湖北省襄陽市第四中學(xué)2017-2018學(xué)年高二3月月考物理試題

湖北省襄陽市第四中學(xué)20172018學(xué)年高二3月月考物理試題一、選擇題：（本題共10小題，每題5分，共50分。16題為單選，710為多選，全選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯或不選的得0分）。1.關(guān)于振動和波的關(guān)系，下列說法中不正確的是（）A.振動是波的成因，波是振動的傳播B.振動是單個質(zhì)點(diǎn)呈現(xiàn)的運(yùn)動現(xiàn)象，波是許多質(zhì)點(diǎn)聯(lián)合起來呈現(xiàn)的運(yùn)動現(xiàn)象C.波的傳播速度就是質(zhì)點(diǎn)振動的速度D.波源停止振動時，波不一定會停止傳播【答案】C【解析】試題分析：振動是波的成因，波是振動的傳播，振動是單個質(zhì)點(diǎn)呈現(xiàn)的運(yùn)動現(xiàn)象，波是許多質(zhì)點(diǎn)聯(lián)系起來呈現(xiàn)的運(yùn)動現(xiàn)象，所以AB對。質(zhì)點(diǎn)的振動是在其平衡位置上下震動，而波的傳播指的是波峰或波谷移動速度，并不是質(zhì)點(diǎn)移動速度，所以C錯。波源停止振動時，波的能量會使得前方未振動質(zhì)點(diǎn)繼續(xù)振動一段時間停止，所以波立即停止傳播說法錯誤考點(diǎn)：波的傳播點(diǎn)評：本題考查了機(jī)械波的傳播與質(zhì)點(diǎn)的振動關(guān)系，通常常見題型是將兩者用圖像的形式表達(dá)。2.一彈簧振子的位移y隨時間t變化的關(guān)系式為，位移y的單位為m，時間t的單位為s。則（）A.彈簧振子的振幅為0.2mB.彈簧振子的周期為1.25sC.在t=0.2s時，振子的運(yùn)動速度為零D.在任意0.2s時間內(nèi)，振子的位移均為0.1m【答案】C解：A、質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動，振動方程為y=0.1sin2.5πt，可讀出振幅A=0.1m，故A錯誤；B、質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動，振動方程為y=0.1sin2.5πt，可讀出角頻率為2.5π，故周期T=，故B錯誤；C、在t=0.2s時，振子的位移最大，故速度最小，為零，故C正確；D、根據(jù)周期性可知，質(zhì)點(diǎn)在一個周期內(nèi)通過的路程一定是4A，但四分之一周期內(nèi)通過的路程不一定是A，故D錯誤；故選：C．3.如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里的足夠?qū)挼膭驈?qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在xOy平面內(nèi)，從原點(diǎn)O處沿與x軸正方向成角（）以速率v發(fā)射一個帶正電的粒子（重力不計(jì)）。則下列說法正確的是（）A.若v一定，越大，則粒子在磁場中運(yùn)動的時間越短B.若v一定，越大，則粒子在離開磁場的位置距O點(diǎn)越遠(yuǎn)C.若一定，v越大，則粒子在磁場中運(yùn)動的角速度越大D.若一定，v越大，則粒子在磁場中運(yùn)動的時間越短【答案】A【解析】正粒子從磁場邊界入射做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)θ為銳角時運(yùn)動軌跡如圖所示：根據(jù)洛侖茲力提供向心力有，解得：，當(dāng)θ為銳角時，由幾何關(guān)系入射點(diǎn)與出射點(diǎn)的距離：，而粒子在磁場的運(yùn)動時間，與速度無關(guān)。正粒子從磁場邊界入射做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)θ為鈍角時運(yùn)動軌跡如圖所示：由幾何關(guān)系入射點(diǎn)與出射點(diǎn)：，而粒子在磁場中運(yùn)動時間：與速度無關(guān)，故D錯誤；若v一定，θ越大，則Oa就越長，從時間公式可以看出運(yùn)動時間卻越短，故A正確。若v一定，θ為銳角越大時，則Oa就越開，但θ為鈍角越大時，由上式可以看出Oa卻越小，故B錯誤。粒子運(yùn)動的角速度，顯然與速度無關(guān)，即ω不變，故C錯誤；4.用一根橫截面積為S、電阻率為的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的一條直徑。如圖所示，在ab的左側(cè)存在一個勻強(qiáng)磁場，磁場垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小且變化率，則（）A.圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流B.圓環(huán)具有收縮的趨勢C.圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為D.