高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1銅仁市2024~2025學(xué)年第一學(xué)期教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)高二物理本試卷共6頁(yè)，15題，全卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名，準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。寫(xiě)在試卷、草稿紙和答題中上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫(xiě)在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。4.考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并上交。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.在下列現(xiàn)象中，可以用多普勒效應(yīng)解釋的有（）A.雷雨天看到閃電后，稍過(guò)一會(huì)兒才能聽(tīng)到雷聲B.觀察者聽(tīng)到遠(yuǎn)去的列車發(fā)出的汽笛聲，音調(diào)會(huì)變低C.同一聲源發(fā)出的聲波，在空氣和水中傳播的速度不同D.平靜的水面上，下落的雨滴形成的水波可以組成復(fù)雜而美麗的圖案【答案】B【解析】A．雷雨天看到閃電后，稍過(guò)一會(huì)兒才能聽(tīng)到雷聲，說(shuō)明光速比聲速快，故A不符合題意；B．觀察者聽(tīng)到遠(yuǎn)去的列車發(fā)出的汽笛聲，音調(diào)會(huì)變低，屬于多普勒效應(yīng)，故B符合題意；C．同一聲源發(fā)出的聲波，在空氣和水中傳播的速度不同，這是因?yàn)闄C(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)所決定，故C不符合題意；D．平靜的水面上，下落的雨滴形成的水波可以組成復(fù)雜而美麗的圖案，屬于波的疊加，故D不符合題意。故選B。2.如圖所示，三個(gè)相同的燈泡、、，電阻可忽略的電感線圈L，D為理想二極管，下列說(shuō)法正確的是（）A.閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，立即變亮，、逐漸變亮B.閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，立即變亮，、逐漸變亮C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，立即熄滅，、逐漸熄滅D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，立即熄滅，、先閃亮一下然后逐漸熄滅【答案】C【解析】AB．閉合開(kāi)關(guān)S瞬間，立即變亮，因通過(guò)二極管的電流為正向電流，所以燈泡立刻亮，而線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙燈泡所在支路的電流增大，所以燈泡慢慢變亮，綜上分析可知，逐漸變亮，、均立即變亮，故AB錯(cuò)誤；CD．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，流過(guò)二極管的電流為反向電流，則立即熄滅，線圈與燈泡、構(gòu)成回路，因線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小；由于的電阻不計(jì)，則閉合開(kāi)關(guān)S穩(wěn)定后各支路的電流是相等的，所以斷開(kāi)S后通過(guò)、的電流從原來(lái)的大小開(kāi)始減小，與都不會(huì)閃亮一下；綜上分析可知，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，立即熄滅，、逐漸熄滅，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示是法拉第在1831年做電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)的示意圖，分析這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，電流表G中有的感應(yīng)電流B.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，電流表G中有的感應(yīng)電流C.閉合開(kāi)關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)，電流表G中有的感應(yīng)電流D.閉合開(kāi)關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)，電流表G中有的感應(yīng)電流【答案】C【解析】AB．閉合或斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，線圈B中的磁通量不變，電流表G中沒(méi)有感應(yīng)電流通過(guò)，故AB錯(cuò)誤；CD．閉合開(kāi)關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)，線圈A中的電流減小，根據(jù)安培定則可知線圈B中的磁通量向下減小，根據(jù)楞次定律可知電流表G中有的感應(yīng)電流；滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)，根據(jù)安培定則可知線圈B中的磁通量向下增大，根據(jù)楞次定律可知電流表G中有的感應(yīng)電流，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)該線圈的磁通量隨時(shí)間按圖所示正弦規(guī)律變化，設(shè)線圈總電阻為2Ω，則（）A.t=0時(shí)，線圈平面平行于磁感線B.t=1s時(shí)，線圈中的電流改變方向C.t=1.5s時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D.一個(gè)周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為16π2J【答案】A【解析】A．t=0時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為0，則線圈平面平行于磁感線，故A正確；B．