四川省新津中学高2022级6月月考物理试题（本卷满分100分，考试时间100分钟）第I卷（选择题，共42分）一、本题包括6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个选项符合题意。1．下列说法中不正确的是A．做简谐运动的质点，其振动能量与振幅无关（）B．泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关D．各种电磁波在真空中的传播速度与光速一样，为c=3×108m/s2．某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图1所示，其中正确的是（）⊙FIA⊙FIBBB⊙FICBFIDB图1ABLRSab图23．如图2所示电路中，灯A、B完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略，下列说法正确的是：A．S闭合瞬间，A、B同时发光，接着A熄灭，B更亮B．S闭合瞬间，A不亮，B立即亮C．稳定后再断开S的瞬间，通过A灯电流方向由a→bD、稳定后再断开S的瞬间，B闪烁一下然后逐渐熄灭x/cmy/cm012345BCDEA图34．一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻（设t=0）波传播到x轴上的B质点，在它左边的A质点正在负最大位移处，如图3所示，在t=0.6s时，质点A第二次出现在正的最大位移处，则（）A．该简谐波的波速等于10m/sB．t=0.6s时，质点C在平衡位置处且向上运动C．当质点E第一次出现在正最大位移处时，质点B恰好在平衡位置且向下运动D．此波通过宽度为2m的孔时能发生明显衍射现象图4MNPQabc5．如图4所示，真空中M、N处放置两等量异种电荷，a、b、c为电场中的三点，实线PQ为M、N连线的中垂线，a、b两点关于MN对称，a、c两点关于PQ对称，已知一带正电的试探电荷从a点移动到c点时，试探电荷的电势能增加，则以下判定正确的是（）A．M点处放置的是正电荷B．a点的场强与c点的场强相同C．a点的电势高于c点的电势D．若将该试探电荷沿直线由a点移动到b点，则电场力先做正功，后做负功AabS1S21234R2R1R图56、如图5所示，电路中理想变压器原、副线圈接入电路的匝数可通过单刀双掷开关改变，A为交流电流表。在变压器原线圈a,b两端加上一峰值不变的正弦交变电压。.在保持其他条件不变的情况下，下列分析正确的是（）A.只将S1从1拨向2时，电流表示数变小B.只将S2从3拨向4时，电流表示数变大.C.只将R的滑片上移，R1的电功率变大D.只将R的滑片上移，R2的电功率减小7 二、本题包括6小题，每小题4分，共24分，每小题至少一个选项正确，选对不全者得给2分，全选对得4分，有选错的不得分）7．“4·20”芦山7.0级地震给雅安人民的生命财产带来了很大的损失。地震产生的横波(S波)和纵波(P波)从震中向各个方向传播，设S波速度为v1，P波速度为v2，且v2＞v1，某观测台接收到两种波的时间差为t，则下列说法正确的是（）A．P波和S波均能在固体和气体中传播，B．P波能在固体和气体中传播，S波不能在气体中传播C．震中位置距观测台A的距离x=（v2-v1）tD．震中位置距观测台A的距离x=tMNBCDv图68．如图6所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路，其电阻为R。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列判断正确的是（）A．感应电流方向不变B．CD段直线始终不受安培力C．通过线圈的电量为q=D．感应电动势平均值图7VR1R2R3LErS9．在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻且都大于r，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，Ⓥ为理想电压表．若将照射R3的光的强度增强，则（）A．电压表的示数变小 B．小灯泡消耗的功率变小C．通过R2的电流变小 D．电源输出功率增大10．据中新社北京4月10日报道：中国科学家首次在实验中发现量子反常霍尔效应，引起国际物理学界巨大反响，是具有诺贝尔奖级的成绩。利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图8是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差UCD，下列说法中正确的是（）UCDBEFCDI图8A．电势差UCD仅与材料有关B．若霍尔元件的自由电荷是自由电子，则CD点的电势φC＞φDC．仅增大磁感应强度时，电势差UCD变大B××××××××××××cba图9D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平11.