率约为( )
A. B.
C. D.
8.某静电场在 x 轴上各点的电势 随坐标 x 的分布图像如图。x 轴上 A、O、B 三点的电势
值分别为 、 、 ,电场强度沿 x 轴方向的分量大小分别为 、 、 ,电子在 A
、O、B 三点的电势能分别为 、 、 。下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
9.一列沿 x 轴传播的简谐横波在 t = 0 时刻的波形图如图所示,此时 P 点偏离平衡位置的位
移大小是振幅的二分之一。已知该波的波速 v = 8 m/s,则此后 P 点第二次达到平衡位置的
时间可能是( )
A. B.
试卷第 1 页,共 3 页C. D.
10.如图所示,在滑动变阻器的滑片 P 向下端滑动过程中,理想电压表 V、V 的示数变化
1 2
量的绝对值分别为ΔU、ΔU,理想电流表 A、A、A 示数变化量的绝对值分别为ΔI、ΔI,
1 2 1 2 3 1 2
ΔI,下列说法正确的是( )
3
A.电压表 V 示数减小,电流表 A 示数增大
1 1
B.电压表 V 示数与电流表 A 示数的比值减小
2 3
C.
D.
二、实验题(共 16 分)
11(8 分).在“测量玻璃折射率”的实验中,某同学使用平行玻璃砖,操作正确后得到了图 1
所示的实验光路图及相关角度。
(1)如果有多块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选择宽度 (选
填“大”或者“小”)的玻璃砖进行实验;
(2)操作过程中为得到更好的实验效果,下列操作中正确的是______;
A.入射角应选择尽量小些
B.大头针插在纸面上时可以不与纸面垂直
C.大头针 P 和 P 及 P 和 P 之间的距离适当大些
1 2 3 4
D.改变入射角的大小,多做几次实验
(3)此玻璃砖的折射率计算式为 (用图中的 表示);
(4)若该同学画玻璃砖的界面时,不小心将两界面 、 间距画得比玻璃砖实际宽度大些,
如图 2 所示,则他所测得的折射率 (选填“偏大”“偏小”或者“不变”)。
12(8 分).如图为某同学设计具有“×100”和“×1k”两种倍率简易欧姆表的电路,现可提供的
器材如下:
A.干电池(电动势 E=1.5V,内阻不计)
B.电流计 G(量程 0~100μA,内阻为 450Ω)
C.定值电阻 R(阻值为 50Ω)
0
D.滑动变阻器 R(阻值范围为 0~15kΩ)
E.开关 S,红、黑表笔各一支,导线若干
选择以上器材组装电路,欧姆表表盘的中央刻度值为 15,请回答下列问题:
(1)表笔 A 应为 (填“红”或“黑”)表笔;
(2)开关 S 闭合时,对应的挡位为 (填“×100”和“×1k”);
(3)断开开关 S,欧姆调零后,在两表笔间接入待测电阻 R,发现电流计 G 指针恰好指到 30μA
x
处,则可知待测电阻 R= Ω;
x
(4)若该欧姆表使用一段时间后,电源的电动势变小,内阻变大,但仍能欧调零,按正确操
试卷第 1 页,共 3 页作再测上述 R 的阻值,其测量结果与原结果相比将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
x
三、解答题(共 38 分)
13(10 分).如图,一半径为 、圆心为 O 的圆形黑色薄纸片漂浮静止在某种液体的表面上,
O 点正下方液体中 A 点处有一单色点光源。光源发出的一条与水平方向夹角为 的光线
AB 经过纸片的边缘 B 点射入空气中,其折射光线与水平方向的夹角为 。已知光在真空
中的传播速度大小为 。
(1)求该液体的折射率及光在液体中的传播速度大小;
(2)若此光源发出的光都不能射出液面,求该光源向上移动的最小距离。
14(12 分).如图所示,固定电阻 , ,滑动变阻器总电阻
。调节滑动变阻器滑片,将滑动变阻器滑片置于正中间,再接通 S 后,
电压表读数为 6V,这时电路的总功率为 36W。
(1)求出固定电阻 的阻值。
(2)求 S 断开后,滑动变阻器 的功率
