湖南省永州市道縣2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期5月期中考試物理模擬試題（附答案）

/湖南省永州市道縣2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期5月期中考試物理模擬試題一、單選題：本題共6小題，共24分。1.光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是(

)A.用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象

B.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的色散現(xiàn)象

C.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象

D.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象2.如圖電阻、電容與一線圈連成閉合電路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方極朝下，如圖所示?，F(xiàn)使磁鐵自由下落，在極接近線圈上端的過(guò)程中，流過(guò)的電流方向和電容器極板的帶電情況是(

)

A.從到，上極板帶正電 B.從到，下極板帶正電

C.從到，上極板帶正電 D.從到，下極板帶正電3.在如圖所示的電路中，C是平行板電容器，L是直流電阻可以忽略的電感線圈，閉合開(kāi)關(guān)S，電路穩(wěn)定后突然斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，下列說(shuō)法正確的是(

)A.當(dāng)A板上所帶的正電荷逐漸增多時(shí)，LC振蕩電路中的電流在增加

B.當(dāng)B板上所帶的正電荷逐漸增多時(shí)，LC振蕩電路中的電流在增加

C.僅減小電容器兩極板間的距離，LC振蕩電路的周期將變大

D.減小電容器兩極板間的距離，同時(shí)增加電感線圈的匝數(shù)，LC振蕩電路的周期可能不變4.圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，線圈繞水平軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，為交流電流表．從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示．則(

)

A.電流表的示數(shù)為10A B.電流的頻率是100Hz

C.0.01s時(shí)穿過(guò)線圈平面的磁通量最大 D.電路中的電流方向每秒鐘改變50次5.在贛江某流域載有航標(biāo)燈相距為75m的甲乙兩船靜止在平靜的江面上，當(dāng)一艘大貨船駛過(guò)時(shí)產(chǎn)生一列周期為4s的水波在江面上經(jīng)過(guò)甲傳向乙。如圖，某時(shí)刻甲位于波峰時(shí)，乙恰位于波谷，且峰、谷間的高度差為0.5m，則(

)

A.該簡(jiǎn)諧水波的波長(zhǎng)為20m B.該簡(jiǎn)諧水波的波速為5m/s

C.該簡(jiǎn)諧水波從甲傳到乙的時(shí)間為12s D.8s內(nèi)甲運(yùn)動(dòng)的路程為2m6.我國(guó)的超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置EAST(磁約束裝置)在全球首次實(shí)現(xiàn)了上百秒的穩(wěn)態(tài)高約束運(yùn)行模式，為人類開(kāi)發(fā)利用核聚變清潔能源奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。磁約束示意圖如圖所示，空間中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。t=0時(shí)刻，帶正電粒子由磁場(chǎng)中A點(diǎn)沿紙面內(nèi)與水平方向成37°角、斜向右上方以大小為v的速度射入磁場(chǎng)。已知粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，忽略粒子的重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。若粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=2πmBq，則A.3mv5Bq B.4πmv15Bq9π2二、多選題：本題共4小題，共20分。7.中國(guó)是世界上第一個(gè)建成800kV特高壓項(xiàng)目的國(guó)家，并且計(jì)劃到2025年，在全國(guó)建設(shè)8條特高壓輸電工程。特高壓輸電技術(shù)使用800kV以上的輸送電壓，可以將電力輸送到2000公里以外，損耗的電能也非常少。關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電，以下說(shuō)法正確的是(

)A.遠(yuǎn)距離輸電輸送的總功率主要是由用戶端負(fù)載的總功率決定的

B.在輸電功率一定的條件下，輸電電壓提高10倍，線路損耗功率將降低為原來(lái)的110

C.在輸電功率一定的條件下，輸電電壓提高10倍，輸電線上損失的電壓將降低為原來(lái)的110

8.氮化鎵(GaN)是一種氮和鎵的化合物，是一種半導(dǎo)體，它能夠?qū)⑤斎氲闹绷麟娹D(zhuǎn)化為高頻電，并通過(guò)變壓器將電壓升高，以滿足設(shè)備對(duì)電源電壓和電流的要求。某智能手機(jī)充電器的內(nèi)部電路如圖所示，主要由氮化鎵開(kāi)關(guān)管和一個(gè)變壓器構(gòu)成。工作時(shí)ab端輸入恒定的電壓U，通過(guò)氮化鎵開(kāi)關(guān)管高頻率的通斷，使變壓器cd端獲得如圖乙所示的輸入電壓u，則(