t=1s時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為0，線圈平面與磁感線平行，磁通量的變化率最大，則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，感應(yīng)電流最大，當(dāng)感應(yīng)電流為零時(shí)，電流方向改變，即線圈處于中性面位置，故B錯(cuò)誤；C．t=1.5s時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為0，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)題意可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為所以一個(gè)周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為故D錯(cuò)誤。故選A。5.從太陽(yáng)和其他星體發(fā)射出的高能粒子流，在射向地球時(shí)，由于地磁場(chǎng)的存在，改變了運(yùn)動(dòng)方向，對(duì)地球起到了保護(hù)作用。地磁場(chǎng)的示意圖（虛線，方向未標(biāo)出）如圖所示，赤道上方的磁場(chǎng)可看成與地面平行，若有來(lái)自宇宙的一束粒子流，其中含有α、β、γ射線以及質(zhì)子，治與地球表面垂直的方向射向赤道上空，則在地磁場(chǎng)的作用下（）A.質(zhì)子向北偏轉(zhuǎn)B.γ射線向東偏轉(zhuǎn)C.α射線向東偏轉(zhuǎn)D.β射線沿直線射向赤道【答案】C【解析】赤道上方磁場(chǎng)方向與地面平行、由南向北，根據(jù)左手定則可知，帶正電的α射線和質(zhì)子向東偏轉(zhuǎn)，帶負(fù)電的β射線向西偏轉(zhuǎn)，不帶電的γ射線不偏轉(zhuǎn)。故選C。6.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域充滿隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)的方向與正方形區(qū)域垂直，其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化關(guān)系為，半徑為r的n匝圓形線圈置于正方形區(qū)域之外，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為（）A.0 B.C. D.【答案】B【解析】由磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化關(guān)系可得由法拉第電磁感應(yīng)定律可得7.質(zhì)譜儀的原理如圖所示，虛線AD上方區(qū)域處在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，C，D間有一熒光屏。離子源產(chǎn)生a、b兩種電荷量相同的離子，無(wú)初速度進(jìn)入加速電場(chǎng)，經(jīng)同一電壓加速后，垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，a離子恰好打在熒光屏C點(diǎn)，b離子恰好打在D點(diǎn)，離子重力不計(jì)，則（）A.a、b離子均帶負(fù)電B.a離子質(zhì)量比b離子的大C.a、b離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等D.a離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)速度比b的大【答案】D【解析】A．由于離子進(jìn)入磁場(chǎng)中向右偏轉(zhuǎn)，即離子受到向右的洛倫茲力，根據(jù)左手定則可知，離子應(yīng)帶正電，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)離子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度為v，在電場(chǎng)中有在磁場(chǎng)中聯(lián)立解得由圖可知兩離子電荷量相同，所以a離子質(zhì)量比b離子的小，故B錯(cuò)誤；C．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均為半個(gè)周期，即由于a離子的質(zhì)量小于b離子的質(zhì)量，故a離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較短，故C錯(cuò)誤；D．離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的速度為a離子的質(zhì)量小，則a離子的速度大，故D正確。二、多項(xiàng)選擇題：本大題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分。有選錯(cuò)的得0分。8.周期為2s的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，該波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A.該波的波速為5m/sB.該波的波長(zhǎng)為15mC.在0~3s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b通過(guò)的路程為0.6mD.若質(zhì)點(diǎn)a在t=1.5s時(shí)到達(dá)波峰位置，則該波沿x軸負(fù)方向傳播【答案】AC【解析】AB．由圖可知，波長(zhǎng)為10m，所以波速為故A正確，B錯(cuò)誤；C．由圖可知，振幅為10cm，質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程為4A，所以0~3s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b通過(guò)的路程為故C正確；D．