圖中a、b兩點(diǎn)間的電勢差大小為【答案】D【解析】磁通量向里且磁通量減小，由楞次定律“增反減同”可知，線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針，故A錯誤；由楞次定律的“來拒去留”可知，為了阻礙磁通量的減小，線圈有擴(kuò)張的趨勢，故B正確；由法拉第電磁感應(yīng)定律可知：，感應(yīng)電流為：，故C錯誤；根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，ab兩點(diǎn)間的電勢差為：，故D正確。所以D正確，ABC錯誤。5.如圖所示，線框匝數(shù)為N，面積為S，以角速度繞垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動。線框的電阻、電感均不計(jì)，外電路接有電阻R、理想電流表和二極管D。二極管D具有單向?qū)щ娦?，即正向電阻為零，反向電阻無窮大。下列說法正確的是（）A.圖示位置電流最大B.R兩端電壓的有效值C.交流電流表的示數(shù)D.一個周期內(nèi)通過R的電荷量【答案】C【解析】由題圖可知，圖示位置磁通量最大，磁通量的變化率為零，所以此時通過R的電流為零，故A錯誤；R兩端的電壓隨時間的變化規(guī)律如圖所示：電動勢的最大值為：，設(shè)電壓的有效值為U，在一個周期內(nèi)有：，解得：，故B錯誤；交流電流表的示數(shù)為電流的有效值即：，故C正確；在一個周期內(nèi)，只有半個周期的時間有電流通過R，一個周期內(nèi)通過R的電荷量為：，故D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。6.一束光線穿過介質(zhì)1、2、3時，光路如圖所示，則（）A.介質(zhì)1的折射率最大B.介質(zhì)2是光密介質(zhì)C.光在介質(zhì)2中的速度最大D.當(dāng)入射角由45°逐漸增大時，在2、3分界面上可能發(fā)生全反射【答案】C【解析】由圖可知，光從介質(zhì)1射入介質(zhì)2中折射角大于入射角，則n1＞n2．光從介質(zhì)2射入介質(zhì)3中折射角小于入射角，則n2＜n3，據(jù)光的可逆性知，光從2射向1或從2射向3時，入射角相等，從折射角上可判斷n3＞n1，所以有n3＞n1＞n2，即介質(zhì)3折射率最大，故A錯誤。由對A的分析可知，相對來說，2是光疏介質(zhì)，故B錯誤；根據(jù)公式：，因2的折射率最小，所以光在介質(zhì)2中的傳播速度最大，故C正確；當(dāng)入射角由45°逐漸增大時，光從2到3是從光疏介質(zhì)到光密介質(zhì)，全反射只有光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時才能發(fā)生，所以在此界面上不會發(fā)生全反射，故D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。7.如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中以O(shè)為中心的橢圓上有a、b、c、d、e五個點(diǎn)，在焦點(diǎn)處固定一正點(diǎn)電荷，則下列判斷正確的是（）A.c、e兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B.a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢低C.一負(fù)電荷在d點(diǎn)時的電勢能大于在a點(diǎn)時的電勢能D.將一正電荷由e點(diǎn)沿eabc移到c點(diǎn)，所受電場力先做正功再做負(fù)功，但總功為零【答案】BD【解析】由電場線的分布情況和對稱性可分析c、e兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同，所以電場強(qiáng)度不同，故A錯誤；點(diǎn)電荷的等勢面是以點(diǎn)電荷為圓心的等勢面，且離正電荷越遠(yuǎn)，電勢越低，故a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢低，故B正確；點(diǎn)電荷的等勢面是以點(diǎn)電荷為圓心的等勢面，且離正電荷越遠(yuǎn)，電勢越低，故a點(diǎn)的電勢比d點(diǎn)的電勢低；根據(jù)Ep=qφ，負(fù)電荷在d點(diǎn)時的電勢能小于在a點(diǎn)時的電勢能；故C錯誤；將一正電荷由e點(diǎn)沿eabc移到c點(diǎn)，由于是排斥力，所受靜電力先做正功再做負(fù)功；由于ec在同一等勢面上，故總功為零；故D正確；故選BD．8.如圖所示，平行板電容器兩極板間帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當(dāng)滑動變阻器的滑片向b端移動時，則（）A.電壓表讀數(shù)減小B.電流表讀數(shù)減小C.質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動D.上消耗的功率減小【答案】AD..................9.如圖所示是甲、乙兩個單擺做簡諧運(yùn)動的圖象，則下列說法正確的是（）A.甲、乙兩擺的振幅之比為2：1B.t=2s時，甲擺的重力勢能最小，乙擺的動能為零C.甲、乙兩擺的擺長之比為4：1D.