浙江省2023-2024學年高二年級下冊4月月考物理試卷

舟山中學2023-2024學年高二下學期4月月考物理試題

一、選擇題I（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個

是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）

1.電風扇的核心部件是電動機，電扇通電后電動機開始轉動，使電動機發(fā)生轉動的力是（）

A.庫侖力B.電場力C.萬有引力D.安培力

2.如圖所示，真空中存在重力場及相互垂直的勻強電場和勻強磁場，一帶電液滴在此復合場空間中可能有

不同的運動狀態(tài)。下列關于帶電液滴的電性和運動狀態(tài)的說法中錯誤的是（）

XXXX

XXXX

B

XXXX

x做xX

E

A.如果帶正電，液滴可能處于靜止狀態(tài)

B.如果帶正電，液滴可能做勻速直線運動

C.如果帶負電，液滴可能做勻速直線運動

D.如果帶負電，液滴可能做勻速圓周運動

3.如圖所示，空間中存在勻強磁場5,方向垂直紙面向里。一長度為/的銅棒以速度u向右勻速運動，速

度方向與銅棒之間的夾角為30。，則銅棒"兩端的電勢差Uab為（）

XXXX

X

X

XXXX

A.BlvB.-BlvC.—BlvD.----Blv

22

4.“南鰻號”稱之為“海上充電寶”，是一個利用海浪發(fā)電的大型海上電站，其發(fā)電原理是海浪帶動浪板

上下擺動，從而驅動發(fā)電機轉子轉動，其中浪板和轉子的鏈接裝置使轉子只能單方向轉動。若轉子帶動線

圈如下圖逆時針轉動，并向外輸出電流，則下列說法正確的是（）

A.線圈轉動到如圖所示位置時穿過線圈的磁通量最大

B線圈轉動到如圖所示位置時。端電勢低于b端電勢

C.線圈轉動一周電流方向改變兩次，圖示位置正是電流變向的時刻

D.線圈轉動到如圖所示位置時其靠近N極的導線框受到的安培力方向向上

A.甲圖電磁爐工作原理是線圈通交變電流后，由于線圈發(fā)熱把熱量傳給鍋體實現加熱

B.乙圖微波爐加熱食物是利用食物中的水分子在微波的作用下熱運動加劇，溫度升高

C.丙圖電工服內部用包含金屬絲的織物制成，主要是因為金屬絲很堅韌，有利于保護人體

D.丁圖靈敏電流表運輸途中將正負接線柱用導線連接，利用了電磁感應中的電磁驅動

6.下列關于傳感器元件說法錯誤的是（）

A.如圖甲，是一光敏電阻，隨著光照的增強，載流子增多，導電性變好

B.如圖乙，是一電阻應變片，其電阻隨受外力而發(fā)生機械形變的變化而發(fā)生變化

C.如圖丙，當磁體靠近“干簧管”時，“干簧管”能起到開關的作用是由于電磁感應

D.如圖丁，是一種電感式微小位移傳感器，物體1連接軟鐵芯2插在空心線圈3中，當物體1向左發(fā)生微

小位移時，線圈自感系數變大

7.以下為教材中的四幅圖，下列相關敘述正確的是（）

各速率區(qū)間的分子數

占總分子數的百分比

20

A.甲圖是LC振蕩電路，當電路中電容器的電容。一定時，線圈L的自感系數越大，振蕩電路的頻率越大

B.乙圖氧氣分子的速率分布圖像，圖中溫度（小于溫度T?