由于1.5s等于四分之三個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)a在t=1.5s時(shí)到達(dá)波峰位置，則t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a處于平衡位置且向下振動(dòng)，根據(jù)“上下坡”法可知，該波沿x軸正方向傳播，故D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)相同，原線圈一端有a、b兩接線柱，a是原線圈的一端點(diǎn)，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想交流電表，在原線圈c、d兩端加上交變電壓，從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，其瞬時(shí)值表達(dá)式為，則（）A.當(dāng)時(shí)，電壓表讀數(shù)為0B.當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)分別與a、b連接時(shí)，電壓表的示數(shù)比為1：2C.當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)分別與a、b連接時(shí)，電流表的示數(shù)比為1：2D.單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接，在滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)的過(guò)程中，電流表示數(shù)減小【答案】BCD【解析】A．電壓表讀數(shù)為有效值，只要開(kāi)關(guān)閉合，無(wú)論開(kāi)關(guān)與a、b哪端連接，在任意時(shí)刻電壓表讀數(shù)均不為零。A錯(cuò)誤；B．理想變壓器原副線圈匝數(shù)相同，故設(shè)變壓器輸入電壓的有效值為，當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接，電壓表的示數(shù)為當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與b連接，電壓表的示數(shù)為則電壓表示數(shù)之比1：2，B正確；C．電流表的示數(shù)為滑動(dòng)變阻器阻值不變的前提下，電流表的示數(shù)與變壓器的輸出電壓成正比，即與電壓表的示數(shù)成正比，則電流表示數(shù)之比為1：2，C正確；D．單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接，在滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器連入回路里的阻值變大，由可知電流表示數(shù)減小，D正確。故選BCD。10.如圖所示，由相同材料的導(dǎo)線繞成邊長(zhǎng)相同的甲、乙兩個(gè)正方形閉合線圈，兩線圈的質(zhì)量相等，但所用導(dǎo)線的橫截面積不同，甲線圈的匝數(shù)是乙的3倍，現(xiàn)兩線圈在豎直平面內(nèi)從同一高度同時(shí)由靜止開(kāi)始下落，一段時(shí)間后進(jìn)入方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的邊界水平，且磁場(chǎng)的寬度大于線圈的邊長(zhǎng)，不計(jì)空氣阻力，已知下落過(guò)程中線圈始終在同一豎直面內(nèi)，上、下邊保持水平，甲的下邊開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是（）A.乙進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中做勻速運(yùn)動(dòng)B.甲和乙進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，安培力的沖量之比為1：3C.甲和乙進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線的電荷量之比為1：9D.甲、乙穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，產(chǎn)生的焦耳熱相同【答案】AD【解析】A．甲、乙兩個(gè)正方形線圈的材料相同，則它們的密度和電阻率相同。設(shè)材料電阻率為，密度為，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，由題意解得設(shè)開(kāi)始時(shí)線圈下邊到磁場(chǎng)邊界的高度為，線圈到達(dá)磁場(chǎng)邊界時(shí)解得速度線圈下邊進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為，電流分別為，安培力分別為，由甲的下邊開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)是做勻速運(yùn)動(dòng)可得聯(lián)立以上整理得同理，乙線圈的下邊開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，A正確；B．甲和乙進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，均為勻速運(yùn)動(dòng)，故安培力與重力mg等大，故安培力的沖量之比故B錯(cuò)誤；C．甲和乙進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線的電荷量之比為故C錯(cuò)誤；D．由上述分析，甲和乙進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同，設(shè)磁場(chǎng)寬度為d，完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，到線框下邊剛運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)下邊界時(shí)速度為，有甲乙線框也相同，故甲和乙出磁場(chǎng)是受到的安培力也相同，甲乙線框出磁場(chǎng)過(guò)程運(yùn)動(dòng)情況一樣，所以甲乙完全出磁場(chǎng)時(shí)速度相同且設(shè)為，由動(dòng)能定理有可知甲、乙穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，產(chǎn)生的焦耳熱Q相同，故D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.如圖甲所示，某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室做“探究周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，（1）若利用拉力傳感器記錄拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系，由圖乙可知，該單擺的周期T=______s。