2023學(xué)年山西太原五中下學(xué)期第二次月考物理試題

2023學(xué)年山西太原五中下學(xué)期第二次月考物理試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場中有一個N=10匝的閉合矩形線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸O1O2直于磁場方向，線圈電阻為5Ω。從圖甲所示位置開始計時，通過線圈平面的磁通量隨時間變化的圖像如圖乙所示，則（）A．線圈轉(zhuǎn)動一圈的過程中產(chǎn)生的焦耳熱B．在時，線圈中的感應(yīng)電動勢為零，且電流方向發(fā)生改變C．所產(chǎn)生的交變電流感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式為D．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90o時穿過線圈的磁通量變化率最大2、氫原子的能級如圖，大量氫原子處于n=4能級上。當(dāng)氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級時，輻射光的波長為1884nm，已知可見光光子的能量在1.61eV～3.10eV范圍內(nèi)，下列判斷正確的是（）A．氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級，輻射的光子是可見光光子B．從高能級向低能級躍遷時，氫原子要吸收能量C．氫原子從n=3能級躍遷到n=1能級時，輻射光的波長大于1884nmD．用氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級輻射的光照射W逸=6.34eV的鉑，能發(fā)生光電效應(yīng)3、2019年11月23日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第五十、五十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。如圖所示的a、b、c為中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的三顆軌道為圓的衛(wèi)星。a是地球同步衛(wèi)星，b是軌道半徑與衛(wèi)星a相同的衛(wèi)星，c是軌道半徑介于近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星之間的衛(wèi)星。下列關(guān)于這些北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的說法，正確的是（）A．衛(wèi)星a的運行速度大于第一宇宙速度B．衛(wèi)星a的向心加速度大于衛(wèi)星c的向心加速度C．衛(wèi)星b可以長期“懸?！庇诒本┱峡誅．衛(wèi)星b的運行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同4、幼兒園小朋友搭積木時，將重為G的玩具汽車靜置在薄板上，薄板發(fā)生了明顯彎曲，如圖所示。關(guān)于玩具汽車受到的作用力，不考慮摩擦力的影響，下列說法正確的是（）A．玩具汽車每個車輪受到薄板的彈力大小均為B．玩具汽車每個車輪受到薄板的彈力方向均為豎直向上C．薄板彎曲程度越大，每個車輪受到的彈力越大D．玩具汽車受到的合力大小為G5、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，原線圈上接有的電阻，副線圈接有的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．副線圈輸出交流電的周期為B．電流表的讀數(shù)為C．電壓表的讀數(shù)為D．若將替換為電阻為的二極管，電流表、電壓表讀數(shù)均不發(fā)生變化6、如圖所示，軌道NO和OM底端對接且。小環(huán)自N點由靜止滑下再滑上OM。已知小環(huán)在軌道NO下滑的距離小于軌道OM上滑的距離，忽略小環(huán)經(jīng)過O點時的機(jī)械能損失，軌道各處的摩擦因數(shù)相同。若用a、f、v和E分別表示小環(huán)的加速度、所受的摩擦力、速度和機(jī)械能，這四個物理量的大小隨環(huán)運動路程的變化關(guān)系如圖。其中能正確反映小環(huán)自N點到右側(cè)最高點運動過程的是（）A． B．C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，足夠長的光滑導(dǎo)軌傾斜放置，其上端接有電阻R，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，始終垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒EF接入電路的有效電阻為r，導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計，在導(dǎo)體棒EF沿著導(dǎo)軌下滑的過程中，下列判斷正確的是（）A．感應(yīng)電流在導(dǎo)體棒EF中方向從F到EB．導(dǎo)體棒受到的安培力方向沿斜面向下，大小保持恒定C．導(dǎo)體棒的機(jī)械能一直減小D．導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于電阻R消耗的電能8、如圖甲，用強(qiáng)磁場將百萬度高溫的等離子體（等量的正離子和電子）約束在特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)受控核聚變的裝置叫托克馬克。我國托克馬克裝置在世界上首次實現(xiàn)了穩(wěn)定運行100秒的成績。多個磁場才能實現(xiàn)磁約束，其中之一叫縱向場，圖乙為其橫截面的示意圖，越靠管的右側(cè)磁場越強(qiáng)。盡管等離子體在該截面上運動的曲率半徑遠(yuǎn)小于管的截面半徑，但如果只有縱向場，帶電粒子還會逐步向管壁“漂移”，導(dǎo)致約束失敗。不計粒子重力，下列說法正確的是（）A．正離子在縱向場中沿逆時針方向運動 B．發(fā)生漂移是因為帶電粒子的速度過大C．正離子向左側(cè)漂移，電子向右側(cè)漂移 D．正離子向下側(cè)漂移，電子向上側(cè)漂移9、如圖，在地面上方水平向左的勻強(qiáng)電場中，兩帶電小球a、b以一定初速度射入電場中P點后的運動軌跡分別如圖中虛線所示，b軌跡為直線。