绵阳南山中学 2023 年秋季高 2022 级 12 月月考
参考答案
一、本大题 12 小题,每小题 4分,共 48 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~8 题只有
一项是符合题目要求的,第 9~12 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全
的得 2分,有错或不选的得 0分。
1.【答案】D
【详解】A.对于波的稳定干涉图样,减弱区的质点振动较弱,即振幅最小,但不一定始终
处于静止状态;
B.绳波的叠加满足运动的独立性原理,但叠加分开后仍能保持叠加前的形状;
C.横波的波长等于相邻的波峰之间的距离,纵波的波长等于相邻的密部与密部之间的距离;
D.向行进中的汽车发射频率已知的超声波,反射回来后接收到的超声波频率会发生变化,
即根据多普勒效应可以测出车速。
2.【答案】D
【详解】A.导体顺着磁感线运动,通过闭合电路的磁通量不变,不会产生感应电流。
B.条形磁铁插入线圈中不动时,线圈中没有磁通量的变化,从而不会产生感应电流。
C.小螺线管 A插入大螺线管 B中不动,开关 S一直接通时,通过闭合回路的磁通量不变,
不会产生感应电流。
D.小螺线管 A插入大螺线管 B中不动,开关 S一直接通,当改变滑动变阻器的阻值时,
电路中电流发生改变,A产生的磁场发生变化,B中的磁通量发生变化,产生感应电流。
3.【答案】C
【详解】A.正电荷在 O点处的电场强度方向水平向右,负电荷在 O点处的电场强度方向
水平向右,根据场强叠加可知,O点处的总电场强度不为零;
B.根据对称性可知,a、b处的电场强度大小相等,方向相同,均水平向右;
CD.根据右手螺旋定则,M、N两点处长直导线在 c、d、O 点处的磁感应强度方向均竖直
向下,根据对称性以及场强叠加可知,c、d处的磁感应强度大小相等,方向相同;O 点处
的磁感应强度不为零。
4.【答案】D
【详解】A.只要满足全反射的条件,光导纤维不仅能传输可见光,而且能传输其它电磁波;
B.从同一根光导纤维的一端传输到另一端,在纤芯和包层的界面不停地发生全反射,所以
光导纤维中“纤芯”的折射率大于“包层”的折射率;
s nL n 2L t LC .设临界角为 C,则光在纤芯中传播的距离 s nL则传播的时间 c
sinC v c
n
因为不同的频率折射率不同,所以不同频率的光从同一根光导纤维的一端传输到另一端的时
间不同;
D.入射角不同,光程就不同,时间就不同。
5.【答案】A
【详解】A.若电路正常,则电流表测量流过 R1的支路电流,电压表测量 R3 两端的电压;
若 R1短路,则 R2被短路,外电路只有电阻 R3接在电源两端,电流表测量干路电流,电压
表测量路端电压,两表示数均增大;
B.若 R2短路,则 R1被短路,电流表示数为零;
C.若 R3短路,则电压表示数为零;
D.若 R1断路,则电流表示数为零。
6.【答案】B
【详解】A.根据 Ep q 可知,负点电荷在电势越低的地方,电势能越大,由图像可知 x1
处电势最低,则电子在 x1处的电势能最大;
B. x图像斜率的绝对值表示电场强度大小,由图可知在 x1处,图像的斜率为 0,即该处
1
的电场强度为 0,则电子在 x1处受到的电场力为 0,由牛顿第二定律知电子在 x1处的加速度
为 0;
C.结合上述,根据图像可知,x3处的斜率不为 0,所以 x3处的电场强度不为 0;
D.电子只在电场力作用下运动,动能和电势能总和保持不变,结合上述可知,负点电荷在
电势越低的地方,电势能越大,则电子在 x2处的电势能大于在 x3处的电势能,所以电子在
x2处的动能小于在 x3处的动能。
7.【答案】A
【详解】带正电的微粒仅受电场力的作用,从 A点运动到 B点时动能减少了 10-5J,说明电
场力做负功,则知电场力方向水平向左,根据曲线运动的合力指向轨迹的内侧,故微粒的运
U EqU E k 0.1动轨迹是如图虚线 1所示,根据动能 AB k得 AB = V 10Vq 10 2
又UAB A B, A 10V,由于UAB A B,则 B 0
8.【答案】D
