江西省丰城市第九名校2023-2024学年高二下学期物理4月...

更新时间：2024-07-05 浏览次数：1 类型：月考试卷

一、单选题

1. (2024高二下·丰城月考) 一列简谐横波沿x轴正向传播，波长为 $\text{[math]}$ ，振幅为 $\text{[math]}$ 。介质中有a和b两个质点，其平衡位置分别位于 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 处。某时刻b质点的位移为 $\text{[math]}$ ，且向y轴正方向运动。从该时刻开始计时，a质点的振动图像为（）

A . B . C . D .

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2. (2024高二下·丰城月考) 如图所示为磁流体发电机的原理图，将一束等离子体喷射入磁场，在场中有两块金属板A、B ，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。如果射入的等离子体速度均为v ，两金属板的板长为L ，板间距离为d ，板平面的面积为S ，匀强磁场的磁感应强度为B ，方向垂直于速度方向，负载电阻为R ，等离子体充满两板间的空间.当发电机稳定发电时，电流表示数为I ，那么板间等离子体的电阻率为( )

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

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3. (2024高二下·丰城月考) 据历史文献和出土文物证明，踢毽子起源于中国汉代，盛行于南北朝、隋唐。毽子由羽毛、金属片和胶垫组成。如图是同学练习踢毽子，毽子离开脚后，恰好沿竖直方向运动，假设运动过程中毽子所受的空气阻力大小不变，则下列说法正确的是( )

A . 脚对毽子的作用力大于毽子对脚的作用力，所以才能把毽子踢起来 B . 毽子在空中运动时加速度总是小于重力加速度g C . 毽子上升过程的动能减少量大于下落过程的动能增加量 D . 毽子上升过程中重力冲量大于下落过程中的重力冲量

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4. (2024高二下·丰城月考) 如图，空间中存在水平向右的匀强磁场，一导体棒绕固定的竖直轴OP 在磁场中匀速转动，且始终平行于 OP。导体棒两端的电势差 u 随时间t 变化的图像可能正确的是（）。

A . B . C . D .

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5. (2024高二下·丰城月考) 近场通信（NFC）器件应用电磁感应原理进行通讯，其天线类似一个压平的线圈，线圈尺寸从内到外逐渐变大。如图所示，一正方形NFC线圈共3匝，其边长分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，图中线圈外线接入内部芯片时与内部线圈绝缘。若匀强磁场垂直通过此线圈，磁感应强度变化率为 $\text{[math]}$ ，则线圈产生的感应电动势最接近( )

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

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6. (2024高二下·丰城月考) 某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压 $\text{[math]}$ ，输出功率500kW。降压变压器的匝数比，输电线总电阻 $\text{[math]}$ 。其余线路电阻不计，用户端电压，功率88kW，所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是( )

A . 发电机的输出电流为368A B . 输电线上损失的功率为4.8kW C . 输送给储能站的功率为408kW D . 升压变压器的匝数比 $\text{[math]}$

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7. (2024高二下·丰城月考) 如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图。G为标准石英环，C为待测柱形样品，C的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层。用单色平行光垂直照射上方石英板，会形成干涉条纹。已知C的膨胀系数小于G的膨胀系数，当温度升高时，下列说法正确的是（）

A . 劈形空气层的厚度变大，条纹向左移动 B . 劈形空气层的厚度变小，条纹向左移动 C . 劈形空气层的厚度变大，条纹向右移动 D . 劈形空气层的厚度变小，条纹向右移动

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二、多选题

8. (2024高二下·丰城月考) “球鼻艏”是位于远洋轮船船头水面下方的装置，当轮船以设计的标准速度航行时，球鼻艏推起的波与船首推起的波如图所示，两列波的叠加可以大幅度减小水对轮船的阻力。下列现象的物理原理与之相同的是（）。

