河北省唐縣2023-2024學(xué)年高二下冊(cè)3月月考物理檢測(cè)試卷（附答案）

/河北省唐縣2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期3月月考物理檢測(cè)試卷注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、班級(jí)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，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、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.我國(guó)計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)登陸月球。假設(shè)宇航員登月后用細(xì)繩栓接金屬球做成單擺，測(cè)量出擺長(zhǎng)和周期，根據(jù)測(cè)量物理量可以計(jì)算（）A.萬有引力常量G B.月球表面重力加速度gC.月球的質(zhì)量M D.月球的密度ρ2.電容話筒是錄音棚中最常用設(shè)備。它比動(dòng)圈和鋁帶更靈敏、高頻延伸更廣，細(xì)節(jié)更豐富。一種電容式話筒的采集端原理圖如圖所示，當(dāng)聲波密部靠近振膜時(shí)振膜產(chǎn)生向右的形變，疏部靠近振膜時(shí)振膜產(chǎn)生向左的形變。已知振膜和背板均為導(dǎo)體，不采集聲音時(shí)電容器電荷量穩(wěn)定。下列說法正確的是（）A.不采集聲音時(shí)a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)B.不采集聲音時(shí)b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)C.當(dāng)密部靠近時(shí)a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)D.當(dāng)密部靠近時(shí)b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)3.如圖所示的LC振蕩電路，電感線圈豎直放置。該時(shí)刻電容器a極板帶正電荷，b極板帶負(fù)電荷，電流方向如圖中箭頭方向所示，則該時(shí)刻（）A.電感線圈中磁場(chǎng)的方向豎直向下B.電感線圈中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度在減弱C.電路中的電流在變大D.電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度在減弱4.如圖所示，質(zhì)量為3m的小球Q靜止在光滑水平地面上，質(zhì)量為m的小球P以速度v0向小球Q運(yùn)動(dòng)，兩小球發(fā)生正碰后，小球P的動(dòng)能用Ek1表示，小球Q的動(dòng)能用Ek2表示，則下列表達(dá)式可能正確的是（）A. B. C. D.5.如圖邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.0m的等邊三角形處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與三角形所在平面平行。將電荷量的粒子從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為；若將該粒子從C點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，粒子電勢(shì)能減小2J。則勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）A. B. C. D.6.如圖所示為一含有理想變壓器的電路，原、副線圈匝數(shù)之比為，定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，U為正弦交流電源，輸出電壓有效值恒定。已知當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為0和7.5Ω時(shí)，變壓器的輸出功率相等，則電路中定值電阻R2的阻值為（）A.12.5Ω B.7.50Ω C.5.0Ω D.2.5Ω7.如圖為通過磁場(chǎng)和電流控制導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的裝置。兩根光滑平行且足夠長(zhǎng)的導(dǎo)軌水平放置，間距為L(zhǎng)，空間中存在垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌靜止放置，與導(dǎo)軌接觸良好。從t=0時(shí)刻起，給導(dǎo)體棒接通如圖所示周期性變化的電流。圖示中ba方向?yàn)殡娏髡较?。下列說法正確的是（）A.T0時(shí)刻導(dǎo)體棒速率最大B.T0時(shí)刻導(dǎo)體棒返回到出發(fā)位置C.0—T0時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)的位移為D.0—T0時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒向左運(yùn)動(dòng)的位移為8.如圖所示為交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極之間的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.02T，線圈匝數(shù)為50匝，面積為100cm2，總電阻為0.2Ω，線圈外接定值電阻的阻值為0.8Ω，電壓表為理想交流電壓表。