广东省惠州市惠阳区泰雅实验学校2023-2024学年高二下学期5月第二次月考物理试题（含答案）

泰雅实验学校2023-2024学年高二下学期5月第二次月考
物理
本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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。
1．关于电磁波和传感器，下列说法正确的是（ ）
A．在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最大
B．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制
C．传感器都是利用敏感元件的电阻变化来工作的
D．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号
2．一束光从真空进入某介质，如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．该介质的折射率为 B．该介质的折射率为
C．增大到90°时，反射光线可能消失 D．减小时，折射光线可能先消失
3．小明坐在沙发上用电视机观看某科幻电影，情节紧张刺激、扣人心弦，与此同时，来访的亲友快步向客厅走来，小明家长快步前去迎接，对于电视机发出的声音，小明听到的声音频率为，来访的亲友听到的声音频率为，小明家长听到的声音频率为，则下列说法正确的是（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，玩具风扇里面直流电动机线圈的内阻，把它接入电压的电路中，电动机正常工作，工作电流为。则电动机正常工作时的输出功率为（ ）
A．0.65W B．0.75W C．0.85W D．0.95W
5．“纸杯电话”是一种深受小朋友喜欢的科技小制作，如图所示将两个纸杯作为电话的听筒，将两纸杯底部用细线相连，当拉紧细线对着一个纸杯讲话时，另一端就可以听到讲话的声音，下列关于“纸杯电话”中声波传播的说法正确的是（ ）
A．空气中的声波是横波
B．声波从空气进入细线传播时，频率会发生变化
C．声波从空气进入细线传播时，速度会发生变化
D．若两个小朋友同时在“电话”两端讲话，声波相遇时一定会发生干涉
6．如图甲所示，在弹簧振子的小球上安装一记录用的铅笔P，在下面放一条白纸带，当小球振动时沿垂直于振动方向匀速拉动纸带，铅笔P就在纸带上画出一条振动曲线。若振动曲线如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．1 5s时间内弹簧振子的路程为20cm
B．2s末和4s末弹簧振子的位移相等，速度也相同
C．弹簧振子在2s内完成一次往复性运动
D．弹簧振子偏离平衡位置的最大距离为10cm
7．如图甲所示，位于敦煌的“超级镜子电站”是全球最高、聚光面积最大的熔盐塔式光热电站。发电站输出正弦交流电的功率为，电压为，利用图乙所示电路进行远距离输电，，均为理想变压器。已知输电线总电阻为，输电线上损失的功率为，次级发电站两端的电压为，则下列说法正确的是（ ）
A．输电线上的电流
B．变压器原线圈两端的电压为
C．变压器原、副线圈的匝数比为
D．变压器原、副线圈的匝数比为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．关于下列四幅图的说法正确的是（ ）
A．图甲：当摇动手柄使得蹄形磁铁转动，铝框会同向转动，且和磁铁转得一样快
B．图乙：给真空冶炼炉通入高频交流电，炉内的金属中会产生大量热量，从而冶炼金属
C．图丙：微安表的表头在运输时要把两个正、负接线柱用导线连在一起（从而保护电表指针），这是利用了电磁阻尼原理
D．图丁：在蹄形磁铁两极间自由转动的铜盘，就算摩擦极小，也会因产生感应电流而很快停下
9．电磁流量计如图甲所示，它是利用磁场对电荷的作用测出流过容器液体的流量，其原理可以简化为如图乙所示模型，液体内含有大量正、负离子，从容器左侧流入，右侧流出。在竖直向下的匀强磁场作用下，下列说法正确的是（ ）
A．带正电离子受到向后的洛伦兹力
B．带负电的离子与带正电的离子受力方向相同
C．上、下两侧面有电势差
D．前、后两侧面有电势差
10．战绳训练是一种有效的减肥运动，能提高机体免疫力，燃烧脂肪，塑造肌肉线条，消耗大量卡路里。长期坚持可以达到意想不到的效果。如图甲所示，如果把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳子使绳子振动起来，以手的平衡位置为坐标原点，其中一条绳子在某时刻的波形如图乙所示，若手抖动的频率为0.5Hz，下列说法正确的是（ ）
