【文档说明】四川省内江市第六中学2019-2020学年高二下学期第二次月考理综物理试题【精准解析】.doc,共(20)页,1.401 MB,由小赞的店铺上传
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1.关于麦克斯韦电磁场理论、电磁场和电磁波,下列说法错误..的是()A.均匀变化的电场一定产生稳定的磁场,均匀变化的磁场一定产生稳定的电场B.接收无线电波时需要对电磁波进行调制和检波C.电磁波的传播不需要介质,并且电磁波能产生干涉和衍射现象D.麦克斯韦提出电磁理论并预言
电磁波的存在,后来赫兹用实验证实了电磁波的存在【答案】B【解析】【详解】A.均匀变化的电场一定产生稳定的磁场,均匀变化的磁场一定产生稳定的电场,故A正确;B.发射无线电波时需要对电磁波进行调制;检波是在接收过程中进行的,故B错
误;C.电磁波本身就是一种物质,传播不需要介质,且能发生干涉与衍射现象,故C正确;D.麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在,后来赫兹用实验证实了电磁波的存在,故D正确。本题选错误的,故选B。2.如图所示是研究通电自感实验的电路图,A1、
A2是两个规格相同的小灯泡,闭合开关调节电阻R,使两个灯泡的亮度完全相同,调节可变电阻R1,使它们都正常发光,然后断开开关S,重新闭合开关S,则()A.闭合S瞬间,1A和2A均逐渐变亮B.闭合S瞬间,1A立即变亮,2A逐渐变亮C.断开S瞬间,1A和2A一起逐渐变暗D.稳定后,1A
和2A两端电势差不相同【答案】C【解析】【详解】AB.闭合瞬间,L相当于断路,A2立刻变亮,A1逐渐变亮,故AB错误;C.断开S瞬间,线圈与A1和A2一起组成自感回路,所以它们都逐渐变暗,故C正确;D.稳定后,两个灯泡的亮度相同,说明它们两端的电压相同,故D错误.3.如图所示,均匀介质
中两波源S1、S2分别位于x轴上的x1=0、x2=16m处,质点P位于x轴上的x3=4m处.t=0时刻,两波源同时由平衡位置开始向上振动,振动周期T=0.1s,传播速度均为v=80m/s.波源S1的振幅A1=3cm,波源S2的振幅A2=4cm.则从t=0到t=0.35s时间内质点P通过的路程
为()A.98cmB.14cmC.56cmD.68cm【答案】D【解析】【详解】由题知,周期T=0.1s,传播速度v=80m/s,则波长=vT=800.1=8m,而t=0时刻两列波同时开始由平衡位置向y轴正
方向振动,所以当波源S1传播到P点用时t1=0.05s,波源S2传播到P点用时t2=0.15s,∆t=t2-t1=0.1s=T,即波源S2传播到P时波源S1已经使得P点振动了一个周期,P点通过的路程为12cm;由于波程差正好为一个波长,两波源在
P点振动相互加强,故在t=0到t=0.35s的最后2s内,质点P通过的路程为42(3+4)cm=56cm,因此从t=0到t=0.35s时间内质点P通过的路程为56cm+12cm=68cm,故A、B、C错误,D正确.故选D。4.如图所示,水平地面上方矩形区域内
存在垂直纸面向里的匀强磁场,两个用相同材料、相同粗细的导线绕制的单匝闭合正方形线圈1和2,其边长L1=2L2,均在距磁场上边界h高处由静止开始自由下落,最后落到地面。整个运动过程中,线圈平面始终保持在竖直平面
内且下边缘平行于磁场上边界,设线圈刚进入磁场时的加速度大小分别为a1、a2,落地时的速度大小分别为v1、v2,在全过程中产生的热量分别为Q1、Q2,通过线圈横截面的电荷量分别为q1、q2,不计空气阻力
,则()A.a1=a2B.v1>v2C.Q1=Q2D.q1=294q【答案】A【解析】【详解】A.线圈从同一高度下落,到达磁场边界时具有相同的速度v,切割磁感线产生感应电流,受到磁场的安培力大小为22BLvBLvFBILBLRR===由电阻定律有4LRS=
其中为材料的电阻率,L为线圈的边长,S为导线的横截面积线圈的质量为04mSL=•0为材料的密度联立可得线圈刚进入磁场时其加速度为2016mgFFBvaggmm−==−=−由此可知加速度a与L无关,所以有12aa=故A正确;B.线圈1和2进入磁场的过程先同步运动,由于
当线圈2刚好全部进入磁场中时,线圈1由于边长较长还没有全部进入磁场,线圈2完全进入磁场后做加速度为g的匀加速运动,而线圈1仍先做加速度小于g的变加速运动,完全进入磁场后再做加速度为g的匀加速运动,两线圈加速运动的位移相同,所以落地速度关系为12vv故B错误
;C.由能量守恒可得21()2QmghHmv=+−H是磁场区域的高度,因为12mm,12vv,所以可得12QQ故C错误;D.根据qR=可得244BBLSLqLRS===可知通过线圈横截面的电荷量q与线圈的边长L成正比,所以有1232qq=故D错误