A . 插入水中的筷子、看起来折断了 B . 阳光下的肥皂膜，呈现彩色条纹 C . 驶近站台的火车，汽笛音调变高 D . 振动音叉的周围，声音忽高忽低

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9. (2024高二下·丰城月考) 如图所示，在竖直平面内的虚线下方分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场的电场强度大小为E ，方向水平向左；磁场的磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向里。现将一质量为m、电荷量为 $\text{[math]}$ 的小球，从该区域上方的某点A以某一初速度水平抛出，小球进入虚线下方后恰好做直线运动。已知重力加速度为g。下列说法正确的是( )

A . 小球平抛的初速度大小为 $\text{[math]}$ B . 小球平抛的初速度大小为 $\text{[math]}$ C . A点距该区域上边界的高度为 $\text{[math]}$ D . A点距该区域上边界的高度为 $\text{[math]}$

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10. (2024高二下·丰城月考) 如图所示，在匀强磁场中附加另一匀强磁场，附加磁场位于图中阴影区域，附加磁场区域的对称轴 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 垂直。a、b、c三个质子先后从S点沿垂直于磁场的方向摄入磁场，它们的速度大小相等，b的速度方向与 $\text{[math]}$ 垂直，a、c的速度方向与b的速度方向间的夹角分别为α、β ，且α>β，三个质子经过附加磁场区域后能到达同一点 $\text{[math]}$ ，则下列说法中正确的有( )

A . 三个质子从S运动到 $\text{[math]}$ 的时间相等 B . 三个质子在附加磁场以外区域运动时，运动轨迹的圆心均在 $\text{[math]}$ 轴上 C . 若撤去附加磁场，a到达 $\text{[math]}$ 连线上的位置距S点最近 D . 附加磁场方向与原磁场方向相同

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11. (2024高二下·丰城月考) 足够长U形导轨平置在光滑水平绝缘桌面上，宽为1m，电阻不计。质量为1kg、长为1m、电阻为1Ω的导体棒MN放置在导轨上，与导轨形成矩形回路并始终接触良好，Ⅰ和Ⅱ区域内分别存在竖直方向的匀强磁场，磁感应强度分别为B₁和B₂ ，其中 $\text{[math]}$ ，方向向下。用不可伸长的轻绳跨过固定轻滑轮将导轨CD段中点与质量为0.1kg的重物相连，绳与CD垂直且平行于桌面。如图所示，某时刻MN、CD同时分别进入磁场区域Ⅰ和Ⅱ并做匀速直线运动，MN、CD与磁场边界平行。MN的速度 $\text{[math]}$ ， CD的速度为 $\text{[math]}$ 且 $\text{[math]}$ ， MN和导轨间的动摩擦因数为0.2。重力加速度大小取 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是( )

A . $\text{[math]}$ 的方向向上 B . $\text{[math]}$ 的方向向下 C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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三、实验题

