湖南省長沙市麓山國際實驗中學2023-2024+學年高二下學期第一次階段性檢測物理試題

2023-2024-2麓山國際高二4月學情檢測高二年級物理試卷命題人：許波審題人：謝志剛總分：100分時量：75分鐘一、單選題（每小題給出的答案中只有一項符合要求，請選擇正確選項，每題4分，共24分）1．下列說法不正確的是（）A．在毛細現(xiàn)象中，毛細管中的液面有的升高，有的降低，這與液體的種類和毛細管的材質(zhì)有關(guān)B．把一枚針輕放在水面上，它會浮在水面，這是由于水表面存在表面張力C．浸潤現(xiàn)象中附著層分子間距大于液體內(nèi)部分子間距D．在空間站完全失重的環(huán)境下，水滴能收縮成標準的球形，是由于液體表面張力的作用2．光纖在現(xiàn)代通信中有著巨大作用，如圖所示，由透明材料制成的光纖纖芯折射率大于包層折射率，若纖芯的折射率為，包層材料的折射率為，則當光由纖芯射向包層時，發(fā)生全反射的臨界角C滿足。若光纖纖芯的半徑為a，現(xiàn)有一細束單色光垂直于左端面沿軸線入射，為保證光信號一定能發(fā)生全反射，則在鋪設(shè)光纖時，光纖軸線的轉(zhuǎn)彎半徑不能低于（）A． B． C． D．3．如圖為一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷a→b→c過程的壓強p隨攝氏溫度t變化的圖像，其中ab平行于t軸，cb的延長線過坐標原點。下列判斷正確的是（）A．a(chǎn)→b過程，所有氣體分子的運動速率都減小B．a(chǎn)→b過程，單位時間撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增加C．b→c過程，氣體體積保持不變，從外界吸熱，內(nèi)能增加D．b→c過程，氣體膨脹對外界做功，從外界吸熱，內(nèi)能增加4．正方體的上表面水平，沿中心線放置一根通有恒定電流I的長直導線，現(xiàn)使一閉合金屬小圓環(huán)沿不同方向以相同速率做勻速直線運動，運動過程中圓環(huán)平面始終水平。下列說法正確的是（）A．點與c點的磁感應強度相等B．小圓環(huán)的圓心從ad邊的中點豎直向上運動時，小圓環(huán)中無感應電流C．小圓環(huán)的圓心從移到過程中，穿過小圓環(huán)的磁通量先增加后減少D．小圓環(huán)的圓心從a移到d與從a移到c，小圓環(huán)的平均感應電動勢相等5．下面的左右兩圖分別是一列機械波在傳播方向上相距6m的兩個質(zhì)點P、Q的振動圖像，下列說法正確的是（）A．該波的周期是5s B．1s時P質(zhì)點的速度為負的最大值C．2s時Q質(zhì)點的加速度為零 D．該波的波速是1.5m/s6．如圖，在均勻介質(zhì)中存在兩個點波源和，都沿y軸方向振動。位于處，其振動方程為（m）；位于處，其振動方程為（m）。已知波速為40m/s，則（）A．波源的相位比波源的相位落后 B．處為振動減弱處C．坐標原點P處質(zhì)點的振幅為0.2m D．時刻波源和的加速度方向相同二、多選題（在每小題給出的4個選項中，有多項符合題目要求，全部選對得5分，選對但不全的得3分，有錯誤答案得0分，共20分）7．隨著節(jié)能減排的推進，水力發(fā)電站將代替部分火力發(fā)電站而成為發(fā)電主力。某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示。升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶16，輸電線總電阻Ω，降壓變壓器的輸出功率和輸出電壓分別為95kW和220V。若輸電線因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的5%，變壓器均視為理想變壓器，則下列說法正確的是（）A．通過輸電線的電流為25A B．發(fā)電機的輸出功率為98kWC．發(fā)電機的輸出電壓有效值為500V D．降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為190∶118．輕質(zhì)細線吊著一質(zhì)量為kg、半徑為0.4m、電阻（Ω）、匝數(shù)的金屬閉合圓環(huán)線圈。