广西壮族自治区南宁市第二中学2024-2025学年高二下学期4月月考物理试卷(含答案)

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广西壮族自治区南宁市第二中学2024-2025学年高二下学期4月月考物理试卷(含答案)

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广西南宁市第二中学2024-2025学年高二下学期4月月考物理试卷
一、单选题
1.下列现象中,揭示了光的粒子性的是(  )
A.光电效应 B.光的干涉
C.光的偏振 D.光的衍射
2.一单摆在地面上做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示,则下列说法正确的是(  )

A.此单摆的周期约为0.5s
B.此单摆的摆长约为1m
C.若摆长增加,共振曲线的峰将向右移动
D.若把该单摆从福建移到北京,要使其固有频率不变,应减小摆长
3.如图为钓鱼时鱼漂静浮于水面的示意图.某次鱼咬钩时将鱼漂往下拉一小段距离后松口,鱼漂做上下振动,一定时间内鱼漂在竖直方向近似做简谐运动,取竖直向上为正方向,鱼松口时为计时起点,用t、x、a分别表示鱼漂运动的时间、位移和加速度,关于鱼漂此过程中的运动,下列图像可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
4.为了加深对机械波形成的理解,师生在操场上做模拟机械波传播的活动。活动中形成的波浪可简化为如图所示沿x轴传播的简谐横波。实线是这列波在时的波形图,经过3s后,其波形如图中虚线所示,已知该波的周期T大于3s,则下列说法正确的是(  )
A.此波沿x轴正方向传播 B.时,处的人向上运动
C.该波的周期可能是12s D.该波的传播速度可能是
5.如图所示,关于带电粒子(不计重力)在以下四种仪器中运动,下列说法正确的有(  )

A.甲图中,只要增大加速电压,粒子最终就能获得更大的动能
B.乙图中,粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小
C.丙图中,等离子体进入A、B极板之间后,A极板电势高于B极板电势
D.丁图中,从左侧射入的带负电粒子,若速度满足,将向上极板偏转
6.如图,宽为的平行金属导轨与水平面成角,质量为、长为的金属杆水平放置在导轨上。空间存在着垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为,当回路中电流大小为时,金属杆恰好能静止,重力加速度大小为。则金属杆与导轨之间的动摩擦因数为(  )
A. B.
C. D.
7.如图所示,金属圆盘置于垂直纸面向里的匀强磁场中,其中央和边缘各引出一根导线与套在铁芯上部的线圈A相连。套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平导轨上,导轨上有一根金属棒ab处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。下列说法正确的是(  )

A.圆盘逆时针匀速转动时,a点的电势高于b点的电势
B.圆盘顺时针加速转动时,ab棒将向左运动
C.圆盘顺时针减速转动时,a点的电势高于b点的电势
D.圆盘逆时针加速转动时,ab棒将受到向左的安培力
二、多选题
8.用如图所示的装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验,下列说法正确的是(  )
A.图中A为双缝,B为单缝
B.安装装置时,必须使AB相互平行
C.实验时为减小实验误差,常直接测量相邻两条亮条纹间的距离
D.可以通过减小双缝间距使条纹变疏
9.在粗糙水平地面上,一质量为1kg的物体在水平拉力F作用下,由静止开始运动,拉力F随时间变化的关系图线如图所示,已知动摩擦因数为0.1,下列说法正确的是(  )
A.1~3s内,拉力F的冲量为0.5N·s
B.3~4s内,合力的冲量为0.5N·s
C.t=2s时,物体的动量大小为0.25kg·m/s
D.t=2s时,物体的速度大小为0
10.如图所示,一带正电的物块静止在粗糙的绝缘的水平地面上,整个空间有垂直纸面向里的匀强磁场。现给物块一个水平向右的瞬时速度,则物块在地面上的运动情况可能是(  )
A.做加速运动
B.先做减速直线运动,后做匀速运动
C.始终做匀速运动
D.做减速运动直到静止在地面上
三、实验题
11.某实验小组进行光学实验。
(1)在“用插针法测定玻璃的折射率”实验中,先在白纸上描出玻璃砖两个平行面的边界a和b,正确操作后,作出的光路图如图甲所示。然后以入射点O为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再分别过A、B点作法线的垂线,垂足分别为M、N点,如图乙所示。
①在插时,应使______(填字母);
A.只挡住的像 B.只挡住 C.同时挡住和、的像
②该玻璃砖的折射率______。(用图中线段的字母表示);
③若在白纸上描玻璃砖的边界b时不小心将玻璃砖向上平移了少许,其余操作均正确,则测出的折射率______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)在完成“用双缝干涉测量光的波长”实验时。实验需测量的“相邻条纹间距”指的是图中的______(填字母)。
A.B.C. D.
12.小明同学在实验室找到一个半导体元件,为测量其电阻,进行如下的操作
(1)先用多用电表进行测量,他先将红黑表笔插入多用电表的插孔,之后将多用电表开关旋至欧姆挡的“×100”挡后,接下来的操作是_______________,再将红黑表笔分别与该半导体元件两端相接,多用电表指针偏转位置如图所示,则该元件的电阻值为_______________Ω;
(2)为进一步更为精确的测量该元件的阻值,小明同学又找来了电压表(量程,电阻约)和毫安表(量程,电阻约)以及其他必要实验器材,他选择误差较小的电路连接并进行测量,则测量的阻值_______________(填“大于”“小于”或“等于”)半导体元件的真实电阻。
四、解答题
13.半圆柱形玻璃砖的横截面如图所示,O为圆心,直径MN水平,一细束单色光Ⅰ沿半径方向从A处射入玻璃砖后,恰好在O点发生全反射。另一细束单色光Ⅱ平行于单色光Ⅰ从最高点B射入玻璃砖后,折射到MN上的D点,OD的长度为9d,B、D两点间的距离为25d,单色光Ⅰ和单色光Ⅱ的频率均为,光在真空中传播的速度为c。
(1)求玻璃砖对单色光ⅠⅡ的折射率;
(2)求单色光Ⅱ通过玻璃砖所用的时间;
(3)若单色光ⅠⅡ光子的能量为,求单色光在真空空气中时光子的动量。
14.如图所示,在>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E;在<0的区域存在方向垂直于平面向外的匀强磁场。一个氕核从轴上点射出,速度方向沿轴正方向。已知进入磁场时,速度方向与轴正方向的夹角为,并从坐标原点O处第一次射出磁场。的质量为,电荷量为q。不计重力。求:
(1)第一次进入磁场的位置到原点O的距离;
(2)磁场的磁感应强度大小;
(3)氕核从y轴射入电场到从O点射出磁场运动的时间。
15.如图所示,有一固定的光滑圆弧轨道,半径,一质量为的小滑块B从轨道顶端滑下,在其冲上长木板C左端时,给木板一个与小滑块相同的初速度,已知,B、C间动摩擦因数,C与地面间的动摩擦因数,C右端有一个挡板,C长为。
求:
(1)滑到的底端时对的压力是多大?
(2)若未与右端挡板碰撞,当与地面保持相对静止时,间因摩擦产生的热量是多少?
(3)在时,B与C右端挡板发生碰撞,且碰后粘在一起,求从滑上到最终停止所用的时间。