已知b球帶電量大小為q，質(zhì)量為m，其軌跡與電場夾角為θ，重力加速度大小為g，則（）A．a(chǎn)球帶負(fù)電B．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=C．b球經(jīng)P點后做勻加速直線運動D．a(chǎn)球經(jīng)P點后的運動過程中電勢能逐漸增大10、如圖所示，斜面傾角為°，小球從斜面頂端P點以初速度水平拋出，剛好落在斜面中點處。現(xiàn)將小球以初速度水平拋出，不計空氣阻力，小球下落后均不彈起，，，重力加速度為g，則小球兩次在空中運動過程中（）A．時間之比為1:2B．時間之比為C．水平位移之比為1:4D．當(dāng)初速度為時，小球在空中離斜面的最遠(yuǎn)距離為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）用如圖所示裝置探究鉤碼和小車（含砝碼）組成的系統(tǒng)的“功能關(guān)系”實驗中，小車碰到制動擋板時，鉤碼尚未到達(dá)地面。(1)平衡摩擦力時，________（填“要”或“不要”）掛上鉤碼；(2)如圖乙是某次實驗中打出紙帶的一部分，O、A、B、C為4個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個打出的點沒有畫出，所用交流電源的頻率為50Hz通過測量，可知打點計時器打B點時小車的速度大小為________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；(3)某同學(xué)經(jīng)過認(rèn)真、規(guī)范的操作，得到一條點跡清晰的紙帶，他把小車開始運動時打下的點記為O，再依次在紙帶上取等時間間隔的1、2、3、4、5、6等多個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到O的距離s，及打下各計數(shù)點時小車的瞬時速度v。如圖丙是根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象，已知此次實驗中鉤碼的總質(zhì)量為0.15kg，小車中砝碼的總質(zhì)量為0.50kg，取重力加速度，根據(jù)功能關(guān)系由圖象可知小車的質(zhì)量為________kg（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；(4)研究實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，鉤碼重力做的功總略大于系統(tǒng)總動能的增量，其原因可能是________。A．鉤碼的重力大于細(xì)線的拉力B．未完全平衡摩擦力C．在接通電源的同時釋放了小車D．交流電源的實際頻率大于50Hz12．（12分）某探究小組設(shè)計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案．如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端．開始時小球和滑塊均靜止，剪斷細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音．用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運動的位移．（空氣阻力對本實驗的影響可以忽略）（1）滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為________．（2）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為__________________．（3）以下能引起實驗誤差的是________．A、滑塊的質(zhì)量B、當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮、長度測量時的讀數(shù)誤差D、小球落地和滑塊撞擊擋板不同時四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，直角三角形ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面其中∠A=30°，直角邊BC=a．在截面所在的平面內(nèi)，一束單色光從AB邊的中點O射入棱鏡，入射角為i．如果i=45°，光線經(jīng)折射再反射后垂直BC邊射出，不考慮光線沿原路返回的情況．(結(jié)果可用根式表示)(i)求玻璃的折射率n(ⅱ)若入射角i在0~90°之間變化時，求從O點折射到AC邊上的光線射出的寬度．14．（16分）質(zhì)量為M的滑塊由水平軌道和豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道組成，放在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的物塊從圓弧軌道的最高點由靜止開始滑下，以速度v從滑塊的水平軌道的左端滑出，如圖所示．已知M:m=3:1，物塊與水平軌道之間的動摩擦因數(shù)為μ，圓弧軌道的半徑為R．（1）求物塊從軌道左端滑出時，滑塊M的速度的大小和方向；（2）求水平軌道的長度；（3）若滑塊靜止在水平面上，物塊從左端沖上滑塊，要使物塊m不會越過滑塊，求物塊沖上滑塊的初速度應(yīng)滿足的條件．15．（12分）兩平行金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距。一質(zhì)量的金屬棒垂直于導(dǎo)軌靜止放在緊貼電阻處，電阻，其他電阻不計。矩形區(qū)域內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，金屬棒與兩導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為，電阻與邊界的距離。某時刻金屬棒在一水平外力作用下由靜止開始向右勻加速穿過磁場，其加速度大小，取。(1)求金屬棒穿過磁場的過程中平均電流的大小；(2)若自金屬棒進(jìn)入磁場開始計時，求金屬棒在磁場中運動的時間內(nèi)，外力隨時間變化的關(guān)系。(3)求金屬棒穿過磁場的過程中所受安培力的沖量的大小。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】

