信阳高级中学2023-2024学年高二下学期6月月考
物理答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C D B B C C AD BD AB BC
11.（1）A
（2）
（3）19.6（19.0~20.6均可）
（4）高度h测量带来的误差（或重锤长度不可忽略，或其他正确表述）
12.D 3 0.5
13. （1） ；（2）
【详解】（1） 对单色光， 根据折射定律
解得
则
单色光在材料中的传搯时间
解得
（2）当光线在材料内球面恰好发生全发射时
由于
解得
在中， 由正弦定理有
又
解得
所以
14.（1） ；
（2） ：
（3）
【详解】（1） 系统处于静止状态时， 设绳中张力为 ， 弹 弹力为 ， 对 受力分析有
对 受力分析有
解得
（2）装置绕坚直杆匀速转动时， 设绳中张力为 此时绳与竖直方向夹角为 ， 此时弹簧伸长， 设伸长量为 ， 对 受力分析有
设绳长为 ， 则
对 B 受力分析有
解得
（3） 系统动能的增加量即为 物块动能的增加量， 有
系统重力势能的增加量即为 物块重力势能的增加量， 设 上升的高度为 ， 有
其中
则外界对装置所做的功
解得
15. （1） ；
（2） ；
（3）
【详解】（1） 由
可知小球受到的电场力与重力等大，所以电场力与重力的合力为
方向与 轴负方向夹角为 ，小球的运动可以看成类斜拋运动，当小球的速度与合力垂直时，速度最小，动能最小， 此时有
联立可得
则最小速度大小为
动能的最小值为
（2）因为场强度 ， 电场沿 轴正向， 所以重力和电场力平衡， 故小球做匀速图周运动， 由
可得
小球在 轴正方向可能澓盖的面积是运动轨迹的半个圆周， 在 轴负方向可能覆盖的面积是以运动轨迹的直径为半径的四分之一圆周， 面积共为
（3）小球在xyz平面内分别做匀速圆周运动, 由
可得小球在两个磁场中的半径分别为
周期分别为
小球在每个磁场中完成半个圆周运动进入另一个磁场, 则在
的吋间内, 沿 轴移动的距离为
则有
可得
则小球从 出到再次经过 轴所用的时间
小球在 轴方向做自由落体运动，从抛出到再次经过 轴时到 点的距离为信阳高级中学2023-2024学年高二下学期6月月考
物理试题
一、单选题(每题4分，共24分)
1.一质点从静止开始做直线运动，其a-t图像如图所示，则下列说法正确的是
A.质点1~4s内做匀速直线运动
B.质点第4s末的速度大小为26m/s
C.质点在1~4s内的位移等于30m
D.质点在1~4s内的路程等于30m
2.潮汐是发生在沿海地区海水周期性涨落的一种自然现象，主要是受月球对海水的引力而形成，导致地球自转持续减速，同时月球也会逐渐远离地球。如图所示，已知地球和月球的球心分别为0和O',A和B是地球上的两个海区，多年后，下列说法正确的是
A.海区A的角速度小于海区B的角速度
B.地球赤道上的重力加速度会减小
C.月球绕地球做圆周运动的加速度会增大
D.地球的同步卫星距离地面的高度会增大
3.如图所示，(a)为氢原子能级图，(b)为某放射性元素剩余质量m与原质量m。的比值随时间t的变化图像，(c)为轧制钢板时动态监测钢板厚度的装置图，(d)为原子核的比结合能随质量数变化图像。下列与四幅图对应的四种说法，正确的是A.图(a)中，能量为10.5eV的光子轰击处于基态的氢原子，可能使之发生跃迁
B.图(b)中，由放射性元素剩余质量m与原质量m 的比值随时间1的变化规律可知其半衰期为115.1d
C.图(c)中，探测器接收到的可能是α射线
D.图(d)中，比结合能越大，平均核子质量越大，原子核越稳定
4.十块质量为M、长为7的长木板A静止放在光滑的水平面上，质量为m的物体B(可视为质点)以初速度从左端滑上长木板A的上表面并从右端滑下，该过程中，物体B的动能减少量为,长木板A的动能增加量为,A、B间因摩擦产生的热量为Q,下列说法正确的是
A.A、B组成的系统动量、机械能均守恒
B.,,Q的值可能为=7J,=2J,Q=5J
C.,,Q的值可能为=5J,=3J,Q=2J
D.若增大和长木板A的质量M,B一定会从长木板A的右端滑下，且Q将增大