【详解】A.丙电路图表示欧姆表,为保证电流从红表笔流入欧姆表,表笔 A是红表笔,黑
表笔与“ ”插孔连接,则插孔 2是“ ”插孔;
B.甲电路图由一个灵敏电流表 G和一个电阻箱 R并联,利用并联电阻的分流,改装成电流
IgR表。电流表的量程为 I I gg 可知当 R增大时,量程减小;R
I
C.C.由公式 I I g
Rg
g 若改装成的安培表的量程为 0.6A,则 R 1.003 R
D.根据电压表改装原理U Ig (Rg R)若改装成的电压表的量程为 3V,分压电阻为 R 1200Ω
故 D正确。
9.【答案】AD
【详解】本题考查机械振动与机械波,目的是考查学生的推理论证能力。
AB 2 .根据 y 5sin(2 t )cm可知该波的振幅 A 5cm周期T 1sA正确,B错误;CD.根
据 y 5sin(2 t )cm可知,t 0时质点 P经过平衡位置向 y轴负方向振动,结合题图可知
该波沿 x轴负方向传播,波长 4m可得传播速度大小 v 4m / sT C错误,D正确。故选 AD。
10.【答案】BC
【详解】将定值电阻看成电源的内阻,由电源的电动势和内阻
作出电源的伏安特性曲线如图所示则交点为灯泡的工作点,由
图可知,灯泡的电压为 U=4V,电流为 I=0.5A,则灯泡的功率
2 2
为 P1 UI 2W ,R消耗的功率为 P2 I R 0.5 7W 1.75W ,
故 A错误,B、C正确,电源的输出功率为:P出 P1 P2 3.75W ,
故 D错误.故应选 BC.
11.【答案】BC
【详解】若波沿 x轴正向传播,则两质点平衡位置的间距与波长的关系为
x 12 x1
n
n 0,1, 2,3,
4
28
因7m 3.5m,则 n 1,代入上式可得 m
5
由题图知周期T 0.4s ,所以波速为 v 14m / s;
T
3
若波沿 x轴负向传播,则 x2 x1 n n 0,1, 2,3,
4
因7m 3.5m,则 n 1,代入上式可得 4m
又由题图知周期T 0.4s,所以波速为 v 10m / s故 C错误;
T
12.【答案】BC
2
【详解】AB.设两极板间的距离为 2d,极板长度为 l,带电粒子在电场中做类平抛运动,
1 2 qE
偏转位移相同,有 d at , a 由于电场强度和电荷量都相同,所以
2 m t m
则粒子 11H
2
、 1H
3
、 1H在两板间运动的时间之比为 1: 2 : 3,A错误,B正确;
v 1 2 3
CD.由 l vt m
1
则 粒子 1H、1H、1H进入电场时的速度大小之比为 6 : 3 : 2,根据
p mv可知,三种粒子入射时的动量大小之比为1: 2 : 3,C正确,D错误。故
第Ⅱ卷(非选择题,共 52 分)
二、填空题(每空 2分,共计 16 分)
2 2
13 4 n L.【答案】 平衡位置(2分) 2 (2分) B(2分)t
【详解】(1)单摆测定重力加速度的实验中待稳定后应由平衡位置开始计时;
(2)单摆完成 n次全振动所用的时间 t,则T
t
n
T L 2 g 4
2L 4 2n2L
根据单摆周期公式 得
g T 2 t 2
L 22 4 4 2
(3)根据单摆周期公式T 2 得T L T 2 L图像的斜率为 ;小球得半径为 r,
g g g
2 2 2 2 2
L=l+r则T 2
4 L 4 4 4 4 r 2 2根据数学知识对比T L T l r斜率相等,两者
g g g g g
4 2
应该平行, r是截距,故出现 a图像得原因是误将悬点到小球上端的距离记为摆长,故
g
A错误;
B.误将 49次全振动记为 50次时周期测量值偏小,导致重力加速度测量值偏大,图像斜率
4 2
B C. 2 k g 4
2
偏小,故 正确; T L图像的斜率为 ,当地的重力加速度 从而可知 g
g k
值大于图线 b对应得 g值,故 C错误。故选 B。
U U
14.【答案】2.6(2分) 乙(2 1分) R 1I 0 (2分)
U1 (2分) RI 0 (2分)1 2
【详解】(1)由铭牌可知一块电芯额定容量为 q=It得:t=2.6h
(3)选用甲电路时,所测电动势为电压表与电源并联后整体的等效电源的电动势,即选甲