A．最大感應(yīng)電動勢為：感應(yīng)電動勢的有效值為：線圈轉(zhuǎn)動一圈的過程中產(chǎn)生的焦耳熱故A錯誤；B．t=0.2s時，磁通量為0，線圈中的感應(yīng)電動勢最大，電流方向不變，故B錯誤；C．由圖知角速度因為線圈從垂直中性面開始計時，所以交變電流感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式為e=10πcos（5πt）V故C正確；D．線圈在圖示位置磁通量為0，磁通量的變化率最大，穿過線圈的磁通量變化最快，轉(zhuǎn)過90°，磁通量最大，磁通量變化率為0，故D錯誤。故選：C。2、D【解題分析】

A．氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級，輻射的光子的能量為此能量比可見光光子的能量小，不可能是可見光光子，故A錯誤；B．從高能級向低能級躍遷時，氫原子一定向外放出能量，故B錯誤；C．氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級輻射的光子能量小于從n=3能級躍遷到n=1能級輻射的光子能量，根據(jù)可知從n=3能級躍遷到n=1能級輻射的光子波長小于1884nm，故C錯誤；D．氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級輻射的光子的能量值故用該光照射的鉑，能發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確。故選D。3、D【解題分析】

A．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運行速度，根據(jù)萬有引力提供向心力得衛(wèi)星a的軌道半徑大于地球半徑，則衛(wèi)星a的運行速度小于第一宇宙速度，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力得衛(wèi)星a的軌道半徑大于衛(wèi)星c的軌道半徑，故衛(wèi)星a的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度，故B錯誤；C．衛(wèi)星b不是同步衛(wèi)星，不能與地面相對靜止，不能“懸?！痹诒本┥峡?，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力得衛(wèi)星a、b的軌道半徑相等，則周期相等，衛(wèi)星a是同步衛(wèi)星，運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，則衛(wèi)星b的運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故D正確。故選D。4、C【解題分析】

汽車靜置在薄板上，所受合力為零，因為薄板發(fā)生了明顯彎曲，每個輪子所受彈力大小相等都為F，方向垂直薄板向上，設(shè)與水平方向的夾角為θ，由平衡條件可知解得當(dāng)薄板彎曲程度越大，θ越小，sinθ越小，F(xiàn)越大，故ABD錯誤，C正確。故選C。5、B【解題分析】

A．副線圈輸出交流電的頻率和周期與原線圈的頻率和周期相同，根據(jù)題意可知周期A錯誤；BC．電表的讀數(shù)均為有效值，原線圈電源電壓有效值為，設(shè)原線圈電流為，根據(jù)單相理想變壓器的電流規(guī)律則副線圈電流為副線圈電壓為根據(jù)理想變壓器電壓規(guī)律可知原線圈電壓為即計算得電流表讀數(shù)為電壓表讀數(shù)為B正確，C錯誤；D．二極管具有單向?qū)щ娦?，電表讀數(shù)均為原來的一半，D錯誤。故選B。6、A【解題分析】

A．小球沿軌道下滑做勻加速直線運動，滑至點速度為，下滑過程中有同理上滑過程中有根據(jù)題意可知，所以根據(jù)加速度的定義式結(jié)合牛頓第二定律，可知加速度大小恒定，且滿足A正確；B．小球下滑過程和上滑過程中的摩擦力大小根據(jù)題意可知，，則，B錯誤；C．小球在運動過程中根據(jù)速度與位移關(guān)系可知，速度與位移不可能為線性關(guān)系，所以圖像中經(jīng)過點前后小球與路程的關(guān)系圖線不是直線，C錯誤；D．小球運動過程中摩擦力做功改變小球的機(jī)械能，所以圖像斜率的物理意義為摩擦力，即結(jié)合B選項分析可知下滑時圖像斜率的絕對值小于上滑時圖像斜率的絕對值，D錯誤。故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解題分析】根據(jù)右手定則知，感應(yīng)電流的方向為F到E，故A正確．下滑過程中，根據(jù)左手定則知，安培力的方向沿斜面向上，由于導(dǎo)體棒下滑的過程中速度增大，則感應(yīng)電動勢增大，電流增大，安培力增大，故B錯誤．導(dǎo)體棒向下運動的過程中，除重力做功外，安培力做負(fù)功，則導(dǎo)體棒的機(jī)械能一直減小，故C正確．根據(jù)功能關(guān)系知，克服安培力做功等于整個回路產(chǎn)生的電能，故D錯誤．故選AC．點睛：解決這類導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流問題的關(guān)鍵時分析導(dǎo)體棒受力，進(jìn)一步確定其運動性質(zhì)，并明確判斷過程中的能量轉(zhuǎn)化及功能關(guān)系如安培力做負(fù)功量度了電能的產(chǎn)生，克服安培力做什么功，就有多少電能產(chǎn)生．8、AD【解題分析】

