辽宁省部分学校2022-2023学年高二下学期4月月考
物理试卷
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6 分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.关于热学中的一些基本概念,下列说法正确的是( )
A.0℃的水变成0℃的冰时,体积增大,分子势能减小
B.物体是由大量分子组成的,分子是不可再分的最小单元
C.同温度的氧气和氢气,它们的分子平均动能不相等,是因为分子的质量不相等
D.内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和
2.图甲是一个共振筛,该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知,增大电压可使偏心轮的转速提高;增加筛子的质量,可增大筛子的固有周期。在某电压下此刻偏心轮的转速是54r/min。下列说法正确的是( )
A.偏心轮现在的频率是0.8Hz
B.增大偏心轮的转速,可以使筛子的振幅增大
C.增加筛子的质量,可以使筛子的振幅增大
D.减小偏心轮的转速,可以使筛子的振幅增大
3.在LC回路中,电容器两端的电压u随时间t变化的关系图像如图所示,则( )
A.在时刻,电路中的电流最小
B.在时刻,电路中的磁场能最大
C.从至时刻,电路中的电场能不断增大
D.从至时刻,电容器的带电荷量不断增大
4.多普勒效应在科学技术中有广泛的应用。下列说法错误的是( )
A.利用多普勒测速仪,可以测量水在海底的流速
B.“彩超”利用了多普勒效应
C.多普勒效应不能用于天体研究
D.波源与观察者相互靠近或者远离时,观察者接收到的波的频率会发生变化
5.如图所示,一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面,经下表面反射后从玻璃砖上表面折射出光线a,b。关于光线a,b,下列说法正确的是( )
A.玻璃砖对b光的折射率较大 B.a光在玻璃砖中的传播速度较小
C.出射光线a,b一定不平行 D.在真空中,a光的波长较长
6.内侧直径为d质量为m的静止圆环,置于光滑水平桌面上。有一质量为m的小球从圆环中心处以速率v和圆环发生弹性碰撞,如图所示,则小球和圆环连续两次碰撞的时间间隔为( )
A. B. C. D.
7.图为远距离输电的原理图,已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为,,两端电压分别为,,电流分别为、,升压变压器与降压变压器之间的输电线上的总电阻为R,变压器均为理想变压器,若保持发电厂的输出电压不变,则下列说法正确的是( )
A.远距离输电线上的电流
B.远距离输电线上损失的功率
C.若用户端负载增加,那么用户端电压不变
D.无论用户端的负载如何增加,始终有
8.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。表示斥力,表示引力,A、B、C、D为x轴上四个特定的位置,现把乙分子从A处由静止释放,下列选项中分别表示乙分子的加速度、速度、动能,势能与两分子间距离的关系,其中大致正确的是( )
A. B.
C. D.
9.光导纤维是一种由玻璃或塑料制成的双层光传导工具。较好的光导纤维,其光传输损失极少。如图所示,一条长直光导纤维的长度,内芯的折射率,在内芯与包层的分界面发生全反射的临界角。现一束细光从左端面中点射入内芯,下列说法正确的是( )
A.光导纤维中内芯材料的折射率应小于包层材料的折射率
B.为使射入的光在内芯与包层的界面恰好发生全反射,光在左端面的入射角应为53°
C.若从左端射入的光能够传送到右端(无损失),则光在光导纤维内传输的最长时间约为
D.若从左端射入的光能够传送到右端(无损失),则光在光导纤维内传输的最短时间约为
10.如图甲所示,在xOy平面内存在方向、大小随时间呈周期性变化的磁场和电场(电场未画出),变化规律分别如图乙,丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向,y轴正方向为电场强度的正方向)。在时刻由原点O发射初速度大小为,方向沿y轴正方向的带负电粒子(不计所受重力)。已知、、、,且,粒子的比荷,x轴上有一点A,坐标为。下列选项正确的是( )
A.时刻,带电粒子的位置坐标为
B.带电粒子在运动过程中偏离x轴的最大距离为
C.带电粒子在运动过程中偏离y轴的最大距离为
D.粒子经过通过A点
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,有下列实验步骤:
①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定。
②往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。
③用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。
④将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。
⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
