湖南省永州市重点中学2023-2024学年高二上学期12月第三次月考物理试题（含答案）

永州一中2023年高二第三次月考试卷
物理
温馨提示：
1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并按规定贴好条形码。
3.请将全部答案填写在答题卡上。
一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。将你认为正确的答案选出来填在答题卡的指定位置）
1.下列各图所示能产生感应电流的是（ ）
A.一个闭合线圈绕平行于匀强磁场的转动轴匀速转动
B.条形磁铁插入有开口的圆环
C.闭合线圈与条形磁铁在同一平面远离磁铁
D.平行金属导轨上两根金属棒向相反方向运动
2.乌贼在无脊椎动物中游泳最快，被称为“水中火箭”。一只悬浮在水中的乌贼，吸满水时的质量为4kg，遇到危险时，乌贼通过体管在0.1s内将0.5kg的水向后以160m/s的速度喷出，从而获得极大的逃窜速度，则乌贼在向后喷水的时间内，获得的向前平均推力约为（ ）
A.800N B.640N C.560N D.80N
3.对如图所示的图样、示意图或实验装置图，下列判断正确的是（ ）
A.甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”
B.乙图是利用薄膜干涉来检测玻璃板的平整程度，它是光在被检测厚玻璃板的上下表面反射后叠加的结果
C.丙图是双缝干涉原理图，若到、的路程差是半波长的奇数倍，则处是暗纹
D.图丁中的、是偏振片，是光屏，当固定不动，绕水平转轴在竖直面内转动顺时针90°后，上的光亮度不变
4.两列性质相同的简谐横波在同种介质中相向而行，、为两列波的波源，以、的连线和中垂线为轴建立坐标系，、的坐标如图所示。某时刻的波形如图所示。已知波的传播速度为10m/s，点有一个观察者，下列判断正确的是（ ）
A.两波源、的起振方向相同
B.经过足够长的时间，的振幅为45cm
C.波源产生的波比波源产生的波更容易发生衍射
D.当观察者以2m/s的速度向点运动时，观察者接收到波的频率小于2.5Hz
5.如图所示，质量的圆环套在光滑的水平轨道上，质量的小球通过长的轻绳与圆环连接。现将细绳拉直，且与平行，由静止释放小球，重力加速度。则（ ）
A.运动过程中，小球的机械能守恒
B.小球从释放到最低点过程，绳子对小球的拉力做正功
C.从小球开始运动到小球运动到最低点这段时间内，圆环的位移大小为0.6m
D.小球通过最低点时，小球的速度大小为6m/s
6.如图甲所示，质量为的物体B放在水平面上，通过轻弹簧与质量为的物体A连接，现在竖直方向给物体A一初速度，当物体A运动到最高点时，物体B与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻开始计时，物体A的位移随时间的变化规律如图乙所示，已知重力加速度为，则下列说法正确的是（ ）
A.时间内，物体A的速度与加速度方向相反
B.物体A在任意一个1.25s内通过的路程均为50cm
C.物体A的振动方程为
D.物体B对水平面的最大压力为
二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。将你认为正确的答案选出来填在答题卡的指定位置）
7.一束含两种频率的单色光，照射到底面有反光涂层的平行均匀玻璃砖上表面后，经下表面反射从玻璃砖上表面射出后，光线分为、两束，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.增大从空气到玻璃的入射角（90°之内），、光可能在玻璃内发生全反射
B.用同一装置进行双缝干涉实验，光的条纹间距大于光的条纹间距
C.光的频率大于光的频率
D.当从同种玻璃射入空气发生全反射时，光的临界角较小
8.如图甲所示为某简谐横波在时的波形图，质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A.该波沿轴正方向传播
B.波的传播速度大小为2.5m/s
C.质点与质点的振动情况总是相反
D.0~8s时间内，质点沿轴运动了20m
9.如图甲所示是来测量脂肪积累程度的仪器，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电，脂肪含量越高电阻越大），模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关，测试者分握两手柄，体型相近的两人相比，脂肪含量低者（ ）
A.电流表示数大
B.电压表示数小
C.路端电压大
D.电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值的绝对值小
10.如图，质量为的长木板静止在光滑水平面上，上表面段光滑，段粗糙，，左端固定劲度系数为的轻质弹簧，右端用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上。质量为的小滑块以速度从点向左运动并压缩弹簧，弹簧压缩量为时轻绳被拉断，最终小滑块恰好没有从长木板上掉落。已知弹簧原长小于，弹簧弹性势能的表达式，其中为劲度系数，为弹簧的压缩量，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A.轻绳被拉断瞬间，木板的加速度大小为
B.最终长木板与滑块一起以速度向左匀速运动
C.弹簧恢复原长时，滑块的动能可能为
D.滑块与长木板的部分间的动摩擦因数为
三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。将答案填在答题卡的指定位置）
