1、四川省内江市第六中学2019-2020学年高二物理下学期第二次月考试题（含解析）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
2、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，和均逐渐变亮B. 闭合S瞬间，立即变亮，逐渐变亮C. 断开S瞬间，和一起逐渐变暗D. 稳定后，和两端电势差不相同【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
3、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
4、，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
5、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. v1v2C. Q1=Q2D. q1=【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，切割磁感线产生感应电流，受到磁场的安培力大小为由电阻定律有其中为材料的电阻率，为线圈的边长，为导线的横
6、截面积线圈的质量为为材料的密度联立可得线圈刚进入磁场时其加速度为由此可知加速度与无关，所以有故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的匀加速运动，而线圈1仍先做加速度小于的变加速运动，完全进入磁场后再做加速度为的匀加速运动，两线圈加速运动的位移相同，所以落地速度关系为故B错误；C由能量守恒可得是磁场区域的高度，因为，所以可得故C错误；D根据可得可知通过线圈横截面的电荷量与线圈的边长成正比，所以有故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
7、光敏电阻（其阻值随光的照射强度增大而减小），、是三个额定电压均为10V的灯泡，其中、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. 若将灯泡换为一个理想二极管，则电压表示数为11VD. 若将灯泡换为一个理想电流表，把照射R的光减弱，、仍然可能正常发光【答案】BD【解析】【详解】A由图乙可知交流电的周期为，所以频率为：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：又因为、规格相同，所以的电流等于副线
8、圈电流的一半，所以有流过、电流之比为：因为三个灯泡均正常发光，电压相同，故由：可知电功率之比等于电流之比，即：故B正确；C若将灯泡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：解得有效值；理想变压器原、副线圈匝数比10:1，故副线圈电压为，即电压表示数为，故C错误；D若将灯泡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：可知副线圈电流可能不变，流过、的电流可能不变，即、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
9、位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立轴，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. 时刻钢球处于超重状态B. 时刻钢球的速度方向向上C. 时间内钢球的动能逐渐增大D. 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从图中可知时刻正远离平衡位置，所以速度向下，B错误；C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时间内小球一直向下运动，拉力恒向上，做
10、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角斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示（规定斜向下为正方向），导体棒垂直导轨放置除电阻的阻值外，其余电阻不计，导体棒在水平外力作用下始终处于静止状态规定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，则在时间内，能正确反映电阻的热功率、流过导体棒的电流、导体棒所受水平外力及安培力随时间变化的图象正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】AB.由法拉第电磁感应定律，则有：，由图乙知，的变化率不变，即保持不变，则感应电动势保持
11、不变，电路中电流不变；根据楞次定律判断得知中感应电流沿，为负值；电流恒定根据，电阻的热功率恒定不变，故A项不合题意；B项不合题意.C.当为负值时，根据楞次定律判断可知中感应电流从到，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，为正值时，外力水平向右，为正，大小为，故C项符合题意.D.由安培力可知，电路中安培力随的变化而变化；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,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
12、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C. 在t1t2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t1t3时间内,通过导体棒电荷量为【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，当到达t2时刻后，感生电动势产生的
13、电流消失，只剩下动生电动势产生的电流，则有，因为不能判断与的大小关系，所以加速度a不一定大于，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，所以导体棒a的最大速度，故B正确；C、在t1t2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t1t3时间内，由动量定理可得，可得通过导体棒的电荷量为，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t1t3时间
14、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
15、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1与折射角2作出sin1-sin2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
16、移了一些，即将移到图中虚线位置，而在做光路图时不变，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，则由折射定律可得可知所测得的折射率将偏大；（2）3A由图象可知：，则入射角大于折射角，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，由图可得故B错误，C正确；D玻璃临界角的正弦值故D正确。故选ACD。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
17、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T2L图象，也可以求出重力加速度g。已知三位同学做出的T2L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). (5). A【解析】【详解】(1)1
18、游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为0.12mm=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3秒表的读数为4单摆的周期为根据可得重力加速度表达式为(2)5由单摆周期公式可得根据数学知识可知，图象的斜率为当地的重力加速度为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，则有根据数学知识可知，对图象中图线a来说有与图线b的斜率相等，两者应该平行，是截距，故作出的图象中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，图线的斜率偏
19、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可知，c图线所测值大于图线b对应的值，故C错误；故选A。11.一台发电机最大输出功率为4 000kW，电压为4 000V，经变压器T1升压后向远方输电，输电线路总电阻R=1k，到目地经变压器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）6104个盏【解析】【详解
20、】（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=20A根据原线圈P1=U1I1，可知I1=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A降压变压器的匝数比n3：n4=I4：I3=：20=9000：1（2）用户得到的功率为P用=P总P损=4000103（110%）设能接入N个灯泡，则P用=60N代入数据得N=6104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
21、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，倾角为的导轨处于大小为、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间中，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，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间，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并从中滑出，运动过程
22、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，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；（2）“联动三杆”进入磁场区间前的速度大小v；（3）“联动三杆”滑过磁场区间过程中，ef杆产生的焦耳热。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）ab杆受到的安培力感应电流大小感应电动势由ab杆匀速运动得解得（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，由动量守恒定律得解得（3）联动三杆进入磁场过程速度的变化量为由动量定理得联动三杆离开磁场过程，速度的变化量大
23、小也为离开磁场时联动三杆的速度设“联动三杆”滑过磁场区间产生的总焦耳热为Q，由能量守恒定律可知设ef产生的焦耳热为，由电路串联关系和焦耳定律可知解得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，L)D. 若该波在t2=0.2s时刻，x=2.5
24、m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若该波在时刻沿轴正方向恰传播到处，由波形平移法判断可知，时刻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的简谐波周期为则有根据波的平移法可知实线右移波长为虚线波形，则波向右传播，即该波沿轴正方向传播，故B错误；C简谐波在轴上传播时，质点只上下振动，不沿轴方向移动，故C错误；D若该波在时刻，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传播的距离为根据波的平
25、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=，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C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