)

A.若氮化鎵開(kāi)關(guān)管短路，ef端無(wú)輸出電壓 B.若氮化鎵開(kāi)關(guān)管短路，ef端有輸出電壓

C.輸出電流的頻率為2T D.cd端輸入電壓的有效值為9.如圖所示，質(zhì)量均為2m的物塊a、b與勁度系數(shù)為k的輕彈簧固定拴接，豎直靜止在水平地面上。物塊a正上方有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊c，將c由靜止釋放，與a碰撞后立即粘在一起，碰撞時(shí)間極短，之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊b恰好沒(méi)有脫離地面。忽略空氣阻力，輕彈簧足夠長(zhǎng)且始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。以下說(shuō)法正確的是(

)

A.組合體ac的最大加速度為2g B.c和a碰撞損失的能量為24m2g2k

C.剛開(kāi)始物塊c與a間的高度差為36mgk10.如圖(a)，在均勻介質(zhì)中有A、B、C、D、E、F6個(gè)點(diǎn)，分別是正六邊形的6個(gè)頂點(diǎn)，AB=5m，A處的橫波波源振動(dòng)圖像如圖(b)所示，振動(dòng)方向與正六邊形所在平面垂直。t=0時(shí)，A處橫波波源開(kāi)始振動(dòng)，t=1s時(shí)，C處有一與A處波源完全相同(含起振方向)的橫波波源開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖(c)所示，已知兩列波的波長(zhǎng)均為2.5?m。下列說(shuō)法正確的是(

)

A.這兩列波的波速均為1.25m/s

B.t=8s后，D處的質(zhì)點(diǎn)振幅變?yōu)?cm

C.t=5s時(shí)，D處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始向y軸負(fù)方向振動(dòng)

D.從t=5s到t=10s，D處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)路程為12cm三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11.某中學(xué)的物理“小制作”小組裝配了一臺(tái)“5V，0.5A”的小直流電動(dòng)機(jī)，.現(xiàn)要進(jìn)一步研究這個(gè)小直流電動(dòng)機(jī)在允許的輸入電壓范圍內(nèi)，輸出功率與輸入電壓的關(guān)系，學(xué)校實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：

①直流電源E，電壓6V，內(nèi)阻不計(jì)；

②小直電流電動(dòng)機(jī)M；

③電壓表，量程0～0.6V，內(nèi)阻約3kΩ；

④電壓表，量程0～6V，內(nèi)阻約15kΩ；

⑤電流表，量程0～0.6A，內(nèi)阻約1kΩ；

⑥電流表，量程0～3A，內(nèi)阻約0.5Ω；

⑦滑動(dòng)變阻器R，0～10Ω，2A；

⑧開(kāi)關(guān)一只S，導(dǎo)線若干．

(1)首先要比較精確測(cè)量電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻r.根據(jù)合理的電路進(jìn)行測(cè)量時(shí)，控制電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器．若電壓表的示數(shù)為2.5V，電流表的示數(shù)為0.5A，則內(nèi)阻r=______Ω，這個(gè)結(jié)果比真實(shí)值偏______(填“大”或“小”)．

(2)在圖1中畫出研究電動(dòng)機(jī)的輸出功率與輸入電壓的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路圖．(標(biāo)明所選器材的符號(hào))

(3)當(dāng)電壓表的示數(shù)為4.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖2所示，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率是______W.12.在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是

A.將濾光片放在單縫和雙縫之間不改變實(shí)驗(yàn)結(jié)果B.測(cè)量某條干涉亮條紋位置時(shí)，應(yīng)使測(cè)量頭分劃板中心刻線與該亮條紋的最左邊對(duì)齊C.為了減小測(cè)量誤差，可測(cè)出n條亮條紋間距a，求出相鄰兩條亮條紋間距Δx=D.測(cè)量過(guò)程中，把6個(gè)條紋間距數(shù)成7個(gè)，會(huì)導(dǎo)致波長(zhǎng)測(cè)量值偏小(2)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，該同學(xué)可

