湖南省天壹名校联盟2021-2022学年高二下学期物理3月大...

更新时间：2022-04-26 浏览次数：99 类型：月考试卷

一、单选题

1. (2022高二下·湖南月考) 汽车安全性能是汽车品质的重要指标。当汽车以 $\text{[math]}$ 左右的速度撞向刚性壁障时，撞击使汽车的速度瞬间变到0，壁障对汽车产生了极大的冲击力。“轰”的一声巨响之后，载着模拟司乘人员的崭新轿车眨眼间被撞得短了一大截，安全气囊打开，将司乘人员分隔在驾驶前台和座椅之间。下列说法正确的是（）

A . 碰撞实验中，汽车受到的冲击力只和汽车速度有关 B . 碰撞实验中，汽车受到的冲击力只与汽车质量有关 C . 碰撞实验中，安全气囊的作用是减少司乘人员的动量改变量 D . 碰撞实验中，安全气囊的作用是通过增加作用时间来减少司乘人员受到的冲击力

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2. (2022高二下·湖南月考) 2月19日，中国选手隋文静和韩聪顺利拿下花样滑冰双人滑自由滑总分第一名，为中国代表团拿到北京冬奥会第九枚金牌。比赛中，两个人静立在赛场中央，互推后各自沿直线后退，然后进行各种表演。隋文静的质量小于韩聪的质量，假设双人滑冰场地为光滑冰面，下列关于两个人互推前后的说法正确的是（）

A . 静止在光滑的冰面上互推后瞬间，两人的总动量不再为0 B . 静止在光滑的冰面上互推后瞬间，两人的总动量为0 C . 韩聪质量较大，互推后两人分离时他获得的速度较大 D . 隋文静质量较小，互推后两人分离时她获得的速度较小

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3. (2022高二下·湖南月考) 下列关于光现象或实验结果说法正确的是（）

A . 被冰雪覆盖的夜晚感觉没有那么黑是因为雪对光的全反射造成的 B . 3D电影是利用了光的偏振现象，说明光是一种纵波 C . 水波容易绕过较大障碍物发生衍射，而光波不能，说明光波的波长比水波的波长长 D . 用同一装置观测红光和绿光双缝干涉条纹，绿光条纹间距较窄，说明绿光波长较短

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4. (2022高二下·湖南月考) 图甲为一列沿 $\text{[math]}$ 轴传播的简谐横波在 $\text{[math]}$ 时的波形图， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是这列波上的两个质点，质点 $\text{[math]}$ 的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（）

A . 这列波的波长 $\text{[math]}$ B . 这列波的传播速度 $\text{[math]}$ C . 这列波沿 $\text{[math]}$ 轴正方向传播 D . 在 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 内，质点 $\text{[math]}$ 通过的路程是 $\text{[math]}$

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5. (2022高二下·湖南月考) 如图所示，足够长粗糙绝缘倾斜木板 $\text{[math]}$ 与水平面夹角为 $\text{[math]}$ ，一个质量为 $\text{[math]}$ 的物块刚好可以沿 $\text{[math]}$ 匀速下滑。让物块带上电荷量为 $\text{[math]}$ 的正电，整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中。 $\text{[math]}$ 时给物块一个沿木板 $\text{[math]}$ 向下的初速度，物块运动的 $\text{[math]}$ 图像可能是（）

A . B . C . D .

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6. (2022高二下·湖南月考) 正方形线框 $\text{[math]}$ 由四段相同的导体棒 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、d连接而成，固定于垂直线框平面向里的匀强磁场中（图中未画出），线框顶点 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 与直流电源两端相接。已知导体棒d受到的安培力大小为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 导体棒 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 中的电流与导体棒d中的电流相等 B . 导体棒 $\text{[math]}$ 受到的安培力大小为 $\text{[math]}$ C . 导体棒 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 受到的安培力大小为 $\text{[math]}$ D . 线框 $\text{[math]}$ 受到的安培力大小为 $\text{[math]}$