A．根據(jù)左手定則可判斷出正離子在縱向場中沿逆時針方向運動，故A正確；B．因為左右兩邊磁場強(qiáng)度不一樣，導(dǎo)致左右的半徑不同，所以發(fā)生偏移；CD．根據(jù)得發(fā)現(xiàn)B越大，R越小，所以右邊部分的R大于左邊部分的R，結(jié)合左手定則判斷出正離子就會向下側(cè)漂移，電子向上側(cè)漂移，故C錯誤，D正確。故選AD。9、BC【解題分析】

A．a(chǎn)球最后做直線運動，電場力和重力的合力在這條直線上，可知，a球受到的電場力必定水平向左，與電場方向一致，則a球帶正電，A錯誤；BC．b球做直線運動，切受到的電場力水平向左，所以電場力和重力的合力與初速度方向相同，故做勻加速直線運動，軌跡與電場方向夾角為，則解得BC正確；D．b球受到的電場力方向和位移方向夾角為銳角，則電場力做正功，所以電勢能減小，D錯誤。故選BC。10、BD【解題分析】

AB.設(shè)小球的初速度為v0時，落在斜面上時所用時間為t，斜面長度為L。小球落在斜面上時有：解得：設(shè)落點距斜面頂端距離為S，則有若兩次小球均落在斜面上，落點距斜面頂端距離之比為1：4，則第二次落在距斜面頂端4L處，大于斜面的長度，可知以2v0水平拋出時小球落在水平面上。兩次下落高度之比1：2，根據(jù)得：所以時間之比為，選項A錯誤，B正確；C.根據(jù)得水平位移之比為：選項C錯誤；D.當(dāng)小球的速度方向與斜面平行時，小球到斜面的距離最大。即在小球距離斜面最遠(yuǎn)時，垂直于斜面方向的速度等于0。建立沿斜面和垂直于斜面的平面直角坐標(biāo)系，將初速度v0和重力加速度g進(jìn)行分解，垂直于斜面的最遠(yuǎn)距離選項D正確。故選BD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、不要0.720.85BD【解題分析】

(1)[1]．小車下滑時受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力作用，為了在實驗中能夠把細(xì)線對小車的拉力視為小車的合外力，則應(yīng)該用重力的下滑分力來平衡摩擦力，在平衡摩擦力時，不掛鉤碼，但要連接紙帶。

(2)[2]．相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個打出的點沒有畫出，計數(shù)點間的時間間隔為T=0.02×5s=0.1s根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可知，一段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，打B點的速度為(3)[3]．設(shè)鉤碼的質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，小車中砝碼的質(zhì)量為m'，對系統(tǒng)，由動能定理得整理得v2-x圖象的斜率解得M=0.85kg。(4)[4]．A．鉤碼的重力大于細(xì)線的拉力，不影響鉤碼重力做系統(tǒng)做的功，故A錯誤；

B．長木板的右端墊起的高度過低，未完全平衡摩擦力時，則摩擦力做負(fù)功，系統(tǒng)總動能的增量小于鉤碼重力做的功，故B正確；

C．接通電源的同時釋放了小車，只會使得紙帶上一部分點不穩(wěn)定，不影響做功與動能的增量，故C錯誤；

D．交流電源的實際頻率大于50Hz，如果代入速度公式的周期為0.02s，比真實的周期大，則求出來的速度偏小，則動能偏小，故D正確。

故選BD。12、CD【解題分析】

（1）由于同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，說明小球和滑塊的運動時間相同，

對滑塊，位移：x=at2；對小球，位移：H=gt2，解得：；

（2）設(shè)斜面傾角為α，則：sinα=，cosα=，

對滑塊，由牛頓第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，

加速度：，解得：μ=；

（3）由μ=可知，能引起實驗誤差的是長度x、h、H測量時的讀數(shù)誤差，同時要注意小球落地和滑塊撞擊擋板不同時也會造成誤差，故選CD．【題目點撥】本題考查了測動摩擦因數(shù)實驗，應(yīng)用勻加速直線運動和自由落體運動、牛頓第二定律即可正確解題，解題時要注意數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用；知道實驗原理是正確解題的關(guān)鍵．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(i)(ii)【解題分析】

正確畫出光路圖，根據(jù)幾何關(guān)系找到入射角和折射角求出折射率，再根據(jù)全反射的條件求解從O點折射