山西省2022-2023学年高二下学期5月联合考试物理试题

更新时间：2023-08-22 浏览次数：38 类型：月考试卷

一、单选题

1. (2023高二下·山西月考) 太赫兹辐射通常是指频率在 $\text{[math]}$ 之间的电磁辐射，其频率在微波与红外线之间。太赫兹波对人体安全，可以穿透衣物等不透明物体，实现对隐匿物体的成像。下列说法正确的是（　　）

A . 太赫兹波的频率比红外线的频率大 B . 太赫兹波的波长比微波的波长长 C . 太赫兹波是横波，它的频率比可见光的频率小 D . 太赫兹波比微波更容易发生衍射现象

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2. (2023高二下·山西月考) 小型交流发电机的示意图如图所示，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场。线圈绕垂直于磁场的水平轴 $\text{[math]}$ 沿逆时针方向以恒定的角速度匀速转动，下列说法正确的是（）

A . 图示位置的线圈位于中性面 B . 线圈经过图示位置时磁通量的变化率最大 C . 线圈每经过图示位置，交变电流的方向就会发生改变 D . 若线圈转动的角速度增大一倍，则感应电动势的有效值变为原来的 $\text{[math]}$ 倍

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3. (2023高二下·山西月考) 小琴同学制作的“特斯拉线圈”如图所示，实验中由于疏忽忘记给线圈接上负载（即线圈处于空载状态），若在 $\text{[math]}$ 时间内，穿过线圈的匀强磁场方向平行于线圈轴线向上，磁感应强度大小由 $\text{[math]}$ 均匀增加到 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（　　）

A . a端电势高于b端电势 B . b端电势高于a端电势 C . 线圈内的感应电流由a流向b D . 线圈内的感应电流由b流向a

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4. (2023高二下·山西月考) 如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，平行板电容器下极板和静电计外壳均接地，下列说法正确的是（）

A . 若开关K保持闭合，且将下极板竖直向上缓慢移动一小段距离后，则静电计指针张角缓慢变大 B . 若开关K保持闭合，且将上极板竖直向上缓慢移动一小段距离后，则静电计指针张角缓慢变大 C . 若开关K闭合一段时间后断开，再将下极板竖直向下缓慢移动一小段距离，则电容器的电容变大，平行板间的电场强度变小 D . 若开关K闭合一段时间后断开，再将上极板竖直向下缓慢移动一小段距离，则电容器的电容变大，平行板间的电场强度不变

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二、多选题

5. (2023高二下·山西月考) 图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在 $\text{[math]}$ 时刻的波形图，图乙为参与波动的 $\text{[math]}$ 处质点P的振动图像，则下列说法不正确的是（　　）

A . 该波的传播速率为 $\text{[math]}$ B . 该波沿x轴正方向传播 C . 经过 $\text{[math]}$ ，质点P沿波的传播方向向前传播 $\text{[math]}$ D . 该波在传播过程中若遇到尺寸为 $\text{[math]}$ 的障碍物，能发生明显的衍射现象

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三、单选题

6. (2023高二下·山西月考) 为了减少碳排放，我国大力推动清洁能源上、下游产业发展，近年来电动汽车、氢能源汽车产业发展迅猛。“仲夏”科技小组对某新型电动汽车进行调研，发现该电动汽车的充电电压为 $\text{[math]}$ ，快速充电的电流为 $\text{[math]}$ ，完成一次快速充电所需时间约为 $\text{[math]}$ ，已知充电时将电能转化为化学能的效率为 $\text{[math]}$ ，则该电动汽车的电池储存的能量约为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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7. (2023高二下·山西月考) 如图所示，一均匀带电绝缘细棒的电荷量为 $\text{[math]}$ ，在过细棒中点c的中垂线上有a、b、d三点，且 $\text{[math]}$ 。在a点固定一负点电荷，其电荷量为 $\text{[math]}$ ，已知d点的电场强度为零，静电力常量为k，则b点的电场强度大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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8. (2023高二下·山西月考) 两个质量均为 $\text{[math]}$ 的质点甲和乙静止放在一条水平直线轨道上，乙在甲的前方，两质点间距为 $\text{[math]}$ 。现给甲施加一冲量，同时用一水平外力 $\text{[math]}$ 作用在乙上，忽略摩擦，为使甲成功追上乙，则给甲施加的冲量的最小值为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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四、多选题