（2）在多次改變擺長(zhǎng)后測(cè)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系（T2-l）圖線，并根據(jù)圖線擬合得到方程T2=kl，由此可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=______（用k、π表示）。【答案】（1）2或2.0（2）【解析】（1）擺球每次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)拉力最大，每次經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)拉力最小，拉力變化的周期為1.0s，故單擺的周期為；（2）根據(jù)單擺的周期公式所以所以則12.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下的碰撞實(shí)驗(yàn)，探究其中的能量損耗問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，該小組準(zhǔn)備了質(zhì)量分別為0.20kg、0.20kg、0.40kg的滑塊A、B、C，滑塊A右側(cè)帶有自動(dòng)鎖扣，左側(cè)與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）的紙帶相連，滑塊B、C左側(cè)均帶有自動(dòng)鎖扣，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率f=50Hz。調(diào)整好實(shí)驗(yàn)裝置后，在水平氣墊導(dǎo)軌上放置A、B兩個(gè)滑塊，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，使滑塊A以某一速度與靜止的滑塊B相碰并粘合在一起運(yùn)動(dòng)，取下紙帶；用滑塊C替代滑塊B，保持其余條件不變，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，紙帶數(shù)據(jù)如圖所示。（1）由題意可知，_______紙帶為A與B實(shí)驗(yàn)時(shí)打下的紙帶。（填“乙”或“丙”）（2）根據(jù)紙帶記錄的數(shù)據(jù)，滑塊A與B碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的動(dòng)能為0.45J，滑塊A與C碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的動(dòng)能為_(kāi)______J。（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，被碰物體質(zhì)量增大，系統(tǒng)損失的動(dòng)能_______（填“增大”“減小”或“不變”）。【答案】（1）乙（2）0.60（3）增大【解析】（1）滑塊A與滑塊B或C碰撞過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，初動(dòng)量不變，但由于C的質(zhì)量較大，B的質(zhì)量較小，所以A與B碰后二者運(yùn)動(dòng)的速度較大，即紙帶上點(diǎn)跡較疏，故選乙。（2）根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得，代入數(shù)據(jù)可得，滑塊A與B碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的動(dòng)能為所以滑塊A與C碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的動(dòng)能為（3）由于由此可知，被碰物體質(zhì)量增大，系統(tǒng)損失的動(dòng)能增大。13.如圖甲所示，一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物塊靜止在水平面上，現(xiàn)用水平力F向右拉物塊，F(xiàn)的大小隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，取重力加速度g=10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求：（1）0~5s內(nèi)，水平力F的沖量大小；（2）0~5s內(nèi)，物塊的最大速度。【答案】（1）25N?s（2）2m/s【解析】（1）F-t圖像中，圖像與時(shí)間軸所圍幾何圖形的面積表示沖量，則水平力F的沖量大小為（2）當(dāng)摩擦力與外力F相等時(shí)，物塊的速度達(dá)到最大，摩擦力的大小為由圖可知，此時(shí)外力已經(jīng)施加了2s，設(shè)其沖量為I1，外力沖量等于F-t圖像中0~2s內(nèi)圖像與縱橫坐標(biāo)軸圍成的面積，由圖可知根據(jù)動(dòng)量定理可得解得14.如圖所示，兩豎直平行金屬板A、B間存在水平向右的加速電場(chǎng)，AB板間電勢(shì)差為U0，質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶正電的粒子均由靜止進(jìn)入加速電場(chǎng)，然后沿水平金屬板CD的中心軸線方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，已知CD兩板間距為d，板長(zhǎng)為，帶電粒子剛好從金屬板C的右邊緣射出電場(chǎng)，進(jìn)入CD右側(cè)的足夠大范圍的磁場(chǎng)，以CD的中心軸線右端為坐標(biāo)原點(diǎn)，以CD的中心軸線方向?yàn)閤軸建立坐標(biāo)系，沿x軸放置足夠長(zhǎng)的粒子收集板P，粒子剛好能垂直打在收集板P上，不計(jì)粒子的重力。