;故选A。5.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,电压表为理想电表,R为光敏电阻(其阻值随光的照射强度增大而减小),1L、2L、3L是三个额定电压均为10V的灯泡,其中2L、3L规格相同。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电,三个灯泡均正常发光,设灯泡不会烧坏,下列说
法正确的是()A.电路中电流1s内改变50次方向B.灯泡L1、L2的电功率之比为1:5C.若将灯泡1L换为一个理想二极管,则电压表示数为11VD.若将灯泡1L换为一个理想电流表,把照射R的光减弱,2L、3L仍然可能正常发光【答案】B
D【解析】【详解】A.由图乙可知交流电的周期为2210sT−=,所以频率为:211Hz=50Hz210fT−==所以电路中电流1s内改变100次方向,故A错误;B.理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,故原副线圈电流之比为:1221110InIn==又因为2L、
3L规格相同,所以2L的电流等于副线圈电流的一半,所以有流过1L、2L电流之比为:12:1:5LLII=因为三个灯泡均正常发光,电压相同,故由:=PUI可知电功率之比等于电流之比,即:1212::1:5LLLLPPII==故B正确;C
.若将灯泡1L换为一个理想二极管,则根据二极管单向导电性可知输入电压图像为:根据有效值定义可得:22220=2TUTRR解得有效值1102VU=;理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,故副线圈电压为112V,即电压
表示数为112V,故C错误;D.若将灯泡1L换为一个理想电流表,则原线圈电压增加,副线圈电压增加;把照射R的光减弱,则阻值增加,根据:=UUIRRR=+副副总并可知副线圈电流可能不变,流过2L、3L的电流可能不变,即2L、3L仍然可能正常发光,故D正确。故选BD。6.如图1所示,轻弹簧
上端固定,下端悬吊一个钢球,把钢球从平衡位置向下拉下一段距离A,由静止释放。以钢球的平衡位置为坐标原点,竖直向上为正方向建立x轴,当钢球在振动过程中某一次经过平衡位置时开始计时,钢球运动的位移—时间图像如图2所示。已知钢球振动过程中弹簧始终处于拉伸状态,则()A.1t时刻钢球处于超重状态B
.2t时刻钢球的速度方向向上C.12~tt时间内钢球的动能逐渐增大D.12~tt时间内钢球的机械能逐渐减小【答案】D【解析】【详解】A.从图中可知1t时刻钢球正向下向平衡位置运动,即向下做加速运动,加速度向下,所以处于失重状态,A错误;B.从图中可知2t时刻正远离平衡位置,所以速度向
下,B错误;C.21~tt时间内小球先向平衡位置运动,然后再远离平衡位置,故速度先增大后减小,即动能先增大后减小,C错误;D.21~tt时间内小球一直向下运动,拉力恒向上,做负功,所以小球的机械能减小,D正确。故选D。7.如图甲所示,光滑导轨水平放置在与水平方向成60角斜向下的匀
强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置除电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力作用下始终处于静止状态.规定ab→的方向为电流的正方向,水
平向右的方向为外力的正方向,斜向右下方为安培力的正方向,则在10~t时间内,能正确反映电阻R的热功率P、流过导体棒ab的电流i、导体棒ab所受水平外力F及安培力AF随时间I变化的图象正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】A
B.由法拉第电磁感应定律,则有:sin60BSEtt==,由图乙知,B的变化率不变,即保持不变,则感应电动势保持不变,电路中电流不变;根据楞次定律判断得知ab中感应电流沿ba→,为负值;电流恒定根据2PIR=,电阻R的热功率P恒定不变,故A项不合题意;B项不合题意.C.当B为负值时
,根据楞次定律判断可知ab中感应电流从b到a,安培力的方向垂直于磁感线斜向右下方,根据平衡条件可知,外力水平向左为负,大小为sin60FBILB=,B为正值时,外力水平向右,为正,大小为sin60FBILB=,故C项符合题意.D.由安培力F=BIL可知,电路中安培力随B的变化而变化;故D