9. (2023高二下·建设期末) 根据光敏电阻特性设计的自动计数器的电路图如图所示，其中 $\text{[math]}$ 为光敏电阻， $\text{[math]}$ 为定值电阻，电源电动势和内阻恒定，信号处理系统会实时监测 $\text{[math]}$ 两端的电压，每获得一次低电压就记数一次。下列说法正确的是（　　）

A . 有光照射时 $\text{[math]}$ 的阻值比无光光照时小 B . 有光照射时 $\text{[math]}$ 两端的电压比无光照射时大 C . 有光照射时电源两端的电压比无光照射时小 D . 有光照射时 $\text{[math]}$ 消耗的电功率比无光照射时小

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10. (2023高二下·山西月考) 某同学研究远距离输电的电路如图所示，a、b端接入电压有效值为U₀的正弦交流电源，升压变压器T₁和降压变压器T₂均为理想变压器，且 $\text{[math]}$ 。定值电阻R₂和R₃消耗的功率均为输电线电阻R₁消耗的功率的64倍，已知R₂=R₃=4R₁ ，电表均为理想交流电表，则下列说法正确的是（　　）

A . 电压表的示数等于U₀ B . 升压变压器T₁的匝数比 $\text{[math]}$ C . 若R₁短路，电流表示数将变大 D . 若R₃断路，电压表示数将减小

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11. (2023高二下·山西月考) 如图为一有效摆长为l的单摆，现将质量为m的摆球A向左拉高平衡位置一个很小的角度，使得A球升高了h，然后由静止释放。A球摆至平衡位置P时，恰与静止在P处，质量为0.2m的B球发生正碰，碰后A继续向右摆动，B球以速度v沿光滑水平面向右运动，与距离为d的墙壁碰撞后以原速率返回，当B球重新回到位置P时，A球恰好碰后第一次回到P点。则下列说法正确的是（）

A . 单摆的周期为 $\text{[math]}$ B . 当地的重力加速度为 $\text{[math]}$ C . A球释放到达P经历的时间，大于A球碰后再次到达最高点的时间 D . A球碰后的速度大小为 $\text{[math]}$

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12. (2023高二下·山西月考) 如图所示，在直角坐标系xOy平面内，挡板OP与y轴之间的区域I内存在着一个垂直平面向外的矩形匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的正电荷，以大小为v₀的速度沿平行于x轴的方向从y轴上的小孔射入区域Ⅰ，经过磁场垂直打到挡板OP上。已知挡板OP与x轴的夹角为30°，不计重力，不考虑电荷打到挡板OP之后的运动，下列说法正确的是（）

A . 正电荷在磁场中的运动时间为 $\text{[math]}$ B . 正电荷在磁场中的运动时间为 $\text{[math]}$ C . 矩形磁场的最小面积为 $\text{[math]}$ D . 矩形磁场的最小面积为 $\text{[math]}$

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五、实验题

13. (2023高二下·山西月考) “春华”学习小组用“碰撞实验器”通过实验验证动量守恒定律，他们第一次实验使用的装置如图甲所示，实验中，a是入射小球，b是被碰小球，先将小球a从斜槽上某一固定位置由静止释放，小球a从斜槽末端飞出后落到水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复多次，描出小球a的平均落点位置P，再把小球b放在斜槽末端，让小球a仍从斜槽上同一位置由静止释放，与小球b碰撞后，两球分别在记录纸上留下落点痕迹，重复多次，描出碰后小球a、b的平均落点位置M、N如图乙所示，O点为轨道末端在水平地面上的投影。
1. （1）关于本实验，下列说法正确的是 ____ 。
  