C.丙圖是每隔30s記錄了小炭粒在水中的位置，小炭粒做無規(guī)則運動的原因是組成小炭粒的固體分子始終

在做無規(guī)則運動

D.丁圖是真空冶煉爐，當爐外線圈通入高頻交流電時，線圈產生大量熱量，從而冶煉金屬

8.如圖所示為一定質量的理想氣體狀態(tài)變化過程中的三個狀態(tài)，圖中加的延長線過原點，則下列說法正確

的是（）

A.a-b過程，由于氣體分子密度增大，壓強增大

B.6-c過程，氣體分子速率分布中各速率區(qū)間的分子數占總分子數的比例均增加

C.c-a過程，氣體放出的熱量小于氣體內能的減小量

D.?c—a過程，氣體從外界吸收熱量

9.回旋加速器在科學研究中得到了廣泛應用，其原理如圖所示。D］和D?是兩個中空的半圓形金屬盒，置

于與盒面垂直的勻強磁場中，它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上。位于D］的圓心處的質子源A能

不斷產生質子（初速度可以忽略），它們在兩盒之間被電場加速。當質子被加速到最大動能后卜后，再將它

們引出。忽略質子在電場中的運動時間，則下列說法中正確的是（

u

A.若只增大交變電壓U,則質子的最大動能線會變大

B.若只將交變電壓的周期變?yōu)?7,仍可用此裝置加速質子

C.質子第〃次被加速前、后的動能之比為向！：?

D.質子第"次被加速前、后圓周運動向心加速度之比為7^=1:6

10.如圖所示，水平光滑的平行金屬導軌，左端接有電阻R,勻強磁場8豎直向下分布在導軌所在的空間內，

質量一定的金屬棒尸。垂直導軌放置。若使棒以一定的初速度%向右運動，當其通過位置。、b時，速率分

別為吃、V”到位置C時棒剛好靜止，設金屬導軌與棒的電阻均不計，。到。與6到C的間距相等，則金屬

棒在從。到b和從6到c的兩個過程中（）

A.金屬棒做勻減速運動

B.通過金屬棒橫截面電荷量，從。至!J6比從6至！Jc小

C.克服安培力做功，從a到6比從6到c小

D.回路中產生內能，從a到6比從b到。大

11.如圖，理想變壓器原、副線圈總匝數相同，滑動觸頭Pi初始位置在副線圈正中間，輸入端接入電壓有

效值恒定的交變電源。定值電阻凡的阻值為R,滑動變阻器R2的最大阻值為9R,滑片P2初始位置在最右

端。理想電壓表V的示數為U,理想電流表A的示數為下列說法正確的是（）

A,保持Pl位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，/減小，U不變

B.保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，R1消耗的功率增大

C.保持P2位置不變，Pl向下緩慢滑動的過程中，/減小，。增大

D.保持P2位置不變，Pi向下緩慢滑動的過程中，以消耗的功率減小

12.如圖甲所示，塑料制成的光滑細圓環(huán)水平固定放置，環(huán)上套一個帶正電的電荷量為4的小球（視為質點）

處于靜止狀態(tài)，磁感應強度大小為8的勻強磁場方向豎直向上，環(huán)面的面積為S;英國物理學家麥克斯韋認

為，變化的磁場會在周圍的空間激發(fā)出感生電場，如圖乙所示，空間存在豎直向上均勻增加的勻強磁場，

周圍產生的環(huán)形電場線從上向下看沿順時針，同一個圓周上的電場強度大小相等，下列說法正確的是（）

A.對甲圖，若磁場豎直向上均勻增加，則塑料圓環(huán)內部會產生感應電流

B.對甲圖，若磁場豎直向下均勻增加，從上向下看小球會沿順時針方向轉動

C.乙圖說明，任何磁場周圍都會產生電場，與閉合電路否存在無關

D.對甲圖，若磁場方向豎直向上均勻增加的變化率為左，則小球運動一周，電場力做的功為左Sq

13.圖為蘋果自動分揀裝置，可以把質量大小不同的蘋果，自動分揀開。該裝置的托盤秤壓在一個以。|為

轉動軸的杠桿上，杠桿末端壓在壓力傳感器與上。當大蘋果通過托盤秤時，凡所受的壓力較大因而電阻較

小，&兩端獲得較大電壓，該電壓激勵放大電路并保持一段時間，使電磁鐵吸動分揀開關的銜鐵，打開下

面通道，讓大蘋果進入下面通道；當小蘋果通過托盤秤時，耳兩端的電壓不足以激勵放大電路，分揀開關

在彈簧向上彈力作用下處于水平狀態(tài)，小蘋果進入上面通道。托盤停在圖示位置時，設進入下面通道的大

蘋果最小質量為A/。，若提高分揀標準，要求進入下面通道的大蘋果的最小質量M大于“0,其他條件不

變的情況下，下面操作可行的是（)