求：（1）粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度大小；（2）粒子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度與y軸正方向的夾角；（3）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）粒子從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有解得（2）在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向有垂直極板方向有設(shè)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與豎直方向的夾角為，根據(jù)幾何關(guān)系有聯(lián)立解得即（3）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示粒子剛好能垂直打在收集板P上，由幾何關(guān)系得在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得15.如圖所示，平行傾斜光滑導(dǎo)軌與足夠長(zhǎng)的平行水平光滑導(dǎo)軌平滑連接，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。質(zhì)量分別為m和的金屬棒b和c靜止放在水平導(dǎo)軌上，b、c兩棒均與導(dǎo)軌垂直且電阻均為R。圖中虛線往右有范圍足夠大、磁感強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m的絕緣棒a垂直于傾斜導(dǎo)軌由靜止釋放，釋放位置與水平導(dǎo)軌的高度差為h，已知絕緣棒a滑到水平導(dǎo)軌上與金屬棒b發(fā)生彈性正碰，金屬棒b進(jìn)入磁場(chǎng)后始終未與金屬棒c發(fā)生碰撞。重力加速度為g。求：（1）絕緣棒a與金屬棒b發(fā)生彈性正碰后分離時(shí)兩棒速度大小；（2）金屬棒b進(jìn)入磁場(chǎng)后，c棒的速度為b棒速度的一半時(shí)，金屬棒b中電流大小；（3）金屬棒b上產(chǎn)生的總熱量。【答案】（1），（2）（3）【解析】（1）對(duì)絕緣棒a碰前過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得絕緣棒a與金屬棒b發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒可得，聯(lián)立得彈性正碰后分離時(shí)兩棒速度大小分別為，（2）金屬棒b進(jìn)入磁場(chǎng)到c棒速度為b棒速度的一半時(shí)，對(duì)b、c棒組成的系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒，則有其中又，聯(lián)立解得（3）最終兩金屬棒以相同速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒，可得根據(jù)能量守恒可得又聯(lián)立解得金屬棒b上產(chǎn)生的總熱量為銅仁市2024~2025學(xué)年第一學(xué)期教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)高二物理本試卷共6頁(yè)，15題，全卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名，準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。寫(xiě)在試卷、草稿紙和答題中上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫(xiě)在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。4.考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并上交。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.在下列現(xiàn)象中，可以用多普勒效應(yīng)解釋的有（）A.雷雨天看到閃電后，稍過(guò)一會(huì)兒才能聽(tīng)到雷聲B.觀察者聽(tīng)到遠(yuǎn)去的列車發(fā)出的汽笛聲，音調(diào)會(huì)變低C.同一聲源發(fā)出的聲波，在空氣和水中傳播的速度不同D.平靜的水面上，下落的雨滴形成的水波可以組成復(fù)雜而美麗的圖案【答案】B【解析】A．雷雨天看到閃電后，稍過(guò)一會(huì)兒才能聽(tīng)到雷聲，說(shuō)明光速比聲速快，故A不符合題意；B．觀察者聽(tīng)到遠(yuǎn)去的列車發(fā)出的汽笛聲，音調(diào)會(huì)變低，屬于多普勒效應(yīng)，故B符合題意；C．同一聲源發(fā)出的聲波，在空氣和水中傳播的速度不同，這是因?yàn)闄C(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)所決定，故C不符合題意；D．平靜的水面上，下落的雨滴形成的水波可以組成復(fù)雜而美麗的圖案，屬于波的疊加，故D不符合題意。故選B。2.如圖所示，三個(gè)相同的燈泡、、，電阻可忽略的電感線圈L，D為理想二極管，下列說(shuō)法正確的是（）A.閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，立即變亮，、逐漸變亮B.閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，立即變亮，、逐漸變亮C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，立即熄滅，、逐漸熄滅D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，立即熄滅，、先閃亮一下然后逐漸熄滅【答案】C【解析】AB．閉合開(kāi)關(guān)S瞬間，立即變亮，因通過(guò)二極管的電流為正向電流，所以燈泡立刻亮，而線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙燈泡所在支路的電流增大，所以燈泡慢慢變亮，綜上分析可知，逐漸變亮，、均立即變亮，故AB錯(cuò)誤；CD．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，流過(guò)二極管的電流為反向電流，則立即熄滅，線圈與燈泡、構(gòu)成回路，因線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小；由于的電阻不計(jì)，則閉合開(kāi)關(guān)S穩(wěn)定后各支路的電流是相等的，所以斷開(kāi)S后通過(guò)、的電流從原來(lái)的大小開(kāi)始減小，與都不會(huì)閃亮一下；綜上分析可知，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，立即熄滅，、逐漸熄滅，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示是法拉第在1831年做電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)的示意圖，分析這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，電流表G中有的感應(yīng)電流B.