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1、重庆市2021-2022学年高二物理下学期第一次月考试题一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1. 下列说法正确的是（）A. “闻其声而不见其人”是一种司空见惯的现象，这体现了声波的衍射B. 在地球上测量出星球上某些元素发出的光波频率，若其小于地球上这 些元素静止时的发光频率，则利用多普勒效应可以推知该星球在靠近地球C. 空气中产生的声波是纵波，纵波中的质点振动方向与波的传播方向相同D. 单摆的周期与振幅无关，所以无论静止释放摆球时的摆角为多少，周期不变【1题答案】【答案】A【解析】【详解】A“闻其声而不见其人”是一种司空见惯的现象，这
2、体现了声波的衍射，A正确；B波源远离时，接收的频率变小，B错误；C纵波中的质点振动方向有时与波的传播方向相同，有时则相反，C错误；D小角度单摆才可近似为简谐运动，此时周期与摆角无关，然而若摆角很大，就不再是单摆周期，D错误。故选A。2. 把一个小球套在光滑水平细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在平衡位置O的两侧A、B间做简谐运动，如图所示。下列结论正确的是（）A. 小球从A到O的过程中，弹簧的弹性势能不断增加B. 小球在A、B位置时，加速度最大，速度也最大C. 小球从A经O到B的过程中，速度一直增大D. 小球在O位置时，动能最大，加速度为零【2题答案】【答案】D【解析】【详解】A小球
3、从A到O的过程中，弹簧的形变量减小，则弹性势能不断减小，故A错误；B小球在A、B位置时，速度为零，位移最大，回复力最大，加速度最大，故B错误；C由于回复力指向平衡位置，所以小球从A经O到B的过程中，回复力先做正功，后做负功，小球的动能先增大后减小，即速度先增大，后减小，故C错误；D小球经过平衡位置时，速度最大，位移为零，所以经过平衡位置时动能最大，回复力为零，加速度为零，故D正确。故选D。3. 如图所示，纸面内有一半径为R单匝环形闭合线圈，线圈中通有恒定电流I，整个环形线圈处于垂直纸面的匀强磁场中（图中未画出），磁感应强度大小为B。则该环形线圈所受磁场作用力大小为（）A. 0B. BIRC.
4、2BIRD. 2BIR【3题答案】【答案】A【解析】【详解】把线圈分割成无数微元，根据对称性结合画图可以看出每个微元受力指向圆心（或者背离圆心），总和为零。或者分析等效长度，将其看成起点和终点重合的弯折线框，其等效长度为零，故安培力为零。故选A。4. 如同所示，ACDB为圆柱型玻璃的横截面，AB为其直径。现有两单色光组成的复合光沿EA方向射向玻璃，其折射光线分别沿AC、AD方向，光从A到C的时间为tAC，从A到D的时间为tAD。则（）A. tAC=tADB. tACtADD. 无法确定【4题答案】【答案】B【解析】【详解】由于AD光的折射角小于AC光的折射角，故AD光的折射率大于AC光，由可知
5、，AD光在玻璃中速度较小，AB为直径，故，故tACtAD，故B正确；故选B。5. 如图所示是用来测量各种发动机转速的转速计原理图。在同一铁支架MN上焊有固有频率依次为100Hz、90Hz、80Hz、70Hz的四个钢片a、b、c、d，将M端与正在转动的电动机接触，发现b钢片振幅很大，其余钢片振幅很小。则（）A. 钢片a的振动频率约为100HzB. 钢片b的振动频率约为90HzC. 钢片c的振动频率约为80HzD. 电动机的转速约为90r/min【5题答案】【答案】B【解析】【详解】ABC.b钢片共振，故电动机频率等于其固有频率90Hz，故B正确AC错误；D.电动机的转速和频率相同为，故D错误。故
6、选B。6. 如图所示为t0.1s时刻简谐横波a与b的波形图，其中a沿x轴正方向传播，b沿x轴负方向传播，波速都是10m/s，振动方向都平行于y轴。下列选项画出的是平衡位置在x2m处的质点从t0开始的振动图像，其中正确的是（）A. B. C. D. 【6题答案】【答案】C【解析】【详解】根据为t0.1s时的波形图可以知道x=2m的质点处于干涉加强点，振幅为3cm，此时位于平衡位置向上运动，根据波速和波长可以求出周期0.4s，而0.1s是周期，则t=0s时该质点位于周期之前的位置也就是波谷，故C正确。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对
7、的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7. 消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都会发出噪声，如图所示为某种可以用来削弱高速气流产生的噪声的消声器。一列声波沿水平管道自左向右传播，到达a处时分成上下两束波，这两束声波沿虚线路径传播，在b处相遇时可削弱噪声。设在a处分开的两束波经上下方管道到达b处的波程差为，这一列声波的波长为。关于此消声器，下列说法正确的是（）A. 消除噪声利用了波的衍射原理B. 消除噪声利用了波的干涉原理C. 要尽量消除噪声，应满足=n（n=0，1，2，3）D. 要尽量消除噪声，应满足=+n（n=0，1，2，3）【7题答