  A . 小球a的质量必须小于小球b的质量且两小球半径相同 B . 斜槽越粗糙，实验误差就会越大 C . 斜槽末端的切线必须水平 D . 必须测量斜槽末端到水平地面的高度
2. （2）实验中，小球碰撞前后的速度是不容易直接被测得的，同学们经过分析讨论，发现小球做平抛运动的时间相同，因此可以用间接地来代替小球碰撞前后时的速度。
3. （3）同学们用托盘天平测出了小球a的质量记为 $\text{[math]}$ ，小球b的质量记为 $\text{[math]}$ ，用毫米刻度尺测得O、M、P、N各点间的距离（图乙中已标出），则验证两小球碰撞过程中动量守恒的表达式为。（用题中涉及的物理量符号表示）
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14. (2023高二下·山西月考) 某同学为了测量一阻值约 $\text{[math]}$ 的定值电阻 $\text{[math]}$ 的准确阻值，准备了以下实验器材：
恒压电源（输出电压为 $\text{[math]}$ ）

电流表（量程 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ）

电压表（量程 $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ）

滑动变阻器A两个 $\text{[math]}$

滑动变阻器B两个 $\text{[math]}$

开关两个，导线若干
1. （1）他设计的电路如图所示。按图连好电路，断开 $\text{[math]}$ ，闭合 $\text{[math]}$ ，调节 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，记下电流表与电压表示数 $\text{[math]}$ ；再闭合 $\text{[math]}$ ，保持（填 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ ）的阻值不变，调节（填 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ ），使电压表的示数仍为U，记下此时电流表示数 $\text{[math]}$ 。
2. （2）被测电阻 $\text{[math]}$ （用 $\text{[math]}$ 表示）。
3. （3）该电路中滑动变阻器 $\text{[math]}$ 应选择（选A或B）。
4. （4）由于电压表的内阻不是无穷大，电流表的内阻也不能忽略，由这种方法测量出来的结果与真实值比较， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （填“>”、“=”或“<”）。
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六、解答题

15. (2023高二下·山西月考) 如图所示，某透明柱体的横截面为四分之一圆，圆心为O，半径为R。一束单色光从OQ面上的M点垂直射入透明柱体，恰好在柱体面上的N点发生全反射，反射光从P点射出透明柱体，射出的折射光线的折射角为r。已知 $\text{[math]}$ ，光在真空中的传播速度为c。求：
1. （1）透明柱体对该单色光的折射率n；
2. （2）单色光从M点射入柱体到射出柱体所经历的时间t。
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16. (2023高二下·山西月考) 如图所示，在竖直平面内，一半径为R的光滑绝缘圆弧轨道ABC和水平绝缘轨道PA在A点相切，BC为圆弧轨道的直径，O为圆心，OA和OB之间的夹角为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，整个装置处于水平向右的匀强电场中。一质量为m、电荷量为 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ）的带电小球在电场力的作用下沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；已知小球（视为质点）在C点所受合力的方向指向圆心O，且此时小球对轨道的压力恰好为零，重力加速度大小为g，求：
1. （1）匀强电场的电场强度大小E；
2. （2）小球从C点落至水平轨道上的时间t。
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17. (2023高一下·丰城期末) 如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨间距 $\text{[math]}$ ，左端通过导线连接一个 $\text{[math]}$ 的定值电阻，整个导轨处在竖直向下的匀强磁场中。质量 $\text{[math]}$ 、长度 $\text{[math]}$ 、电阻 $\text{[math]}$ 的匀质金属杆垂直导轨放置，现对杆的中点施加一个垂直金属杆的水平拉力 $\text{[math]}$ ，使其由静止开始运动，拉力 $\text{[math]}$ 的功率 $\text{[math]}$ 保持不变。当金属杆的速度 $\text{[math]}$ 时，金属杆的加速度 $\text{[math]}$ ，金属杆与导轨始终接触良好。
1. （1）求匀强磁场的磁感应强度大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）若金属杆做匀速直线运动时撤去拉力 $\text{[math]}$ ，求从撤去拉力 $\text{[math]}$ 到金属杆停下的过程中金属杆上产生的热量 $\text{[math]}$ ；
3. （3）若金属杆做匀速直线运动时撤去拉力 $\text{[math]}$ ，求从撤去拉力 $\text{[math]}$ 到金属杆停下的过程中金属杆通过的位移大小 $\text{[math]}$ 。
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