甲、乙兩擺擺球在最低點(diǎn)時向心加速度大小一定相等【答案】AB【解析】試題分析：A、由圖知甲、乙兩擺的振幅分別為2cm、1cm，故選項(xiàng)A正確；B、t="2"s時，甲擺在平衡位置處，乙擺在振動的最大位移處，故選項(xiàng)B正確；C、由單擺的周期公式，得到甲、乙兩擺的擺長之比為1：4，故選項(xiàng)C錯誤；D、因擺球擺動的最大偏角未知，故選項(xiàng)D錯誤；故選AB．10.如圖所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于x=0.2m和x=1.2m處，兩列波的速度均為v=0.4m/s，兩波源的振幅均為A=2cm。圖示為t=0時刻兩列波的圖像（傳播方向如圖所示），此刻平衡位置處于x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)剛開始振動。質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置處于x=0.5m處，關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動情況，下列判斷正確的是（）A.兩列波相遇后振幅仍然各為2cmB.t=1s時刻，質(zhì)點(diǎn)M的位移為4cmC.質(zhì)點(diǎn)P、Q的起振方向都沿y軸負(fù)方向D.t=0.75s時刻，質(zhì)點(diǎn)P、Q都運(yùn)動到質(zhì)點(diǎn)M所處的位置【答案】AB【解析】兩列波相遇過后不改變波的性質(zhì)，所以振幅不變，振幅仍然為2cm，故A正確；由圖知波長λ=0．4m，由得，波的周期為，兩質(zhì)點(diǎn)傳到M的時間為，當(dāng)t=1s時刻，兩波的波谷恰好傳到質(zhì)點(diǎn)M，所以位移為4cm，故B正確；由波的傳播方向根據(jù)波形平移法可判斷出質(zhì)點(diǎn)的振動方向：兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，則質(zhì)點(diǎn)P、Q均沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，故C正確；質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，只在各自的平衡位置附近振動，所以質(zhì)點(diǎn)P、Q都不會運(yùn)動到M點(diǎn)，故D錯誤。所以ABC正確，D錯誤。二、實(shí)驗(yàn)題：（本題2小題，共14分。把答案直接填寫在題中橫線上，不要求寫出演算過程。）11.某同學(xué)利用用單擺測定重力加速度。（1）他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最上端的長度，再用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為________mm，單擺擺長為________m。（2）他多次測量擺長和相應(yīng)的周期，并利用數(shù)據(jù)，作出圖象，則重力加速度_______?！敬鸢浮?1).10.2(2).0.9981(3).9.86【解析】（1）游標(biāo)尺的讀數(shù)為：d=10mm+2×0.1mm=10.2mm；單擺擺長為：。（2）根據(jù)單擺的周期：，解得：，根據(jù)圖象可得：。12.在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A.干電池E（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻小于）B.電流表（滿偏電流3mA，內(nèi)阻）C.電流表（，內(nèi)阻）D.滑動變阻器E.滑動變阻器F.定值電阻G.開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）為方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，其中應(yīng)選用的滑動變阻器是_________。（填字母代號）（2）請畫出利用本題提供的器材所設(shè)計(jì)的測量電池電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路圖。（3）如圖為某一同學(xué)根據(jù)他所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)繪出的圖線（為的示數(shù)，為的示數(shù)），由圖線可求得被測電池的電動勢E=_________V，內(nèi)阻r=__________。【答案】(1).D(2).(3).1.480.75【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的較小阻值的滑線變阻器，有利于電流的變化和表的讀數(shù)所以選R1，故選D。