15(16 分).如图所示,半圆形轨道的直径 与水平面垂直,轨道的最低点 Q 与右侧光滑
的台阶相切,台阶右侧紧靠着表面与台阶齐平的足够长的长木板 C,C 的右端与弹性挡板 D
的距离 。台阶上的两个小铁块 A、B 之间有一被压缩的微型弹簧(弹簧与铁块不固
定),某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使 A、B 瞬间分离。释放后,铁块 A 恰好沿半圆形
轨道运动到轨道最高点 P,铁块 A 到最高点后被取走。铁块 B 滑上木板 C 的上表面,一段
时间后 C 与 D 相撞。已知 B、C 接触面间的动摩擦因数 ,其余摩擦均不计,C 与 D
在碰撞过程中没有机械能损失,半圆形轨道的半径 ,木板 C 的质量 ,铁
块 A、B 与木板 C 的质量之比是 ,重力加速度大小取 。
(1)求铁块 B 滑上木板 C 时的速度 的大小;
(2)求 C 与 D 第一次相撞前,B、C 系统摩擦产生的热量 Q;
(3)若 C 右端与 D 的距离 x 可以改变,要求 C 与 D 碰撞两次,求
试卷第 1 页,共 3 页x 应满足的条件。
试卷第 1 页,共 3 页高二下学期第一次月考物理
《 》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C A B C D A ABD AB ABD
1.B
2.C
【详解】每根通电直导线在 O 处产生的磁感应强度均为 ,
由安培定则知,合磁场方向为水平向右,由左手定则知,安培力方向竖直向下,故选 C。
3.A
【详解】A.光线在空气膜的上、下表面发生反射,并发生干涉,从而形成干涉条纹,
当抽去一张纸片, 变小 增大,相邻亮条纹间距变大,故 A 正确;
B.同一级条纹对应的空气薄膜厚度相等,则图乙条纹弯曲处对应着待检测平板玻璃有凸起,
故 B 错误;
C.干涉条纹是由 a 玻璃板下表面和 b 玻璃板上表面反射的光叠加产生的,故 C 错误;
D.换用白光垂直照射,仍能发生光的干涉现象,此时应该出现彩色条纹,故 D 错误。
4.B
【详解】A.M 板上移少许,板间距 增大,根据 可知,电容器的电容 减小,
若电势差 不变,根据 可知 减小,由于二极管的存在, 不能减小,所以 不
变,两板间电势差 增大,根据 , , 可得
所以两板间电场强度 不变,由于 板接地,所以
P 点与 板间距离不变,所以 P 点电势不变,A 错误;
B.N 板上移少许,板间距 减小,根据 可知,电容器的电容 增大,若电势
差 不变,根据 可知 增大,由于二极管的存在, 可以增大,所以 不变,
根据 可知两板间电场强度 增大,由于 板接地,所以 板电势不变, 根据
且 P 点与 板间距离不变,所以 P 点电势降低,B 正确;
C.M 板左移少许,两板间正对面积减小,根据可知,电容器的电容 减小,若电势差 不变,根据
可知 减小,由于二极管的存在, 不能减小,所以 不变,两板间电势差 增大,根据
, , 可得 可知两板间电场强度 增大,由于 板
接地,所以 P 点与 板间距离不变,所以 P 点电势增大,C 错误;
D.两板间插入介电常数更大的电介质, 增大,根据 可知,电容器的电容
增大,若电势差 不变,根据 可知 增大,由于二极管的存在, 可以增大,所
以两板间电势差 不变,根据 可知两板间电场强度 不变,D 错误;故选 B。
5.C
【详解】AB.分析可知带电小球在电场中做匀变速曲线运动,以 M 点为坐标原点,水平向
右为 轴正方向,竖直向上为 轴正方向,竖直方向的加速度
水平方向的加速度 设电场力为 ,其水平方向的分力
其竖直方向的分力为 ,则 得 故电场力大
小 ,方向 得 ,即电场力与 正方向成
斜向上,因小球带电性质未知,故不能判断电场强度方向,故 AB 错误;
C.从 M 到 N 的过程,竖直方向的高度 ,设电场力做功为 ,由动能定理得
,解得 ,故 C 正确;
D.由 AB 选项分析可知,电场力与 正方向成 斜向上,M 点电场力和速度方向垂直,
从 M 到 N 的过程,电场力与速度方向为锐角,故电场力一直做正功,电势能减小.