A.只適當減小&的阻值

B.只增大電源目的電動勢

C.只增加纏繞電磁鐵線圈的匝數

D.只將托盤秤壓在杠桿上的位置向左移動一些

二、選擇題n（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個

是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不選全的得2分，有選錯的得0分）

14.如圖是一小型交流發(fā)電機供電原理圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向勻強磁場，理想變壓器原、

副線圈分別與發(fā)電機和燈泡連接，燈泡上標有“6V,3W”字樣且正常發(fā)光（除燈泡外不計其余電阻）從某

時刻開始計時，發(fā)電機輸出端的電流隨時間變化圖像如圖乙，下列說法正確的是（）

A.當t=0.04s時發(fā)電機內線圈平面與磁場方向平行

B.發(fā)電機輸出電流的瞬時值讓及sin（50R）A

C.變壓器原、副線圈匝數之比為0：4

D.發(fā)電機1分鐘內產生的電能為180J

15.物理教育家朱正元教授曾說過“壇壇罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗”。同學們用生活中常見的道具設

計了形形色色的小實驗，下列關于實驗的原理說法正確的有（）

A.如圖(a)所示，甲同學制作的“花藤”，書頁之間交錯放置，不需要膠水，而下方的書并未因為自身重力

而脫離，是因為書本之間具有靜摩擦力

B.如圖(b)所示，乙同學用吸墨紙制作的“紙蛇”，當他在蛇的褶皺上滴一滴水之后，紙蛇漸漸向前動了起

來。這是因為紙纖維的毛細作用使得水發(fā)生布朗運動現象，從而讓紙蛇的褶皺也隨之擴展開來

C.如圖(c)所示，丙同學制作的“彩虹糖旋風”，在玻璃容器里放置少量液體，色素逐漸溶于水，呈現出圖

片中的狀態(tài)，這是分子運動引起的擴散現象導致的

D.如圖(d)所示，輝光球在其周圍形成了一不均勻的電場，丁同學利用輝光球“點亮”了日光燈燈管，這是

感應起電現象。

三、填空實驗題(本題共3小題，共16分)

16.“東方綠舟”內有一個綠色能源區(qū)，同學們可以在這里做太陽能和風能的研究性實驗，某同學為了測定

夏季中午單位面積上、單位時間內獲得的太陽能，制作了一個太陽能集熱裝置，實驗器材有：①內壁涂黑

的泡沫塑料箱一個，底面積為1平方米；②盛水塑料袋一個；③溫度計一個；③玻璃板一塊(約1平方米),

如圖所示：

(a)(b)(c)(d)

