四川省遂寧市蓬溪中學(xué)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期3月月考物理試題

蓬溪中學(xué)高2022級第四學(xué)期第一次質(zhì)量檢測物理試題第I卷選擇題（共43分）一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.下面是某同學(xué)對電場和磁場中的一些概念及公式的理解，其中正確的是（）A.根據(jù)電場強度的定義式可知，電場中某點的電場強度與試探電荷所帶電荷量成反比B.根據(jù)電勢差的定義式可知，帶電荷量為1C的正電荷，從A點移動到B點電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差為1VC.根據(jù)電容的定義式可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，與兩極板間的電壓成反比D.由磁感應(yīng)強度公式，磁感應(yīng)強度方向與放入磁場中的通電直導(dǎo)線所受的安培力方向相同【答案】B【解析】【詳解】A．電場中某點的電場強度與試探電荷的電荷量無關(guān)，A錯誤；B．電場力對帶電量為1C的正電荷做功為1J，則初、末位置的電勢差為1V，B正確；C．電容器的電容與是否帶電、帶電多少無關(guān)，C錯誤；D．根據(jù)左手定則，磁感應(yīng)強度方向與放入磁場中的通電直導(dǎo)線所受的安培力方向垂直，D錯誤。故選B。2.下列各圖中，能正確表示運動電荷在勻強磁場中所受洛倫茲力（F）方向的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】A．該圖中電荷所受洛倫茲力為零，故A不符合題意；B．該圖中電荷所受洛倫茲力為零，故B不符合題意；C．根據(jù)左手定則可知，該圖中電荷所受洛倫茲力方向向上，故C不符合題意；D．根據(jù)左手定則可知，該圖中電荷所受洛倫茲力方向向右，故D符合題意。故選D。3.質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強磁場，運行的半圓軌跡如圖中虛線所示，下列表述正確的是（）A.N帶負(fù)電，M帶正電B.N的速率大于M的速率C.N的運行時間小于M的運行時間D.N的運行時間等于M的運行時間【答案】D【解析】【詳解】A．由左手定則判斷出M帶負(fù)電荷，N帶正電荷，故A錯誤；B．帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力得由圖可知N的半徑小于M的半徑，所以M的速率大于N的速率，故B錯誤；CD．粒子在磁場中運動半周，即時間為其周期的一半，而周期為與粒子運動的速度無關(guān)，所以M的運行時間等于N的運行時間，故C錯誤，D正確。故選D。4.如圖甲所示，a、b位于兩個等量異種電荷的連線上，且a、b到O點的距離相等；如圖乙所示，兩根相互平行的長直導(dǎo)線垂直紙面通過M、N兩點，為的中點，c、d位于的連線上，且c、d到O點的距離相等，兩導(dǎo)線中通有等大反向的恒定電流，下列說法正確的是（）A.O點處的電場強度為零B.點處的磁感應(yīng)強度為零C.a、b兩處的電場強度大小相等，方向相同D.c、d兩處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反【答案】C【解析】【詳解】A．正電荷在O點處的電場強度方向水平向右，負(fù)電荷在O點處的電場強度方向水平向右，根據(jù)場強疊加可知，O點處的總電場強度不為零，故A錯誤；C．根據(jù)等量異種電荷電場的對稱性可知，a、b處的電場強度大小相等，方向相同，均水平向右，故C正確；BD．根據(jù)右手螺旋定則，M、N兩點處長直導(dǎo)線在c、d、點處的磁感應(yīng)強度方向均豎直向下，根據(jù)對稱性以及磁感應(yīng)強度的疊加可知，c、d處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同；點處的磁感應(yīng)強度不為零，故BD錯誤。故選C。5.沿軸傳播的一列簡諧橫波在時刻的波動圖像如圖甲所示，質(zhì)點的振動圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.該波沿軸負(fù)方向傳播B.