电路时的电动势的测量值小于真实值,选用乙电路时,所测电动势为电流表与电源串联后整
体的等效电源的电动势,所以图丁中标记为 I的图线是采用实验电路乙测量得到的;由丙图
U
得 R U 10+r= 1;解得 r= R
I1 I
0
1
(4)根据以上分析可知,I图线电动势的测量值等于真实值,即 E U1
U
由甲电路得 E=U+(I+U)(R0+r)由图 II 得代入 U=0时,电流为 I2;即 U1=I (R +r) r
1
2 0 解得 = R
I I
0
2
三、本大题 3 小题,共 36 分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。
14.【答案】(1)5.5W;(2)6 10 5C
R1R2
【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律得E U I ( r)R (2分) 解得 I 1A1 R2
3
电动机的输出功率 P UI I 2r0 (2分) 解得 P 5.5W (1分)
(2)电容两端电压为UC IR 2V (1分)
5
电容器的带电量 q CUC 6 10 C (2分)
5R
15 2 3R.【答案】(1) 3;(2) ;(3)2c 3
【详解】(1)光路图如图所示,一条光线沿直线进入玻璃,在半圆面上的入射点为 B,入射
角为θ1,折射角为θ2,
B sinθ在 点折射:sinθ2=nsinθ 21或 n= (2分)
sinθ1
OAB sin OA 1则△ 中: 1 OB 2 (1分)
因为OP 3R过B点做OP的垂线可得 OBP为等腰
3R R
三角形或 sin(180 ) sin( ) (1分)2 2 1
解得: 2 60
由折射定律可得玻璃的折射率为 n= 3 (1分)
c
(2 R cos )光在玻璃中传播速度 v (1分) t 11 v (1分)n
R
光从 B到传播到 P所需的时间 t2 C (1 ) t t
5R
分 1 t2 2C (1分)
x x
(3)设从距 O点 处进入的光在半圆柱的界面发生全反射,
2 sinC 2
(1分)
R
又由 sinC 1 (1分) x 2 3R解得 (1分)
n 3
17.【答案】(1)5m/s;(2)1.8m;(3)1.4m
1 2
【详解】(1)对小球 1从 A运动到 B的过程: qE1xAB mv1 0 (2分) 解得 v1 5m/s2
碰撞过程,两球动量和机械能守恒:mv1 mv1 mv2 (2分)
1 mv2 1 11 mv
'2
1 mv
2
2 (2分)2 2 2
解得 v 1 0 v2 5m/s (1分)
(2)碰撞时,电量平分,小球 1、2带电量都为 q2=1×10-4C,
对小球 1从 B运动到 D:q2E1xBC (mg q2E2 )R 0 0 (2分) 解得 xBC 1.8m (1分)
(3)对小球 2,在从 B运动到 P的过程中: q2E1xBC (mg q2E2 )2R
1
mv 2 1 mv 2 (2分)
2 P 2 2
解得 vP 4m/s
1
过 P 2点之后,将小球的运动分解为竖直方向上的自由落体 gt 2R (1分) 解得 t=0.4s
2
水平方向上的匀变速运动 q2E 21 ma x (1分) 解得 ax=2.5m/s
1
假设小球 2 2没有再进入右侧区域,则 x vPt at 1.4m (1分)2
假设成立,落点到 C点的距离为 1.4m。(1分)
42023年12月
绵阳南山中学2023年秋季高2022级12月月考
物 理 试 题
本试卷分为试题卷和答题卷两部分,其中试题卷由第I卷(选择题)和第Ⅱ卷组成,共6页;答题卷共2页.满分100分,时间75分钟.考试结束后将答题卡和答题卷一并交回.
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
注意事项:
1.答第I卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上.
2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案,不能答在试题卷上.