假設圖為一斜坡草地，太陽光垂直照射到草地表面，請將上述實驗器材按實驗設計要求畫在圖中

如果已知水的比熱容C,被水吸收的熱量。與水的質量相、水溫升高量△間的關系是Q=C"A,則為了測

定中午單位面積上、單位時間內獲得的太陽能，除了需要測量相、。外，還應測量的物理量是,本實

驗會有一定誤差，試寫出一條產生誤差的主要原因：o

17.在探究影響感應電流方向的因素的實驗中所用器材如圖所示。它們是：①電流計；②直流電源；③帶鐵

芯的線圈；④線圈；⑤開關；⑥滑動變阻器（用來控制電流以改變磁場強弱）。

（1）先明確電流計指針的偏轉方向與通過電流計的電流方向的關系。

（2）觀察螺線管上漆包線的實驗裝置示意圖繞向。

（3）將電流計與螺線管按如圖連接好，依次完成以下實驗操作，記錄觀察到的電流計指針偏轉情況

①把條形磁鐵的N極插入螺線管，稍作停留，再從螺線管中拔出；

②把條形磁鐵的S極插入螺線管，稍作停留，再從螺線管中拔出。

（1）試按實驗的要求在實物圖上連線（圖中已連好一根導線）。

（2）若連接滑動變阻器的兩根導線接在接線柱C和。上，而在開關剛剛閉合時電流計指針右偏，則開關閉

合后滑動變阻器的滑動觸頭向接線柱C移動時，電流計指針將（選填“左偏”“右偏”或“不偏”）

18.在探究熱敏電阻的特性及其應用的實驗中，測得熱敏電阻凡，在不同溫度時的阻值如下表

溫度/℃4.19.014.320.028.038.245.560.4

電阻2201601006045302515

某同學利用上述熱敏電阻耳、電動勢E=3V（內阻不計）的電源、定值電阻R（阻值有3k。、5kQ>12kQ

三種可供選擇）、控制開關和加熱系統(tǒng)，設計了A、B、C三種電路。因環(huán)境溫度低于20℃,現要求將室內

溫度控制在20℃28℃范圍，且1、2兩端電壓大于2V,控制開關開啟加熱系統(tǒng)加熱，則應選擇的電路

是一，定值電阻R的阻值應選一kQ,1、2兩端的電壓小于—V時，自動關閉加熱系統(tǒng)（不考慮控制開

關對電路的影響）。

四、計算題（本大題共有4小題，共39分）

19.如圖所示為一種質譜儀示意圖，由加速電場、靜電分析器（1/4圓?。┖痛欧治銎鹘M成。若靜電分析器

通道中心線的半徑為R,通道內均勻輻射電場在中心線處的電場強度大小為E,磁分析器有范圍足夠大的有

界勻強磁場，磁感應強度大小為8、方向垂直紙面向外。一質量為機、電荷量為q的粒子從靜止開始經水平

的加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點垂直水平邊界PQ進入磁分析器，最終打到膠片上的。

點。不計粒子重力。貝

（1）極板M和極板N哪個極板的電勢高？

（2）極板M、N間的電壓U多大？

（3）粒子從進入靜電分析器開始到打到膠片上0點所經歷的時間？

20.如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導軌固定在傾角為8=30。的斜面上，導軌間距L=lm，導軌底端

接有阻值尺=4。的電阻，整個裝置處在垂直斜面向上、磁感應強度大小為3=2T的勻強磁場中。長為

L=1m的金屬桿垂直導軌放置，金屬桿質量〃，=lkg,電阻為r=2C,桿在平行導軌向上的恒力廠作用

下從靜止開始沿導軌向上運動，當運動距離％=6m時，達到最大速度%=6m/s.不計其他電阻，重力

加速度g=10m/s2,求：

(1)當桿的速度v=3m/s時桿兩端的電壓，并指出。、b兩端哪點電勢高;