项不合题意.8.如图甲所示,MN与PQ为光滑的平行导轨,导轨间距为l,导轨的上部分水平放置,下部分倾斜放置且与水平面的夹角为θ,导轨足够长.两条导轨上端用导线连接,在导轨的水平部分加一竖直向上的匀强磁场B1,
其磁感应强度随时间t变化的关系如图乙所示;在导轨的倾斜部分加一垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度始终为B0.在t1时刻从倾斜轨道上某位置静止释放导体棒a,导体棒开始向下运动,已知导体棒的质量为m、电阻为
R,不计导轨和导线的电阻,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.刚释放导体棒a时,其加速度一定最大B.整个运动过程中,导体棒a的最大速度为220mgRsinBlC.在t1~t2时间内,导体棒a可能先做加速度减小的加速运动,然后做匀速直线运动D.若在
t3时刻,导体棒a已经达到最大速度,则在t1~t3时间内,通过导体棒的电荷量为()2313300mgttsinmgRsinBlBl−−【答案】BCD【解析】A、刚释放导体棒时,回路中只有感生电动势,其加速度为0sinmgBIlam−=,当到达t2时刻后,感生电
动势产生的电流消失,只剩下动生电动势产生的电流,则有0sinmgBIlam−=,因为不能判断I与I的大小关系,所以加速度a不一定大于a,故A错误;B、整个运动过程中,当导体棒a的最大速度时则有22
0sinmBlvmgR=,所以导体棒a的最大速度220sinmmgRvBl=,故B正确;C、在t1~t2时间内,由于下滑速度越来越大,所以产生的动生电动势越来越大,回路中的感应电流变大,导体棒所受安培力也
越来越大,所以加速度越来越小,所以导体棒a可能先做加速度减小的加速运动,当加速度为零时,然后做匀速直线运动,故C正确;D、在t1~t3时间内,由动量定理可得31031sin()()mgttBIttmv−−−=,可得通过导体棒的电荷量为231313300
sin()sin()mgttmgRqIttBlBl−=−−=,故D正确;故选BCD.【点睛】分析导体棒所受安培力的大小变化情况,确定加速度大小变化情况,来分析运动情况,在t1~t3时间内,由动量定理结合电荷量的计
算公式求通过导体棒的电荷量.第Ⅱ卷非选择题(共174分)二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须做答。第33题~第38题为选考题,考生根据要求做答。9.(1)甲乙两同学用插针法做“测定玻璃的折射率
”的实验中,分别得到如图所示甲乙两种实验记录。在甲中,已画好玻璃砖两界面直线aa′和bb′后,不小心将玻璃砖稍稍向上平移了,如甲图中虚线所示。若之后的其他操作无误,则测得的折射率n_______(选填“偏大”、
“偏小”或“不变”)。在乙中,玻璃砖上界面直线aa′正确,而画的表示下界面的bb′稍稍向上平移了,如乙图中虚线所示。若之后的其他操作无误,则测得的折射率n将_______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);(2)某同学做测定玻璃折射率的实验时,用他测得的多组入射角θ1与折射角θ2作出
sinθ1-sinθ2图象,如图所示,下列判断正确的是_______。A.他做实验时,研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象B.玻璃的折射率为0.67C.玻璃的折射率约为1.5D.玻璃临界角的正弦值为0.67【答案】(1).不变(2).偏大(3).ACD【解析】【详解】(1
)[1]如图所示实线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图,而虚线是未将玻璃砖向上平移时作图时所采用的光路图,通过比较发现,入射角和折射角没有变化,则由折射定律可得sinsininr=可知测得的折射率将不变;[2]如果在实验过程中不小心将玻璃砖向上平
移了一些,即将bb移到图中虚线位置,而在做光路图时aa不变,作出光路图,如图所示红线表示作图时所用的光路,黑线表示实际的光路,由图可知测量得到的入射角没有变化,而折射角偏小,则由折射定律可得sinsininr=可知所
测得的折射率将偏大;(2)[3]A.由图象可知:12sinsin,则入射角1大于折射角2,所以光线从空气射入玻璃,故A正确;BC.图象的斜率k即是玻璃折射率,由图可得11.50.67kn===故B错误,C正确;D.玻璃临界角的正弦值1sin0.67Cn==故D正确。故选AC
