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湖南省邵东市第一中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试卷（Word版附答案）
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这是一份湖南省邵东市第一中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试卷（Word版附答案），共9页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
时量：75分钟 满分：100分
一、选择题：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，只有一项是符合题目要求的．
1．下面有关物理学的发展过程和研究方法的表述正确的是（）
①库仑利用扭秤装置，测出小球带电量，根据带电小球之间的作用规律发现库伦定律
②特斯拉最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场
③法国学者泊松通过圆盘衍射现象证明了自己观点的正确性
④用点电荷来代替带电体用到了等效法的物理方法
A．①③B．②③C．③④D．均错
2．如图所示，表面光滑、半径为R的圆弧形轨道AP与水平地面平滑连接，AP弧长为s，．半径为r的小球从A点静止释放，运动到最低点P时速度大小为v，重力加速度为g，则小球从A运动到P的时间是（）
A．B．C．D．
3．如图甲所示为新能源电动汽车的无线充电原理图，M为匝数匝的受电线圈，N为送电线圈。当送电线圈N接交变电流后，在受电线圈内产生了与线圈平面垂直的磁场，其磁通量随时间t变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（）
A．受电线圈的最大磁通量为0.1Wb
B．受电线圈产生的电动势的有效值为
C．在时刻，受电线圈产生的电动势为20V
D．在时刻，受电线圈产生的电动势为
4．在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡和分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。闭合开关S后，待电路稳定后调整R，使和发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I．在之后的时刻断开S，则在如图所示的图像中，能正确反映前后的一小段时间内通过的电流和通过的电流随时间t变化关系的是（）
A．B．
C．D．
5．图甲是一定质量的某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线；图乙是两分子系统的势能与两分子间距离r的关系曲线，下列说法正确的是（）
A．甲：同一温度下，气体分子的速率都是“中间多、两头少”的分布
B．甲：气体在①状态下的内能小于②状态下的内能
C．乙：当r大于时，分子间的作用力表现为引力
D．乙：在r由变到的过程中分子力做负功
6．理想变压器原、副线圈匝数之比为，原线圈上有一电阻，副线圈上电阻箱的阻值调整范围是0～2R，使原线圈接在一交流电源上，若使的功率最大，则的阻值应调节为（）
A．0.5RB．R
C．1.5RD．2R
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，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的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
7．如图所示是双缝干涉的示意图，S为单缝，、为双缝，P为光屏，用绿光从左边照射单缝S时，可在光屏P上观察到干涉条纹，下列说法正确的是（）
A．将绿光换成红光，干涉条纹间的距离增大
B．将绿光换成紫光，干涉条纹间的距离增大
C．减小双缝间的距离，中央亮条纹会变成暗条纹
D．增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大
8．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位为），阿伏伽德罗常数为。已知1克拉克，则以下选项正确的是（）
A．a克拉钻石物质的量为
B．a克拉钻石所含有的分子数为
C．a克拉钻石所含有的分子数为
D．每个钻石分子直径的表达式为（单位为m）
9．一列周期为T、沿x轴方向传播的简谐横波在某时刻的部分波形如图所示。P，Q，M为波上三个质点，已知该时刻质点P、Q坐标分别为，，质点M纵坐标为2cm，且质点M正沿y轴正方向振动。则（）
A．该波沿x轴负方向传播
B．质点M横坐标为20m
C．经过，质点P和质点Q的位移相同
D．经过，质点M通过的路程为
10．如图所示，MN是半径为R的圆形磁场区域的直径，MN上方存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，MN下方存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为2B。在M点有一质量为m、电荷量为的离子源，离子从N点射出时的速度大小不同，但方向均与磁场方向垂直且与MN成30°角。不计离子重力及离子间的相互作用，则从N点射出磁场的离子速度可能是（）
A．B．
C．D．
三、实验题
11．在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