12. (2024高二下·丰城月考) 如图所示，某同学用“插针法”测定一块两面不平行的玻璃砖的折射率，以下是几个主要操作步骤：
A.在平木板上固定白纸，将玻璃砖放在白纸上；
B.用笔沿玻璃砖的边缘画界面 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ (如图甲所示)；
C.在 $\text{[math]}$ 上方竖直插针 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ；
D.在 $\text{[math]}$ 下方竖直插针 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，使 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 在一条直线上，如图甲。
1. （1）以上步骤有错误的是(填步骤的字母代号)。
2. （2）改正了错误操作并进行正确的操作和作图后，该同学作出的光路图如图乙所示，其中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 垂直于 $\text{[math]}$ ，测量出了θ、β的角度，则该玻璃砖的折射率 $\text{[math]}$ 。
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13. (2024高二下·丰城月考) 某同学探究弹簧振子振动周期与质量的关系，实验装置如图（a）所示，轻质弹簧上端悬挂在铁架台上，下端挂有钩码，钩码下表面吸附一个小磁铁，其正下方放置智能手机，手机中的磁传感器可以采集磁感应强度实时变化的数据并输出图像，实验步骤如下：
1. （1）测出钩码和小磁铁的总质量m；
2. （2）在弹簧下端挂上该钩码和小磁铁，使弹簧振子在竖直方向做简谐运动，打开手机的磁传感器软件，此时磁传感器记录的磁感应强度变化周期等于弹簧振子振动周期；
3. （3）某次采集到的磁感应强度B的大小随时间t变化的图像如图（b）所示，从图中可以算出弹簧振子振动周期 $\text{[math]}$ （用“ $\text{[math]}$ ”表示）；
4. （4）改变钩码质量，重复上述步骤；
5. （5）实验测得数据如下表所示，分析数据可知，弹簧振子振动周期的平方与质量的关系是（填“线性的”或“非线性的”）；
  m/kg
  10T/s
  T/s
  $\text{[math]}$ / $\text{[math]}$
  0.015
  2.43
  0.243
  0.059
  0.025
  3.14
  0.314
  0.099
  0.035
  3.72
  0.372
  0.138
  0.045
  4.22
  0.422
  0.178
  0.055
  4.66
  0.466
  0.217
6. （6）设弹簧的劲度系数为k ，根据实验结果并结合物理量的单位关系，弹簧振子振动周期的表达式可能是____（填正确答案标号）；
  
  A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$
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四、计算题

14. (2024高二下·丰城月考) 某个小水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的电压为250V。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220V。要求在输电线上损失的功率控制在5kW（即用户得到的功率为95kW）。请你设计两个变压器的匝数比。为此，请你计算：
1. （1）降压变压器输出的电流为多少？输电线上通过的电流是多少？
2. （2）输电线损失的电压为多少？升压变压器输出的电压是多少？
3. （3）两个变压器的匝数比各应等于多少？
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15. (2024高二下·丰城月考) 如图所示，有带电粒子从y轴的M点以初速度v平行于x轴正方向射入磁感应强度为B ，磁场方向垂直坐标平面向外的匀强磁场区域，最后电荷从x轴上N射出磁场区域。已知M点坐标为 $\text{[math]}$ ， N的坐标为 $\text{[math]}$ ，粒子的重力不计。求：
1. （1）带电粒子的比荷；
2. （2）电荷在磁场中运动的时间。
3. （3）若要使带电粒子从坐标原点离开磁场，可以控制磁场的强弱，则应该使磁场的磁感应强度为多少？
4. （4）若磁场只分布在一个矩形区域内，磁感应强度大小和带电粒子从N点出去的方向不发生变化，求矩形区域的最小面积？
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16. (2024高二下·丰城月考) 如图，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，导轨间距为 $\text{[math]}$ ，两导轨及其所构成的平面均与水平面成 $\text{[math]}$ 角，整个装置处于垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ ．现将质量均为 $\text{[math]}$ 的金属棒 $\text{[math]}$ 垂直导轨放置，每根金属棒接入导轨之间的电阻均为 $\text{[math]}$ ．运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒始终未滑出导轨，导轨电阻忽略不计，重力加速度为 $\text{[math]}$ ．
1. （1）先保持棒 $\text{[math]}$ 静止，将棒 $\text{[math]}$ 由静止释放，求棒 $\text{[math]}$ 匀速运动时的速度大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）在（1）问中，当棒 $\text{[math]}$ 匀速运动时，再将棒 $\text{[math]}$ 由静止释放，求释放瞬间棒 $\text{[math]}$ 的加速度大小 $\text{[math]}$ ；
3. （3）在（2）问中，从棒 $\text{[math]}$ 释放瞬间开始计时，经过时间 $\text{[math]}$ ，两棒恰好达到相同的速度 $\text{[math]}$ ，求速度 $\text{[math]}$ 的大小，以及时间 $\text{[math]}$ 内棒 $\text{[math]}$ 相对于棒 $\text{[math]}$ 运动的距离 $\text{[math]}$ ．
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