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，電流表G中有的感應(yīng)電流C.閉合開(kāi)關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)，電流表G中有的感應(yīng)電流D.閉合開(kāi)關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)，電流表G中有的感應(yīng)電流【答案】C【解析】AB．閉合或斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，線圈B中的磁通量不變，電流表G中沒(méi)有感應(yīng)電流通過(guò)，故AB錯(cuò)誤；CD．閉合開(kāi)關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)，線圈A中的電流減小，根據(jù)安培定則可知線圈B中的磁通量向下減小，根據(jù)楞次定律可知電流表G中有的感應(yīng)電流；滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)，根據(jù)安培定則可知線圈B中的磁通量向下增大，根據(jù)楞次定律可知電流表G中有的感應(yīng)電流，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)該線圈的磁通量隨時(shí)間按圖所示正弦規(guī)律變化，設(shè)線圈總電阻為2Ω，則（）A.t=0時(shí)，線圈平面平行于磁感線B.t=1s時(shí)，線圈中的電流改變方向C.t=1.5s時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D.一個(gè)周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為16π2J【答案】A【解析】A．t=0時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為0，則線圈平面平行于磁感線，故A正確；B．t=1s時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為0，線圈平面與磁感線平行，磁通量的變化率最大，則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，感應(yīng)電流最大，當(dāng)感應(yīng)電流為零時(shí)，電流方向改變，即線圈處于中性面位置，故B錯(cuò)誤；C．t=1.5s時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為0，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)題意可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為所以一個(gè)周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為故D錯(cuò)誤。故選A。5.從太陽(yáng)和其他星體發(fā)射出的高能粒子流，在射向地球時(shí)，由于地磁場(chǎng)的存在，改變了運(yùn)動(dòng)方向，對(duì)地球起到了保護(hù)作用。地磁場(chǎng)的示意圖（虛線，方向未標(biāo)出）如圖所示，赤道上方的磁場(chǎng)可看成與地面平行，若有來(lái)自宇宙的一束粒子流，其中含有α、β、γ射線以及質(zhì)子，治與地球表面垂直的方向射向赤道上空，則在地磁場(chǎng)的作用下（）A.質(zhì)子向北偏轉(zhuǎn)B.γ射線向東偏轉(zhuǎn)C.α射線向東偏轉(zhuǎn)D.β射線沿直線射向赤道【答案】C【解析】赤道上方磁場(chǎng)方向與地面平行、由南向北，根據(jù)左手定則可知，帶正電的α射線和質(zhì)子向東偏轉(zhuǎn)，帶負(fù)電的β射線向西偏轉(zhuǎn)，不帶電的γ射線不偏轉(zhuǎn)。故選C。6.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域充滿隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)的方向與正方形區(qū)域垂直，其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化關(guān)系為，半徑為r的n匝圓形線圈置于正方形區(qū)域之外，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為（）A.0 B.C. D.【答案】B【解析】由磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化關(guān)系可得由法拉第電磁感應(yīng)定律可得7.質(zhì)譜儀的原理如圖所示，虛線AD上方區(qū)域處在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，C，D間有一熒光屏。離子源產(chǎn)生a、b兩種電荷量相同的離子，無(wú)初速度進(jìn)入加速電場(chǎng)，經(jīng)同一電壓加速后，垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，a離子恰好打在熒光屏C點(diǎn)，b離子恰好打在D點(diǎn)，離子重力不計(jì)，則（）A.a、b離子均帶負(fù)電B.a離子質(zhì)量比b離子的大C.a、b離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等D.a離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)速度比b的大【答案】D【解析】A．由于離子進(jìn)入磁場(chǎng)中向右偏轉(zhuǎn)，即離子受到向右的洛倫茲力，根據(jù)左手定則可知，離子應(yīng)帶正電，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)離子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度為v，在電場(chǎng)中有在磁場(chǎng)中聯(lián)立解得由圖可知兩離子電荷量相同，所以a離子質(zhì)量比b離子的小，故B錯(cuò)誤；C．