該波的波長為10mC.該波的傳播速度為12m/sD.處的質(zhì)點在此后1.5s內(nèi)運動的路程等于1m【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)題意，由圖乙可知，質(zhì)點在時，沿軸正方向振動，結(jié)合圖甲，由同側(cè)法可知，該波沿x軸正方向傳播，A錯誤；B．根據(jù)題意，由圖甲可知，該波的波長為B錯誤；C．由圖乙可知，質(zhì)點振動周期C錯誤；D．質(zhì)點在1.5s內(nèi)，即處的質(zhì)點在在平衡位置運動，因此內(nèi)，質(zhì)點走過的路程等于D正確。故選D。6.濱州市有溫室智能化蔬菜育苗基地，蔬菜育苗過程對環(huán)境要求嚴(yán)格，溫室內(nèi)光照強度很重要。某中學(xué)學(xué)生通過光敏電阻來測定蔬菜大棚中的光照強度，如圖所示，，為定值電阻，為光敏電阻。通過調(diào)節(jié)光照強度，的阻值在范圍內(nèi)變化，的阻值隨光照強度的增大而減小。已知，阻值分別為4Ω、3Ω，電源的電動勢為3V，內(nèi)阻為1Ω，電壓表為理想電表。閉合開關(guān)S后，下列說法正確的是（）A.光照強度增大時，電壓表示數(shù)增大B.光照強度增大時，的電功率減小C.光照強度減小時，電源的效率減小D.當(dāng)光敏電阻阻值為1Ω時，電源的輸出功率最大【答案】D【解析】【詳解】AB．光照強度增大時，光敏電阻阻值變小，電路總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，電路總電流增大，路端電壓減?。豢芍妷罕硎緮?shù)減小，通過的電流減小，則通過的電流增大，的電功率增大，故AB錯誤；C．光照強度減小時，光敏電阻阻值變大，電路總電阻變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，電路總電流減小，路端電壓增大；電源的效率為可知電源的效率增大，故C錯誤；D．電源的輸出功率為可知當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大；當(dāng)光敏電阻阻值為1Ω時，此時光敏電阻阻值最小，外電阻最小，根據(jù)電路圖可知，此時外電阻為可知此時外電阻阻值最接近內(nèi)阻，所以電源輸出功率最大，故D正確。故選D。7.如圖，在直角坐標(biāo)系xOy中有a、b、c、d四點，c點坐標(biāo)為（4cm，3cm）?，F(xiàn)加上一方向平行于xOy平面的勻強電場，b、c、d三點電勢分別為9V、25V、16V，將一電荷量為2105C的點電荷從a點沿abcd移動到d點，下列說法正確的是（）A.坐標(biāo)原點O電勢為4VB.電場強度的方向沿x軸正方向C.該點電荷在a點的電勢能為2×104JD.該點電荷從a點移到d點的過程中，電場力做的功為4.8×104J【答案】D【解析】【詳解】A．由于是勻強電場，故沿著同一個方向前進(jìn)相同距離電勢的降低相等，故代入數(shù)據(jù)解得故A錯誤；B．由A分析可知，點b和O點電勢不相等，故軸所在直線不是等勢線，因為電場線與等勢線垂直，電場強度的方向不沿x軸正方向；故B錯誤；C．因dO=2Oa則解得該點電荷在a點的電勢能為故C錯誤；D．該點電荷從a點移到d點，電場中做功為故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得5分，對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.a、b兩種單色光以相同的入射角從某種介質(zhì)射向真空，光路如圖所示，則以下敘述正確的是（??）A.在該介質(zhì)中a光的傳播速度大于b光的傳播速度B.在該介質(zhì)中a光的傳播速度小于b光的傳播速度C.該介質(zhì)對b光的折射率大于對a光的折射率D.該介質(zhì)對b光的折射率小于對a光的折射率【答案】AC【解析】【詳解】CD．由光路圖可知即介質(zhì)對b光折射率大于對a光的折射率，故C正確，D錯誤；AB．根據(jù)可知即在該介質(zhì)中a光的傳播速度大于b光的傳播速度，故A正確，B錯誤。故選AC。9.