四川省南充市儀隴縣2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期5月月考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1儀隴縣2024年5月高中二年級教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測物理試卷（時間75分鐘，滿分100分）注意事項：（1）答題前將姓名、考號等填在答題卡指定位置．（2）所有解答內(nèi)容均需涂、寫在答題卡上．（3）選擇題須用2B鉛筆將答題卡相應(yīng)題號對應(yīng)選項涂黑，若需改動，須擦凈另涂．（4）填空題、解答題在答題卡對應(yīng)題號位置用0.5毫米黑色字跡筆書寫．第Ⅰ卷（選擇題，共46分）一、本大題7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個選項中只有一個選項最符合題意。1.安檢門是一個用于安全檢查的“門”，“門框”內(nèi)有線圈，線圈中通有變化的電流。如果金屬物品通過安檢門，金屬物品中會被感應(yīng)出渦流，渦流的磁場又反過來影響線圈中的電流，從而報警，關(guān)于安檢門的說法正確的是（）A.安檢門能檢查出毒販攜帶的毒品B.如果“門框”的線圈中通上恒定電流，安檢門也能正常工作C.安檢門能檢查出旅客攜帶的金屬水果刀D.安檢門工作時，主要利用了電流的熱效應(yīng)原理【答案】C【解析】ABC．安檢門利用渦流探測人身上攜帶的金屬物品的原理：線圈中的交變電流產(chǎn)生交變的磁場，會在金屬物品中產(chǎn)生交變的感應(yīng)電流，而金屬物品中感應(yīng)電流產(chǎn)生的交變磁場會在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，引起線圈中交變電流發(fā)生變化，從而被探測到，則安檢門可以檢查出旅客攜帶的金屬水果刀，而不能檢查出毒販攜帶的毒品，若“門框”的線圈中通上恒定電流，而不是交變電流則無法產(chǎn)生感應(yīng)電流，安檢門不能正常工作。故AB錯誤，C正確；D．安檢門工作時，主要利用了電磁感應(yīng)原理，故D錯誤。2.圖1和圖2中曲線分別描述了某物理量隨分之間的距離變化的規(guī)律，為平衡位置。現(xiàn)有如下物理量：①分子勢能，②分子間引力，③分子間斥力，④分子間引力和斥力的合力，則曲線對應(yīng)的物理量分別是（）A.①③② B.②④③ C.④①③ D.①④③【答案】D【解析】根據(jù)分子處于平衡位置（即分子之間距離為）時分子勢能最小可知，曲線I為分子勢能隨分子之間距離r變化的圖像；根據(jù)分子處于平衡位置（即分子之間距離為）時分子力為零，可知曲線Ⅱ為分子力隨分子之間距離r變化的圖像；根據(jù)分子之間斥力隨分子之間距離的增大而減小較引力變化快，可知曲線Ⅲ為分子斥力隨分子之間距離r變化的圖像。D正確，故選D。3.如圖，A、B、C是完全相同的燈泡，L為自感線圈（直流電阻不可忽略），E為電源（內(nèi)阻不計），S為開關(guān)。下列說法正確的是（）A.閉合開關(guān)，B、C先亮，A后亮，穩(wěn)定后A最暗B.閉合開關(guān)，C先亮，A、B逐漸變亮C.斷開開關(guān)，A、B、C都逐漸熄滅D.斷開開關(guān)，B會閃亮一下再逐漸熄滅【答案】A【解析】AB．閉合開關(guān)，燈泡B、C立即變亮，由于線圈的自感，與線圈串聯(lián)的燈泡A將逐漸變亮，穩(wěn)定后，直流電阻不可忽略線圈相當(dāng)于一定值電阻，則通過燈泡A的電流小于通過燈泡B的電流，燈泡C最亮，燈泡A最暗，B錯誤，A正確；CD．?dāng)嚅_開關(guān)，燈泡C立即熄滅，由于線圈的自感，燈泡A、B與線圈構(gòu)成新的回路，新回路中的電流將由線圈中原來的電流逐漸減小為0，即燈泡A、B逐漸熄滅，且燈泡B不會閃亮一下，CD錯誤。故選A。4.關(guān)于電磁波、傳感器，下列說法中正確是（）A.變化的電場一定在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場B.麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，赫茲最先用實驗證實了電磁波的存在C.話筒是一種能夠?qū)㈦娦盘栟D(zhuǎn)換為聲音信號的傳感器D.各種頻率的電磁波在真空中以不同的速度來傳播【答案】B【解析】A．變化的電場一定在周圍空間產(chǎn)生磁場，周期性變化的電場才會在周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場，故A錯誤；B．麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，赫茲最先用實驗證實了電磁波的存在，故B正確；C．話筒是一種能夠?qū)⒙曇粜盘栟D(zhuǎn)換為電信號的傳感器，故C錯誤；D．各種頻率的電磁波在真空中以光速來傳播，故D錯誤。故選B。5.如圖表示LC振蕩電路某時刻情況，下列說法中正確的是（）A.電容器正在充電B.電路中的磁場能正轉(zhuǎn)換為電場能C.電路中的電流正在增大D.若只增大電容器極板距離，則振蕩周期變大【答案】C【解析】根據(jù)電容器極板電性以及線圈產(chǎn)生磁場方向可推知此時電容器正在放電，電感線圈中的電流正在增大，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能；根據(jù)電容的決定式可知只增大電容器極板距離，則電容減小，根據(jù)振蕩周期公式可知振蕩周期變小。故選C。6.如圖所示，線圈繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢（V）。