A．该时刻P点的位移为
B．再经过0.25s，P点到达平衡位置
C．该时刻Q点的振动方向沿y轴正方向
D．从该时刻开始计时，质点Q的振动方程为
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）
小婷同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验。
（1）该同学先用游标卡尺测量小铁球的直径如图甲所示，则小铁球的直径______cm。
（2）该同学用秒表计时，记录了单摆全振动50次所用的时间如图乙所示，秒表读数为______s。
（3）若摆线的长度为0.98m，该同学由以上数据求出重力加速度______（结果保留三位有效数字，）。
（4）若他测得的g值偏小，可能的原因是______（填正确答案标号）。
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表提前按下
D．实验中误将49次全振动数为50次
12．（10分）
精密仪器中常用到金属膜电阻，它是通过金属电镀工艺将金属层溅射到绝缘陶瓷基底的表面形成的。如图甲所示，某金属膜电阻的长度为L，金属膜的厚度为h。实验室提供的器材有：
干电池2节；
电压表V（量程为3V，内阻约为3kΩ）；
电流表（量程为5mA，内阻约为50Ω）；
滑动变阻器（最大阻值为10Ω）；
开关S和导线若干。
某同学用图乙所示电路测量该金属膜电阻的电阻率。
（1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片置于______（填“a”或“b”）端。
（2）用螺旋测微器测量镀膜后的陶瓷管直径D，示数如图丙所示，则______mm．
（3）闭合开关S后，移动滑片，测出多组电表示数的U，I值，并画出图像如图丁所示，
可得金属膜电阻的阻值______Ω（结果保留三位有效数字）。
（4）用字母D，L，R，h表示金属膜电阻的电阻率______。
（5）金属膜电阻的电阻率的测量值偏大，产生误差的主要原因是______。
13．（8分）
如图甲所示为某一简谐波在时的图像，图乙为处的质点P的振动图像。
（1）求该波的波速v；
（2）求再经过3.5s时质点P的路程s和位移x。
14．（14分）
宇航员王亚平在太空实验授课中，进行了水球光学实验（图甲）。某同学在观看太空水球光学实验后，找到一块环形玻璃砖模拟光的传播。如图乙所示横截面为圆环的玻璃砖，其内径为R，外径为2R，一束单色光在纸面内从A点以45°的入射角射入玻璃砖，经一次折射后，光线恰好与玻璃砖内壁相切。光在真空中的速度为c，求：
（1）玻璃砖对该单色光的折射率；
（2）求该束光进入玻璃砖后反射光再一次回到A点的时间t。
15．（16分）
如图所示，在的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，在的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为e的电子从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度开始运动。当电子第一次穿越x轴时，恰好到达C点；当电子第二次穿越x轴时，恰好到达坐标原点O。已知A，C两点到坐标原点的距离分别为d，2d，不计电子的重力。求：
（1）电场强度E的大小；
（2）磁感应强度B的大小：
（3）求出电子从A运动到O经历的时间t。
泰雅实验学校2023-2024学年高二下学期5月第二次月考
物理 参考答案及解析
一、单项选择题
1．B 【解析】在振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小，A项错误；在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制，B项正确；传感器都是利用敏感元件将非电学量转化为电学量，但不一定是电阻变化，C项错误；话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号，D项错误。
2．B 【解析】该介质的折射率为，A项错误，B项正确；增大到90°时，入射光与界面垂直，此时反射光线不可能消失，C项错误；因光线由光疏介质射向光密介质，则不可能发生全反射，即减小时，折射光线不可能先消失，D项错误。
3．C 【解析】设电视剧发出声音的频率为，由题意可知小明相对于电视剧静止不动，则有，来访的亲友相对在靠近电视机，根据多普勒效应可知，小明家长相对在远离电视机，根据多普勒效应可知，则有，故C项正确。