D。10.某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验。(1)如图甲,摆球的直径d=______________cm;让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图乙所示,那么单摆摆长l=______________cm;测定
了n次全振动的时间t如图丙所示,那么秒表的读数是______________s。测得重力加速度表达式为g=______________(相关数据用l、t、n表示);(2)测出不同摆长对应的周期T,用多组实验数据作出T2−L图象,也可以求出重力加速度g。已知三
位同学做出的T2−L图线如下图中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是______________(选填选项前的字母)。A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球上端的
距离记为摆长LB.出现图线c的原因可能是误将51次全振动记为50次C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值【答案】(1).1.52(2).87.64(3).99.8(4).2224πnlt(5).A【解析】【详解】(1)[1]游标卡尺的主尺读数为15
mm,游标读数为0.1×2mm=0.2mm,则小球的直径为15.2mm,即1.52cm;[2]摆长等于摆线的长度与摆球的半径之和,则摆长为188.401.52cm87.64cm2l=−=[3]秒表的读数为6039.8s99.8st=+=[4]单摆的周期为tTn
=根据2lTg=可得重力加速度表达式为2222244lnlgTt==(2)[5]由单摆周期公式2LTg=可得224LTg=根据数学知识可知,2TL−图象的斜率为24kg=当地的重力加速度为24g
k=A.若测量摆长时忘了加上摆球的半径,则摆长变成摆线的长度L,则有224LTg=根据数学知识可知,对2TL−图象中图线a来说有22244TLrgg=+与图线b的224LTg=斜率相等,两者应该平行,24rg是截距,故作出的2TL−图象中a线的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长
L造成的,故A正确;B.实验中误将51次全振动记为50次,则周期的测量值偏大,导致重力加速度的测量值偏小,图线的斜率k偏大,故B错误;C.由图可知,图线c对应的斜率小于图线b对应的斜率,根据当地的重力加速度24gk=可知,c图线所测g值大于图线b对应的g值,故C错误;故选A。11.一台发电
机最大输出功率为4000kW,电压为4000V,经变压器T1升压后向远方输电,输电线路总电阻R=1kΩ,到目的地经变压器T2降压,负载为多个正常发光的灯泡(220V,60W).若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,变压器T1和T2的耗损可
忽略,发电机处于满负荷工作状态.求:(1)变压器T1和T2的匝数比分别是多少?(2)有多少盏灯泡(220V、60W)正常发光?【答案】(1)1:50,9000:11;(2)6×104个盏.【解析】【详解】(1)输电线
路上消耗的功率为△P=10%P=400kW=I22r可知输电线上电流为I2=3P40010r1000==20A根据原线圈P1=U1I1,可知I1=3114000104000PU==103A根据电流与匝数成反比知T1的变压比为n1:n2=
I2:I1=20:103=1:50降压变压器的输入电流I3=I2=20A降压变压器的输出电流64490%3.610220PIU==A降压变压器的匝数比n3:n4=I4:I3=63.610220:20=9000:1(2)用户得到的功率为P用=P总﹣P损=4000×
103×(1﹣10%)设能接入N个灯泡,则P用=60N代入数据得N=6×104个;【点评】本题考查远距离输电中的能量损失及功率公式的应用,要注意功率公式中P=UI中的电压U应为输电电压,不是发电机的输出电压.本题突破点是由输电线上的损失功率,从而算出电
线上的电流.12.间距为l的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成,如图所示,倾角为θ的导轨处于大小为1B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅰ中,水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3m的“联动双杆”(由两根长为l的金属杆cd和ef。用长度为L的刚性绝缘杆连接构成),