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二、多选题

7. (2022高二下·湖南月考) 轻质弹簧的下端悬挂一个钢球，上端固定，它们组成了一个振动系统，称为竖直弹簧振子，如图甲所示。用手把钢球向上托起一段距离，然后释放，钢球便上下振动。如图乙所示的照片是通过频闪照相得到的，频闪仪每隔 $\text{[math]}$ 闪光一次，闪光的瞬间振子被照亮，从而得到闪光时小球的位置，相邻两个位置之间的时间相隔为 $\text{[math]}$ 。拍摄时底片从左往右匀速运动，因此在底片上留下了小球和弹簧的一系列的像，下列说法正确的是（）

A . 钢球原来静止时的位置就是振子的平衡位置 B . 释放钢球的初始位置就是振子的平衡位置 C . 忽略空气阻力，以地面为参考系可以将钢球的运动看作是简谐运动 D . 忽略空气阻力，以底片为参考系可以将钢球的运动看作是简谐运动

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8. (2022高二下·湖南月考) 如图所示，某小区喷水池底部水平，在底部 $\text{[math]}$ 处装有红色和紫色的 $\text{[math]}$ 灯（视为点光源），可在水面形成红色和紫色的光斑。水面较宽且平静， $\text{[math]}$ 灯距水面的深度为 $\text{[math]}$ 。已知水对红光和紫光的折射率分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 红光在水中的传播速度是紫光在水中传播速度的 $\text{[math]}$ 倍 B . 红光在水中发生全反射的临界角是紫光在水中发生全反射临界角的 $\text{[math]}$ 倍 C . 红光在水面形成的光斑的面积大小是 $\text{[math]}$ D . 红光在水面形成的光斑面积小于紫光在水面形成的光斑面积

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9. (2022高二下·湖南月考) 如图所示的电路中，两个灯泡 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的规格相同， $\text{[math]}$ 与线圈 $\text{[math]}$ 串联后接到电源上， $\text{[math]}$ 与可调电阻 $\text{[math]}$ 串联后接到电源上，先闭合开关 $\text{[math]}$ ，调节电阻 $\text{[math]}$ ，使两个灯泡的亮度相同，再调节可调电阻 $\text{[math]}$ ，使它们都正常发光，则下列说法正确的是（）

A . 断开 $\text{[math]}$ 的瞬间， $\text{[math]}$ 中电流方向向左 B . 断开 $\text{[math]}$ 的瞬间， $\text{[math]}$ 中电流方向向右 C . 断开 $\text{[math]}$ 后重新接通 $\text{[math]}$ ，两个灯泡同时亮起且亮度相同 D . 断开 $\text{[math]}$ 后重新接通 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 直接亮起， $\text{[math]}$ 慢慢亮起来

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10. (2022高二下·湖南月考) 如图为一具有速度选择功能的质谱仪原理图， $\text{[math]}$ 为粒子加速器，加速电压为 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为 $\text{[math]}$ ，两板间距离为 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 为偏转分离器，磁感应强度为 $\text{[math]}$ 。一质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为 $\text{[math]}$ 的带电粒子（不计重力），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。则（）

A . 该粒子一定带负电 B . 该粒子一定带正电 C . 速度选择器两板间电压 $\text{[math]}$ 的大小与 $\text{[math]}$ 无关 D . 该粒子在分离器磁场中运动的半径与 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 均无关

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三、实验题

11. (2022高二下·湖南月考) 某同学设计如图甲所示装置验证两弹性小球碰撞过程的动量守恒。该装置利用小球做平抛运动来测量其碰撞前后的速度，并进而测定其碰撞前后的动量，以研究小球碰撞过程的动量是否守恒。实验步骤如下：
⑴用天平测出两小球的质量 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ ，选择质量为的小球为入射小球。
⑵按照如图甲所示安装实验装置，调整、固定斜槽使斜槽底端水平。
⑶白纸在下，复写纸在上且在适当位置铺放好，记下重垂线所指的位置 $\text{[math]}$ 。
⑷不放被撞小球，让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下，重复数次，记下小球落点的平均位置（填“ $\text{[math]}$ ”“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）。
⑸把被撞小球放在斜槽末端，让入射小球从斜槽同一高度自由滚下，使它们发生碰撞，重复实验数次。记下碰后入射小球和被撞小球落点的平均位置，如图乙所示。
⑹测量出 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的距离分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。在实验误差允许范围内，若关系式成立，小球碰撞过程系统动量守恒。