圓環(huán)圓心等高點的上方區(qū)域分布著磁場，如圖甲所示，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度大小隨時間變化關(guān)系如圖乙所示，不考慮金屬圓環(huán)的形變和電阻的變化，整個過程細線未斷且圓環(huán)始終處于靜止狀態(tài)，重力加速度g取10m/s。則下列判斷正確的是（）A．線圈中的感應電流大小為0.8A B．0~2s時間內(nèi)金屬環(huán)發(fā)熱的功率為0.8πWC．時輕質(zhì)細線的拉力大小等于17.8N D．線圈中感應電流的方向為順時針9．粗細均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行．現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向平移出磁場，如下圖所示（）A．四種情況下流過ab邊的電流的方向都相同B．四種情況下ab兩端的電勢差都相等C．四種情況下流過線框的電荷量都相等D．四種情況下磁場力對線框做功的功率都相等10．如圖所示，一根足夠長的光滑絕緣桿MN，與水平面的夾角為37°，固定在豎直平面內(nèi)，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場充滿桿所在的空間，桿與磁場方向垂直。質(zhì)量為m的帶電小環(huán)沿桿下滑到圖中的P處時，對桿有垂直桿向下的壓力作用，壓力大小為0.4mg。已知小環(huán)的電荷量為q，重力加速度大小為g，，下列說法正確的是（）A．小環(huán)帶正電B．小環(huán)滑到P處時的速度大小C．當小環(huán)的速度大小為時，小環(huán)對桿沒有壓力D．當小環(huán)與桿之間沒有正壓力時，小環(huán)到P的距離三、實驗題（每空2分，共計14分）11．兩個實驗小組做“探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體的壓強與體積的關(guān)系”的實驗。（1）第一個實驗小組的同學利用如圖甲所示的裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律，注射器中密封了一定質(zhì)量的氣體。①實驗過程中，下列操作正確的是______。（填正確答案標號）A．應該以較快的速度推拉柱塞來改變空氣柱的體積B．實驗前應先利用天平測量出注射器、柱塞及壓力表的總質(zhì)量C．推拉柱塞時，手不可以握住整個注射器D．實驗過程中要保證橡膠套的密閉性良好，以保證空氣柱的質(zhì)量一定②實驗時，緩慢推動活塞，注射器內(nèi)氣體的體積逐漸減小。若實驗過程中的后階段環(huán)境溫度逐漸降低，測得多組空氣柱的壓強p和體積V的數(shù)據(jù)，則實驗得到的圖像應為下圖中的______。（填正確答案標號）（2）第二個實驗小組的同學用氣體壓強傳感器做實驗，實驗裝置如圖乙所示。在操作規(guī)范、不漏氣的前提下，測得多組壓強p和體積V的數(shù)據(jù)并作出圖像，發(fā)現(xiàn)圖線不過坐標原點，如圖丙所示。造成這一結(jié)果的原因是____________；圖丙中的物理含義是______。12．李鑫同學帶領(lǐng)他的實驗小組在實驗室進行“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗，其中部分器材如下：A．白熾燈B．凸透鏡C．雙縫片D．濾光片E．測量頭F．單縫片（1）請幫助實驗小組，按照合理順序?qū)⒁陨掀鞑陌惭b在光具座及遮光筒上（填字母）A、B、______、E。（2）按正確順序安裝并正確操作，白熾燈發(fā)出的光經(jīng)藍色濾光片后，從目鏡中可以觀察到干涉條紋。若想減少從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，該同學可（）A．將屏向遠離雙縫的方向移動 B．使用間距更大的雙縫C．增大單縫和雙縫之間的距離 D．將藍色濾光片換成紅色濾光片（3）該實驗小組用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋，在用測量頭測量第1條至第6條亮條紋之間的距離時，游標卡尺的示數(shù)分別如下圖所示?？汕蟮孟噜弮闪翖l紋間距______mm。四、解答題（解答題需要寫出必要的解題過程，只寫出最后結(jié)果者不得分，13題12分，14題12分，15題18分）13．