線圈以50rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.線圈在圖示位置時(shí)，線圈的磁通量大小為B.線圈在圖示位置時(shí)，電壓表的示數(shù)為0C.回路中的電流最大值為0.5AD.定值電阻R消耗的電功率為0.1W9.如圖甲所示，質(zhì)量為2kg的物塊靜止放置在水平地面上，物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力?，F(xiàn)對(duì)物塊施加一水平方向的拉力F，拉力大小隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2，則下列說法正確的是（）甲 乙A.在0～4s內(nèi)，重力對(duì)物塊的沖量大小為0B.在0～4s內(nèi)，拉力F對(duì)物塊的沖量大小為40N?sC.在0～4s內(nèi)，摩擦力對(duì)物塊的沖量大小為30N?sD.在t=4s時(shí)刻，物塊的速度大小為4m/s10.如圖，寬度為L(zhǎng)的光滑金屬框架固定于水平面內(nèi)，左端與阻值為R的定值電阻連接，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B，方向垂直紙面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。將質(zhì)量m，電阻可忽略的金屬棒ab靜止放置在框架上，并與框架接觸良好。給金屬棒施加水平向右拉力F，使金屬棒做勻加速運(yùn)動(dòng)，t時(shí)間內(nèi)位移為s，此時(shí)撤掉外力。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。下列說法正確的是（）A.拉力F逐漸增大B.拉力F做功為C.撤掉F后至導(dǎo)體棒停止運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)位移為D.撤掉F后至導(dǎo)體棒停止運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)位移為二、非選擇題：本題共5題，共54分。11.（8分）某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)。將小球A從斜槽軌道上某固定點(diǎn)由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，做出能圈出所有壓痕的最小的圓，圓心即為P點(diǎn)；再把另一與A等直徑的小球B靜止放置在斜槽軌道末端，讓小球A仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下與小球B相碰后，按照確定P點(diǎn)方法，確定落點(diǎn)M和N。O點(diǎn)是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)中空氣阻力的影響很小，可以忽略不計(jì)。（1）除了圖中實(shí)驗(yàn)器材和刻度尺外，為完成本實(shí)驗(yàn)還必須使用的測(cè)量?jī)x器有；（2）為減少實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)裝置中斜槽（填“需要”或“不需要”）光滑；（3）為減少實(shí)驗(yàn)誤差，小球A的質(zhì)量應(yīng)（填“大于”或“小于”）小球B的質(zhì)量；（4）在某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量出A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2。記錄落點(diǎn)位置與O點(diǎn)距離OM、OP、ON的長(zhǎng)度。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式（用測(cè)量的量表示），則可以認(rèn)為A、B兩球碰撞前后總動(dòng)量守恒。12.（8分）如圖甲為簡(jiǎn)易多用電表原理圖，表頭G的滿偏電流為250μA，內(nèi)阻為480Ω.虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆擋。（1）如果多用電表當(dāng)做量程5V直流電壓表，選擇旋鈕應(yīng)接通（填“1”“2”或“5”下同）；如果多用電表當(dāng)做量程1mA直流電流表，選擇旋鈕應(yīng)接通；（2）為制作多倍率的歐姆表，采用如圖乙結(jié)構(gòu)，R0為調(diào)零電阻，Rm<Rn，將單刀雙擲開關(guān)S與n接通，此時(shí)歐姆表的擋位為（填“×1”或“×10”），歐姆調(diào)零后在AB間接入阻值為150Ω的定值電阻，穩(wěn)定后電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的，取走該定值電阻。把另一個(gè)定值電阻接入AB間，穩(wěn)定后電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的，則Rx=Ω。13.（8分）如圖所示，質(zhì)量為m的小球P用輕質(zhì)彈簧懸掛在天花板上，彈簧的勁度系數(shù)為k。另一質(zhì)量為2m的小球Q用細(xì)線拴接在小球P上，初始時(shí)兩小球保持靜止?fàn)顟B(tài)。t=0時(shí)刻，剪斷兩小球之間的細(xì)線，在t0時(shí)刻小球P第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，重力加速度為g，取豎直向上為正方向，求：（1）小球P的周期、振幅和振動(dòng)方程；（2）彈簧第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)的時(shí)刻。