(2)恒力F；

(3)桿達到最大速度的過程中，電阻R上產生的焦耳熱Q。

21.類比是研究和解決物理問題的常用方法。如圖1,對于勁度系數為左的輕質彈簧和質量為初小球組成一

維振動系統(tǒng)，我們可以寫出任意時刻振子的能量方程為一加聲+一區(qū)-=石，其中x為任意時刻小球偏離平

22

Av

衡位置的位移，口為瞬時速度，u和%滿足v=—關系。振子簡諧運動的周期與振子質量的平方根成正

比，與振動系統(tǒng)的振動系數的平方根成反比，而與振幅無關，即7=2萬后。

(1)如圖2,擺長為心、擺球質量為機的單擺在A、B間做小角度的自由擺動。請你類比彈簧振動系統(tǒng)從

能量守恒的角度類推出單擺的周期公式(已知重力加速度g；取最低點為零勢能面；。很小時，有

1,

cos0~1——0,弧長s=[6；?x)。

2

(2)如圖3電路，電容器充滿電后，將開關置于線圈一側時，由電感線圈工和電容C組成的電路稱為LC

振蕩電路，是最簡單的振蕩電路。理論分析表明，LC振蕩電路的周期與電感心電容C存在一定關系。己

知電感線圈的磁場能可表示為5上/2,電容器儲存的能量可表示為gQU。請類比簡諧運動，根據上述信息,

通過對比狀態(tài)描述參量，分析推導LC振蕩電路(不計能量損失)的周期表達式，并定性畫出振蕩電路電流

i隨時間f的變化圖像(1=0時，電容器開始放電，以順時針為電流的正方向)。

圖1圖2圖3圖4

（DT-*

22.某種理想氣體A內能公式可表示為E=——,n表示物質的量，R為氣體常數（R=8.3Jmo「?IC】），

2

T為熱力學溫度。如圖所示，帶有閥門的連通器在頂部連接兩個絕熱氣缸，其橫截面積均為S=200cm2,高

度分別為4=14cm,4=4cm用一個質量M=15kg的絕熱活塞在左側氣缸距底部10cm處封閉

ra=0.1mol,"=250K的氣體A,氣缸底部有電阻絲可對其進行加熱，活塞運動到氣缸頂部時（圖中虛

線位置）被鎖住，右側氣缸初始為真空?，F對電阻絲通電一段時間，活塞剛好緩慢移動至氣缸頂部時斷開

電源并打開閥門。已知外界大氣壓強為Po=lxl（）5Pa,重力加速度g=10m/s2,不計活塞與氣缸的摩擦

及連通器氣柱和電阻絲的體積。求:

(1)上升過程中左側缸內氣體的壓強。

(2)斷開電源時氣體升高的溫度。

(3)穩(wěn)定后整個過程中氣體吸收的熱量。

答案

1-5【答案】D

【答案】A

【答案】D

【答案】D

【答案】B

6-10【答案】C

【答案】B

【答案】D

【答案】D

【答案】D

11-15【答案】B

【答案】D

【答案】A

【答案】BD

【答案】AC

太陽能沒有全部被水

吸收（或水吸收的太陽能有一部分損失等）

17【答案】②.左偏

18【答案】①.C②.3③.1.8

,_、ER71m7i\mR

19【答案】(z1)極板M；(2)TUT=-----；(3)--------1—j-----

2Bq2\qE

解析：(1)粒子進入靜電分析器后在電場力作用下偏轉，可知粒子帶正電，極板M比極板N電勢高才能使

粒子加速，所以M比極板N電勢高;

(2)對于加速過程，有

qU=—mv2

在靜電分析器中，由電場力充當向心力，則有

qE=

由上兩式可知

2

(3)在磁分析器中粒子由尸到。，經過半個周期則

12兀mnm

tp=-x-------=------

Q2OqBBq

在靜電分析器中

12TTR7i\mR

總時間

20【答案】(1)4V,6端電勢高；(2)9N；(3)4J

解析：(1)當桿的速度v=3m/s時，感應電動勢

E=BLV=6V

桿兩端的電壓

R

U=-------E=4V

R+r

由右手定則判斷可知6端電勢高；

(2)最大速度％=6m/s時，感應電動勢

E=BLvm=12V

回路中電流

I=-^―=2A

R+r

導體棒受安培力

7=BIL=4N

由平衡條件得

F=mgsin30°+G=9N

(3)桿達到最大速度的過程中,由能量守恒得

12

Fx=mgxsinO+—mvm+Q總

電阻R上產生的焦耳熱為

R

Q=--盤

R+r息

解得

e=4j

21解析：(1)單擺的能量方程

12

—mv+mgl(l-cos0)=E

在。很小的時

1,

cos^^l——0~

2

又

x=l0

Av

將叫五代入能量方程可得單擺簡諧運動方程

1zAx1mg

—m(—)2+-x2=E

2At2I

由此可得單擺的振動系數

k=tT

所以單擺的周期為

T=2小=2不7

(2)類比簡諧運動中一些狀態(tài)描述參量的變化規(guī)律可得

簡諧運動(彈簧振子)電磁振蕩(LC電路)

振子質量m電感乙

任意時刻振子偏離平衡位置位移X電容電量4

Av電路電