5.为了使在磁场中转动的绝缘轮快速停下来，小明同学设计了以下四种方案：图甲、乙中磁场方向与轮子的转轴平行，图甲中在轮上固定闭合金属线圈，图乙中在轮上固定未闭合金属线圈；图丙、丁中磁场方向与轮子的转轴垂直，图丙中在轮上固定闭合金属线框，图丁中在轮上固定一些细金属棒。四种方案中效果最好的是
6.通量是物理学中的重要概念，在物理中有着重要应用。在研究磁场时我们定义了磁通量φ=BS,其中B为磁感应强度、S为垂直磁场的面积；磁通量大小可形象表示穿过某一平面的磁感线的净条数；磁通量为标量，但有正负之分。与之类似，在静电场中，我们定义“垂直穿过某一平面的电场线条数为通过这一平面的电通量”。如图甲，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，面积为S的平面与垂直于B的平面间的夹角为α,如图乙为电荷量为q的点电荷的电场，如图丙为匀强电场，场强为E。则下列说法正确的是
A.甲图中穿过该平面的磁通量
B.乙图中穿过以点电荷所在位置为球心的球面的电通量随着球面半径增大而减少
C.乙图中点电荷从某球面球心位置向右移动少许(仍在所研究的球面内),穿过该球面的电通量不变
D.丙图中通过一半径为R的球面的电通量为
二、多选题(每题6分，共24分)
7.均匀介质中有两个点波源S、S 位于xOy平面内，位置坐标分别为(-3m,0)和(5m,0)。t=0时刻起两波源开始沿垂直坐标平面xOy方向做简谐运动，振动图像如图。已知两波源的振动传播到坐标原点O处的时间差为2s。下列说法正确的是( )
A.机械波在介质中的传播速度为1m/s
B.xOy平面内(1m,3m)位置处在振动加强区
C.两波源间的连线上有7个振动最强点
D.0~7s内，O处质点运动的路程为12cm
8.建盏是中国国家地理标志产品之一。烧制建盏采用的某种窑炉示意图如图所示，窑炉上方有一单向排气阀，当窑内气体压强大于2.5p。时(p为1个标准大气压强),排气阀就会开启。某次烧制过程，初始时窑内温度为27℃,窑内气体体积为、压强为。绝对零度取-273℃。则
A.窑内温度升高，每个气体分子动能均变大
B.排气阀开启，窑内气体将对外界做正功
C.窑内温度升高到447℃时排气阀已开启窑炉
D.窑内温度升高到447℃时窑内气体压强为2.4
9.如图所示，真空室中y轴右侧存在连续排列的n个圆形边界磁场，圆心均在x轴上，相邻两个圆相切，半径均为R,磁感应强度均为B。其中第1,3,5…个圆形边界的磁场方向垂直于纸面向里，第2,4,6…个圆形边界的磁场方向垂直于纸面向外，第n个磁场右侧有一个粒子接收屏与x轴垂直，并与第n个磁场相切，切点为M,第n个磁场方向图中未画出。在磁场上方和下方分别有一条虚线与磁场相切，上方虚线上方有一向下的范围无限大的匀强电场，下方虚线下方有一向上的范围无限大的匀强电场，场强大小均为E。现将一群质量均为m、电荷量均为+q(q>0)的带电粒子从坐标原点O点向第一、四象限各个方向发射(不考虑平行于y轴方向发射的粒子),射出速度均为不计粒子重力，则下列说法正确的是
A.所有粒子从O点射出到最终被接收屏接收过程中在电场运动时间为均为
B.所有粒子从O点射出到最终被接收屏接收过程中在磁场中运动时间均为
C.所有粒子从O点射出到最终被接收屏接收的时间相同
D.所有被接收屏接收的粒子中，接收位置离M点的最远距离为R
10.如图所示，足够长的“”形光滑平行导轨MP、NQ固定在水平面上，宽轨间距
为21,窄轨间距为1,00′左侧为金属导轨，右侧为绝缘轨道。一质量为m、阻值为r、三边长度均为1的“U”形金属框，左端紧靠00'平放在绝缘轨道上(与金属导轨不接触)。00'左侧存在磁感应强度大小为B 、方向竖直向上的匀强磁场，00右侧以O为原点，沿OP方向建立x轴，沿Ox方向存在分布规律为的竖直向上的磁场。两匀质金属棒a、b垂直于轨道放置在宽轨段，质量均为m、长度均为2l、阻值均为2r。初始时，将b锁定，a在水平向右、大小为F的恒力作用下，从静止开始运动，离开宽轨前已匀速，a滑上窄轨瞬间，撤去力F,同时释放b。当a运动至00'时，棒a中已无电流(b始终在宽轨),此时撤去b。金属导轨电阻不计，a棒、b棒、金属框与导轨始终接触良好，则