如圖所示，水平絕緣桌面上有兩平行導(dǎo)軌與一電源及導(dǎo)體棒MN構(gòu)成的閉合回路，已知兩導(dǎo)軌間距為L，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN與兩導(dǎo)軌垂直，通過導(dǎo)體棒的電流為I，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向與水平面成角斜向上，導(dǎo)體棒MN靜止，重力加速度大小為g，則導(dǎo)體棒MN受到的（）A.摩擦力大小為 B.摩擦力大小為C.支持力大小為 D.支持力大小為【答案】AD【解析】【詳解】以導(dǎo)體棒為研究對象，分析受力如圖所示其中，導(dǎo)體棒和磁場垂直，故導(dǎo)體棒受到的安培力大小F=BIL，對導(dǎo)體棒根據(jù)平衡條件知在水平方向有在豎直方向解得支持力大小為故選AD。10.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間存在勻強電場，板長是板間距離的倍。金屬板外有一圓心為O的圓形區(qū)域，其內(nèi)部存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向外的勻強磁場。質(zhì)量為m、電荷量為的粒子沿平行金屬板的中線以速度水平向右射入兩板間，恰好從下板邊緣P點飛出電場，并沿PO方向從圖中點射入磁場。己知圓形磁場區(qū)域半徑為，不計粒子重力。下列說法正確的（）A.金屬板間電勢差B.粒子出電場時的速度C.粒子射出磁場時與射入磁場時運動方向間的夾角D.僅改變圓形磁場區(qū)域的位置，使粒子仍從圖中點射入磁場，在磁場中運動的最長時間為【答案】ABD【解析】【詳解】A．設(shè)板間距離為，則板長為，帶電粒子在板間做類平拋運動，兩板間的電場強度為根據(jù)牛頓第二定律得，電場力提供加速度解得設(shè)粒子在平板間的運動時間為，根據(jù)類平拋運動的運動規(guī)律得，聯(lián)立解得故A正確；B．設(shè)粒子出電場時與水平方向夾角為，則有故則出電場時粒子的速度為故B正確；C．粒子出電場后沿直線勻速直線運動，接著進(jìn)入磁場，根據(jù)牛頓第二定律，洛倫茲力提供勻速圓周運動所需的向心力得解得已知圓形磁場區(qū)域半徑為故如圖粒子沿方向射入磁場即沿半徑方向射入磁場，故粒子將沿半徑方向射出磁場，粒子射出磁場時與射入磁場時運動方向的夾角為，則粒子在磁場中運動圓弧軌跡對應(yīng)的圓心角也為由幾何關(guān)系可得可得故C錯誤；D．帶電粒子在該磁場中運動的半徑與圓形磁場半徑關(guān)系為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，帶電粒子在該磁場中運動的軌跡一定為劣弧，故劣弧所對應(yīng)軌跡圓的弦為磁場圓的直徑時粒子在磁場中運動的時間最長，設(shè)此時粒子運動軌跡的圓心角為，由幾何關(guān)系可得故可得，此時在磁場中運動的最長時間為故D正確。故選ABD。第Ⅱ卷非選擇題（共57分）三、實驗題（11題8分，12題8分，滿分16分。請將正確的答案寫在答題卡上。）11.某實驗小組為測量電池組的電動勢和內(nèi)阻，設(shè)計了如圖甲所示電路，主要器材如下：A．電池組（兩節(jié)干電池）B．毫安表（量程為，內(nèi)阻）C．電壓表（量程為）D．滑動變阻器（阻值范圍，額定電流）E．電阻箱（阻值）F．開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）由于毫安表的是程太小，需將其改裝為的量程，則應(yīng)將圖甲中電阻箱調(diào)節(jié)為______________；（2）實驗步驟如下：①連接電路，將圖甲中滑動變阻器的滑片移到最左端；②閉合開關(guān)，改變滑片位置，記下電壓表的示數(shù)和毫安表的示數(shù)，多次實驗后，依所測數(shù)據(jù)在如圖乙所示的坐標(biāo)紙上作出圖線．某次實驗毫安表示數(shù)如圖丙所示，則其讀數(shù)為______________；（3）電池組的電動勢______________；（4）若考慮電壓表內(nèi)阻影響，則電池組內(nèi)阻的測量值______________真實值（填“大于”“等于”或“小于”）?！敬鸢浮竣?0.6②.32③.3.0④.等于【解析】【詳解】（1）[1]當(dāng)毫安表滿偏時，電阻箱的電流為此時電阻箱的電壓等于毫安表的滿偏電壓則，根據(jù)歐姆定律，電阻箱的阻值為（2）[2]毫安表的分度值為2mA，故讀數(shù)為32mA；（3）[3]根據(jù)閉合電路歐姆定律即所以圖像的縱截距表示電動勢，故電源的電動勢為（4）[4]若考慮電壓表內(nèi)阻影響，由于電流和電壓都是真實值，則求得的電動勢內(nèi)阻等于真實值。