本大题12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项是符合题目要求的,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错或不选的得0分。
1.下列有关波的说法正确的是
A.对于波的稳定干涉图样,减弱区的质点始终处于静止状态
B.绳波的叠加满足运动的独立性原理,但叠加分开后不能保持叠加前的形状
C.当障碍物的尺寸比波长大或者差不多时,能观察到明显衍射现象
D.向行进中的汽车发射频率已知的超声波,反射回来后接收到的超声波频率会发生变化,由此可以测出车速
2.下列情况能产生感应电流的是
A.如图(a)所示,导体AB顺着磁感线运动
B.如图(b)所示,条形磁铁插入线圈中保持不动时
C.如图(c)所示,小螺线管A插入大螺线管B中保持不动,开关S一直接通时
D.如图(c)所示,小螺线管A插入大螺线管B中保持不动,开关S一直接通,当改变滑动变阻器阻值时
3.如图甲所示,a、b位于两个等量异种电荷的连线上,且a、b到O点的距离相等;如图乙所示,两根相互平行的长直导线垂直纸面通过M、N两点,O'为MN的中点,c、d位于MN的连线上,且c、d到O'点的距离相等,两导线中通有等大反向的恒定电流,下列说法正确的是
A.O点处的电场强度为零
B.a、b处的电场强度大小相等,方向相反
C.c、d处的磁感应强度大小相等,方向相同
D.O'点处的磁感应强度为零
4.如图所示,“阶跃型”光导纤维由“纤芯”和“包层”两个圆柱体组成,其截面为同心圆,中心部分是“纤芯”,“纤芯”以外的部分称为“包层”。下列说法正确的是
A.光导纤维只能传输可见光
B.光导纤维中“纤芯”的折射率小于“包层”的折射率
C.不同频率的光从同一根光导纤维的一端传输到另一端的时间相同
D.光从“纤芯”一端传到另一端的时间与从“纤芯”端面射入时的入射角有关
5.在如图所示的电路中,开关S闭合后,由于电阻元件发生短路或断路故障,导致电压表和电流表的读数都增大,电压表和电流表均为理想电表,则可能出现了下列哪种故障
A.R1短路 B.R2短路
C.R3短路 D.R1断路
6.空间中存在沿x轴方向的静电场,各点电势的变化规律如图中φ-x图像所示,电子以一定的初速度沿x轴从O点运动到x4处,电子仅受电场力,则该电子
A.在x1处电势能最小
B.在x1处加速度为零
C.在x3处电势为零,电场强度也为零
D.在x2处的动能大于在x3处的动能
7.如图所示,平行线代表电场线,但未指明方向,带电量为+10-2C的微粒在电场中只受电场力作用,当由A点运动到B点时,动能减少了0.1J,已知A点电势为-10V,则
A.B点的电势为零,微粒运行轨迹是1
B.B点的电势是-20V,微粒运行轨迹是1
C.B点的电势为零,微粒运行轨迹是2
D.B点的电势是-20V,微粒运行轨迹是2
8.如图所示,甲、乙两个电路图都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R组成的,丙电路图是由一个灵敏电流表G和电源、滑动变阻器组成,已知这三个灵敏电流表规格相同,满偏电流Ig=2mA,内电阻Rg=300Ω,则下列说法正确的是
A.丙电路图表示欧姆表,表笔A是黑表笔
B.甲电路图表示电流表,R增大时量程增大
C.在甲图中,若改装成的安培表的量程为0.6A,则R=0.6Ω
D.在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则R=1200Ω
9.一列在某介质中传播的简谐横波在t =0时的波形图如图所示,平衡位置在x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为。关于该波,下列说法正确的是
A.周期为1s
B.振幅为10cm
C.传播方向沿x轴正方向
D.传播速度大小为4m/s
10.图甲是额定电压为8 V的小灯泡的伏安特性曲线,现将该小灯泡与一阻值为7 Ω 的定值电阻R串联后,再与一电源串联在一起,如图乙所示。若电源的电动势E=8 V、内阻r=1 Ω,闭合开关S后,下列说法正确的是
A.电路中的电流为1 A
B.电阻R的功率约为1.75 W
C.灯泡的实际功率约为2 W
D.电源的输出功率约为2 W
11.—列简谐横波沿x轴传播,已知x轴上x1=1m和x2=8m处的质点的振动图像分别如图甲、乙所示。已知这列波的波长满足,以下说法正确的是
A.若波沿x轴正方向传播,波速为10m/s
B.若波沿x轴正方向传播,波速为14m/s
C.若波沿x轴负方向传播,波速为10m/s
D.若波沿x轴负方向传播,波速为14m/s
12.如图所示,两带电平行板M、N水平放置,带电粒子、、分别以初速度v1、v2、v3沿两板间中线先后自同一位置进入板间电场,均恰从N板边缘射出电场。不计粒子重力,忽略粒子间相互作用及电场的边缘效应。下列说法正确的是