。A.將單縫向雙縫靠近B.將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)C.將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)D.使用間距更小的雙縫(3)某同學(xué)選用綠色濾光片和間距為0.20mm的雙縫，雙縫與屏的距離為600mm，該同學(xué)正確操作后，使測(cè)量頭分劃板刻線與第k級(jí)暗條紋中心對(duì)齊，此時(shí)測(cè)量頭手輪上的讀數(shù)為15.800mm，沿同一方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板刻線與第k+4級(jí)暗條紋中心對(duì)齊，此時(shí)測(cè)量頭手輪上的示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為

mm，綠光的波長(zhǎng)等于

nm?(此空保留3位有效數(shù)字)

13.質(zhì)譜儀的基本構(gòu)造如圖所示。待測(cè)離子束經(jīng)過(guò)速度選擇器(其中有相互垂直的電場(chǎng)E和磁場(chǎng)B)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B0區(qū)域方向偏轉(zhuǎn)而折回，打到膠片上被記錄下來(lái)。已知離子束的質(zhì)量為m，電荷量為q。

(1)若偏轉(zhuǎn)的距離l已知，求離子的質(zhì)量。

(2)一次實(shí)驗(yàn)中氧離子的偏轉(zhuǎn)距離為30cm，另一種氧的同位素離子的偏轉(zhuǎn)距離為33.75cm。已知氧離子的質(zhì)量為m0，則另一種同位素離子的質(zhì)量是多少？14.如圖所示，C是放在光滑的水平面上的一塊木板，木板的質(zhì)量為3m，在木板的上面有質(zhì)量為m的小木塊A和質(zhì)量為2m的小木塊B，小木塊A與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ，小木塊B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，最初木板靜止，A木塊以水平向左的初速度v0和B木塊以水平向右的初速度3v0同時(shí)在木板上滑動(dòng)，木板足夠長(zhǎng)，A、B始終未滑離木板，重力加速度為g，求：(1)木塊B在整個(gè)過(guò)程中的最小速度(2)整個(gè)過(guò)程A、C木塊間由于摩擦產(chǎn)生的熱量(3)整個(gè)過(guò)程中，B木塊變速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生的位移15.如圖所示，MN、PQ兩平行水平導(dǎo)軌間距為l=0.5m，分別與半徑r=0.5m的相同豎直半圓導(dǎo)軌在N、Q端平滑連接，M、P端接有R=0.3Ω的定值電阻?，F(xiàn)有兩個(gè)完全相同的金屬桿cd和ab，質(zhì)量均為m=0.5kg、電阻Rab=Rcd=0.1Ω，桿cd垂直靜止在水平導(dǎo)軌上，在其右側(cè)至N、Q端的區(qū)域內(nèi)充滿豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T，桿ab以初速度v0=14m/s水平向右與桿cd發(fā)生正碰后粘在一起，粘合成桿D，桿D恰好通過(guò)半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)。不計(jì)導(dǎo)軌電阻和摩擦，兩桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，g取10m/s2，(1)桿D通過(guò)半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)時(shí)的速度v的大小;(2)桿D剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，電阻R兩端的電壓U(3)桿D對(duì)軌道的最大壓力的大小和桿所受最大安培力的大小(4)桿cd最初靜止位置和NQ之間的距離

答案1.C

2.D

3.C

4.A

5.D

6.C

7.AC

8.AD

9.BCD

10.AD

11.0.5；偏??；1.72

12.

(1)?ACD；(2)B；(3)?9.300；542

13.解：(1)通過(guò)速度選擇器的離子的速度v應(yīng)滿足的條件是：qE=qvB

解得：v=EB

離子進(jìn)入磁場(chǎng)B0中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：r=l2

由洛倫茲力提供向心力，有：qvB0=mv2r

聯(lián)立解得：m=qB0lB2E

(2)由m=qB0lB2E可知離子質(zhì)量m與14.(1)由題知，B向右減速，A向左減速，此時(shí)C靜止不動(dòng);A先減速到零后與C一起向右加速，B向右繼續(xù)

減速，三者共速時(shí)，B的速度最小。

取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有2m?3v0?mv0=(2m+3m+m)v1

解得B的最小速度v1=56v0

(2)?A向左減速的過(guò)程，與C有相對(duì)位移，摩擦生熱，之后與C共同運(yùn)動(dòng)后無(wú)相對(duì)位移，即無(wú)焦耳熱

A向左減速的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有15.解：(1)桿D通過(guò)半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律有2mg=2mv2r，解得v=gr=5m/s；

(2)剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，桿ab與桿cd發(fā)生完全非彈性碰撞，兩桿碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，取向右為正