(1)上述步骤中,正确的顺序是______。(填写步骤前面的数字)
(2)1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液,测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是0.13m2,由此估算出油酸分子的直径为______m。(结果保留一位有效数字)
(3)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中,计算结果明显偏小,可能是由于______。
A.油酸中含有大量的酒精
B.油酸未完全散开
C.计算油膜面积时把所有不足一格的方格都算成一格了
D.求每滴溶液的体积时,1mL溶液的滴数误多计了10滴
12.(8分)现用如图甲所示的双缝干涉实验装置来测量光的波长。
(1)在组装仪器时单缝和双缝应该相互______(填“垂直”或“平行”)放置。
(2)已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,并将该亮纹定为第1条亮纹,此时测量头上游标卡尺的示数为1.16mm;接着再同方向转动手轮,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,此时测量头上游标卡尺的示数如图乙所示,则示数为_____mm。已知双缝间距,测得双缝到毛玻璃屏的距离,所测光的波长_____nm(保留三位有效数字)。
(3)为减小误差,该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离,而是先测量n个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有______。
A.“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量
B.“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量
C.“用单摆测重力加速度”的实验中单摆的周期的测量
13.(10分)图甲是一列简谐横波在时刻的波形图,其中质点P的坐标为,质点Q的坐标为。图乙是质点Q的振动图像,图中M点的坐标为。
(1)求简谐波的传播方向和速度;
(2)写出质点P的振动方程。
14.(12分)质谱仪原理如图所示,a为粒子加速器,电压为,b为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为,板间距离为d,c为偏转分离器,磁感应强度为。今有一质量为m、电荷量为e的正粒子(不计所受重力),由静止经加速后,该粒子恰能通过速度选择器,粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求:
(1)粒子加速后的速度大小v;
(2)速度选择器的电压;
(3)粒子在磁感应强度为的磁场中做匀速圆周运动的半径R。
15.(18分)有一倾角为的斜导轨与水平导轨平滑连接,两导轨均光滑,电阻不计,导轨间距均为L,一磁感应强度大小为的匀强磁场垂直斜导轨向下,在斜导轨上距水平面高h处有一导体棒ab由静止向下运动,到达斜导轨底端前已经开始做匀速运动,之后以该速度匀速进入无磁场区域与静止的导体棒cd相碰,碰后一起进入磁感应强度大小为,方向垂直水平导轨向下的匀强磁场中,最终停在磁场中,在水平导轨右端接有电阻为R的定值电阻(图中未画出)。已知两导体棒完全相同,质量均为m,电阻均为R,重力加速度大小为g,求:
(1)ab棒匀速运动时的速度;
(2)碰后,导体棒在磁场中运动的距离x;
(3)在导体棒的整个运动过程中,定值电阻中产生的总的热量Q。
高二考试物理试卷参考答案
1.A 2.D 3.D 4.C 5.B 6.A 7.B 8.AD 9.BC 10.AB
11.(1)③②①⑤④(2分) (2)(2分) (3)CD(2分)
12.(1)平行(2分) (2)15.02(2分) 693(2分) (3)C(2分)
13.解:(l)由题图乙可知,此时质点Q向y轴正方向运动
结合题图甲,根据同侧法可知,简谐波沿x轴负方向传播(1分)
由题图甲可知,P、Q之间的相位差为,两点之间的距离为5m
则有,所以(2分)
由题图乙可知,,可得(l分)
则简谐波的传播速度为。(2分)
(2)由题图甲可知,质点P的振幅为
设质点P的振动方程为(l分)
对质点P分析,当时,
代入质点P的振动方程得
可知(1分)且(1分)
质点P的振动方程为。(1分)
14.解:(1)在电场中,粒子被加速电场加速,由动能定理有(2分)
解得粒子的速度。(2分)
(2)在速度选择器中,粒子受到的电场力和洛伦兹力大小相等,则有(2分)
解得速度选择器的电压。(2分)
(3)在磁场中,粒子受洛伦兹力作用而做圆周运动,则有(2分)
解得。(2分)
15.解:(1)ab棒匀速进入无磁场区域(2分)
(1分) (1分)
解得。(2分)
(2)ab棒与cd棒相碰,动量守恒(1分)
两棒合在一起进入磁场的过程中,用动量定理得(2分)
(1分)
解得。(2分)
(3)在ab棒沿斜导轨下滑至底部的过程中,由能量守恒得(2分)
两棒合在一起进入磁场运动的过程中,由能量守恒得(1分)
。(1分)
解得。(2分)
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