A．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；
B．将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积；
C．往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；
D．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；
E．根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径。
（1）以上各实验步骤中正确的顺序是______（填写步骤前面的字母）。
（2）实验中所用的油酸酒精溶液的体积百分比浓度为0.05％，每滴溶液的体积为0.02mL，描出油酸膜边缘轮廓如图所示。已知玻璃板上正方形小方格的边长为1cm，所占方格数目约为110个，则油酸膜的面积约为______（保留两位有效数字）。由以上数据，可估算出油酸分子的直径为______m（保留两位有效数字）。
（3）若实验时痱子粉撒的太厚，则所测的分子直径会______（选填“偏大”或“偏小”）
12．某同学用下列器材测电源的电动势与内阻。
A．待测电源（电动势E约6V，内阻约）
B．电流表A（量程1.0A，内阻约）
C．电阻箱R（0～）
D．定值电阻
E．定值电阻
F．开关、导线若干
（1）该同学先将器材连接成图甲所示的电路测量电流表内阻，闭合开关，反复调节电阻箱阻值，当时，发现闭合和打开开关时电流表指针指示值相同，则电流表的内阻______，若忽略偶然误差，从理论上分析，实验测得的电流表内阻值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
（2）该同学利用测得的电流表内阻，又将部分器材连接成图乙所示的电路测电源的电动势与内阻，将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应阻值R；将测量数据在坐标系中描点如图丙如示，则电源的电动势______V，内阻______（结果保留两位有效数字）。
四、计算题（共3小题）
13．“哈尔滨冰灯冰雕景观”是中华民族文化旅游的知名品牌，在国际舞台上享有盛名。大师们把现代光雕艺术与传统灯艺相结合，打造出璀璨梦幻的现场效果。如图所示，在半径为R圆柱体冰块的底面有一个半径为r的圆形面状光源，其圆心与冰块底面圆心重合，面状光源发出蓝光，冰对蓝光的折射率为n。已知真空中的光速为c，不计面状光源的厚度，求：
（1）设圆柱高为，蓝光从光源发出到从圆柱体上表面射出所需的最短时间t。
（2）要使从光源发出且直接照射到上表面的所有光线都能直接折射出去，圆柱的高度H应满足什么条件？
14．风力发电机的工作原理可以简化为如图所示的模型：风轮通过齿轮箱带动矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生交变电流，并通过变压器和远距离输电线路给用户供电。若发电机的矩形线圈处于磁感应强度大小为的水平匀强磁场中，线圈面积、匝数匝、电阻不计。线圈绕垂直于磁场的水平轴匀速转动，其输出端通过电刷与升压变压器的原线圈相连，提供电压，降压变压器原、副线圈的匝数比为，降压变压器的副线圈连接用电户，两变压器间的输电线总电阻，两变压器均为理想变压器。若用这个供电设备给某学校供电，该校需要工作电压220V、电功率11kW。求
（1）线框绕轴的转速n；
（2）输电线上损失的电压；
（3）升压变压器原、副线圈匝数比；
（4）发电机的输出功率。
15．如图所示，倾角的导电轨道与足够长的水平绝缘轨道在平滑连接，两轨道宽度均为，在倾斜轨道顶端连接电阻，整个倾斜轨道处（I区）有垂直于轨道向上的匀强磁场。水平绝缘轨道上放置“”形金属框cdef，金属框右侧有长和宽均为的II区，该区域内有竖直向上的匀强磁场。现在倾斜轨道上距水平面高处静止释放金属棒ab，它在到达前已经做匀速运动；金属棒ab通过时无机械能损失，它与“”形金属框碰撞会粘在一起形成闭合框abde．已知金属棒ab质量为、电阻为、长为。“”形金属框的质量为、电阻为、ed边长为、cd和fe边长均为，题中除已知的电阻外其余电阻均不计，所有接触面均光滑，。求：
（1）金属棒ab到达时的速度大小和此时棒两端的电压大小U；
（2）从释放金属棒ab到它到达的过程中，电阻上通过的电荷量q和上产生的热量Q；
（3）金属框abde进入II区磁场后，ab边与II区磁场左边界的最大距离d。
2024年上学期高二第一次月考试卷
物理参考答案
11．CADBE 偏大
12．（1）1.2 等于 （2）5.6 3.9
13．【答案】（1）；（2）
【解析】（1）蓝光在冰块中传播的速度大小为，
由几何关系可知，面状光源各点到圆柱上表面的最小距离均为，则，
解得最短时间为。
（2）在面状光源上任取一点A，A发出的光直接照射到圆柱上表面任一点B，设光从A射到B时的入射角为，则，圆柱的高一定，且小于90°，所以，AB越大，越小，则越大，由此，如图所示从面状光源发出且直接照射到圆柱上表面的所有光线入射角的最大值为，
根据几何关系有，
要使从面状光源发出且直接照射到圆柱上表面的所有光线都能直接折射出去，应有，
解得。
14．【答案】（1）；（2）；（3）；（4）13kw
【解析】（1）由条件可知，
所以
（2）用户电流
因为，，
所以，
输电线损失电压
（3）升压变压器电压关系
（4）发电机输出功率
15．【答案】（1）；；（2）；；（3）0.9m。
【解析】（1）导体棒ab做匀速直线运动时速度最大，由平衡条件得
且，
解得
此时棒两端的电压大小
（2）根据
其中
解得电阻上通过的电荷量
根据能量守恒
解得
