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(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1儀隴縣2024年5月高中二年級(jí)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)物理試卷（時(shí)間75分鐘，滿(mǎn)分100分）注意事項(xiàng)：（1）答題前將姓名、考號(hào)等填在答題卡指定位置．（2）所有解答內(nèi)容均需涂、寫(xiě)在答題卡上．（3）選擇題須用2B鉛筆將答題卡相應(yīng)題號(hào)對(duì)應(yīng)選項(xiàng)涂黑，若需改動(dòng)，須擦凈另涂．（4）填空題、解答題在答題卡對(duì)應(yīng)題號(hào)位置用0.5毫米黑色字跡筆書(shū)寫(xiě)．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(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.安檢門(mén)是一個(gè)用于安全檢查的“門(mén)”，“門(mén)框”內(nèi)有線(xiàn)圈，線(xiàn)圈中通有變化的電流。如果金屬物品通過(guò)安檢門(mén)，金屬物品中會(huì)被感應(yīng)出渦流，渦流的磁場(chǎng)又反過(guò)來(lái)影響線(xiàn)圈中的電流，從而報(bào)警，關(guān)于安檢門(mén)的說(shuō)法正確的是（）A.安檢門(mén)能檢查出毒販攜帶的毒品B.如果“門(mén)框”的線(xiàn)圈中通上恒定電流，安檢門(mén)也能正常工作C.安檢門(mén)能檢查出旅客攜帶的金屬水果刀D.安檢門(mén)工作時(shí)，主要利用了電流的熱效應(yīng)原理【答案】C【解析】ABC．安檢門(mén)利用渦流探測(cè)人身上攜帶的金屬物品的原理：線(xiàn)圈中的交變電流產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，會(huì)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(chǎng)會(huì)在線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，引起線(xiàn)圈中交變電流發(fā)生變化，從而被探測(cè)到，則安檢門(mén)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(mén)框”的線(xiàn)圈中通上恒定電流，而不是交變電流則無(wú)法產(chǎn)生感應(yīng)電流，安檢門(mén)不能正常工作。故AB錯(cuò)誤，C正確；D．安檢門(mén)工作時(shí)，主要利用了電磁感應(yīng)原理，故D錯(cuò)誤。2.圖1和圖2中曲線(xiàn)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(shì)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(xiàn)對(duì)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(shí)分子勢(shì)能最小可知，曲線(xiàn)I為分子勢(shì)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(shí)分子力為零，可知曲線(xiàn)Ⅱ?yàn)榉肿恿﹄S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(xiàn)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(xiàn)圈（直流電阻不可忽略），E為電源（內(nèi)阻不計(jì)），S為開(kāi)關(guān)。下列說(shuō)法正確的是（）A.閉合開(kāi)關(guān)，B、C先亮，A后亮，穩(wěn)定后A最暗B.閉合開(kāi)關(guān)，C先亮，A、B逐漸變亮C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，A、B、C都逐漸熄滅D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，B會(huì)閃亮一下再逐漸熄滅【答案】A【解析】AB．閉合開(kāi)關(guān)，燈泡B、C立即變亮，由于線(xiàn)圈的自感，與線(xiàn)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(xiàn)圈相當(dāng)于一定值電阻，則通過(guò)燈泡A的電流小于通過(guò)燈泡B的電流，燈泡C最亮，燈泡A最暗，B錯(cuò)誤，A正確；CD．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，燈泡C立即熄滅，由于線(xiàn)圈的自感，燈泡A、B與線(xiàn)圈構(gòu)成新的回路，新回路中的電流將由線(xiàn)圈中原來(lái)的電流逐漸減小為0，即燈泡A、B逐漸熄滅，且燈泡B不會(huì)閃亮一下，CD錯(cuò)誤。故選A。4.關(guān)于電磁波、傳感器，下列說(shuō)法中正確是（）A.變化的電場(chǎng)一定在周?chē)臻g產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)B.麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，赫茲最先用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在C.話(huà)筒是一種能夠?qū)㈦娦盘?hào)轉(zhuǎn)換為聲音信號(hào)的傳感器D.各種頻率的電磁波在真空中以不同的速度來(lái)傳播【答案】B【解析】A．變化的電場(chǎng)一定在周?chē)臻g產(chǎn)生磁場(chǎng)，周期性變化的電場(chǎng)才會(huì)在周?chē)臻g產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；B．麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，赫茲最先用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故B正確；C．話(huà)筒是一種能夠?qū)⒙曇粜盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器，故C錯(cuò)誤；D．各種頻率的電磁波在真空中以光速來(lái)傳播，故D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖表示LC振蕩電路某時(shí)刻情況，下列說(shuō)法中正確的是（）A.電容器正在充電B.電路中的磁場(chǎng)能正轉(zhuǎn)換為電場(chǎng)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(xiàn)圈產(chǎn)生磁場(chǎng)方向可推知此時(shí)電容器正在放電，電感線(xiàn)圈中的電流正在增大，電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)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(xiàn)圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)（V）。