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均為半個(gè)周期，即由于a離子的質(zhì)量小于b離子的質(zhì)量，故a離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較短，故C錯(cuò)誤；D．離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的速度為a離子的質(zhì)量小，則a離子的速度大，故D正確。二、多項(xiàng)選擇題：本大題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分。有選錯(cuò)的得0分。8.周期為2s的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，該波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A.該波的波速為5m/sB.該波的波長(zhǎng)為15mC.在0~3s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b通過(guò)的路程為0.6mD.若質(zhì)點(diǎn)a在t=1.5s時(shí)到達(dá)波峰位置，則該波沿x軸負(fù)方向傳播【答案】AC【解析】AB．由圖可知，波長(zhǎng)為10m，所以波速為故A正確，B錯(cuò)誤；C．由圖可知，振幅為10cm，質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程為4A，所以0~3s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b通過(guò)的路程為故C正確；D．由于1.5s等于四分之三個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)a在t=1.5s時(shí)到達(dá)波峰位置，則t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a處于平衡位置且向下振動(dòng)，根據(jù)“上下坡”法可知，該波沿x軸正方向傳播，故D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)相同，原線圈一端有a、b兩接線柱，a是原線圈的一端點(diǎn)，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想交流電表，在原線圈c、d兩端加上交變電壓，從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，其瞬時(shí)值表達(dá)式為，則（）A.當(dāng)時(shí)，電壓表讀數(shù)為0B.當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)分別與a、b連接時(shí)，電壓表的示數(shù)比為1：2C.當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)分別與a、b連接時(shí)，電流表的示數(shù)比為1：2D.單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接，在滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)的過(guò)程中，電流表示數(shù)減小【答案】BCD【解析】A．電壓表讀數(shù)為有效值，只要開(kāi)關(guān)閉合，無(wú)論開(kāi)關(guān)與a、b哪端連接，在任意時(shí)刻電壓表讀數(shù)均不為零。A錯(cuò)誤；B．理想變壓器原副線圈匝數(shù)相同，故設(shè)變壓器輸入電壓的有效值為，當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接，電壓表的示數(shù)為當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與b連接，電壓表的示數(shù)為則電壓表示數(shù)之比1：2，B正確；C．電流表的示數(shù)為滑動(dòng)變阻器阻值不變的前提下，電流表的示數(shù)與變壓器的輸出電壓成正比，即與電壓表的示數(shù)成正比，則電流表示數(shù)之比為1：2，C正確；D．單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接，在滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器連入回路里的阻值變大，由可知電流表示數(shù)減小，D正確。故選BCD。10.如圖所示，由相同材料的導(dǎo)線繞成邊長(zhǎng)相同的甲、乙兩個(gè)正方形閉合線圈，兩線圈的質(zhì)量相等，但所用導(dǎo)線的橫截面積不同，甲線圈的匝數(shù)是乙的3倍，現(xiàn)兩線圈在豎直平面內(nèi)從同一高度同時(shí)由靜止開(kāi)始下落，一段時(shí)間后進(jìn)入方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的邊界水平，且磁場(chǎng)的寬度大于線圈的邊長(zhǎng)，不計(jì)空氣阻力，已知下落過(guò)程中線圈始終在同一豎直面內(nèi)，上、下邊保持水平，甲的下邊開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是（）A.乙進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中做勻速運(yùn)動(dòng)B.甲和乙進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，安培力的沖量之比為1：3C.甲和乙進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線的電荷量之比為1：9D.甲、乙穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，產(chǎn)生的焦耳熱相同【答案】AD【解析】A．甲、乙兩個(gè)正方形線圈的材料相同，則它們的密度和電阻率相同。