8、案】【答案】BD【解析】【详解】AB消除噪声利用了波的干涉原理，A错误，B正确；CD要尽量消除噪声，a、b两列波相遇时波程差等于半波长的奇数倍，振动减弱，应满足=+n（n=0，1，2，3C错误，D正确。故选BD。8. 在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，如果用周期公式直接计算，得到的g值偏小，可能的原因是（）A. 测摆长时只测了摆线的长度B. 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动C. 在摆球经过平衡位置时开始计时，秒表过早按下D. 测量周期时，误将摆球（n1）次全振动的时间t记成了n次全振动的时间【8题答案】【答案】ABC【解析】【详解】A根据T2得g测摆长时只测了摆线的长度，则测量的摆
9、长偏小，所以测量的重力加速度偏小，A正确；B摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，知测量的摆长偏小，则测量的重力加速度偏小，B正确；C开始计时，秒表过早按下，测量的周期偏大，则测量的重力加速度偏小，C正确；D测量周期时，误将摆球（n1）次全振动的时间t记成了n次全振动的时间，则算得的周期变小，重力加速度偏大，D错误。故选ABC。9. 在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔，其原理如图甲所示。浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置圆形线圈随波浪相对磁体沿竖直方向做简谐运动，其速度随时间满足v=0.4sint（单位：m/s），且始终处于辐射磁场中，该线圈与阻值R=15的灯泡串
10、联；浮桶下部由内、外两密封圆筒构成（俯视图乙中阴影部分），其内部为产生磁场的磁体；线圈匝数n=200匝，线圈所在处磁场的磁感应强度大小B=0.1T，圆形线圈的直径D=0.4m，电阻r=1。计算时近似取2=10。下列说法正确的是（）A. 线圈中形成了周期为2s的正弦式交流电B. 灯泡电流最大时，线圈处于振动的最大位移处C. 线圈中感应电动势的峰值为32VD. 较长时间内，灯泡的平均功率为60W【9题答案】【答案】AC【解析】【详解】根据题意可知，产生感应电动势的瞬时值表达式为A由表达式可知角频率故故A正确；B灯泡电流最大时，即线圈速度最大时，则线圈处于振动的平衡位置，故B错误；C线圈中感应电动势
11、的峰值为线圈速度最大时故C正确；D根据表达式可知，电流为正弦交变电流，则有效值为较长时间内，灯泡的平均功率为故D错误。故选AC。10. 如图所示，倾角为的光滑斜面上设置有AB和CD两个粗糙的缓冲区，且AB=BC=CD=l。整个空间分布着垂直纸面向里的匀强磁场。一带负电的物块（视为质点）从斜面顶端O由静止释放，其与缓冲区动摩擦因数为，通过AB段与通过CD段的时间相等，运动到D点时的速度为v。已知重力加速度为g，则（）A. 物块通过AB段时可能做加速运动B. 物体通过AB段的时间大于通过BC段的时间C. 物块通过AB段时克服摩擦力所做的功大于通过BC段时重力所做的功D. 斜面OA段长度为【10题答
12、案】【答案】BCD【解析】【详解】AAB与CD段时间相同，说明A点与C点速度应该相同，这样AB与CD段运动规律相同，所以才会有时间相同，故只能AB段减速，BC段匀加速，CD段减速，A错；B洛伦兹力垂直斜面向下，故AB段速度减小时，洛伦兹力减小，支持力减小，摩擦力减小，做加速度减小的减速运动，AB段的初末速度与BC段的末初速度相等，根据v-t图象可以分析出AB段平均速度比BC段小，在相同位移下，AB段时间更长，B对；C从A到C，根据前面的分析可知初末动能不变，则克服摩擦力做的功等于AC段重力做的功，所以大于BC段重力做的功，C对；DB点速度即D点速度v，B到C由运动学公式C点速度就是A点速度，O
13、到A再用运动学公式故故D正确。故选BCD。三、实验题：本题共2小题，共16分。11. 小但同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。（1）此玻璃的折射率计算式为n_（用图中的1、2表示）；（2）如果有几块宽度不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度_（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。（3）如图所示，小但同学在实验中将玻璃砖界面aa和bb的间距画得过宽。若其他操作正确，则折射率的测量值_（选填“大于”“小于”或“等于”）准确值。【11题答案】【答案】 . . 大 . 小于【解析】【详解】（1）1玻璃的折射率为（2）2为