如圖所示，水平地面上有一半徑m的四分之一光滑固定圓弧軌道AB，其圓心為O，圓弧軌道末端B處與長木板上表面平滑連接但不粘連，將質(zhì)量為kg的物塊乙靜置于長木板的最左端。已知物塊乙與長木板間的動摩擦因數(shù)，長木板與地面間的的摩擦因數(shù)為，長木板的質(zhì)量kg?，F(xiàn)將質(zhì)量kg的物塊甲從光滑圓弧軌道的上端A處由靜止釋放，物塊甲與乙在B處發(fā)生彈性碰撞，當物塊甲返回至最高點時將其取走，最終物塊乙沒有滑離長木板。重力加速度g取10m/s，忽略空氣阻力，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，物塊甲、乙均視為質(zhì)點。求：（1）物塊甲與乙碰撞后瞬間，物塊甲對圓弧軌道的壓力大??；（2）物塊乙運動的總位移。14．如圖（a），豎直圓柱形汽缸導熱性良好，用橫截面積為S的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞質(zhì)量為，此時活塞靜止，距缸底高度為H。在活塞上放置質(zhì)量為（未知）的物塊靜止后，活塞距缸底高度為，如圖（b）所示。不計活塞與汽缸間的摩擦，已知大氣壓強為，外界溫度為27℃，重力加速度為g，汽缸始終保持豎直。（ⅰ）求物塊質(zhì)量；（ⅱ）活塞上仍放質(zhì)量為物塊，為使得活塞回到距缸底為H的高度，求密封氣體的熱力學溫度T應緩慢上升為多少；若此過程中氣體內(nèi)能增加了，求該過程中缸內(nèi)氣體從外界吸收的熱量Q。15．如圖所示，靜止于A處的帶正電粒子，經(jīng)加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器，從P點垂直CN豎直向上進入矩形區(qū)域的有界勻強磁場（磁場方向如圖所示，其中CNQD為勻強磁場的邊界）。靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻向分布的電場，方向如圖所示。已知加速電場的電壓為U，圓弧虛線的半徑為R，粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，，。粒子重力不計。（1）求粒子剛進入靜電分析器時的速度大??；（2）求粒子在輻向電場時其所在處的電場強度E；（3）要求帶電粒子最終能打在QN上，求磁場磁感應強度大小B的取值范圍。2023-2024-2麓山國際高二4月學情檢測物理參考答案1．C【詳解】A．在毛細現(xiàn)象中，毛細管中的液面有的升高，有的降低，這與液體的種類和毛細管的材質(zhì)有關(guān)，與發(fā)生浸潤和不浸潤有關(guān)，故A正確不符合題意；B．把一枚針輕放在水面上，它會浮在水面，這是由于水表面存在表面張力，故B正確不符合題意；C．浸潤現(xiàn)象中附著層分子間距小于液體內(nèi)部分子間距，表現(xiàn)為斥力，故C錯誤符合題意；D．在空間站完全失重的環(huán)境下，水滴能收縮成標準的球形，是由于液體表面張力的作用，故D正確不符合題意。2．A【詳解】設(shè)光纖軸線的轉(zhuǎn)彎半徑為R，根據(jù)題意，由幾何關(guān)系可知，解得，故BCD錯誤A正確。3．B【詳解】A．a(chǎn)→b過程，溫度降低，氣體分子的平均速率減小，滿足統(tǒng)計規(guī)律，也有個別分子運動速率會增加，A錯誤；B．a(chǎn)→b過程，溫度降低，分子撞擊容器壁的平均作用力減小，而壓強保持不變，因此單位時間撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增加，B正確；CD．把該圖像轉(zhuǎn)化為圖像如圖在b→c過程，圖像上的點與坐標原點連線斜率增加，根據(jù)可知氣體體積減小，外界對氣體做功，溫度升高內(nèi)能增加，C、D錯誤。故選B。4．B【詳解】A．由右手定則可知，點與c點的磁感應強度大小相等，但方向相反，故A項錯誤；B．小圓環(huán)的圓心從ad邊的中點時，其磁通量為零，在其豎直向上運動過程中，通過小圓環(huán)的磁通量始終為零，所以其通過小圓環(huán)的磁通量未發(fā)生變化，即小圓環(huán)中無感應電流，故B項正確；C．小圓環(huán)在位置時，其磁通量不為零，在到達導線正下方時，其磁通量為零，在點時小圓環(huán)的磁通量也不為零，所以整個過程穿過小圓環(huán)的磁通量是先減小，后增加，故C項錯誤；D．