南充高中2024—2025学年度下学期第二次月考
高2023级物理试卷
(时间:75分钟 满分:100分 )
一、单选题(每小题4分,共32分)
1.下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场周围也一定产生变化的电场
B.在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短,速度依次变小
C.在电磁波发射技术中,使载波随各种信号而改变的过程叫作解调
D.减小电容器的电容,可以增大振荡电路的频率,从而更有效地发射电磁波
2.下列说法正确的是( )
甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图,要想粒子获得的最大动能增大,可增加加
速电压U
B.乙是磁流体发电机的结构示意图,可以判断出A极板是发电机的正极
C.丙是速度选择器,带电粒子能够沿直线通过的条件是,即
D.丁是磁电式电流表内部结构示意图,线圈在极靴产生的匀强磁场中转动
3.如图所示,三角形闭合线框ABC由弹性较好的导线制成;线框中通有沿逆时针
方向的恒定电流,三角形的三个顶点A、B、C固定在绝缘水平面上,带有绝缘
层的长直导线MN紧贴线框固定在线框上方。给直导线通入从M到N的恒定电
流,不考虑闭合线框各边之间的作用力,此后该线框的形状可能是( )
A. B. C. D.
4.学生在食堂就餐时需要用到IC卡,其内有LC振荡电路。若某时刻线圈产
生的磁场方向和电容器内的电场方向如图所示,下列说法正确的是( )
A.电路中电流正在增大 B.该时刻电容器正在充电
C.电容器内的电场强度正在增大 D.线圈中的磁场能正在减少
5.图1为小型交流发电机的原理图,其单匝矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁
场方向的固定轴OO'匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与R=10 Ω的电阻连接,发电机内总
电阻r=2 Ω,与电阻R并联的交流电压表为理想电压表,示数是10 V。图2是矩形线圈中磁通
量Φ随时间t变化的图像,则( )
A.该电动势的瞬时值e=10sin 100πt(V)
B.t=0.02 s时,R两端的电压瞬时值为零
C.该交变电流每1秒中电流方向改变50次
D.线圈从图示位置转过的过程中通过电阻R的电荷量为
6.如图所示,abcd为水平放置的光滑金属导轨,间距为l,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场、
磁感应强度大小为B,导轨电阻不计。已知金属杆MN倾斜放置,与导轨成θ角,单位长度的电阻
为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好),则( )
A.电路中感应电动势的大小为Blvsinθ
B.电路中感应电流的大小为
C.金属杆所受安培力的大小为
D.金属杆中的感应电流M从流向N
7.如图的交流电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比为,电阻,,为滑
动变阻器,为理想电流表,电源电压随时间变化的
表达式是。下列说法正确的是( )
A.该理想变压器原、副线圈中磁通量的变化率之比为1∶2
B.若滑片向下移动,R1消耗的功率将减小
C.若滑片向上移动,副线圈两端的电压将增大
D.当电流表的示数为时,R1中的电流为1.5A
8.如图所示,等腰直角三角形abc区域存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.
三个相同的带正电粒子(质量为m、电荷量为q)从b点沿bc方向分别以速度、、射入磁
场,在磁场中运动的时间分别为、、,且∶∶=3∶3∶2,直角边bc的长度为L,不
计粒子的重力,下列说法正确的是( )
A.一定等于 B.三个速度中一定最小
C.粒子的比荷 D.粒子的比荷
二、多选题(每小题5分,共20分. 选对不全得3分)
9.某同学想对比电感线圈和小灯泡对电路的影响,他设计了如图甲所示的电路,电路两端电压
恒定,A1、A2为完全相同的电流传感器。先闭合开关K得到如图乙所示的图像,等电路稳
定后,断开开关(断开开关的实验数据
未画出)。下列关于该实验的说法正确
的是( )
A.乙图中的b曲线表示电流传感器A1
测得的数据
B.时刻小灯泡与线圈的电阻相等
C.断开开关,小灯泡会明显闪亮后再逐渐熄灭
D.开关断开前后小灯泡中的电流方向相反
10.如图所示,倾斜固定放置的带电平行金属板,两板间距为,
分别为上板和下板上的点,点高于点,距离大于,
连线与上板夹角为,为锐角,平行板间存在水平向里的
匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B。一带电荷量为的粒
子从直线上的P点沿直线向点运动,初速度大小为,
则下列判断正确的是( )
A.带电粒子一定受到重力作用 B.上板一定带正电
C.带电粒子可能做匀变速直线运动 D.两板间的电场强度可能大于
11.光导纤维在现代通信网络中发挥着重要作用。如图所示,长为L的直光导纤维由内芯和外套两
层介质组成,一束激光从端面AB以某一入射角射向内芯,在内芯的内侧面入射角为,此时
恰好发生全反射。设内芯的折射率为n,光在真空中的传播速度为c,则( )
A.
