湖南省长沙市第一名校2023-2024学年高二上学期第二次阶...

更新时间：2024-01-05 浏览次数：39 类型：月考试卷

一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）

1. (2024高二上·玄武期末) 物理学的发展离不开科学家们的贡献，他们的发现和研究成果对生活生产产生了很大的影响。下列符合物理学史的是（　　）

A . 库仑通过油滴实验精确测定了元电荷e的数值 B . 奥斯特发现了电磁感应现象，法拉第发现了电流的磁效应 C . 通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似，安培由此受到启发提出分子电流假说 D . 牛顿提出了万有引力定律，并通过实验精确测量了引力常量G的数值

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2. (2023高二上·长沙月考) 下列关于磁场的相关判断和描述正确的是（　　）

A . 甲图中通电导线受力是通过电场发生的 B . 乙图表明条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止 C . 丙图中导线通电后，其正下方小磁针的N极向纸面内旋转不符合物理事实 D . 丁图中环形导线通电后，轴心位置小磁针的N极向纸面内旋转不符合物理事实

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3. (2023高二上·长沙月考) 一潜水员自水下目测站立于船头的观察者距水面高为 $\text{[math]}$ ，而观察者目测潜水员距水面深 $\text{[math]}$ ，则（　　）

A . 潜水员实际深度大于 $\text{[math]}$ ，观察者实际高度大于 $\text{[math]}$ B . 潜水员实际深度小于 $\text{[math]}$ ，观察者实际高度小于 $\text{[math]}$ C . 潜水员实际深度大于 $\text{[math]}$ ，观察者实际高度小于 $\text{[math]}$ D . 潜水员实际深度小于 $\text{[math]}$ ，观察者实际高度大于 $\text{[math]}$

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4. (2023高二上·长沙月考) 甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播，波源位于 $\text{[math]}$ 处的甲波沿 $\text{[math]}$ 轴正方向传播，波源位于 $\text{[math]}$ 处的乙波沿 $\text{[math]}$ 轴负方向传播， $\text{[math]}$ 时刻两列波的波形图如图所示。已知甲、乙波速都为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 甲、乙两列波不能发生稳定的干涉 B . $\text{[math]}$ 时刻， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 处的两质点振动方向相同 C . 两列波叠加后， $\text{[math]}$ 处为振动减弱点 D . $\text{[math]}$ 时刻， $\text{[math]}$ 处的质点第一次到达 $\text{[math]}$ 处

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5. (2023高二上·长沙月考) 如图所示，长为d、质量为m的细金属杆ab用长为L的两根细线悬挂后，恰好与水平光滑的平行金属导轨接触，平行金属导轨间距也为d，导轨平面处于竖直向下的磁感应强度大小为B的匀强磁场中。闭合开关S后，细金属杆ab向右摆起，悬线的最大偏角为θ。重力加速度为g，则闭合开关的短时间内通过细金属杆ab的电荷量为（　　）

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

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6. (2023高二上·长沙月考) 现代科学仪器中常利用电、磁场控制带电粒子的运动，如图甲所示，纸面内存在上、下宽度均为L的匀强电场与匀强磁场，匀强电场竖直向下，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从电场的上边界的a点由静止释放，运动到磁场的下边界的b点时正好与下边界相切。若把电场下移至磁场所在区域，如图乙所示，重新让粒子从上边界c点由静止释放，经过一段时间粒子第一次到达最低点d，下列说法不正确的是（　　）

A . 匀强电场的场强大小为 $\text{[math]}$ B . a、b两点之间的距离为 $\text{[math]}$ C . 粒子在d点的速度大小为 $\text{[math]}$ D . 粒子从c点到d点的竖直位移为 $\text{[math]}$

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二、多选题（本大题共4小题，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

7. (2023高二上·长沙月考) 电磁感应现象的发现具有极其重大的划时代的历史意义，它为人类大规模利用电能，继而进入电气化时代奠定了理论基础。关于法拉第“磁生电”实验说法正确的是（　　）

A . 闭合开关时电流计指针偏转，断开开关时电流计指针发生偏转 B . 保持滑动变阻器滑片位置不变，将A通电螺线管下端插入或抽出B螺线管中时，电流计指针偏转方向相反 C . 保持滑动变阻器滑片位置不变，将条形磁体插入螺线管中静止不动时，电流计指针稳定且示数不为零 D . 保持A通电螺线管位置不变，左右移动滑动变阻器滑片，B螺线管中产生不同方向的感应电流

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8. (2023高二上·长沙月考) 如图所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个线圈，线圈与水平磁铁位于同一平面内。当线圈中通以图示方向的电流时，将会出现的现象是（　　）

A . 线圈向左摆动 B . 线圈向右摆动 C . 从上往下看，线圈顺时针转动 D . 从上往下看，线圈逆时针转动

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9. (2023高二上·长沙月考) 如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件。下列说法正确的是（　　）

A . 甲图如果加速电压减小，那么粒子最终的最大动能不会变化 B . 乙图可通过增加匀强磁场的磁感应强度来增大电源电动势 C . 丙图可以判断出带电粒子的电性，粒子只能从左侧沿直线匀速通过速度选择器 D . 丁图中产生霍尔效应时，稳定时一定是D侧面电势高