6.D
【详解】AB.如图
根据折射定律可知 由于 ,所以 大于 ,
CD.光在玻璃中传播的时间 代入得可知时间与光在玻璃中的折射角大小无关,所以 等于 ,
7.A
【详解】当开关 S 断开时,灯泡消耗的实际电功率为 ,即电压电流的乘积为 24W,根
据乙图可知,电压为 ,电流为 ,根据闭合电路欧姆定律
解得 据题意,定值电阻 ,故
开关闭合后,电源和 、 构成一个新电源,此新电源电动势和内阻分
别为
此新电源短路电流为 图中画出此新电源的 图像,图像与白炽灯泡的伏安
特性曲线交点即为灯泡的电压电流,分别为 , 灯泡消耗的实际功率
8.ABD
【详解】A.根据 可知
B.根据图像切线斜率的大小等于电场强度沿 x 轴方向的分量大小,则知
C.电子带负电,根据电势能公式 分析得知
D.由图知,OA 间电势差大于 OB 间电势差,即有 电子带负电,则根据电
势能公式 得
9.AB
【详解】由波形图可知λ = 4 m,由 解得
假设波沿 x 轴正方向传播,则 P 点此时沿 y 轴负方向振动,又 P 点偏离平衡位置的位移大
小是振幅的二分之一,故 P 点第一次到平衡位置的时间为 ,故 P 点从开始到第二次达
到平衡位置的时间为
假设波沿 x 轴负方向传播,则 P 点此时沿 y 轴正方向振动,故 P 点第一次到平衡位置的时
间为 故 P 点从开始到第二次达到平衡位置的时间为10.ABD
【详解】A.滑片下移,则滑动变阻器的阻值减小,电路中的总电阻减小,电路中的总电流
变大,即电流表 A 示数增大,由闭合电路欧姆定律可知,路端电压减小,即电压表 V 示
1 1
数减小,故 A 正确;
B.电压表 V 示数与电流表 A 示数的比值为滑动变阻器的阻值,故电压表 V 示数与电流
2 3 2
表 A 示数的比值减小,故 B 正确;
3
C.由串并联结构可知 电流表 A 示数增大,R 两端电压增大,
1 1
又因为路端电压减小,故 R 两端电压变小,通过 R 的电流减小,即电流表 A 的示数减小,
2 2 2
又因为干路电流增大,所以电流表 A 的示数增大,故有
3
D.由闭合电路欧姆定律可知 故 D 正确。
11.(1)大 (2)CD (3) (4)偏小
【详解】(1)为了减小实验的误差,应选用宽度较大的玻璃砖来测量。
(2)A.为了减小测量的相对误差,选择的入射角应尽量大些,故 A 错误;
B.为了准确确定入射光线和折射光线,大头针应垂直地插在纸面上,故 B 错误;
C.为了减小角度引起的误差,大头针 P 和 P 及 P 和 P 之间的距离适当大些时,故 C 正
1 2 3 4
确;
D.改变入射角的大小,多做几次实验,能更好的得到实验结论,故 D 正确。
(3)此玻璃砖的折射率计算式为
(4)作出光路图,如图所示实线是真实的光路图,虚线是玻璃砖宽度画大后的光路图,
由图看出,在这种情况测得的入射角不受影响,但测得的折射角比真实的折射角偏大,
根据折射定律 可知,测得的折射率偏小。
12.(1)黑 (2)×100 (3)3.5×104 (4)偏大
【详解】(1)红表笔与电池负极相连,因此表笔 A 为黑表笔;
(2)当开关闭合时,欧姆调零时干路电流较大,欧姆表的内阻比较小,根据欧姆表的内阻
等于欧姆刻线中央刻度值与倍率的乘积,可知对应的挡位为“×100”;
(3)断开开关 S 进行欧姆调零后,欧姆表的内阻为
根据闭合电路欧姆定律有 可得(4)断开开关 S,欧姆调零后有 测量 Rx 时有
则电动势 E 减小,电路电流减小,欧姆表示数变大,即 Rx 的测量值偏大。
13.(1) , (2)
【详解】(1)设液体的折射率为 ,光在 B 点的入射角和折射角分别为 、 ,则
根据 解得
(2)设光源向上移动的距离为 ,光源发出的光都不能射出液面,说明光在 B 点处恰好发
生全反射,设临界角为 ,有 由几何关系可得
联立解得
14.(1)S 闭合,滑片在正中间时,R 与 并联后与 串联,再与 R 并联、再与 R
1 3 4
串联,R 与 并联后的电阻
1
并联后与 串联后的总电阻 根据并联电路电压特点可知
所以干路电流
所以此部分电功率 所以
即 得
(2)由 得
当开关 S 断开后,R 与 并联后再与 串联,再与 R 串联,此时电路的总电阻
1 4
所以此时干路电流 R 右半边电功率
2
R 与 R 左半边并联后电流等于干路电流 1A,即
1 2
根据并联电路电流分流原理 所以
所以 R 左半边功率 故
215.(1)6m/s (2) (3)
【详解】(1)铁块 A、B 与木板 C 的质量之比
设铁块 A、B 与木板 C 的质量分别为 3m、2m、m。铁块 A、B 弹开过程,动量守恒,有
铁块 A 弹开后恰好过半圆形轨道最高点 P,则由牛顿第二定律有
铁块 A 弹开后,一直运动到半圆形轨道最高点 P,根据机械能守恒定律有
解得
(2)B 与 C 组成的系统动量守恒,设共同速度为 ,以向右为正方向,由动量守恒定律得
解得 设此过程 C 的位移大小为 ,由动能定理得
解得
则 B 与 C 共速后滑板才与 D 碰撞,对 B、C 系统,由能量守恒定律得
解得系统产生的热量
(3)设 C 与 D 第一次碰撞前瞬间,B 与 C 的速度大小分别是 、 ,系统动量守恒,以向
右为正方向,由动量守恒定律得 设 C 与 D 第二次碰撞前瞬间,B 与 C
的速度大小分别为 、 ,由动量守恒定律得
若要碰撞两次,需要满足 ,
根据 C 往返运动的对称性可知 对 C 由动能定理得
解得 或 综上所述 x 应满足的条件是