A.粒子、、在两板间运动的时间之比为1﹕1﹕1
B.粒子、、在两板间运动的时间之比为1﹕﹕
C.粒子、、入射时动量大小之比为1﹕﹕
D.粒子、、入射时动量大小之比为﹕﹕
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
二、填空题(每空2分,共计16分)
13.用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。
(1)某同学准备好相关实验器材后,让小球静止悬挂,把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放,待稳定后应由________(选填“释放点”或“平衡位置”)开始计时;(不计空气阻力,小球始终在同一竖直面内运动)
(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度g=________(用L、n、t表示)。
(3)用多组实验数据作出T 2-L图象,也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的T 2-L图线的示意图分别如图中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是________(选填选项前的字母)。
A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值
14.新能源汽车已经普遍走进了我们的生活,某校学生实验小组通过网络找到了比亚迪“秦”电池铭牌如图所示,电池采用的是比亚迪刀片电池技术。已知该车内的整块电池是由10块刀片电池串联而成,其中一块刀片电池又由10块电芯串联而成。现将一块电芯拆解出来,测量其电动势E和内阻r。实验小组设计了如图甲、乙所示的实验电路图,所用器材如图丙所示。已知电流表的内阻约为1Ω,电压表的内阻约为3kΩ,滑动变阻器最大电阻20Ω、额定电流1A,定值电阻R0=2Ω。请回答下列问题:
(1)实验前利用10A恒流电源对汽车进行充电,充满的时间要 h;
(2)按照图甲所示的电路图,将图丙中的实物连线补充完整;
(3)闭合开关S前,将滑动变阻器的滑片P移至最左端;
(4)闭合开关S后,移动滑片P改变滑动变阻器的接入阻值,记录下几组电压表示数U和对应的电流表示数I,将实验记录的数据在坐标系内描点作出U-I图像;
(5)在图丙中改变导线的接线位置,完成图乙电路图的实物连接,重复步骤(3)、(4),将实验记录的数据在同一坐标系内描点作出U-I图像,如图丁所示。图丁中标记为I的图线应是采用实验电路________(填“甲”或“乙”)测量得到的;
(6)利用图丁图像提供的信息可知,该电源电动势E的准确值为________,该电源内阻r的准确值为________(U1、U2、I1、I2、R0均已知)。
三、本大题3小题,共36分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。
15.(8分)如图所示电路中,电源的电动势E=9V,内阻r=1Ω,定值电阻R1=3Ω,R2=6Ω,电容C=30μF,电动机的额定电压为U=6V,内阻r0=0.5Ω。闭合开关S,电动机正常工作。求:
(1)电动机的输出功率P;
(2)此时电容C的电荷量q。
16.(12分)一束范围足够大的平行激光束,垂直于半圆柱透镜的平面射到半圆柱透镜上,如图所示,已知其中一条光线沿直线穿过透镜,它的入射点是O;另一条光线的入射点A,穿过透镜后两条光线交于P点,已知透镜在截面的圆半径为R,,,光在真空中的速度为c,求:
(1)透镜材料的折射率;
(2)入射点为A的光从A到传播到P所需的时间;
(3)光能从半圆柱透镜射出的入射光宽度x。
17.(16分)如图所示,光滑绝缘水平轨道AC与竖直面内的光滑绝缘半圆轨道相切于C,半圆轨道半径R=0.4m,虚线左侧空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E1=5×103N/C,虚线右侧空间存在竖直向下的匀强电场,电场强度E2=2.5×103N/C,两个相同的金属小球1、2分别置于水平轨道A、B点,小球质量m=0.2kg,两点距离xAB=2.5m,1球带电量q=+2×10-4C,2球不带电;无初速度释放小球1,小球1与小球2在B点发生弹性碰撞,碰后两球电荷平均分配且继续运动,小球1刚好能沿圆轨道内侧到达圆心等高的D点;不考虑小球间的库仑力,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)碰撞后瞬间小球2的速度大小;
(2)B、C两点的距离为多少;
(3)小球2脱离半圆轨道后落到水平轨道上,落点到C点的距离为多少。