河南省周口市周口恒大中学2023-2024学年高二下学期5月月考物理试题

试卷更新日期：2024-06-06 类型：月考试卷

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一、φC=φR

1. 如图所示，有一长方体 $A B C D - A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$ ， $A B = 2 B C$ ， $B B_{1} = B C$ ， M、N、P、Q分别为AB、 $A_{1} B_{1}$ 、 $C_{1} D_{1}$ 、CD的中点（图中未画出），下列说法正确的是（　　）

A、若B点放置一正点电荷，则电势差 $U_{C C_{1}} < U_{N P}$ B、若B点放置一正点电荷，则电势差 $U_{C C_{1}} = U_{N P}$ C、若在 $B_{1}$ 、B两点分别放置等量异种点电荷，则 $C_{1}$ 、M两点的电场强度大小相等 D、若在 $B_{1}$ 、B两点分别放置等量异种点电荷，则D、 $D_{1}$ 两点的电势相等

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2. 图中虚线所示为静电场中的等势面 $1$ 、 $2$ 、 $3$ 、 $4$ ，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面 $3$ 的电势为 $0$ ．一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过 $a$ 、 $b$ 点时的动能分别为 $20 eV$ 和 $5 eV$ ．当这一点电荷运动到某一位置，其动能变为 $2 eV$ 时，它的电势能为（）

A、 $5 eV$ B、 $8 eV$ C、 $12 eV$ D、 $15 eV$

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3. 某同学用如图所示的电路进行小电机M的输出功率的研究，其实验步骤如下所述，闭合电键后，调节滑动变阻器，电动机未转动时，电压表的读数为U₁ ，电流表的读数为I₁；再调节滑动变阻器，电动机转动后电压表的读数为U₂ ，电流表的读数为I₂ ，则此时电动机的输出功率为（　　）

A、 $U_{2} I_{2} + \frac{I_{2}^{2} U_{1}}{I_{1}}$ B、 $U_{2} I_{2} - \frac{I_{2}^{2} U_{1}}{I_{1}}$ C、 $\frac{I_{2}^{2} U_{1}}{I_{1}}$ D、 $U_{2} I_{2}$

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4. 如图所示，在竖直平面内固定一个半径为R的绝缘圆环，有两个可视为点电荷的相同的带负电的小球A和B套在圆环上，其中小球A可沿圆环无摩擦的滑动，小球B固定在圆环上和圆心O的连线与水平方向的夹角为45°．现将小球A从水平位置的左端由静止释放，则下列说法中正确的是

A、小球A从释放到运动到圆环最低点Q的过程中电势能始终保持不变 B、小球A可以恰好运动到圆环的水平直径右端P点 C、小球A运动到圆环最低点Q的过程中，速率先增大后减小 D、小球到达圆环最低点Q时的速度大小为 $\sqrt{2 R}$

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5. 如图所示，一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内，螺线管的中心轴线恰和线圈的一条直径MN重合．要使线圈a中产生感应电流，可采用的方法有(　　)

A、使通电螺线管中的电流发生变化 B、使螺线管绕垂直于线圈平面且过线圈圆心的轴转动 C、使线圈a以MN为轴转动 D、使线圈绕垂直于MN的直径转动

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6. 光电效应现象，证明了光具有什么性质（）

A、粒子性 B、波动性 C、物质性 D、波粒二象性

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7. 在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖用导电材料制成，医生护士穿由导电材料制成的鞋和外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地，这样做的目的是（）

A、除菌消毒 B、消除静电 C、利用静电 D、防止漏电

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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。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 如图所示，电阻 $R$ 与水平放置的线圈 $M$ 相连， $M$ 放在垂直于环面的磁场中。要使流经电阻 $R$ 的电流方向为 $a$ 到 $b$ ，下列关于线圈 $M$ 中磁场的方向及变化说法正确的是（　　）

A、垂直环面向上，减弱 B、垂直环面向上，增强 C、垂直环面向下，减弱 D、垂直环面向下，增强

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9. 如图所示，平行纸面向下的匀强电场与垂直纸面向外的匀强磁场相互正交，一带电小球刚好能在其中做竖直面内的匀速圆周运动。若已知小球做圆周运动的半径为r，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B，重力加速度大小为g，则下列判断中正确的是（　　）

A、小球一定沿逆时针方向转动 B、小球做圆周运动的周期 $T = \frac{2 π E}{g B}$ C、小球运动过程中所受洛伦兹力大小为 $F_{洛} = \frac{g B^{2} r}{E}$ D、小球在做圆周运动的过程中，机械能守恒

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10. 一只电炉的炉丝和一台电动机的线圈电阻相同，都为R，若把二者串联在电路中，电炉和电动机都正常工作，则（　　）

A、电炉和电动机的热功率相等 B、电动机的功率大于电炉功率 C、电炉和电动机两端电压相等 D、电炉两端电压小于电动机两端电压

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三、非选择题：共54分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和需要演算步骤，共写出最后答案的不能得分。有数作计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

11. 某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。
（1）关于该实验，下列说法正确的是。
A．实验前应将注射器的空气完全排出
B．空气柱体积变化应尽可能的快些
C．空气柱的压强随体积的减小而减小
D．作出 $p - \frac{1}{V}$ 的图像可以直观反映出p与V的关系
（2）为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，他们进行了两次实验，得到的 $p - V$ 图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T₁T₂（选填“<”“=”或“>”）。