B.激光在内芯中的传播路程为
C.若,则激光在内芯中传播的时间为
D.若增大,激光在内芯中仍能发生全反射
12.涡流制动是磁悬浮列车在高速运行时进行制动的一种方式。某研究所制成如图所示的车和轨道
模型来定量模拟磁悬浮列车的涡流制动过程。车厢下端安装有电磁铁系统,能在长L1=0.6 m、
宽L2=0.2 m的矩形区域内产生竖直方向的匀强磁场,磁感应强度可随车速的减小而自动增大
(由车内速度传感器控制),但最大不超过B1=2 T。长大于L1、宽也为L2的单匝矩形线圈,间
隔铺设在轨道正中央,其间隔也为L2,每个线圈的电阻为R=0.1 Ω。在某次实验中,模型车速
度为v=20 m/s时,启动电磁铁系统开始制动,车立即以加速度a=2 m/s2做匀减速直线运动,
当磁感应强度增加到B1时就保持不变,直到模型车停止运动。已知模型车的总质量为m=36 kg,
空气阻力不计。不考虑磁感应强度的变化引起的电磁感应现象
以及线圈激发的磁场对电磁铁产生磁场的影响。则( )
A.匀减速直线运动时间用了10.5s
B.匀减速直线运动时间用了7.5s
C.制动距离为106.25 m
D.制动距离为99.75 m
三、实验题(每空2分,共14分)
13.如图1所示,某实验小组的同学在“测量玻璃的折射率”实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,将玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面和,O为直线AO与的交点,在直线AO上竖直地插上、两枚大头针。
(1)选出实验接下来要完成的必要步骤并按顺序填写选项前的序号 (填正确选项前的字母)
A.在玻璃砖另一侧插上大头针,使仅挡住的像
B.在玻璃砖另一侧插上大头针,使挡住的像和的像
C.在玻璃砖另一侧插上大头针,使仅挡住
D.在玻璃砖另一侧插上大头针,使挡住、的像和的像
(2)过、做直线交与,连接.完成以上步骤后,实验小组内的同学采用不同的方式测量玻璃的折射率。
方法一:甲同学过O做直线垂直于,多次改变入射角,测出对应的折射角,建立平面
直角坐标系,做出的图像如图2所示,若图像的斜率表示玻璃的折射率,则图像的y轴、
x轴表示的物理量依次为 (填正确选项前的字母)。
A.、 B.、 C.、 D.、
方法二:乙同学的操作如图3所示,以O为圆心作圆,与入射光线AO、折射光线分别交于E、
F点,再过E、F点作的垂线,垂足分别为G、H点,用刻度尺测得,
,则该玻璃砖的折射率数值为 。
(3)如图,复色光经过上下表面平行的玻璃砖,分为a光和b光,
以下说法正确的是 。
A. a光在玻璃中的传播速度较大
B.玻璃对a光的临界角较大
C. b光 比a光 更容易发生明显的衍射现象
D.如果b光是绿光,那么a光可能是红光
14.电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度,将光敏电阻Rx和定值电阻R0接在9V的电源上,电源内阻不计,光敏电阻阻值随光强变化关系如表所示:
光强E/cd 1 2 3 4 5
电阻值/Ω 18 9 6 3.6
[“光强”表示光强弱程度的物理量,符号为E,单位坎德拉(cd)]
(1)当光照强度为4坎德拉(cd) 时光敏电阻Rx的大小为 Ω;
(2)其原理是光照增强,光敏电阻Rx阻值变小,施加于玻璃两端的电压降低,玻璃透明度下降,反之则玻璃透明度上升.若电源电压不变,R0是定值电阻,则下列电路图中符合要求的是
(填序号);
(3)现已知定值电阻R0为12Ω,用电压表测得光敏电阻两端的电压为3V,则此时光照强度为 cd。
四、解答题(15题10分,16题12分,17题12分,共34分)
15.风力发电将风的动能转化为电能。某风力发电机的输出功率为40kW,输出电压为250V,用户得到的电压是220V,输电线的电阻为,输电线路如图所示。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的5%,变压器为理想变压器,求:
(1)升压变压器原、副线圈的匝数之比;
(2)降压变压器原、副线圈的匝数之比。
如图所示,金属导轨和所在平面与水平面夹角,导轨上端有一个单刀双掷开
关K,当开关与1连接时,导轨与匝数匝、横截面积的圆形金属线圈相连,线
圈总电阻,整个线圈内存在垂直线圈平面的磁场且磁场随时间均匀变化。当开关与
2连接时,导轨与一个阻值为的电阻相连。两轨道长度足够长,宽度为。导轨
所在平面内有垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小。开关与1连接时,一根长
度为L的导体棒恰好静止在倾斜导轨上,某时刻把开关迅速拨到2,最后棒能在倾斜轨道
上匀速下滑。棒的质量、电阻,导轨光滑且阻值不计。
(,,g取10m/s2)求:
(1)开关与1连接时,圆形线圈内磁场随时间的变化率;
(2)棒滑至时的速度大小;
(3)若棒初始位置距斜面底端的高度是,求棒从静
止下滑到底端过程中电阻R产生的焦耳热。
如下图甲所示为某质谱仪核心部件结构图。圆心为O,半径为R的圆内有垂直纸面向外磁感
应强度为B的匀强磁场,圆周右侧与O等高处有一粒子源S,可以向圆形磁场各个方向均匀发
射速度大小相等、质量为m、电量为q的带正电的粒子,圆形磁场上方有关于竖直轴线对
称放置的两块长为R的平行金属板,两板间距也为R,两极板MN间加上如图乙所示的电压,
其中。平行金属板上方有垂直于纸面向内范围足够大的匀强磁场,其磁感应强度
也为B,磁场下边缘处有一可左右平移的接收板PQ。已知从S点正对圆心O射出的粒子,出
圆形磁场后恰好沿轴线进入两板间。不计粒子重力与粒子之间的相互作用,电压变化的周
期远大于带电粒子在电场中运动的时间。求:
(1)进入圆形磁场中的粒子速度大小;
(2)当两极板MN间加上如图乙所示的电压,要使接收板PQ能接收到所有从平行板间射出的粒子,则PQ的长度至少多长;
(3)当两极板MN间电压恒定,并且接收板可以上下左右平移,要使接收板上下表面能挡住所有从平行板电容器中射出的粒子,则PQ的长度至少为多长。
甲