12.在“測量玻璃的折射率”實驗中：如圖甲所示，甲同學(xué)先將白紙平鋪在木板上并用圖釘固定，玻璃磚平放在白紙上，然后在白紙上確定玻璃磚的界面aa′和bb（c）。O為直線AO與aa′的交點。在直線AO上豎直地插上P1、P2兩枚大頭針。（1）甲同學(xué)接下來要完成的必要步驟有______；A．插上大頭針P3，使P3僅擋住P2的像B．插上大頭針P3，使P3擋住P1的像和P2的像C．插上大頭針P4，使P4僅擋住P3D．插上大頭針P4，使P4擋住P3和P1、P2的像（2）下列哪些措施能夠有效提高實驗精確程度______；A．選用兩光學(xué)表面平行的玻璃磚B．選用兩光學(xué)表面間距適當(dāng)大些的玻璃磚C．選用粗的大頭針完成實驗D．玻璃磚同側(cè)兩枚大頭針間的距離盡量大些（3）乙同學(xué)在畫界面時，不小心將兩界面aa′、bb′間距畫得比玻璃磚寬度大些，如圖乙所示，若其他操作正確，則他測得的折射率與真實值相比______（選填“偏大”、“偏小”或“相同”）；（4）如圖丙所示，丙同學(xué)以入射點O為圓心，以R=5cm長度為半徑畫圓，與入射線PO交于M點，與玻璃中折射線OQ交于E點，過M、E點分別向法線作垂線交于N、F點，量得MN=4.2cm，F(xiàn)E=2.8cm，則他測得該玻璃的折射率為______?！敬鸢浮竣?BD##DB②.BD##DB③.偏?、?1.5【解析】【詳解】（1）[1]光沿直線傳播，兩點確定一條直線，讓P3同時擋住P1、P2的像，保證入射光線是唯一的且過P1、P2，同理使P4擋住P3和P1、P2的像，保證從玻璃板出來的光線是唯一的且過P3、P4，最后使四個點在同一條光線的傳播路徑上。故AC錯誤，BD正確。故選BD。（2）[2]采用插針法測定光的折射率的時候，應(yīng)選定光學(xué)表面間距大一些的玻璃磚，這樣光路圖會更加清晰，減小作圖誤差，同時兩枚大頭針的距離盡量大一些，且選用的大頭針應(yīng)該細(xì)一點，保證光線的直線度，而光學(xué)表面是否平行并不影響該實驗的準(zhǔn)確度。故選BD。（3）[3]如圖這種做法使出射光線對應(yīng)的入射角α偏大，折射角不變β，故折射率測量值小于真實值。（4）[4]設(shè)光線在玻璃磚的上表面入射角和折射角分別為i和r，由幾何關(guān)系可知根據(jù)折射定律得該玻璃的折射率為四、計算題（13題11分，14題12分，15題18分，滿分41分。計算題要求寫出必要的文字說明、方程和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能給分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）13.如圖所示，一列沿x軸傳播的簡諧橫波，t=0時刻的波形圖如圖甲所示．圖乙表示x=1.0m處P的質(zhì)點的振動圖象。求：(1)波的波長和振幅A；(2)請判斷這列波的傳播方向，并計算該簡諧橫波傳播速度v的大小；(3)t=0.7s內(nèi)質(zhì)點Q運動的路程s?！敬鸢浮?1)2.0m；10cm；(2)波的傳播方向為x軸正方向；5m/s；(3)70cm【解析】【詳解】(1)根據(jù)圖甲可知波的波長為振幅為(2)根據(jù)圖乙可知周期為根據(jù)速度公式可得該簡諧橫波傳播速度的大小時刻P點向上振動要達(dá)到它前面點的位移，可以判斷波沿x軸正向傳播；(3)由于周期經(jīng)過0.7s，則有故質(zhì)點Q運動的路程14.一個電荷量為q=2×108C，質(zhì)量為m=1×1014kg的帶負(fù)電的粒子，由靜止經(jīng)電壓為U1=1600V的加速電場加速后，立即沿中心線O1O2垂直進(jìn)入一個電壓為U2=2400V的偏轉(zhuǎn)電場，然后打在垂直于O1O2放置的熒光屏上的P點，偏轉(zhuǎn)電場兩極板間距為d=8cm，極板長L=8cm，極板的右端與熒光屏之間的距離也為L=8cm。整個裝置如圖所示，（不計粒子的重力）求：（1）粒子出加速電場時的速度v0的大??；（2）粒子出偏轉(zhuǎn)電場時的偏移距離y；（3）P點到O2的距離y′?！敬鸢浮浚?）8×104m/s；（2）3×102m；（3）0.09m【解析】【