A.a棒在宽轨上匀速运动时的速度
B.a棒刚滑上窄轨时a两端电势差
C.从撤去外力F到金属棒a运动至OO'的过程中，a棒产生的焦耳热
D.若a棒与金属框碰撞后连接在一起构成回路，a棒静止时与OO'点的距离
三、实验题(每空2分，共16分)
11.某实验小组用图甲所示的装置验证机械能守恒定律，实验操作如下：
①将表面平整的圆柱形重锤上表面吸在电磁铁上，把光电门安装在重锤正下方：
②调整并测量重锤上表面到光电门之间的竖直高度h,h远大于重锤的长度：
③断开电源，重锤自由下落，读出重锤的遮光时间△t。
(1)重力加速度g已知，为了验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量有( )
A.重锤的长度d
B.重锤从A下落到B的时间t
C.重锤的质量m
(2)重锤通过光电门的瞬时速度v= (用题目中给出的物理量符号表示):
改变h,多次重复实验。把实验测量的h和计算出的记入表格。根据表格数据在图丙所给的坐标系中描点，并绘出拟合图线。
(3)绘制出的图线，则可求出该直线的斜率为k= (保留小数点后一位),并得到本地重力加速度。
(4)某同学发现，所绘制出的图线并不过坐标原点，主要原因是 。
12.某实验小组设计出一个欧姆表，其内部结构可简化成如图甲所示的电路，其中电源内阻r=2。该小组首先用一个电阻箱测出欧姆表内部电源的电动势E和电流表G的量程,操作如下：
(1)将两表笔断开，调节滑动变阻器使电流表G满偏；
(2)将电阻箱接入两表笔之间，构成闭合回路，改变电阻箱阻值，记下电阻箱示数R和对应的电流表G的示数I;
(3)该小组选择合适的y-x坐标，做出了图乙所示的图线，该小组选用的y-x坐标可能为______(请填选项前的字母序号)。
A.
B. ,
C.
D.
(4)根据图乙和上题选择的坐标，可得出欧姆表内部电源的电动势E= v,电流表G的量程Ig= A。
(5)该实验小组把图甲中电流表的表盘改装成欧姆表的表盘，通过读取流过电流表G的电流而得到被测电阻的阻值。被测电阻接到两表笔之间时，电流表的指针半偏，则被测电阻的阻值为 。
13. (8 分) 一透明材料制成的空心球体, 内径是 $3 R$, 其过球心的某截面（纸面内）如图所示, 一束单色光（纸面内）从外球面上 点射入, 光线在材料中的折射率为 , 已知光速为 。
（1）若入射角 , 经折射后恰好与内球面相切, 求单色光在材料中的传 时间:
（2）若单色光在该材料内球面恰好发生全反射, 求从 A 点射入时的角度 。.
14. (12 分) 一转动装置如图所示, 足够长的水平轻杆固定在坚直轻杆上, 小圆环 和轻弹簧套在水平杆上, 原长为 的弹簧左端固定于坚直杆, 右端与 相连, 小圆环 套在坚直杆上, 可沿杆滑动。A、B 之间用不可伸长的轻绳连接, 初始时系统处于静止状态, 弹簧长度为 , 绳与坚直方向的夹角 。现使整个装置缓慢加速后绕坚直杆匀速转动, 此时弹簧弹力与初始时大小相等, 已知 , 不计一切摩擦, 重力加速度为 , 求:
（1）初始状态弹簧中的弹力大小 ；
（2）装置转动的角速度 ;
（3）装置由静止到匀速转动过程中, 外界对装置所做的功 。
15. (16 分) 如图所示, 空间中有 坐标系, $x O z$ 平面水平, 轴沿坚直方向。在 处有一个质量为 、带电量为 的小球 (可视为点电荷), 不计空气阻力, 重力加速度为 。
(1) 若在 空间中存在着沿 轴负向的匀强电场, 电场强度 , 将小球沿 轴正向以速度 拋出, 求小球落回 轴前动能的最小值;
（2）若在 的空间中存在着正交的电磁场, 其中匀强电场沿 轴正向, 电场强度 , 匀强磁场方向沿 轴负向, 磁感应强度大小为 。小球以初速度 从 点抛出,速度方向在 $x O y$ 平面内且与 轴正向成 角, , 多次发射小球后, 求小球在电磁场中可能的运动轨迹所覆盖的面积；
(3) 若在 区域存在沿 轴负向的匀强磁场, 磁感应强度为 , 在 区域存在沿 轴负向的匀强磁场, 磁感应强度为 , 小球从 点沿 轴正向以 的速度拋出,求小球从抛出到再次经过 轴所用的时间及经过 轴时到 点的距离。(忽略磁场的边界应)