根据
（3）金属棒ab通过后与金属框碰撞
在进入磁场过程中
其中
其中
解得1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
B
B
B
A
D
AD
ACD
AC
AB
时量：75分钟 满分：100分
一、选择题：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，只有一项是符合题目要求的．
1．下面有关物理学的发展过程和研究方法的表述正确的是（）
①库仑利用扭秤装置，测出小球带电量，根据带电小球之间的作用规律发现库伦定律
②特斯拉最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场
③法国学者泊松通过圆盘衍射现象证明了自己观点的正确性
④用点电荷来代替带电体用到了等效法的物理方法
A．①③B．②③C．③④D．均错
2．如图所示，表面光滑、半径为R的圆弧形轨道AP与水平地面平滑连接，AP弧长为s，．半径为r的小球从A点静止释放，运动到最低点P时速度大小为v，重力加速度为g，则小球从A运动到P的时间是（）
A．B．C．D．
3．如图甲所示为新能源电动汽车的无线充电原理图，M为匝数匝的受电线圈，N为送电线圈。当送电线圈N接交变电流后，在受电线圈内产生了与线圈平面垂直的磁场，其磁通量随时间t变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（）
A．受电线圈的最大磁通量为0.1Wb
B．受电线圈产生的电动势的有效值为
C．在时刻，受电线圈产生的电动势为20V
D．在时刻，受电线圈产生的电动势为
4．在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡和分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。闭合开关S后，待电路稳定后调整R，使和发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I．在之后的时刻断开S，则在如图所示的图像中，能正确反映前后的一小段时间内通过的电流和通过的电流随时间t变化关系的是（）
A．B．
C．D．
5．图甲是一定质量的某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线；图乙是两分子系统的势能与两分子间距离r的关系曲线，下列说法正确的是（）
A．甲：同一温度下，气体分子的速率都是“中间多、两头少”的分布
B．甲：气体在①状态下的内能小于②状态下的内能
C．乙：当r大于时，分子间的作用力表现为引力
D．乙：在r由变到的过程中分子力做负功
6．理想变压器原、副线圈匝数之比为，原线圈上有一电阻，副线圈上电阻箱的阻值调整范围是0～2R，使原线圈接在一交流电源上，若使的功率最大，则的阻值应调节为（）
A．0.5RB．R
C．1.5RD．2R
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，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的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
7．如图所示是双缝干涉的示意图，S为单缝，、为双缝，P为光屏，用绿光从左边照射单缝S时，可在光屏P上观察到干涉条纹，下列说法正确的是（）
A．将绿光换成红光，干涉条纹间的距离增大
B．将绿光换成紫光，干涉条纹间的距离增大
C．减小双缝间的距离，中央亮条纹会变成暗条纹
D．增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大
8．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位为），阿伏伽德罗常数为。已知1克拉克，则以下选项正确的是（）
A．a克拉钻石物质的量为
B．a克拉钻石所含有的分子数为
C．a克拉钻石所含有的分子数为
D．每个钻石分子直径的表达式为（单位为m）
9．一列周期为T、沿x轴方向传播的简谐横波在某时刻的部分波形如图所示。P，Q，M为波上三个质点，已知该时刻质点P、Q坐标分别为，，质点M纵坐标为2cm，且质点M正沿y轴正方向振动。则（）
A．该波沿x轴负方向传播
B．质点M横坐标为20m
C．经过，质点P和质点Q的位移相同
D．经过，质点M通过的路程为
10．如图所示，MN是半径为R的圆形磁场区域的直径，MN上方存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，MN下方存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为2B。在M点有一质量为m、电荷量为的离子源，离子从N点射出时的速度大小不同，但方向均与磁场方向垂直且与MN成30°角。不计离子重力及离子间的相互作用，则从N点射出磁场的离子速度可能是（）
A．B．
C．D．
三、实验题
11．在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
A．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；
B．将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积；
C．往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；
D．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；