由于小圓環(huán)運動的速度大小不變，而從a移動到d與從a移動到c的過程其位移不同，所以兩次運動所用時間不同。由右手定則可知，小圓環(huán)在c點和d點的磁通量相同，所以小圓環(huán)在兩次移動過程中，磁通量的變化量相同，根據(jù)可知，小圓環(huán)兩次移動過程的平均電動勢不相等，故D項錯誤。5．B【詳解】A．由圖可知，該波的周期是4s。故A錯誤；B．由P點振動圖像可知，1s時P質(zhì)點處于平衡位置，其速度為負的最大值。故B正確；C．由Q點振動圖像可知，2s時Q質(zhì)點的加速度為負向最大值。故C錯誤；D．由于P、Q兩個質(zhì)點振動反相，則可知兩者間距離等于m（，1，2，…）根據(jù)（，1，2，…）可知波速是1.5m/s時，不滿足條件。故D錯誤。6．B【詳解】A．根據(jù)振動方向可知波源的相位比波源的相位超前，故A錯誤；B．由振動圖像可知周期為s，Q處質(zhì)點到兩波源的距離差為m，波源的振動傳到Q處所需時間差為結(jié)合兩波源的相位差，可知Q處為振動減弱處，故B正確；C．P處質(zhì)點到兩波源的距離差為0，由于兩波源的相位差，所以根據(jù)波的疊加原理，可得P處質(zhì)點振幅為m，故C錯誤；D．時刻波源和的位移相反，則加速度方向相反，故D錯誤。7．AD【詳解】AB．根據(jù)題意可知，，聯(lián)立解得kW，A，故A正確，B錯誤；C．根據(jù)升壓變壓器原副線圈電流與匝數(shù)的關(guān)系有，，所以A，V故C錯誤；D．在輸電回路中有，，，聯(lián)立可得，故D正確。8．AC【詳解】AD．由楞次定律可知：電流的方向為逆時針方向，由法拉第電磁感應定律得V線圈中的感應電流大小為A，故A正確，D錯誤；B．0~2s時間內(nèi)金屬環(huán)發(fā)熱的功率為W，故B錯誤；C．根據(jù)安培力公式，根據(jù)平衡條件，解得N，故C正確。9．ACD【詳解】四種情況穿過線框的磁通量均減小，根據(jù)楞次定律判斷出感應電流方向均為順時針方向，故A正確；上述四個圖中，切割邊所產(chǎn)生的電動勢大小均相等（E），回路電阻均為4r（每邊電阻為r），則電路中的電流亦相等，即，只有B圖中，ab為電源，有；其他情況下，，故B選項錯誤；由，相同，所以電荷量相同，C正確；由，因為I相同，所以P相等，D正確．10．BCD【詳解】A．根據(jù)題意，假如沒有磁場，由平衡條件及牛頓第三定律可知，小環(huán)對桿的壓力大小為然而此時小環(huán)對桿的壓力大小為0.4mg，說明小環(huán)受到垂直桿向上的洛倫茲力作用，根據(jù)左手定則可知，小環(huán)帶負電，故A錯誤；B．設(shè)小環(huán)滑到P處時的速度大小為，在P處，小環(huán)的受力如圖所示，根據(jù)平衡條件得由牛頓第三定律得，桿對小環(huán)的支持力大小，聯(lián)立解得，故B正確；CD．在小環(huán)由P處下滑到處的過程中，對桿沒有壓力，此時小環(huán)的速度大小為，則在處，小環(huán)的受力如圖所示，由平衡條件得，變形解得，在小環(huán)由P處滑到處的過程中，由動能定理得，代入解得，故CD正確；11．CD/DCA膠管的容積不可忽略連接壓強傳感器和注射器的膠管的容積（1）①[1]A．應該以較慢的速度推拉柱塞來改變空氣柱的體積，以避免操作動作過快使空氣柱的溫度發(fā)生改變，A項錯誤；B．因壓強由壓力表測得，不是由平衡條件計算出的，所以實驗前不需要利用天平測量出注射器、柱塞及壓力表的總質(zhì)量，B項錯誤；C．實驗過程中手不能握住注射器前端，以免改變空氣柱的溫度，使氣體發(fā)生的不是等溫變化，C項正確；D．實驗過程中要保證橡膠套的密閉性良好，以保證空氣柱的質(zhì)量一定，D項正確。故選CD。②[2]根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得可知隨著環(huán)境溫度逐漸降低，圖像的斜率會逐漸減小，A項正確。（2）[3][4]根據(jù)玻意耳定律得，解得造成這一結(jié)果的原因是膠管的容積不可忽略；圖丙中V?的物理含義是連接壓強傳感器和注射器的膠管的容積。12．（1）D、F、C（2）AD（3）0.9【詳解】（1）該實驗中光源（白熾燈）發(fā)出的光經(jīng)過透鏡（凸透鏡）的匯聚后進入濾光片后變成單色光，再進入單縫片后變成相干光，再經(jīng)過雙縫片，最后進入測量頭。所以器材安裝