線(xiàn)圈與理想升壓變壓器相連進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，理想降壓變壓器的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為25∶11，降壓變壓器副線(xiàn)圈接入一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)恰好正常工作，且電動(dòng)機(jī)兩端電壓為220V，輸入功率為1100W，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為8.8Ω，輸電線(xiàn)路總電阻為25Ω，線(xiàn)圈及其余導(dǎo)線(xiàn)電阻不計(jì)，電表均為理想電表，則（）A.圖示位置線(xiàn)圈的磁通量變化率為零B.電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為800WC.輸電線(xiàn)路損失的電功率為121WD.升壓變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為1∶10【答案】C【解析】A．圖示位置線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，磁通量變化率最大，故A錯(cuò)誤；B．通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為電動(dòng)機(jī)的熱功率為電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)理想變壓器原、副線(xiàn)圈電流關(guān)系可得輸電線(xiàn)路的電流為所以輸電線(xiàn)路損失的電功率為故C正確；D．降壓變壓器原線(xiàn)圈兩端電壓為升壓變壓器副線(xiàn)圈兩端電壓為升壓變壓器原線(xiàn)圈兩端電壓為所以升壓變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖圓形導(dǎo)體線(xiàn)圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線(xiàn)管b，二者軸線(xiàn)重合，螺線(xiàn)管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)下列表述正確的是（）A.線(xiàn)圈a中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 B.穿過(guò)線(xiàn)圈a的磁通量變小C.線(xiàn)圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大 D.線(xiàn)圈a有擴(kuò)大的趨勢(shì)【答案】C【解析】AB．將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，則通電螺線(xiàn)管中的電流變大，產(chǎn)生的磁場(chǎng)變強(qiáng)，線(xiàn)圈a中的磁通量變大，且磁場(chǎng)方向向下，根據(jù)楞次定律“增反減同”，能判斷出線(xiàn)圈a中產(chǎn)生俯視逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，AB均錯(cuò)誤；C．穿過(guò)線(xiàn)圈a中的磁通量變大，根據(jù)“來(lái)拒去留”可判斷螺旋管對(duì)線(xiàn)圈有排斥的作用力，所以線(xiàn)圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大，C正確；D．穿過(guò)線(xiàn)圈a中的磁通量變大，根據(jù)“增縮減擴(kuò)”可判斷線(xiàn)圈a有縮小的趨勢(shì)，D錯(cuò)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(gè)選項(xiàng)中有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得3分，有錯(cuò)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(jī)、速度選擇器、質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖，下列說(shuō)法中正確的是（）A.圖甲中增大兩盒間電勢(shì)差可增大出射粒子的最大動(dòng)能B.圖乙中可以判斷出通過(guò)R的電流方向?yàn)閺腷到aC.圖丙中粒子沿直線(xiàn)PQ運(yùn)動(dòng)的條件是D.圖丁中在分析同位素時(shí)，軌跡半徑最小的粒子對(duì)應(yīng)質(zhì)量最大【答案】BC【解析】A．當(dāng)粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑等于D形盒半徑時(shí)，粒子的動(dòng)能最大，則有可得粒子最大速度為粒子最大動(dòng)能為可知粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)左手定則可以判斷正離子會(huì)向B極板偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子會(huì)向A極板偏轉(zhuǎn)，B極板帶正電，A極板帶負(fù)電，則通過(guò)R的電流方向?yàn)閺腷到a，故B正確；C．圖丙中粒子沿直線(xiàn)PQ運(yùn)動(dòng)的條件是可得故C正確；D．粒子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)，根據(jù)動(dòng)能定理可得粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(shí)，軌跡半徑最小的粒子對(duì)應(yīng)質(zhì)量最小，故D錯(cuò)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(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從A點(diǎn)，以某一初速度平行于射入磁場(chǎng)，一段時(shí)間后從M點(diǎn)射出．不計(jì)粒子的重力，已知A點(diǎn)到直徑的距離為，則下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子帶正電B.粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)行時(shí)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(diǎn)沿著方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則粒子將從A點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)【答案】BC【解析】A．粒子從A點(diǎn)以某一初速度平行于射入磁場(chǎng)，一段時(shí)間后從M點(diǎn)射出，根據(jù)左手定則可判斷粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；BC．已知A點(diǎn)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?jiǎng)t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(chǎng)中的運(yùn)行時(shí)間為故BC正確；D．