設(shè)材料電阻率為，密度為，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，由題意解得設(shè)開(kāi)始時(shí)線圈下邊到磁場(chǎng)邊界的高度為，線圈到達(dá)磁場(chǎng)邊界時(shí)解得速度線圈下邊進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為，電流分別為，安培力分別為，由甲的下邊開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)是做勻速運(yùn)動(dòng)可得聯(lián)立以上整理得同理，乙線圈的下邊開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，A正確；B．甲和乙進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，均為勻速運(yùn)動(dòng)，故安培力與重力mg等大，故安培力的沖量之比故B錯(cuò)誤；C．甲和乙進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線的電荷量之比為故C錯(cuò)誤；D．由上述分析，甲和乙進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同，設(shè)磁場(chǎng)寬度為d，完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，到線框下邊剛運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)下邊界時(shí)速度為，有甲乙線框也相同，故甲和乙出磁場(chǎng)是受到的安培力也相同，甲乙線框出磁場(chǎng)過(guò)程運(yùn)動(dòng)情況一樣，所以甲乙完全出磁場(chǎng)時(shí)速度相同且設(shè)為，由動(dòng)能定理有可知甲、乙穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，產(chǎn)生的焦耳熱Q相同，故D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.如圖甲所示，某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室做“探究周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，（1）若利用拉力傳感器記錄拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系，由圖乙可知，該單擺的周期T=______s。（2）在多次改變擺長(zhǎng)后測(cè)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系（T2-l）圖線，并根據(jù)圖線擬合得到方程T2=kl，由此可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=______（用k、π表示）。【答案】（1）2或2.0（2）【解析】（1）擺球每次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)拉力最大，每次經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)拉力最小，拉力變化的周期為1.0s，故單擺的周期為；（2）根據(jù)單擺的周期公式所以所以則12.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下的碰撞實(shí)驗(yàn)，探究其中的能量損耗問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，該小組準(zhǔn)備了質(zhì)量分別為0.20kg、0.20kg、0.40kg的滑塊A、B、C，滑塊A右側(cè)帶有自動(dòng)鎖扣，左側(cè)與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）的紙帶相連，滑塊B、C左側(cè)均帶有自動(dòng)鎖扣，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率f=50Hz。調(diào)整好實(shí)驗(yàn)裝置后，在水平氣墊導(dǎo)軌上放置A、B兩個(gè)滑塊，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，使滑塊A以某一速度與靜止的滑塊B相碰并粘合在一起運(yùn)動(dòng)，取下紙帶；用滑塊C替代滑塊B，保持其余條件不變，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，紙帶數(shù)據(jù)如圖所示。（1）由題意可知，_______紙帶為A與B實(shí)驗(yàn)時(shí)打下的紙帶。（填“乙”或“丙”）（2）根據(jù)紙帶記錄的數(shù)據(jù)，滑塊A與B碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的動(dòng)能為0.45J，滑塊A與C碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的動(dòng)能為_(kāi)______J。（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，被碰物體質(zhì)量增大，系統(tǒng)損失的動(dòng)能_______（填“增大”“減小”或“不變”）。【答案】（1）乙（2）0.60（3）增大【解析】（1）滑塊A與滑塊B或C碰撞過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，初動(dòng)量不變，但由于C的質(zhì)量較大，B的質(zhì)量較小，所以A與B碰后二者運(yùn)動(dòng)的速度較大，即紙帶上點(diǎn)跡較疏，故選乙。（2）根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得，代入數(shù)據(jù)可得，滑塊A與B碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的動(dòng)能為所以滑塊A與C碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的動(dòng)能為（3）由于由此可知，被碰物體質(zhì)量增大，系統(tǒng)損失的動(dòng)能增大。13