广东省惠州市华罗庚名校2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题

试卷更新日期：2024-04-15 类型：月考试卷

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一、单选题（每题4分，共28分）

1. 如图所示，一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（）

A、若位移为负值，则加速度一定为负值 B、小球通过平衡位置时，速度为零，位移最大 C、小球每次经过平衡位置时，位移相同，速度也一定相同 D、小球每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但位移一定相同

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2. 如图所示，某同学在电磁炉面板上竖直放置一纸质圆筒，圆筒上套一环形轻质铝箔，电磁炉产生的交变磁场的频率、强弱可以调节。现给电磁炉通电，发现铝箔悬浮了起来，则（　　）

A、只减小磁场，铝箔悬浮高度将不变 B、只增大频率，铝箔中产生的感应电流增大 C、更换薄铝箔，铝箔中产生的感应电流变大 D、在产生图示方向磁场时，断开电源，铝箔中会产生图示方向的电流

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3. 成人体液总量占体重的 $60 %$ 左右，体液的主要成分是水和电解质，因此容易导电，而体内脂肪则不容易导电，我们可以用某型号脂肪测量仪（如图甲所示）来测量脂肪率，脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关 $S$ ，测试者两手分别握住两手柄 $M 、 N$ ，则（　　）

A、体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电流表示数较小，电压表示数较小 B、体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源输出功率小 C、体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源效率高 D、当 $M$ 、 $N$ 间电阻逐渐增大时，以电压表示数为横坐标，电流表示数为纵坐标，绘制的 $I - U$ 图像是一条过原点的直线

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4. 国庆阅兵时，我国的JH-7型歼击轰炸机在天安门上空沿水平方向、自东向西呼啸而过。该机的翼展为12.7m，机长为22.3m，北京地区地磁场的竖直分量为 $4.9 \times 1 0^{- 5} T$ ，该机水平飞过天安门时的速度为246m/s。下列说法正确的是（）

A、该机两翼端的电势差约为0.27V，南面机翼端（飞行员左侧）电势较高 B、该机两翼端的电势差约为0.27V，北面机翼端（飞行员右侧）电势较高 C、该机两翼端的电势差约为0.15V，南面机翼端（飞行员左侧）电势较高 D、该机两翼端的电势差约为0.15V，北面机翼端（飞行员右侧）电势较高

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5. 如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线團（直流电阻可忽略不计），则（　　）

A、电路接通稳定后，三个灯亮度相同 B、电路接通稳定后，S断开时，C灯逐渐熄灭 C、S闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭 D、S闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭

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6. 如图示，10匝矩形线框处在磁感应强度B= $\sqrt{2}$ T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度 $ω$ =10rad/s在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.4m² ，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L（规格为“1.0W，0.1A”）和滑动变阻器，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是（　　）

A、当灯泡正常发光时，原、副线圈的匝数比为1∶2 B、若将滑动变阻器滑片P向上移动，则电流表示数减小 C、若将自耦变压器触头向上滑动，灯泡会变暗 D、若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为40 $\sqrt{2}$ sin（10t）V

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7. 武汉病毒研究所是我国防护等级最高的P4实验室，在该实验室中有一种污水流量计，其原理可以简化为如下图所示模型：废液内含有大量正、负离子，从直径为d的圆柱形容器右侧流入，左侧流出，流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，下列说法正确的是（　　）

A、带负电粒子所受洛伦兹力方向向下 B、MN两点电压与液体流速无关 C、污水中离子数越多，两个电极间的电压U越大 D、只需要再测出MN两点电压就能够推算废液的流量

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二、多选题（每题6分，漏选3分，共18分）

8. 无线话筒是LC振荡电路的一个典型应用。在LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，且电容器上极板带正电，下列说法正确的是（　　）

A、电容器正在放电 B、振荡电流正在减小 C、电路中电流沿逆时针方向 D、磁场能正在向电场能转化

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9. 如图所示，以速度 $v_{1}$ 和 $v_{2}$ 匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域，且 $v_{1} = 2 v_{2}$ ，则在先后两种情况下（）

A、线圈中的感应电动势之比 $E_{1} ： E_{2} = 1 ： 2$
B、线圈中的感应电流之比 $I_{1} ： I_{2} = 4 ： 1$
C、线圈中产生的焦耳热之比 $Q_{1} ： Q_{2} = 2 ： 1$
D、通过线圈某截面的电荷量之比 $q_{1} ： q_{2} = 1 ： 1$