線圈與理想升壓變壓器相連進行遠距離輸電，理想降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為25∶11，降壓變壓器副線圈接入一臺電動機，電動機恰好正常工作，且電動機兩端電壓為220V，輸入功率為1100W，電動機內(nèi)阻為8.8Ω，輸電線路總電阻為25Ω，線圈及其余導(dǎo)線電阻不計，電表均為理想電表，則（）A.圖示位置線圈的磁通量變化率為零B.電動機的機械功率為800WC.輸電線路損失的電功率為121WD.升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1∶10【答案】C【解析】A．圖示位置線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，磁通量變化率最大，故A錯誤；B．通過電動機的電流為電動機的熱功率為電動機的機械功率為故B錯誤；C．根據(jù)理想變壓器原、副線圈電流關(guān)系可得輸電線路的電流為所以輸電線路損失的電功率為故C正確；D．降壓變壓器原線圈兩端電壓為升壓變壓器副線圈兩端電壓為升壓變壓器原線圈兩端電壓為所以升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為故D錯誤。故選C。7.如圖圓形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動變阻器的滑片P向下滑動下列表述正確的是（）A.線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應(yīng)電流 B.穿過線圈a的磁通量變小C.線圈a對水平桌面的壓力FN將增大 D.線圈a有擴大的趨勢【答案】C【解析】AB．將滑動變阻器的滑片P向下滑動，則通電螺線管中的電流變大，產(chǎn)生的磁場變強，線圈a中的磁通量變大，且磁場方向向下，根據(jù)楞次定律“增反減同”，能判斷出線圈a中產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應(yīng)電流，AB均錯誤；C．穿過線圈a中的磁通量變大，根據(jù)“來拒去留”可判斷螺旋管對線圈有排斥的作用力，所以線圈a對水平桌面的壓力FN將增大，C正確；D．穿過線圈a中的磁通量變大，根據(jù)“增縮減擴”可判斷線圈a有縮小的趨勢，D錯誤。故選C。二、本大題3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個選項中有多個選項符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全得3分，有錯的得0分。8.甲、乙、丙、丁四幅圖分別是回旋加速器、磁流體發(fā)電機、速度選擇器、質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法中正確的是（）A.圖甲中增大兩盒間電勢差可增大出射粒子的最大動能B.圖乙中可以判斷出通過R的電流方向為從b到aC.圖丙中粒子沿直線PQ運動的條件是D.圖丁中在分析同位素時，軌跡半徑最小的粒子對應(yīng)質(zhì)量最大【答案】BC【解析】A．當(dāng)粒子在磁場中的軌道半徑等于D形盒半徑時，粒子的動能最大，則有可得粒子最大速度為粒子最大動能為可知粒子獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)，故A錯誤；B．根據(jù)左手定則可以判斷正離子會向B極板偏轉(zhuǎn)，負離子會向A極板偏轉(zhuǎn)，B極板帶正電，A極板帶負電，則通過R的電流方向為從b到a，故B正確；C．圖丙中粒子沿直線PQ運動的條件是可得故C正確；D．粒子經(jīng)過加速電場，根據(jù)動能定理可得粒子進入勻強磁場做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力得聯(lián)立可得可知圖丁中在分析同位素時，軌跡半徑最小的粒子對應(yīng)質(zhì)量最小，故D錯誤。故選BC。9.如圖所示．一半徑為R圓形邊界，圓心為O，直徑相互垂直，圓內(nèi)有垂直圓面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從A點，以某一初速度平行于射入磁場，一段時間后從M點射出．不計粒子的重力，已知A點到直徑的距離為，則下列說法正確的是（）A.粒子帶正電B.粒子在磁場中的運行時間為C.粒子的初速度為D.若粒子保持速度大小不變，從N點沿著方向射入勻強磁場中，則粒子將從A點離開磁場【答案】BC【解析】A．粒子從A點以某一初速度平行于射入磁場，一段時間后從M點射出，根據(jù)左手定則可判斷粒子帶負電，故A錯誤；BC．已知A點到直徑的距離為，由幾何關(guān)系知粒子軌跡如圖由幾何關(guān)系知則粒子的圓心角粒子的軌跡半徑為根據(jù)洛倫茲力提供向心力，解得，粒子在磁場中的運行時間為故BC正確；D．若粒子保持速度大小不變，從N點沿著方向射入勻強磁場中，由幾何關(guān)系知粒子將從P點離開磁場，故D錯誤。故選BC。10.如圖，足夠長的平行光滑導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌所在的平面與水平面的夾角為θ，整個空間存在與導(dǎo)軌平面垂直向上的勻強磁場B。導(dǎo)軌上部接有兩個阻值相同的電阻，開關(guān)S處于斷開狀態(tài)。電阻不計的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，與兩導(dǎo)軌接觸良好。金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑，某一時刻閉合開關(guān)S。金屬棒速度v、回路電功率P、流經(jīng)金屬棒的電流i以及金屬棒的加速度a隨時間變化的圖像（取沿斜面向下為正方向）符合實際的是（）A. B.C. D.【答案】AC【解析】AD．