广东省清远市阳山县南阳名校2023-2024学年高二下学期第一次月考物理答案

试卷更新日期：2024-04-11 类型：月考试卷

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一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 下列叙述中不符合物理学史实的有（　　）

A、法拉第提出用电场线描绘电场的分布，极大促进了人们对电磁现象的研究 B、麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，并通过实验证实了电磁波的存在 C、安培提出的“分子电流假说”，揭示了磁现象的电本质 D、库仑设计了“扭秤”，得到电荷间作用力与距离二次方成反比的规律

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2. 一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A、 $t_{1}$ 和 $t_{3}$ 时刻穿过线圈的磁通量为零 B、 $t_{1}$ 和 $t_{3}$ 时刻穿过线圈的磁通量变化率为零 C、从线圈平面与磁场方向垂直时刻开始计时 D、每当感应电动势改变方向时，穿过线圈的磁通量的绝对值都为最小

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3. 如图所示是一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系），取 $g = 10 m / s^{2}$ ， $π^{2} \approx 10$ 。下列说法正确的是（　　）

A、此单摆的摆长约为 $2 m$ B、此单摆的固有周期为 $0.5 s$ C、若摆长增大，共振曲线的“峰”将向左移动 D、若将该单摆运到月球上，共振曲线的“峰”将向右移动

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4. 一个质点做简谐运动的振动图像如图所示，下列说法正确的是（）

A、在任意 $1 s$ 的时间内，质点经过的路程都是 $2 c m$ B、 $t = 2 s$ 时质点通过平衡位置，同时质点的速度方向改变 C、在 $t = 2 s$ 到 $t = 3 s$ 时间内，质点的位移减小 D、 $t = 0.5 s$ 和 $t = 1.5 s$ 两个时刻，质点的加速度大小相等，方向相同

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5. 现在市场上的调光电灯、调速风扇是用可控硅电子元件来实现调节的。如图为一个经过元件调节后加在电灯上的电压，加在电灯上的电压是（）

A、 $U_{0}$ B、 $\frac{1}{2} U_{0}$ C、 $\frac{\sqrt{2}}{2} U_{0}$ D、 $\frac{\sqrt{2}}{4} U_{0}$

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6. 如图是一列沿x轴传播的简谐横波在 $t = 0$ 时刻波的图像，此时 $x = 2 m$ 处的质点P正沿y轴负方向振动且振动周期为0.5s。则（）

A、该波沿x轴正方向传播 B、该波的传播速度为4m/s C、质点P在0~0.5s的时间内运动的路程为0.4m D、质点P在0~0.5s的时间内沿波的传播方向平移4m

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7. 如图，变压器是理想变压器，电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 为理想电表，定值电阻 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 阻值之比为 $1 : 2$ 。在 $a$ 、 $b$ 端输入电压有效值不变的正弦交流电， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 消耗的功率之比为 $8 : 1$ ，则电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 示数之比为（）

A、 $1 : 2$ B、 $2 : 1$ C、 $1 : 4$ D、 $4 : 1$

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二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 如图（a）所示，在匀强磁场中，一闭合矩形金属线圈可绕与磁感线垂直的中心轴 $O O^{'}$ ，匀速转动，线圈两次以不同的转速转动产生的正弦式交变电动势图像如图（b）中图线甲、乙所示，则（）

A、两次 $t = 0$ 时刻线圈平面均与磁场方向平行 B、图线甲、乙对应的线圈转速之比为 $2 : 1$ C、将转轴移至与线圈 $a b$ 边共线，则相同转速下交变电动势的峰值不变 D、若线圈电阻为 $0.1 Ω$ ，则线圈电动势按图线乙规律变化时的发热功率为 $10 W$

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9. 如图所示是含理想变压器的电路图， $a$ 、 $b$ 间接有输出电压有效值恒定的正弦式交流电源。 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 为定值电阻， $R_{3}$ 为滑动变阻器， $L$ 为灯泡， $A$ 为理想交流电流表。将滑动变阻器的滑片由 $M$ 移动到 $N$ 的过程中，下列说法不正确的是（）

A、通过 $R_{1}$ 的电流变大 B、灯泡 $L$ 变亮 C、 $R_{2}$ 消耗的功率变小 D、电流表的示数变小

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10. 某同学在探究单摆运动中，图a是用力传感器对单摆运动过程进行测量的装置图，图b是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F﹣t图像，根据图b的信息，（ $π^{2} \approx g$ ），下列说法不正确的是（　　）