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12. (2022高二下·湖南月考) 杨氏双缝干涉实验最成功的地方就是采用分光法找到了两束相干光源。1834年，洛埃利用平面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。洛埃镜实验的基本装置如图甲所示， $\text{[math]}$ 为单色光源， $\text{[math]}$ 为平面镜， $\text{[math]}$ 光源直接发出的光和经过平面镜 $\text{[math]}$ 反射的光形成一对相干光源。设光源 $\text{[math]}$ 到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，光的波长为 $\text{[math]}$ ，在光屏上形成如图乙所示干涉条纹。
1. （1）用某种单色光做干涉实验时，光屏上相邻两条亮条纹（或暗条纹）间距离的表达式 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 的大小由上图丙中的毫米刻度尺读出， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 的大小由上图丁中的游标卡尺读出， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
2. （2）已知光屏上第一条亮条纹 $\text{[math]}$ 到第七条亮条纹 $\text{[math]}$ 之间间距为 $\text{[math]}$ ，则该单色光的波长 $\text{[math]}$ nm。（结果保留整数）
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四、解答题

13. (2022高二下·湖南月考) 如图，正方体玻璃砖 $\text{[math]}$ 边长 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 点分别为玻璃砖上、下表面的中点。现有一束单色光 $\text{[math]}$ 与玻璃砖上表面成 $\text{[math]}$ 角射向 $\text{[math]}$ 点。单色光 $\text{[math]}$ 经玻璃砖折射后沿着 $\text{[math]}$ 射到 $\text{[math]}$ 的中点 $\text{[math]}$ 。已知光在真空中的传播速度 $\text{[math]}$ 。求：（结果可用根式表示）
1. （1）玻璃砖的折射率 $\text{[math]}$ ；
2. （2）单色光 $\text{[math]}$ 在玻璃砖内从 $\text{[math]}$ 传播到 $\text{[math]}$ 的时间 $\text{[math]}$ 。
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14. (2022高二下·湖南月考) 一个电阻 $\text{[math]}$ 的直流电动机，与阻值为 $\text{[math]}$ 的电阻串联接在螺线管的两端，如图甲所示。已知螺线管的横截面积 $\text{[math]}$ 、线圈匝数 $\text{[math]}$ 匝、线圈的电阻 $\text{[math]}$ 。在一段时间内，穿过螺线管磁场的磁感应强度 $\text{[math]}$ 按如图乙所示的 $\text{[math]}$ 图像变化，在合上开关 $\text{[math]}$ 后电动机正常工作，电压表的示数 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）螺线管上产生的感应电动势 $\text{[math]}$ ；
2. （2）电动机正常工作时的输出功率 $\text{[math]}$ 。
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15. (2022高二下·湖南月考) 如图所示，在 $\text{[math]}$ 坐标系第一象限内以 $\text{[math]}$ 为界分布有两个垂直纸面向里的匀强磁场。 $\text{[math]}$ 左侧磁场的磁感应强度 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 右侧磁场的磁感应强度为 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 左侧 $\text{[math]}$ 区域无磁场，且 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。在原点 $\text{[math]}$ 处有一粒子源，现该粒子源沿 $\text{[math]}$ 轴正方向以大小不同的速度 $\text{[math]}$ 发射同一种粒子进入磁场区，所有的粒子都恰好先通过 $\text{[math]}$ 边界再通过 $\text{[math]}$ 边界进入右侧磁场区。已知粒子的质量 $\text{[math]}$ ，电荷量 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，粒子的重力不计。求：
1. （1）判断粒子的电性和粒子的最大速度 $\text{[math]}$ ；
2. （2）若 $\text{[math]}$ ，粒子到达 $\text{[math]}$ 轴上的位置坐标范围；
3. （3）若 $\text{[math]}$ ，粒子以第（1）问中最大速率 $\text{[math]}$ 射入，最终到达 $\text{[math]}$ 轴上的位置坐标。
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