11.（8分）（1）某实验小组分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做“用单摆测定重力加速度”的实验，各组数据如下。应选用第________组实验数据；
组别 摆球材料 摆长 最大摆角 全振动次数N/次
1 铜 0.40 15° 20
2 铁 1.00 5° 50
3 铝 0.40 15° 10
4 木 1.00 5° 50
（2）甲同学选择了合理的实验装置后，用游标卡尺测小球的直径，游标卡尺读数部分如图所示，读数为________cm。
（3）甲同学接下来测量出几组不同摆长和周期的数值，画出图像中的实线，如下图所示，并算出图线的斜率为，则当地的重力加速度__________。
（4）乙同学也进行了与甲同学同样的实验，但实验后他发现测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学做出的图像为_______。
A.虚线①，不平行 B.虚线②，平行
C.虚线③，平行 D.虚线④，不平行
12.（8分）在学习了多用电表的原理以后，小东同学对自制多用电表产生了兴趣。他走进物理实验室，利用一个满偏电流为3mA、内阻为的电流表，最大阻值为的滑动变阻器，阻值为的标准电阻和一节内阻为、电动势为1.5V的电池组，按照图所示电路组装成一个多用电表。
（1）图中红表笔应与_______端（选填“”或“”）相连。
（2）闭合开关，将开关接1，可作为量程为__________mA的电流表使用。
（3）将接2，可作为欧姆表使用。若断开时，倍率为“×10”挡，则闭合时，倍率为_______（选填“×1”或“×100”）挡。
（4）该同学利用欧姆挡测电阻，他将接2，闭合，欧姆调零后，将两表笔分别与待测电阻相接，指针指在电流表的刻度2mA处，则待测电阻的阻值为__________。
四、计算题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13.（12分）如图甲所示，椭圆体有这样的光学特性：从椭圆的某一焦点发出的光线经椭圆反射后必经过另一焦点。如图乙为透明椭球体的截面图，焦距为，长轴为，左焦点处有一光源发出的光射向点恰好发生全反射，已知光在真空中的速度为，求：
（1）椭球体的折射率；
（2）光线第一次返回左焦点的时间。
14.（12分）如图所示，质量的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度为的光滑绝缘框架上，磁感应强度的方向垂直于框架平面向下（磁场仅存在于绝缘框架内），右侧回路电源的电动势，内电阻；闭合开关，额定功率为12W、额定电压为6V的电动机正常工作，已知电动机线圈的电阻，取，，重力加速度大小.求：
（1）导体棒所受安培力的方向及通过电动机的电流是多少？
（2）电动机输出的机械功率是多少？
（3）磁感应强度的大小？
15.（16分）如图所示，水平传送带保持的速度沿顺时针做匀速运动，左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平凹槽面平滑对接，水平凹槽上间隔放有个静止相同的小球，每个小球的质量均为。质量的物块从轨道上高的点由静止开始下滑，滑到传送带上的点时速度大小。物块和传送带之间的动摩擦因数，传送带之间的距离。所有的碰撞都是弹性正碰，取。求：
（1）物块从点下滑到点的过程中，摩擦力对物块做的功：
（2）物块从释放到与小球第一次碰撞过程中，受到传送带的作用力冲量大小；
（3）最终个小球获得的总动能。
永州一中2023年高二第三次月考
物理参考答案及评分标准
一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分）
二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，选对不全得3分，共20分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A C B C D CD ABC AB AD
三、填空题（本题共2题，每空2分，共16分）
11.（1）2 （2）2.050 （3） （4）B
12.（1）B （2）30 （3）×1 （4）25
四、计算题（本题共3小题，共40分）
13.（12分）解：（1）由全反射条件，可得
由平面几何联立，解得
（2）光在椭球体内的速度
第一次返回的光程
第一次返回的时间
14.（12分）解：（1）根据左手定则可知，导体棒所受安培力的方向沿斜面向上
流过电动机的电流：
（2）电动机的热功率：
电动机输出的机械功率
（3）干路电流：
导体棒和电动机并联，则有流过导体棒的电流：
导体棒静止，由受力平衡得：解得：
15.（16分）解：（1）物块由到的过程，由动能定理，有
解得摩擦力对物块做功
（2）物块滑上传送带后，在摩擦力作用下做匀减速运动加速度大小
减速至与传送带速度相等时所用的时间
匀减速运动的位移
物块与传送带共速后向右匀速运动，匀速运动的时间
从运动到的时间
取向右为正方向，水平方向由动量定理，传送带的摩擦力对物块的冲量大小
传送带的支持力对物块冲量大小
方向竖直向上，传送带对物块的冲量大小为
（3）物块与小球1发生弹性正碰，取向右为正方向，设物块碰后的速度为，小球1被撞后的速度大小为，由动量守恒定律，有
由动能守恒，有
解得，
相邻小球之间相互碰撞进行速度交换，小球1与小球2碰后，小球1的速度为0，而物块被反弹回来后，在传送带上向左运动的位移是
物体第一次返回还没到传送带左端速度就减小为零，接下来将再次向右做匀加速运动，直到速度增加到，再跟小球1发生弹性正碰，第二次碰后物体和小球的速度大小分别为，
以此类推，物块与小球1经过次碰撞后，速度分别为，
相邻小球之间每次相互碰撞都进行速度交换，最终从1号小球开始，到号小球，它们的速度大小依次为、、、…、，个小球的总动能为