若粒子保持速度大小不變，從N點(diǎn)沿著方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由幾何關(guān)系知粒子將從P點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖，足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌所在的平面與水平面的夾角為θ，整個(gè)空間存在與導(dǎo)軌平面垂直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。導(dǎo)軌上部接有兩個(gè)阻值相同的電阻，開(kāi)關(guān)S處于斷開(kāi)狀態(tài)。電阻不計(jì)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(shí)刻閉合開(kāi)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(shí)間變化的圖像（取沿斜面向下為正方向）符合實(shí)際的是（）A. B.C. D.【答案】AC【解析】AD．由題知，開(kāi)始時(shí)金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑，則有當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S總電阻減小，則在此時(shí)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(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故A正確、D錯(cuò)誤；B．回路電功率當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S總電阻減小，則此時(shí)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(yùn)動(dòng)，此時(shí)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(cuò)誤；C．剛開(kāi)始時(shí)流經(jīng)金屬棒的電流有當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S總電阻減小，則此時(shí)的電流大于最開(kāi)始時(shí)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(yùn)動(dòng)，根據(jù)導(dǎo)體棒的受力可知此時(shí)的電流與開(kāi)關(guān)S未閉合時(shí)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(shí)驗(yàn)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(pán)中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開(kāi)，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(zhǎng)為10mm，則油酸薄膜的面積為_(kāi)__________m2。（2）每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為_(kāi)__________m3。（3）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑為_(kāi)__________m。（4）為了盡可能準(zhǔn)確地估測(cè)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(kuò)散后立即繪出輪廓圖D.油酸擴(kuò)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(zhǎng)為10mm，由圖中可知輪廓中大約為個(gè)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(kuò)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(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)化為電壓這個(gè)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(shí)驗(yàn)原理如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(guò)1、3測(cè)腳時(shí)，2、4測(cè)腳間將產(chǎn)生霍爾電壓。（1）2、4測(cè)腳中電勢(shì)高的是________（選填“2”或“4”）測(cè)腳。（2）設(shè)該元件單位體積中自由電子的個(gè)數(shù)為n，元件厚度為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電子電荷量為e，當(dāng)通以恒定電流I時(shí)，霍爾電壓與B的關(guān)系式為_(kāi)_________?！敬鸢浮浚?）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(cè)腳中電勢(shì)高的是2測(cè)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(xiě)出必要的文字說(shuō)明、主要方程式和重要的演算步驟，有數(shù)值計(jì)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(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)，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(diǎn)間的電阻，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，g取，，，求：（1）ab棒上的電流大?。唬?）ab棒受到的安培力大??；（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(jì)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(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，邊長(zhǎng)的正方形線(xiàn)圈abcd共200匝，線(xiàn)圈總電阻，線(xiàn)圈繞垂直于磁場(chǎng)的對(duì)稱(chēng)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度，外電路中電阻，電阻，求：（1）由圖示位置（線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)平行）開(kāi)始，經(jīng)過(guò)任意時(shí)間t時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式：（2）理想交流電壓表的示數(shù)U；（3）由圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)周期內(nèi)通過(guò)的電荷量q?！敬鸢浮浚?）；（2）3V；（