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10. 如图所示为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为 $B$ ，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为 $L$ ，距磁场区域的左侧 $L$ 处，有一边长为 $L$ 的正方形导体线框，总电阻为 $R$ ，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力 $F$ 使线框以速度 $v$ 匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势 $E$ 为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量 $Φ$ 的方向为正，外力 $F$ 向右为正。则以下关于线框中的磁通量 $Φ$ 、感应电动势 $E$ 、外力 $F$ 和电功率 $P$ 随时间变化的图像正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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三、实验题（共2题，16分）

11. 某小组要测定一未知电阻R的阻值。他们选用规格和量程合适的器材，按如图所示的电路图连接好电路进行测量。

(1)、闭合开关S前，将滑动变阻器 $R_{1}$ 的滑片滑到（填“a”或“b”）端，将电阻箱 $R_{0}$ 调为某一阻值 $R_{01}$ 。闭合开关S，调节滑动变阻器 $R_{1}$ ，使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数及电阻箱的阻值 $R_{01}$ ，断开开关S。

(2)、将电压表与c点连接的导线改接到d点，闭合开关S，调节 $R_{0}$ 和 $R_{1}$ ，使电压表和电流表的示数与步骤（1）中记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值 $R_{02}$ ，断开开关S。

(3)、根据以上记录数据可知，电阻R的阻值为（用 $R_{01}$ 和 $R_{02}$ 表示）。

(4)、已知电压表和电流表均不是理想电表，则本实验中电阻R的测量值（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。

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12. 某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材，画出了如图甲所示的原理图。
①电压表V（量程3V，内阻 $R_{V}$ 约为 $10 k Ω$ ）
②电流表G（量程3mA，内阻 $R_{G} = 100 Ω$ ）
③电流表A（量程3A，内阻约为0.5Ω）
④滑动变阻器 $R_{1}$ （ $0 ~ 20 Ω$ ， $2 A$ ）
⑤滑动变阻器 $R_{2}$ （ $0 ~ 500 Ω$ ， $1 A$ ）
⑥定值电阻 $R_{3} = 0.5 Ω$
⑦开关S和导线若干

(1)、该同学发现电流表A的量程太大，于是他将电流表G与定值电阻 $R_{3}$ 并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是A。（保留两位有效数字）

(2)、为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是。（填写 $R_{1}$ 或 $R_{2}$ ）

(3)、用图甲所示电路做实验，对应这些数据在坐标纸上描点、拟合，做出的 $U - I$ 图像如图乙所示。则电源的电动势 $E =$ V，电源的内阻 $r =$ $Ω$ （保留两位有效数字）

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四、解答题（共3题，38分）

13. 如图所示，飞船在距某星球表面一定高度处悬停，选定相对平坦的区域后，在反推火箭作用下，开始加速下降，下降高度为100m，当“缓冲脚”触地时反推火箭立即停止工作，此时飞船速度为20m/s。随后飞船在“缓冲脚”的缓冲作用下，经2s减速到0，停止在该星球表面上。飞船质量m=1000kg，该星球表面的重力加速度g=4m/s²。求：

(1)、飞船加速下降过程中，反推火箭对飞船做的功；

(2)、从缓冲脚触地到飞船速度减为0的过程中，地面对“缓冲脚”的平均支持力的大小。

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14. 某风速实验装置由风杯组系统（甲图）和电磁信号产生系统（乙图）两部分组成．电磁信号产生器由圆形匀强磁场和固定于风轮转轴上的导体棒OA组成（O点连接风轮转轴），磁场半径为L ，磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向里，导体棒OA长为1.5L ，电阻为r ，风推动风杯组绕水平轴顺时针匀速转动，风杯中心到转轴距离为2L ，导体棒每转一周A端与弹性簧片接触一次，接触时产生的电流强度恒为I。图中电阻为R ，其余电阻不计。求：

(1)、当导体棒与弹性簧片接触时，OA两端电势差U_OA；

(2)、风杯的速率v。

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15. 某肿瘤治疗新技术是通过电子撞击目标靶，使目标靶放出X射线，对肿瘤进行准确定位，再进行治疗，其原理如图所示。圆形区域内充满垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为 $B$ 。水平放置的目标靶长为 $2 l$ ，靶左端M与磁场圆心O的水平距离为 $l$ 、竖直距离为 $\sqrt{3} l$ 。从电子枪逸出的电子（质量为 $m$ 、电荷量为 $e$ ，初速度可以忽略）经匀强电场加速时间 $t$ 后，以速度 $v_{0}$ 沿PO方向射入磁场，（PO与水平方向夹角为 $60 °$ ），恰好击中M点，求：

(1)、匀强电场场强的大小；

(2)、匀强磁场的方向及电子在磁场中运动的时间；

(3)、为保证电子击中目标靶MN ，匀强电场场强的大小范围（匀强电场极板间距不变）。

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