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B B C D B B BD AC CD
11.(1) C 偏大
(2)D
【详解】(1)①[1]在插时,同时挡住和、的像,故选C;
②[2]根据折射定律有
由几何关系有,
联立得
③[3]b边界上移使得测得的折射角偏小,故测得的折射率偏大。
(2)实验需测量的“相邻条纹间距”指的是相邻两条亮条纹中心的距离,故选D。
12.(1) 红黑表笔短接,进行欧姆调零 900
(2)大于
【详解】(1)[1]多用电表进行电阻测量前,必须红黑表笔短接,进行欧姆调零;
[2]根据读数规则,该元件的电阻值为
(2)由于
小明应该是采用电流表内接法,故测量的电阻阻值偏大。
13.(1);(2);(3)
【详解】(1)设单色光Ⅰ在分界面MN上发生全反射的临界角为C,则单色光Ⅱ射入玻璃砖的入射角,设光线Ⅱ从最高点B射入玻璃砖后的折射角为,根据几何关系可知
根据折射定律有
根据临界角与折射率的关系有,解得
(2)光在玻璃砖中的传播速度,光在玻璃砖中传播所用的时间
解得
(3)单色光ⅠⅡ光子的能量,单色光ⅠⅡ在真空中的波长
根据德布罗意公式可知,单色光在真空空气中时光子的动量
解得
14.(1) xh;(2);(3)
【详解】(1)在电场中做类平抛运动,水平方向
竖直方向
h
粒子进入磁场时竖直分速度
解得
xh
(2)在电场中的加速度
进入磁场时的速度
在磁场中做圆周运动,运动轨迹如图所示
由几何知识得
在磁场中做匀速圆运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
(3)粒子在磁场中转过的角度为
圆周运动的周期,在磁场中运动时间
总时间
15.(1)30N;(2)1.6J;(3)
【详解】(1)滑块下滑到轨道底部,有
解得
在底部,根据牛顿第二定律
解得
由牛顿第三定律可知B对A的压力是。
(2)当B滑上C后,对B分析,受摩擦力向左,根据牛顿第二定律得
解得加速度向左为
对C分析,受B向右的摩擦力和地面向左的摩擦力
根据牛顿第二定律
解得其加速度向左为
由运动学位移与速度关系公式,得B向右运动的距离
C向右运动距离
由功能关系可知,B、C间摩擦产生的热量
可得
(3)由上问可知,若B还末与C上挡板碰撞,C先停下,用时为,有
解得
B的位移为
则此刻的相对位移为
此时
由,一定是C停下之后,B才与C上挡板碰撞。设再经时间B与C挡板碰撞,有
解得
碰撞时B速度为
碰撞时由动量守恒可得
解得碰撞后B、C速度为
之后二者一起减速,根据牛顿第二定律得
后再经后停下,则有
故从滑上到最终停止所用的时间总时间

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