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12. 某多用电表欧姆挡的内部电路如图1虚线框内所示，小明同学将电阻箱和电压表并联后接在两表笔a、b上，欲用图示的电路测量欧姆挡“×1”时多用电表内部的电阻r（远小于电压表的内阻）和电池的电动势E。实验的主要步骤为：
（1）表笔b为（填“红表笔”或“黑表笔”）。将选择开关转至欧姆挡“×1”，将红黑表笔短接，调节，使指针指在（填“左”或“右”）侧零刻度处。
（2）改变电阻箱R的阻值，分别读出电压表和电阻箱的示数U、R，作出 $\frac{1}{U}$ - $\frac{1}{R}$ 图线如图2所示。
（3）根据图线得到电动势E= V，内电阻r= Ω。（结果保留三位有效数字）
（4）由于电压表的分流作用，多用电表内部电池的电动势的测量值与真实值相比（填“相等”“偏大”或“偏小”）。

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13. 如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验，有一直径为d，质量为m的金属小球由A处从静止释放，下落过程中能通过A处正下方，固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为 $H (H ≫ d)$ ，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g。
（1）如图乙所示，用螺旋测微器测得小球的直径d＝mm。
（2）小球经过光电门B时的速度表达式为（用题中所给字母表示）。
（3）多次改变高度H，重复上述实验，分别计算钢球在释放点和B点之间的势能变化大小 $Δ E_{p}$ 与动能变化大小 $Δ E_{k}$ ，下表为该同学的实验结果：
$Δ E_{p} (\times 10^{- 2} J)$
4.89
9.79
14.69
19.59
29.38
$Δ E_{k} (\times 10^{- 2} J)$
5.04
10.10
15.10
20.00
29.80
他发现表中的 $Δ E_{p}$ 与 $Δ E_{k}$ 近似相等，但 $Δ E_{p}$ 总小于 $Δ E_{k}$ ，认为这是由于空气阻力造成的。你是否同意他的观点（选填“同意”或“不同意”）。请简要说明理由。

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14. 某实验小组要测量一节干电池的电动势和内阻实验室提供的实验器材如下∶
A.待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻约为2Ω）
B.电压表V₁（0~2V，内阻R_V1=4000Ω）
C.电压表V₂（0~2V，内阻R_V2约为3500Ω）
D.电流表A（0~3A，内阻0.1Ω）
E.电阻箱R₁（0~9999Ω）
F.滑动变阻器R₂（0~200Ω，1A）
G.电键和导线若干
回答下列问题。
(1)小组同学，根据以上实验器材设计了如图甲所示的电路来测量电源的电动势和内阻，请你根据实验电路，将下列主要的实验步骤补充完整∶
a.闭合电键，记下V₁的读数U₁；
b.闭合电键，断开电键，记下V₁的读数U₁^'和V₂的读数U₂。
(2)请你根据以上步骤记录的物理量和已知的物理量写出干电池的电动势和内阻的表达式∶E= ， r=。
(3)利用实验室提供的现有器材，实验小组同学设计出了如图乙所示的四种测量干电池电动势和内阻的电路，你认为最合适的电路是。
A． B.
C. D.
(4)实验完成后，实验小组同学利用实验数据，画出了如丙图所示的 $\frac{1}{R} - \frac{1}{U}$ 函数图象。
请你结合选择的电路，在电动势E、内电阻r、可变电阻R、电压表读数U和电流表读数I中，选择合适的物理量，写出图像的函数表达式是。
(5)如果上述图像的纵横截距分别为-a和b，则干电池电动势E= ，内电阻r=。

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15. 佛山市九江大桥撞船事故发生后，佛山交通部门加强了对佛山市内各种大桥的检测与维修，其中对西樵大桥实施了为期近一年的封闭施工，置换了大桥上所有的斜拉悬索某校研究性学习小组的同学们就想进一步了解这新悬索，于是上网查了相关资料：建筑、桥梁工程中所用的金属材料（如钢筋钢梁等）在外力作用下会伸长，其伸长量不仅与拉力的大小有关，还和金属材料的横截面积有关，对同一种金属，其所受的拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值是一个常数，这个常数叫做杨氏模量。用E表示，即： $E = \frac{\frac{F}{S}}{\frac{Δ L}{L}}$ 。同学们为探究其是否正确，根据下面提供的器材：不同粗细不同长度的同种金属丝、不同质量重物、螺旋测微器、游标卡尺、米尺、天平、固定装置等。设计的实验如图所示。
同学们取一段金属丝水平固定在固定装置上，将一重物挂在金属丝的中点，其中点发生了一个微小下移h（横截面面积的变化可忽略不计），用螺旋测微器测得金属丝的直径为D；用游标卡尺测得微小下移量为h；用米尺测得金属丝的原长为2L；天平测出重物的质量m（不超量程）。（图中△L未知）
（1）在一次测量中：
a.螺旋测微器，其示数为mm；
b.游标卡尺，其示数为mm（放大快对齐的那一部分）；
（2）用以上测量的字母表示该金属丝的拉力F=。
（3）用以上测量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为：E=。

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$Δ E_{p} (\times 10^{- 2} J)$	4.89	9.79	14.69	19.59	29.38
$Δ E_{k} (\times 10^{- 2} J)$	5.04	10.10	15.10	20.00	29.80