A、用米尺量得细线长度L，即摆长为L B、摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力充当单摆的回复力 C、从t＝0时刻开始摆球第一次摆到最低点的时刻为0.1s D、由图可计算出单摆的摆长为0.64m

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三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。

11. 如图所示，某同学使用发波水槽观察到一列水波通过障碍物上的狭缝后在水面继续传播。

(1)、（多选）图中可观察到波的____

A、干涉 B、衍射 C、折射 D、反射

(2)、水面各点的振动均为____

A、自由振动，频率由水体自身性质决定 B、自由振动，频率由驱动力决定 C、受迫振动，频率由水体自身性质决定 D、受迫振动，频率由驱动力决定

(3)、若使波源保持振动情况不变并同时向狭缝靠近，相比于波源静止，狭缝右侧水波的增大，减小。

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12. 某同学自己在家里做单摆测定重力加速度的实验，由于没有摆球，他用一块不规则的石块代替，用细线将石块系好，结点为A，细线上端固定于O点，如图甲所示，然后用刻度尺测量细线的长度L作为摆长，将石块拉开一个小角度（约 $5^{∘}$ ）并由静止释放，石块摆到最低点时开始计时，用秒表测量完成50次全振动的总时间t，由 $T = \frac{t}{50}$ 求出周期，改变OA间细线的长度，再做几次实验，记下相应的L和T如下表：
实验次数
1
2
3
4
5
摆线长L（cm）
$60.3$
$70.5$
$79.6$
$87.2$
$95.1$
50次全振动时间t（s）
$80.6$
$86.7$
$91.8$
$99.9$
周期T（s）
$1.61$
$1.73$
$1.84$
$1.99$

(1)、第4次实验时的秒表示数如图乙所示，它的示数为s；

(2)、该同学根据实验数据作出的 $T^{2} - L$ 图像如图丙所示，图丙中图像没有通过原点的原因是；

(3)、取 $π^{2} = 9.87$ ，由图丙求出重力加速度 $g =$ $m / s^{2}$ （结果保留三位有效数字）；

(4)、把细线的长度作为摆长，并由图丙求出的g值（选填“大于”“小于”或“等于”）当地的真实值。

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13. 如图a所示，弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C两点之间做简谐运动。B、C相距 $0.2 m$ 。小球经过B点时开始计时，在第一个周期内的位置x随时间t变化的图像如图b所示。

(1)、求小球振动的周期和振幅；

(2)、求小球振动的初相位 $φ_{0}$ ，并根据上述信息写出小球在任意时刻t的位移x的函数表达式：

(3)、求 $4.5 s$ 内小球通过的路程及 $4.5 s$ 末小球的位移。

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14. 一列简谐横波在某介质中沿x轴方向传播，传播速度为20m/s，振幅为10cm、某时刻开始计时，t=0.71s时刻介质中的部分波形如图1所示，图2为图1中质点P的振动图像。求：

(1)、该波的周期和传播方向；

(2)、质点P平衡位置的x坐标；

(3)、从t=0.71s到t=0.95s时间内，质点P的运动路程。

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15. 如图甲所示为某小型水电站的发电机示意图，已知正方形线圈边长 $L = 100 c m$ ，匝数 $N = 100$ 匝，线圈电阻不计；线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴 $O O^{'}$ 匀速转动，转速 $n = 100 r / s$ ；已知电动势最大值 $E_{m} = 500 \sqrt{2} V$ 。

(1)、求发电机中匀强磁场的磁感应强度大小；

(2)、从线圈在图甲所示位置开始计时，写出感应电动势随时间变化的函数表达式；

(3)、如图乙所示，将发电机通过升压变压器 $T_{1}$ 升压后向远处输电，发电机的输出功率为200kW，输电线的总电阻为4Ω，在用户端用降压变压器 $T_{2}$ 把电压降为220V，要求在输电线上损失的功率控制在10kW，则 $T_{1}$ 、 $T_{2}$ 的原副线圈匝数比 $\frac{n_{1}}{n_{2}}$ 和 $\frac{n_{3}}{n_{4}}$ 分别为多少？

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实验次数	1	2	3	4	5
摆线长L（cm）	$60.3$	$70.5$	$79.6$	$87.2$	$95.1$
50次全振动时间t（s）	$80.6$	$86.7$	$91.8$		$99.9$
周期T（s）	$1.61$	$1.73$	$1.84$		$1.99$