14.（14分）動(dòng)量守恒定律是實(shí)驗(yàn)規(guī)律，它既適用于宏觀物體，也適用于微觀粒子。運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解決二維問題時(shí)，可以在相互垂直的x、y兩個(gè)方向上分別研究。（1）如果質(zhì)量分別為m1、m2的球1和球2構(gòu)成的系統(tǒng)，不考慮系統(tǒng)的外力作用。如圖甲球1以速度v0與靜止的球2碰撞，發(fā)生彈性正碰，求碰后球1和球2的速率；（2）在（1）問中如果，求在碰撞中球2能獲得的最大速率；（3）如果質(zhì)量分別為m1、m2的球1和球2構(gòu)成的系統(tǒng)，不考慮系統(tǒng)的外力作用。球1以速度v0與靜止的球2發(fā)生非對(duì)心碰撞，碰后瞬間兩球速度方向如圖乙所示，且夾角恰好為90°，不計(jì)能量損失。求m1與m2的比值。15.（16分）如圖是離子控制器工作原理示意圖。裝置由加速電場(chǎng)、電磁分析器、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)組成。各組件中心截面均分布在坐標(biāo)平面xOy。加速電場(chǎng)在第三象限，帶正電離子自O(shè)點(diǎn)由靜止釋放，自A點(diǎn)垂直x軸進(jìn)入電磁分析器。電磁分析器截面是內(nèi)外半徑分別為和的四分之一圓環(huán)，圓心均處在坐標(biāo)原點(diǎn)，電磁分析器所處區(qū)域可以周期性的加入垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B（已知），或者指向坐標(biāo)原點(diǎn)的輻向電場(chǎng)，離子進(jìn)入分析器位置和射出位置到圓心等距，且無論是電場(chǎng)還是磁場(chǎng)，離子均在該區(qū)域做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。第一象限存在沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，離子第一次穿越x正半軸時(shí)速度方向與x軸正方向夾角為45°。第四象限存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。整個(gè)系統(tǒng)置于真空中，已知離子離開第二象限時(shí)速度為v，不計(jì)離子重力。（1）求電磁分析器中的離子軌跡所處區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比和離子的比荷；（2）求第一項(xiàng)象限勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；假設(shè)第四象限磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，為使離子不再次穿過y軸，第四象限磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值；（3）如果第四象限存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度為；在，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，……，區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度為，水離子第二次穿越x正半軸之前，在運(yùn)動(dòng)過程中離x軸的最大距離。

物理答案1-5BCBAA6-7DD8.ACD9.BC10.AC11.答案：（1）天平（2分）（2）不需要（2分）（3）大于（2分）（4）（2分）12.答案：（1）5（2分） 2（2分）（2）×10（2分） 300（2分）13.答案：（1）剪斷細(xì)線后，小球P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，小球Q做自由落體運(yùn)動(dòng)。小球P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)到平衡位置時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為初始靜止時(shí)，彈簧的的伸長(zhǎng)量為所以小球P的振幅為根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，小球P從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的時(shí)間為所以小球P的周期為。取向上為正方向，小球P初始位置在最低點(diǎn)，所以小球的初始相位為小球P的振動(dòng)方程為（2）由簡(jiǎn)諧振動(dòng)的規(guī)律可知，彈簧原長(zhǎng)時(shí)，小球P離平衡位置的位移為由振動(dòng)方程可知14.答案：（l）根據(jù)動(dòng)量守恒定律根據(jù)能守恒解得 （2）根據(jù)（1）問結(jié)果當(dāng)時(shí)（3）沿m1入射方向和垂直入射方向建立坐標(biāo)系，設(shè)v1與x軸夾角為θ，v2與x軸夾角為β沿y軸方向動(dòng)量守恒，則有沿x軸方向動(dòng)量守恒，則有根據(jù)機(jī)械能守恒定律因?yàn)橛忠驗(yàn)樗?5.答案：（1）根據(jù)題意離子在電磁分析器中做圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為當(dāng)電場(chǎng)存在時(shí)，電場(chǎng)力提供向心力當(dāng)磁場(chǎng)存在時(shí)，洛倫茲力提供向心力，所以（2