E．根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径。
（1）以上各实验步骤中正确的顺序是______（填写步骤前面的字母）。
（2）实验中所用的油酸酒精溶液的体积百分比浓度为0.05％，每滴溶液的体积为0.02mL，描出油酸膜边缘轮廓如图所示。已知玻璃板上正方形小方格的边长为1cm，所占方格数目约为110个，则油酸膜的面积约为______（保留两位有效数字）。由以上数据，可估算出油酸分子的直径为______m（保留两位有效数字）。
（3）若实验时痱子粉撒的太厚，则所测的分子直径会______（选填“偏大”或“偏小”）
12．某同学用下列器材测电源的电动势与内阻。
A．待测电源（电动势E约6V，内阻约）
B．电流表A（量程1.0A，内阻约）
C．电阻箱R（0～）
D．定值电阻
E．定值电阻
F．开关、导线若干
（1）该同学先将器材连接成图甲所示的电路测量电流表内阻，闭合开关，反复调节电阻箱阻值，当时，发现闭合和打开开关时电流表指针指示值相同，则电流表的内阻______，若忽略偶然误差，从理论上分析，实验测得的电流表内阻值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
（2）该同学利用测得的电流表内阻，又将部分器材连接成图乙所示的电路测电源的电动势与内阻，将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应阻值R；将测量数据在坐标系中描点如图丙如示，则电源的电动势______V，内阻______（结果保留两位有效数字）。
四、计算题（共3小题）
13．“哈尔滨冰灯冰雕景观”是中华民族文化旅游的知名品牌，在国际舞台上享有盛名。大师们把现代光雕艺术与传统灯艺相结合，打造出璀璨梦幻的现场效果。如图所示，在半径为R圆柱体冰块的底面有一个半径为r的圆形面状光源，其圆心与冰块底面圆心重合，面状光源发出蓝光，冰对蓝光的折射率为n。已知真空中的光速为c，不计面状光源的厚度，求：
（1）设圆柱高为，蓝光从光源发出到从圆柱体上表面射出所需的最短时间t。
（2）要使从光源发出且直接照射到上表面的所有光线都能直接折射出去，圆柱的高度H应满足什么条件？
14．风力发电机的工作原理可以简化为如图所示的模型：风轮通过齿轮箱带动矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生交变电流，并通过变压器和远距离输电线路给用户供电。若发电机的矩形线圈处于磁感应强度大小为的水平匀强磁场中，线圈面积、匝数匝、电阻不计。线圈绕垂直于磁场的水平轴匀速转动，其输出端通过电刷与升压变压器的原线圈相连，提供电压，降压变压器原、副线圈的匝数比为，降压变压器的副线圈连接用电户，两变压器间的输电线总电阻，两变压器均为理想变压器。若用这个供电设备给某学校供电，该校需要工作电压220V、电功率11kW。求
（1）线框绕轴的转速n；
（2）输电线上损失的电压；
（3）升压变压器原、副线圈匝数比；
（4）发电机的输出功率。
15．如图所示，倾角的导电轨道与足够长的水平绝缘轨道在平滑连接，两轨道宽度均为，在倾斜轨道顶端连接电阻，整个倾斜轨道处（I区）有垂直于轨道向上的匀强磁场。水平绝缘轨道上放置“”形金属框cdef，金属框右侧有长和宽均为的II区，该区域内有竖直向上的匀强磁场。现在倾斜轨道上距水平面高处静止释放金属棒ab，它在到达前已经做匀速运动；金属棒ab通过时无机械能损失，它与“”形金属框碰撞会粘在一起形成闭合框abde．已知金属棒ab质量为、电阻为、长为。“”形金属框的质量为、电阻为、ed边长为、cd和fe边长均为，题中除已知的电阻外其余电阻均不计，所有接触面均光滑，。求：
（1）金属棒ab到达时的速度大小和此时棒两端的电压大小U；
（2）从释放金属棒ab到它到达的过程中，电阻上通过的电荷量q和上产生的热量Q；
（3）金属框abde进入II区磁场后，ab边与II区磁场左边界的最大距离d。
2024年上学期高二第一次月考试卷
物理参考答案
11．CADBE 偏大
12．（1）1.2 等于 （2）5.6 3.9
13．【答案】（1）；（2）
【解析】（1）蓝光在冰块中传播的速度大小为，
由几何关系可知，面状光源各点到圆柱上表面的最小距离均为，则，
解得最短时间为。
（2）在面状光源上任取一点A，A发出的光直接照射到圆柱上表面任一点B，设光从A射到B时的入射角为，则，圆柱的高一定，且小于90°，所以，AB越大，越小，则越大，由此，如图所示从面状光源发出且直接照射到圆柱上表面的所有光线入射角的最大值为，
根据几何关系有，
要使从面状光源发出且直接照射到圆柱上表面的所有光线都能直接折射出去，应有，
解得。
14．【答案】（1）；（2）；（3）；（4）13kw
【解析】（1）由条件可知，
所以
（2）用户电流
因为，，
所以，
输电线损失电压
（3）升压变压器电压关系
（4）发电机输出功率
15．【答案】（1）；；（2）；；（3）0.9m。
【解析】（1）导体棒ab做匀速直线运动时速度最大，由平衡条件得
且，
解得
此时棒两端的电压大小
（2）根据
其中
解得电阻上通过的电荷量
根据能量守恒
解得
根据
（3）金属棒ab通过后与金属框碰撞
在进入磁场过程中
其中
其中
解得1
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B
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AD
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