14、了减少误差，应选用宽度大的玻璃砖来测量。（3）3如图所示红线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而黑线是作图时所采用的光路图，可见，入射角没有变化，折射角的测量值偏大，则由折射率公式得，折射率测量值小于真实值。12. 为测量A、B两金属丝的电阻率，小戴同学设计了如图甲、乙所示的两种实验方案。已知电源的电动势E和内阻r在实验过程中保持不变。（1）小戴先进行图甲方案的测量：利用螺旋测微器测出A金属丝的直径，示数如图丙所示，则A金属丝直径的测量值=_mm；把A金属丝接入图甲电路，并用刻度尺测出接入电路的A金属丝的长度l=50.00cm。闭合开关，改变滑动变阻器阻值，记录两电表的测量数据如下表所示，数
15、据的对应点已经标在如图丁所示的坐标纸上，请在图丁中画出U-I图线_；实验次数123456U/V0.901.201.501.802.102.40I/A0.182.240310.370.430.49该方案测得的A金属丝的电阻率_m（保留两位有效数字）。（2）小戴又用图乙所示方案测量B金属丝的电阻率，通过移动接线夹位置（即图乙滑动变阻器符号上的箭头接触金属丝的位置），以控制接入电路中金属丝的长度；实验操作步骤：a正确连接电路，设计电阻箱的阻值，闭合开关；b读出电流表的示数，记录接线夹的位置；c断开开关，测出接入电路的金属丝的长度；d闭合开关，重复b、c的操作。根据测得电流与金属丝接入长度关系的数据，
16、画出如图戊所示的关系图线，由图可以得到图线的斜率为k。已知金属丝直径为d，电动势E、内阻r，则乙金属丝的电阻率为_（用给出的字母表示）。（3）图乙方案中电流表的内阻对电阻率的测量值_（填“会”或“不会”）造成影响。【12题答案】【答案】 . 2.500 . . （4.5-4.9）10-5 . . 不会【解析】【详解】（1）1用螺旋测微器测出A金属丝的直径的测量值d甲=2.5mm+0.01mm0.0=2.500mm；2画出U-I图线如图；3由图像可得A金属丝电阻根据解得带入数据解得（2）4由闭合电路的欧姆定律即则则（3）5图乙中若考虑电流表内阻，则不影响图像的斜率，电阻率的测量值不变。四、计算题
17、：本大题共3小题，共40分。13. 如图所示，等腰直角三棱镜ABC，一条光线从斜面AB垂直射入。（1）若n，求出光线从BC面射出时的折射角正弦值；（2）如果光线不从AC、BC面射出，求三棱镜的折射率至少为多大？【13题答案】【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）入射角=45，折射角设为，根据折射定律可得sin=（2）如果光线不从AC、BC面射出，则入射角为临界角，则有=C（临界角）因为根据全反射的条件sinC=解得14. 一列简谐横波沿x轴传播，t=0.1s时的波形图如图甲所示。图乙为介质中质点A的振动图像。(1)求波传播方向及波速；(2)t=0.1s时，波刚好传播到坐标原点O，质点B平
18、衡位置的坐标xB=2.5m(图中未画出)，求质点B处于波峰位置的时刻。【14题答案】【答案】(1)沿x轴负方向，v=0.5m/s；(2)t=（5.15+0.2n）s（n=0，1，2，3，）【解析】【详解】(1)由乙图可知质点A在t=0.1s时由平衡位置向下振动，则质点A前面的质点在平衡位置下方，所以波的传播方向为沿x轴负方向由甲图可知波长m由乙图可知周期为T=0.2s则波速为(2)波从O点传播到B点所需时间质点B第一次离开平衡位置是向上运动的，到波峰位置所需时间为（n=0，1，2，3，）所以质点B处于波峰位置的时刻代入数据得15. 如图所示，两竖直虚线MN和MN间的距离AC=d，P、Q点在直线
19、MN上。一质量为m、电荷量为q的粒子（不计重力）以某一速度从A点垂直于MN射入；若两竖直虚线间的区域内只存在场强大小为E、沿竖直方向的匀强电场，则该粒子将从P点离开场区，射出方向与AC的夹角叫做电偏转角，记为；若两竖直虚线间的区域内只存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面的匀强磁场，则该粒子将从Q点离开场区，射出方向与AC的夹角叫做磁偏转角，记为。（1）若两竖直虚线间的区域内同时存在上述电场和磁场，且该粒子沿直线运动从C点离开场区；i.该粒子从A点入射的速度是多大？ii.证明电偏转角与磁偏转角满足tan=sin；（2）若，求该粒子从A点入射的速度多大时，电偏转角等于磁偏转角，即？【15题答案】【答案】（1）i.；ii.见解析；（2）或【解析】【详解】（1）i.若两竖直虚线间的区域内同时存在上述电场和磁场，且该粒子沿直线运动从C点离开场区,则粒子做运动直线运动解得故该粒子从A点入射速度为ii.在电场中联立可得在磁场中联立可得又因为故（2）设，在电场中在磁场中故又因为即整理得解得或