由題知，開始時金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑，則有當(dāng)閉合開關(guān)S總電阻減小，則在此時安培力大于重力沿斜面向下的分力，有可知導(dǎo)體棒做加速度減小的減速運動，最后做勻速直線運動，故A正確、D錯誤；B．回路電功率當(dāng)閉合開關(guān)S總電阻減小，則此時回路的功率則回路的功率逐漸減小，當(dāng)導(dǎo)體棒做勻速運動，此時回路總電流和初始相同，但是電路總電阻變小，因此功率變小，故B錯誤；C．剛開始時流經(jīng)金屬棒的電流有當(dāng)閉合開關(guān)S總電阻減小，則此時的電流大于最開始時的電流，有則流經(jīng)金屬棒的電流逐漸減小，最終導(dǎo)體棒做勻速運動，根據(jù)導(dǎo)體棒的受力可知此時的電流與開關(guān)S未閉合時的電流一樣大，故C正確；故選AC。第Ⅱ卷（非選擇題，共54分）三、實驗題（本大題2小題．每空2分，共12分。）11.油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.3mL。用滴管向量筒內(nèi)滴50滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1mL。若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）若每一小方格的邊長為10mm，則油酸薄膜的面積為___________m2。（2）每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為___________m3。（3）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑為___________m。（4）為了盡可能準確地估測出油酸分子的大小，下列措施可行的是___________。A.油酸濃度適當(dāng)大一些B.油酸濃度適當(dāng)小一些C.油酸擴散后立即繪出輪廓圖D.油酸擴散并待其收縮穩(wěn)定后再繪出輪廓圖【答案】（1）（2）（3）（4）BD【解析】（1）若每一小方格的邊長為10mm，由圖中可知輪廓中大約為個小方格，則油酸薄膜的面積為（2）每一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為（3）油酸分子的直徑為（4）為能形成單分子油膜，油膜濃度應(yīng)適當(dāng)小些；應(yīng)油酸擴散并待其收縮穩(wěn)定后再繪出輪廓圖。12.霍爾元件可以把磁感應(yīng)強度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)化為電壓這個電學(xué)量。某學(xué)習(xí)小組利用砷化鎵霍爾元件（載流子為電子）研究霍爾效應(yīng)，實驗原理如圖所示，勻強磁場垂直于元件的工作面，工作電源為霍爾元件提供恒定電流1，電流通過1、3測腳時，2、4測腳間將產(chǎn)生霍爾電壓。（1）2、4測腳中電勢高的是________（選填“2”或“4”）測腳。（2）設(shè)該元件單位體積中自由電子的個數(shù)為n，元件厚度為d，磁感應(yīng)強度為B，電子電荷量為e，當(dāng)通以恒定電流I時，霍爾電壓與B的關(guān)系式為__________。【答案】（1）2（2）【解析】（1）由題意可知載流子為電子，根據(jù)左手定則可知電子在洛倫茲力作用下向右側(cè)面偏轉(zhuǎn)，則2、4測腳中電勢高的是2測腳。（2）設(shè)左右兩側(cè)面距離為，根據(jù)受力平衡可得又，聯(lián)立可得四、本大題3小題，共42分．要求寫出必要的文字說明、主要方程式和重要的演算步驟，有數(shù)值計算的題，結(jié)果必須有明確的數(shù)值和單位，只有最后結(jié)果的不給分。13.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離，導(dǎo)軌與水平面的夾角，在導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)分布垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為，導(dǎo)軌的一端接有電動勢，內(nèi)阻的直流電源。一根與導(dǎo)軌接觸良好，質(zhì)量為的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，ab棒恰好靜止。ab棒與導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻，不計導(dǎo)軌的電阻，g取，，，求：（1）ab棒上的電流大??；（2）ab棒受到的安培力大小；（3）ab棒受到的摩擦力大小和方向?！敬鸢浮浚?）1.5A；（2）0.3N；（3）0.18N；方向沿導(dǎo)軌向下【解析】（1）根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得（2）根據(jù)安培力的計算公式可得安培力的大小為（3）重力沿導(dǎo)軌斜面向下的分力大小為則根據(jù)平衡條件可知摩擦力沿著導(dǎo)軌斜面向下，有解得方向沿導(dǎo)軌斜面向下。14.如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度，邊長的正方形線圈abcd共200匝，線圈總電阻，線圈繞垂直于磁場的對稱軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度，外電路中電阻，電阻，求：（1）由圖示位置（線圈平面與磁場平行）開始，經(jīng)過任意時間t時感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式：（2）理想交流電壓表的示數(shù)U；（3）由圖示位置開始計時，經(jīng)周期內(nèi)通過的電荷量q?！敬鸢浮浚?）；（2）3V；（