在“联动双杆”右侧存在大小为2B,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅱ,其长度大于L,质量为m、长为l的金属杆ab从倾斜导轨上端释放,达到匀速后进入水平导轨(无能量损失),杆ab与“联动双杆”发生碰撞,碰后杆ab和cd粘合在
一起形成”联动三杆”,“联动三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间Ⅱ并从中滑出,运动过程中,杆ab、cd和ef与导轨始终接触良好,且保持与导轨垂直,已知杆ab、cd和ef电阻均为0.02R=,0.1kgm=,0.5ml=,0.3mL=,30=,10.1TB=,20.2TB=,不计摩擦阻力
和导轨电阻,忽略磁场边界效应,求:(计算结果均保留两位有效数字)(1)杆ab在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小0v;(2)“联动三杆”进入磁场区间Ⅱ前的速度大小v;(3)“联动三杆”滑过磁场区间Ⅱ过程中,ef杆产
生的焦耳热efQ。【答案】(1)06.0m/sv=;(2)1.5m/sv=;(3)0.17JefQ=【解析】【详解】(1)ab杆受到的安培力1FBIL=感应电流大小12EIRR=+感应电动势10EBLv=由ab杆匀速运动得1sinmgBIL=解得06m/sv=(2)ab杆与联动双
杆碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得0(3)mvmmv=+解得1.5m/sv=(3)联动三杆进入磁场2B过程速度的变化量为v由动量定理得24BILtmv=22BILItqRR==+联动三杆离开磁场过程
,速度的变化量大小也为v离开磁场2B时联动三杆的速度21.520.251m/svvv=−=−=设“联动三杆”滑过磁场区间Ⅱ产生的总焦耳热为Q,由能量守恒定律可知22114422Qmvmv=−设ef产生的焦耳热为efQ,由电
路串联关系和焦耳定律可知23efQQ=解得0.17JefQ=13.一列简谐波在如图所示的x轴上传播,实线和虚线分别是t1=0和t2=0.2s时刻的波形图,下列说法中正确的是()A.若该波在t1=0时刻沿x轴正方向恰传播到x=6m处,则波源起振方向向上B.若该波与另一频率为1.25Hz的简
谐波相遇时发生干涉,则该波沿x轴负方向传播C.若波向x轴负方向传播,从t1=0和t2=0.2s时间内,x=2m处的质点将沿x轴负方向平移(4n+3)m(n=0,1,2,3,)D.若该波在t2=0.2s时
刻,x=2.5m处的质点向y轴负方向运动,则该波向x轴负方向传播E.若该波的传播速度是65m/s,则该波沿x轴正方向传播【答案】ADE【解析】【详解】A.若该波在10t=时刻沿x轴正方向恰传播到6mx=处,由波形平移法判断可
知,0t=时刻6mx=处的质点起振方向向上,故波源起振方向向上,故A正确;B.频率为1.25Hz的简谐波周期为10.8s1.25sT==则有10.2s4T=根据波的平移法可知实线右移14波长为虚线波形,则波向右传播,即该波沿x轴正方向传播,故B错误;C.简谐波在x轴上传播时,质点只上下振动,不沿
x轴方向移动,故C错误;D.若该波在20.2st=时刻,2.5mx=处的质点向y轴负方向运动,根据波的平移法可知该波向x轴负方向传播,故D正确;E.若该波的传播速度是65m/s,则波在0.2s传播的距离为1650.2m13m34svt====根
据波的平移法知该波沿x轴正方向传播,故E正确;故选ADE。14.如图所示,阴影部分为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面,其中ABCD是边长为80cm的正方形,中空截面是正方形ABCD的内切圆,圆心为O。O处有
一点光源,射向四周的光束中,只有一部分能从正方形ABCD边所在的面射出。已知此透明材料对该光束的折射率为n=53,不考虑光在透明材料中的多次反射。求:(1)该透明材料的临界角;(2)光从正方形横截面ABCD上射出的长度。【答案】(1)C=37°;(2)240cm【解
析】【详解】(1)设该种材料临界角为C1sinCn=得:C=37°(2)如图所示,若沿OE方向射到AB上的光刚好发生全反射,则∠GOE=37°,则EG=OGtan37°=30cm同理,若沿OH方向方向射到AB上的光刚好发生全反射,则∠GOH=37°,则HG=OGtan37°=30cm所
以能从AB射出的区域长度为60cm,可见光能从ABCD横截面上射出的长度为240cm