如右图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域。从bc边进入磁场开始到a点离开的过程中，线框中感应电流的情况（以逆时针方向为电流的正方向）是下图中的（）t/si/AOAt/si/AOBt/si/AOCt/si/AOD7图10θθabcOPQ12．如图10所示，一横截面为半圆形的玻璃柱体，三种颜色不同的可见光细光束a、b、c，垂直于直径从空气射向玻璃，b正好过圆心O，a、c从b的两侧对称入射，已知θ=60°，该玻璃对a光的折射率为，a、c两束光从柱面进人空气后与b光束交于P、Q两点，则（）A．在玻璃中，c光的速度大于a光的速度B．玻璃对c光的折射率大于对b光的折射率C．在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比c光大D．细光束a射出玻璃柱体后与细光束b的夹角为60°第II卷（非选择题，共58分）三、本题共2小题，共15分13．（6分）如图11所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源②滤光片③单缝④双缝⑤遮光筒⑥光屏。图11（1）实验中，为了增加相邻亮纹（暗纹）间的距离，可采取：A．增大③和④之间的距离B．增大④和⑥之间的距离C．将绿色滤光片改成红色滤光片D．增大双缝之间的距离（2）若去掉②的滤光片，而是在双缝前把一条缝用红色滤光片挡住，而另一条缝用蓝色滤光片挡住，则能否在屏上观察到干涉条纹（填“能”或“不能”），其理由是（限制在20字内作答）。图1214．（9分）金属材料的电阻率通常随温度的升高而增大，半导体材料的电阻率随温度的升高而减少。某同学需要研究某导电材料的导电规律，他用该种导电材料制作为电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。（1）他应选用图12所示的______电路进行实验；（2）实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示。根据表中数据，判断元件Z是______（填“金属材料”或“半导体材料”）；U/V00.400.600.801.001.201.501.60I/A00.200.450.801.251.802.813.20（3）把元件Z接入如图13所示的电路中，当电阻R的阻值为R1=2Ω时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时，电流表的读数为0.80A.结合上表数据，求出电池的电动势为________V,内阻为________Ω.(不计电流表的内阻)四、7本题共4小题，共43分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15（8分）QNBMPR图14如图14所示,两根光滑的平行金属导轨处于同一水平面内，相距0.3m，导轨左端PQ间用电阻R相连接，导轨电阻不计，导轨上停放着一金属杆MN，杆的电阻为0.1Ω，质量为0.1kg，始终与导轨保持良好接触，整个装置处于怿向下的匀强磁场中，磁感强度为0.5T。现对金属杆施加适当的水平力，使杆由静止开始沿导轨匀加速运动，问：（1）要使P点电势高于Q点电势，杆应向哪个方向运动？（2）当金属杆的速度v=2m/s时，电阻R上消耗的电功率多大？（3）要使电阻R上的电压每秒均匀增加0.05V，杆的加速度a应为多大？BORv图1516（10分）如图15所示，半径为R的圆形区域内存在着磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场，方向垂直于纸面向里，一带负电的粒子（不计重力）沿水平方向以速度v正对着磁场圆的圆心入射，通过磁场区域后速度方向偏转了600角。（1）求粒子的比荷及粒子在磁场中的运动时间t；（2）如果想使粒子通过磁场区域后速度方向的偏转角度最大，在保持原入射速度的基础上，需将粒子的入射点向上平移的距离d为多少？××××××××Ev0×××dB图1617（11分）如图16所示，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向垂直纸面向里．已知该正交电磁场区域的宽度d=8cm，带电粒子以速度v0水平向右射入该正交电磁场区域时，恰好不改变运动方向．若粒子射入时，只有电场，测得该带电粒子沿竖直方向向上偏移y1=3.2cm．不计带电粒子的重力，若粒子射入时只有磁场，试回答下列问题：(1)带电粒子带何种电荷．×(2)带电粒子离开磁场时偏离原方向的距离y2．7aFBsdbRMNPM′N′P′图1718（14分）如图17所示，两根正对的平行金属直轨道MN、M´N´位于同一水平面上，两轨道之间的距离l=0.50m，轨道的MM´端之间接一阻值R=0.40Ω的定值电阻，NN´端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N´P´平滑连接，两半圆轨道的半径均为R0=0.50m．