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10. (2023高二上·长沙月考) 如图所示，由金属丝制作而成的轻弹簧上端焊接在天花板上，下端悬挂质量为m的绝缘小物块，系统处于静止状态，此时弹簧伸长了 $\text{[math]}$ ；给轻弹簧通电后，系统再次平衡，弹簧依然处于拉伸状态，其形变量为 $\text{[math]}$ 。弹簧的形变始终在弹性限度内，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A . 轻弹簧的劲度系数为 $\text{[math]}$ B . 两次形变量关系是 $\text{[math]}$ C . 通电后磁场力大小为 $\text{[math]}$ D . 若弹簧中电流继续变大，平衡时弹簧的形变量一定变小

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三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共16分）

11. (2023高二上·长沙月考) 多用电表的原理及使用。
1. （1）如图是多用电表内部结构示意图，通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以改变电路结构，分别成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是____
  
  A . 选择开关接2时的量程比接1时量程小，选择开关接6时量程比接5时量程大 B . 测量某二极管的正向电阻时，应使表笔A接二极管的正极 C . 用多用电表的欧姆挡测导体的电阻时，如果两手同时分别接触两表笔的金属杆，则测量值偏小 D . 用多用电表的欧姆挡测电阻时，若指针偏转角度很小，则应换倍率更大的挡进行测量
2. （2）某同学发现如图1所示的实验电路不能正常工作，为排查电路故障，闭合开关S后，他用多用电表测量各点间的电压 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。得到已知只有一处故障。为进一步判断电路故障的性质，他断开开关S后，将选择开关置于电阻挡的 $\text{[math]}$ 挡，分别将红黑表笔接ce端时，指针指在如图2所示的位置，则该电阻为 $\text{[math]}$ ，他将红黑表笔接ef端时，指针（填“几乎不偏转”或“偏转很大”），因此电路故障为。
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12. (2023高二上·长沙月考) 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图1），并选用缝间距为d的双缝屏。毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。
1. （1）若取下红色滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中____。
  
  A . 可观察到明暗相间的白条纹 B . 可观察到彩色条纹 C . 观察不到干涉条纹
2. （2）若实验中在像屏上得到的干涉图样如图2所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图2中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，且有 $\text{[math]}$ ，则入射的单色光波长的计算表达式为 $\text{[math]}$ 。分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图3所示，则其读数为cm。
3. （3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图4所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距 $\text{[math]}$ 时，真实值测量值。（填大于“小于”或“等于”）
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四、计算题（本大题共3小题，13题12分，14题12分，15题16分，共40分）

13. (2023高二上·长沙月考) 如图所示是一个折射率为n的透明介质做成的四棱柱的横截面图，其中 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。现有一条光线从AB面上图示位置垂直入射到棱镜内，若光线恰好在BC边发生全反射后，从CD边射出。求：
1. （1）画出光路图（不考虑光线入射AB、CD界面时的反射光线）
2. （2）该透明介质的折射率n；
3. （3）光线射出棱镜时折射角的正弦值。
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14. (2023高二上·长沙月考) 如图所示，足够大的光滑水平面上静止放有三个小滑块A、B、C（均视为质点），A、B用细线连接且A、B间夹有压缩的水平轻弹簧（弹簧在弹性限度内），弹簧的左端与A连接，右端与B不粘连，C的右侧有一固定的竖直挡板。现将细线烧断，B以速率v离开弹簧后与C发生碰撞。已知A、B的质量分别为5m和3m，B与C、C与墙壁之间的碰撞均为弹性碰撞，A、B、C始终在一条直线上。
1. （1）求B以速率v离开弹簧时A的速度大小；
2. （2）若C的质量为3m，求在B返回后压缩弹簧的过程中弹簧的最大弹性势能E_pm；
3. （3）为使B与C第一次碰撞后，B与弹簧，B与C均不再发生相互作用，求C的质量M应满足的条件。
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15. (2023高二上·长沙月考) 如图所示，abc是边长为 $\text{[math]}$ 的正三角形挡板，内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 $\text{[math]}$ （未知），bc的中点P处有一条狭缝可以允许粒子穿过。 OP中间有一个加速电场，加速电压为 $\text{[math]}$ 。一个质量为m、带电量为 $\text{[math]}$ 的粒子从O点静止出发，穿过狭缝P后沿Pa方向进入磁场区域，它与边界abc经过两次弹性碰撞（电荷不转移）后又垂直于挡板bc返回P。不计粒子重力，求：
1. （1）磁感应强度 $\text{[math]}$ 的值；
2. （2）调节磁感应强度为B，使得粒子仍能垂直于挡板bc返回P，试求B的取值；
3. （3）假定粒子在磁场 $\text{[math]}$ 中做圆周运动的周期为 $\text{[math]}$ ，那么在（2）的条件下，求粒子从进入磁场到垂直挡板bc返回P所用的时间的最大值 $\text{[math]}$ 和最小值 $\text{[math]}$ ；
4. （4）撤去挡板ab和ac，仅保留下挡板bc，磁场充满bc边界的上方，粒子与挡板的碰撞是非弹性的，每次碰撞后的速度大小变为碰撞前的0.6倍，为使粒子刚好到达b点，需将磁感应强度的大小改为B，求B与 $\text{[math]}$ 之间的关系。
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