（2）由于沒有電壓表，用電流表A1與定值電阻串聯(lián)組成電壓表測路端電壓，電流測電路電流，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：（3）表頭的示數(shù)與定值電阻阻值的乘積可作為路端電壓處理，則由閉合電路歐姆定律可知：I1（R3+Rg）=EI2r，變形得：，由圖可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為1.48mA，則有：，解得：；由圖象可知，圖象的斜率為：0.75×103，由公式得圖象的斜率等于，即，解得：。三、計(jì)算題：（共4小題，共46分。其中解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）13.如圖所示，在坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有一橫截面為四分之一圓周的柱狀玻璃體OPQ，OP=OQ=R，一束單色光垂直O(jiān)P面射入玻璃體，在OP面上的入射點(diǎn)為A，，此單色光通過玻璃體后沿BD方向射出，且與x軸交于D點(diǎn)，。（1）求該玻璃的折射率。（2）若真空中光速為C，求光從A傳播到D的所用時間?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】試題分析：畫出光路圖，根據(jù)幾何知識分別求出入射角和折射角，由折射定律求出折射率；由幾何關(guān)系求出AB與BD的長度；由折射率與光在介質(zhì)中的速度的關(guān)系求出光在介質(zhì)中的速度，由勻速直線運(yùn)動的位移公式分別求出兩段時間再求和即可。（1）作光路圖如圖所示：在PQ面上的入射角：，由幾何關(guān)系可得：，折射率（2）由幾何關(guān)系得：由于∠BDO=30°=∠BOD，由幾何關(guān)系可知，BD=BO=R

光在介質(zhì)中的速度：光傳播的時間為：點(diǎn)睛：本題主要考查了幾何光學(xué)問題，畫面出光路圖是解題的基礎(chǔ)，常常是折射定律和幾何知識的綜合應(yīng)用，其中找出對應(yīng)的幾何關(guān)系是解答的關(guān)鍵。14.圖甲為某一列簡諧波時刻的圖象，圖乙是這列波上原點(diǎn)O從這一時刻起的振動圖象，試求：（1）波的傳播方向和波速大小；（2）經(jīng)過2.5s后，P質(zhì)點(diǎn)的位移和P質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】試題分析：根據(jù)振動圖象可知判斷P點(diǎn)在t=t0時刻的振動方向，從而判斷波的傳播方向，由圖象得出周期和波長，從而求出波速；一個周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)走過的路程為4A，即可求出經(jīng)過2.5s后，P質(zhì)點(diǎn)的位移和P質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程。（1）根據(jù)振動圖象可以判斷O質(zhì)點(diǎn)在時刻在平衡位置且向正的最大位移運(yùn)動，由此可確定波沿x軸負(fù)向傳播。由時該波的圖象可知，頻率為：，根據(jù)波速為：，解得：。（2）由于T=0.4s，所以，O質(zhì)點(diǎn)的位移為10cm，一個周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)走過的路程為4A，所以總路程為：。點(diǎn)睛：本題主要考查了根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點(diǎn)的振動法等等方法，知道波速、波長、周期的關(guān)系即可解題。15.如圖所示，粒子源能放出初速度為0，比荷均為的帶負(fù)電粒子，進(jìn)入水平方向的加速電場中，加速后的粒子正好能沿圓心方向垂直進(jìn)入一個半徑為r=0.1m的圓形磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，在圓形磁場區(qū)域右邊一屏，屏的高度為，屏距磁場右側(cè)距離為L=0.2m，且屏中心與圓形磁場圓心位于同一水平線上。現(xiàn)要使進(jìn)入磁場中的帶電粒子能全部打在屏上，試（1）粒子速度方向偏轉(zhuǎn)角的最大值（2）加速電壓的最小值?！敬鸢浮浚?）（2）60V【解析】試題分析：畫出粒子運(yùn)動軌跡，根據(jù)粒子做勻速圓周運(yùn)動的半徑公式，確定出對應(yīng)的最大偏轉(zhuǎn)角的速度，然后由帶電粒子在電場中電場力做功，由動能定理即可求出加速電壓。（1）粒子運(yùn)動軌跡如圖所示：根據(jù)洛倫茲力公式F=qvB可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度一定時，粒子進(jìn)入磁場的速度越大，在磁場中偏轉(zhuǎn)量越小。若粒子恰好不飛離屏，則加速電壓有最小值，設(shè)此時粒子剛好打在屏的最下端B點(diǎn)，根據(jù)帶電粒子在磁場中的運(yùn)動特點(diǎn)可知，粒子偏離方向的夾角正切值為，解得：，粒子偏離方向的夾角：（2）由幾何關(guān)系可知，此時粒子在磁場中對應(yīng)的回旋半徑為：帶電粒子在電場中加速，由動能定理得：，帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)時，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可得：聯(lián)立解得：，故加速電壓的最小值為60V。點(diǎn)睛：本題主要考查了粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動與帶電粒子在電場中的加速，掌握處理的方法，理解牛頓第二定律和動能定理的應(yīng)用，注意已知長度與運(yùn)動軌道半徑的正確關(guān)系。16.如圖甲所示，足