4．A 【解析】电动机正常工作时线圈的热功率为，电动机正常工作时的电功率为，电动机正常工作时的输出功率为，A项正确。
5．C 【解析】空气中的声波是纵波，故A项错误；机械波的振动频率由波源决定，其传播速度由介质决定，则声波从空气进入细线传播时，频率不变，波速发生变化，故B项错误，C项正确；两列机械波发生干涉必须频率相同，两个小朋友讲话的频率不一定相同，则声波相遇时不一定会发生干涉，故D项错误。
6．D 【解析】由图乙可知弹簧振子的振动周期，1 5s时间内振子的路程为，故A项错误；2s末和4s末振子的位移相等，速度方向相反，故B项错误；振子在4s内完成一次往复性运动，故C项错误；由图可知，振子偏离平衡位置的最大距离为10cm，故D项正确。
7．D 【解析】由，可得输电线上的电流，故A项错误；发电站输出正弦交流电的电流为，由，可得，故C项错误；由，可得，变压器原线圈两端的电压为，故B项错误；变压器的输出功率，可得，所以变压器原、副线圈的匝数比为，故D项正确。
二、多项选择题
8．BCD 【解析】当摇动手柄使得蹄形磁铁转动，铝框会同向转动，但转得比磁铁慢，故A项错误；给真空冶炼炉通入高频交流电，炉内的金属中会产生涡流，从而产生大量热量，从而冶炼金属，故B项正确；微安表的表头在运输时要把两个正、负接线柱用导线连在一起（从而保护电表指针），这是利用了电磁阻尼原理，故C项正确；在蹄形磁铁两极间自由转动的铜盘，就算摩擦极小，也会因产生感应电流，在电磁阻尼的作用下而停下，故D项正确。
9．AD 【解析】带电粒子在磁场中运动会受到洛伦兹力，根据左手定则可知，带正电的离子受到向后的洛伦兹力作用，带负电的离子受到向前的洛伦兹力作用，从而积聚在前后两个侧面，形成电势差，故A、D项正确。
10．BC 【解析】由题可知，振幅，频率，波长，波沿x轴正方向传播，该时刻P点的振动方向沿y轴负方向，Q点的振动方向沿y轴正方向，故从该时刻开始计时P点的振动方程为，故时P点的位移为，当时P点的位移为，P点到达平衡位置，故A项错误，B、C项正确；从该时刻开始计时，质点Q从平衡位置向上振动，故质点Q的振动方程为，故D项错误。
三、非选择题
11．（1）1.58（1分） （2）100.0（1分） （3）9.74（2分） （4）BC（2分）
【解析】（1）由图甲可知小球的直径。
（2）由秒表可读出时间为100s。
（3）由单摆周期公式，可得，其中，，解得。
（4）测得的g值偏小，由公式可得出两种情况，一种是周期测大了，另一种是摆长测小了，B项是摆长测小了，C项是周期测大了，故B、C项正确，A、D项错误。
12．（1）a（2分）
（2）3.700（2分）
（3）645（640 650，2分）
（4）（2分）
（5）电流表采用内接法，在电路中电流表分压（2分）
【解析】（1）采用分压式接法时滑片置于用电器电压最小的位置，目的是保护用电器。闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片置于a端，从而使闭合开关S之后分压部分电路电压为从零开始变化。
（2）根据螺旋测微器读数规则，如图丙所示固定刻度为3.5mm，可动刻度为，可得陶瓷管直径。
（3）根据图像的斜率等于电阻大小，可得。
（4）根据电阻定律有，而横截面积为，联立解得金属膜电阻的电阻率为。
（5）如图乙所示，电流表采用内接法，在电路中电流表会分压，使得电压表读数偏大，由欧姆定律得测量电阻的阻值偏大，由，可知电阻率的测量值偏大的主要原因是电流表采用内接法，在电路中电流表分压。
13．【解析】（1）由图甲可得波长，由图乙可得周期（2分）
所以波速（2分）
（2）由于，所以质点P的路程（2分）
由于波动的重复性，经历时间为3.5个周期，质点P又回到图示位置，其位移为0（2分）
14．【解析】（1）由题意可知，光在A点的入射角为45°，设折射角为r，如图所示
根据几何关系有（2分）
解得（2分）
所以玻璃砖对该单色光的折射率为（2分）
（2）光线路径如图所示
光在介质中传播的路程为
（2分）
传播的速度（2分）
传播的时间（2分）
联立解得（2分）
15．【解析】（1）电子在电场中做类平抛运动，设电子从A到C的时间为，根据类平抛规律可得（1分）
（1分）
根据牛顿第二定律可得（1分）
解得电场强度E的大小（2分）
（2）设电子进入磁场时速度的大小为v，方向与x轴正方向的夹角为，轨迹如图所示
则（1分）
解得
则（1分）
电子进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力可得（2分）
由图可知（1分）
解得（2分）
（3）电子在电场中运动的时间为（1分）
电子在磁场中运动的时间为
（1分）
电子从A运动到O的时间为（2分）