直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.64T的匀强磁场中，磁场区域的宽度d=0.80m，且其右边界与NN´重合．现有一质量m=0.20kg、电阻r=0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处．在与杆垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab杆开始运动，当运动至磁场的左边界时撤去F，结果导体杆ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP´．已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好，且始终与轨道垂直，导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数μ=0.10，轨道的电阻可忽略不计，取g=10m/s2，求：（1）导体杆刚进入磁场时，通过导体杆上的电流大小和方向；（2）导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量；（3）导体杆穿过磁场的过程中整个电路中产生的焦耳热．7参考答案：1、A2、A3、A4、B5、D6、D7、BD8、AD9、CD10、C11、A12、AD13.（6分）(1)BC（2分）(2)不能；红光、蓝光频率不相等，不满足干涉条件（每空2分）【答案】（1）A (2)半导体材料（3）1.990（1.989-1.991都算对）（4）4.00.414【解析】（1）因为题中Z两端电压要从零逐渐增大的调节，所以应该用分压接法，电阻阻值较小，为减小误差，应用电流表外接，电路线图应是A图（2）从测量得到的数据中可见电流越大，电阻值越小，说明该元件是半导体材料。（3）略（4）由表格中分别读出1.25A、0.80A，所对应的电压是1.00V、0.80V，利用E=U+I（R+r）建立方程：E=1.00+1.25（2+r）E=0.80+0.80（3.60+r）解得：E=4.0Vr=0.4Ω15解析：（1）根据右手定则，金属杆应向右运动，电流方向由N向M，在外电路，P点电势高于Q点电势（1分）OvvRR600rrO1（2）（3分）由法拉第电磁感应定律得E=BLv=0.5×0.3×2=0.3V由闭合电路欧姆定律I===1A解得：P=I2R=（1A）2×0.2Ω=0.2W(3)（4分）由法拉第电磁感应定律得:E=BLv=Blat电阻R两端电压U=R=t每秒内电阻R两端电压增加ΔU=代入数据得a=0.5m/s216解：（1）由图可知轨迹半径：r=Rcot300…①粒子圆周运动:………②OvvRRrrθO2θd由①②两式得比荷………③运动周期………④在磁场中的运动时间t=T………⑤由③④⑤式得………⑥（2）当粒子的入射点和出射点的连线是磁场圆的直径时，粒子速度偏转的角度最大⑦由图可知………⑧平移距离d=Rsinθ………⑨由①⑧⑨式得………⑩7评分标准：共11分。①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式各1分。17、18．(1)带电粒子带负电．1分(2)设带电粒子带电量为q，质量为m，电场强度为E，磁感应强度为B．在电磁中，带电粒子恰好没有偏转，说明其做匀速直线运动：Bqv0=qE……①2分只有电场时，做类平抛运动：t=……②1分粒子在电场中加速度a，由牛顿第二定律有：qE=ma，③1分在电场中偏移量：y1=……④1分得：y1=⑤1分只有磁场时，做匀速圆周运动：Bqv0=m……⑥1分由①～⑥解得：r==10cm>8cm，带电粒子从场区右则射出磁场……⑦2分y2=r—=4cm……．⑧1分18．（14分）（1）设导体杆在F的作用下运动至磁场的左边界时的速度为v1，根据动能定理则有（F-μmg）s=mv12……2分导体杆刚进入磁场时产生的感应电动势E=Blv1……………1分此时通过导体杆上的电流大小I=E/（R+r）=3.8A（或3.84A）………1分根据右手定则可知，电流方向为由b向a………1分（2）设导体杆在磁场中运动的时间为t，产生的感应电动势的平均值为E平均，则由法拉第电磁感应定律有E平均=△φ/t=Bld/t………1分通过电阻R的感应电流的平均值I平均=E平均/（R+r）……1分通过电阻R的电荷量q=I平均t=0.512C（或0.51C）（3）……………………1分设导体杆离开磁场时的速度大小为v2，运动到圆轨道最高点的速度为v3，因导体杆恰好能通过半圆形轨道的最高点，根据牛顿第二定律对导体杆在轨道最高点时有mg=mv32/R0………1分对于导体杆从NN′运动至PP′的过程，根据机械能守恒定律有mv22=mv32+mg2R0…………2分解得v2=5.0m/s导体杆穿过磁场的过程中损失的机械能△E=mv12－mv22=1.1J…2分此过程中电路中产生的焦耳热为Q=△E-μmgd=0.94J……1分7
