安徽省宣城市古溪中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理月考試卷含解析

安徽省宣城市古溪中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理月考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一賽艇停在平靜的水面上，賽艇前端有一標(biāo)記P離水面的高度為h1=0.6m，尾部下端Q略高于水面；賽艇正前方離賽艇前端=0.8m處有一浮標(biāo)，示意如圖。一潛水員在浮標(biāo)前方=3.0m處下潛到深度為=4.0m時(shí)，看到標(biāo)記剛好被浮標(biāo)擋住，此處看不到船尾端Q；繼續(xù)下潛△h=4.0m，恰好能看見Q。

求

（1）水的折射率n；

（2）賽艇的長(zhǎng)度L。（可用根式表示）

參考答案：見解析解析：（i）設(shè)過(guò)P點(diǎn)光線，恰好被浮子擋住時(shí)，入射角、折射角分別為：α、β則：①、②、③由①②③得：（ii）潛水員和Q點(diǎn)連線與水平方向夾角剛好為臨界角C，則：

④

⑤

由④⑤得：2.（多選題）如圖甲所示，正方形金屬線圈abcd位于豎直平面內(nèi)，其質(zhì)量為m，電阻為R．在線圈的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN和M′N′是磁場(chǎng)的水平邊界，并與bc邊平行，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里．現(xiàn)使金屬線框從MN上方某一高度處由靜止開始下落，圖乙是線圈由開始下落到完全穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域瞬間的v﹣t圖象，圖中字母均為已知量．重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法正確的是（）A．金屬線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向沿adcba方向B．金屬線框的邊長(zhǎng)為v1（t2﹣t1）C．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為D．金屬線框在0～t4的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為2mgV1（t2﹣t1）+m（V22﹣V32）參考答案：BD【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；焦耳定律．【分析】金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)前做勻加速運(yùn)動(dòng)，由圖線與時(shí)間軸所圍的面積讀出金屬框初始位置的bc邊到邊界MN的高度；由圖象可知，金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)時(shí)間和速度求解金屬框的邊長(zhǎng)；由圖知，金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程做勻速直線運(yùn)動(dòng)，重力和安培力平衡，列式可求出B．由能量守恒定律求出在進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中金屬框產(chǎn)生的熱量．【解答】解：A、金屬線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)磁通量增大，根據(jù)楞次定律判斷可知，感應(yīng)電流方向沿abcda方向；故A錯(cuò)誤；B、由圖象可知，金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v1，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2﹣t1，故金屬框的邊長(zhǎng)：l=v1（t2﹣t1）；故B正確；C、在金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，金屬框所受安培力等于重力，則得：mg=BIl，I=，又l=v1（t2﹣t1）．聯(lián)立解得：B=；故C錯(cuò)誤；D、t1到t2時(shí)間內(nèi)，根據(jù)能量守恒定律，產(chǎn)生的熱量為：Q1=mgl=mgυ1（t2﹣t1）；t3到t4時(shí)間內(nèi)，根據(jù)能量守恒定律，產(chǎn)生的熱量為：Q2=mgl+m（﹣）=mgυ1（t2﹣t1）+m（﹣）故Q=Q1+Q2=2mgυ1（t2﹣t1）+m（﹣），故D正確；故選：BD．3.如圖10所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻r不能忽略。A、B是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大而電阻可以忽略不計(jì)的線圈。關(guān)于這個(gè)電路的以下說(shuō)法正確的是:（

）

A．開關(guān)閉合后瞬間，A燈立刻亮，B燈逐漸變亮B．開關(guān)閉合電路正常工作后，A燈、B燈不可能一樣亮C．開關(guān)由閉合到斷開瞬間，A、B兩燈不會(huì)閃亮一下熄滅

D．開關(guān)由閉合到斷開瞬間，電流自右向左通過(guò)A燈參考答案：AD4.（多選題）閉合回路的磁能量Φ隨時(shí)間t變化圖象分別如圖所示，關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的論述，其中不正確的是（）A．圖甲的回路中沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B．圖乙的回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變C．圖丙的回路中0～t1時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小于t1～t2時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D．圖丁的回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變大，再變小參考答案：CD【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律．【分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化率成正比，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析．【解答】解：A、圖中磁通量Φ不變，沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，故A正確．B、圖中磁通量Φ隨時(shí)間t均勻增大，圖象的斜率k不變，即不變，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得知，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變，故B正確．C、圖中回路在O～t1時(shí)間內(nèi)，圖象的斜率大于在t1～t2時(shí)間的斜率，說(shuō)明前一段時(shí)間內(nèi)磁通量的變化率大于后一時(shí)間內(nèi)磁通量的變化率，所以根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，在O～t1時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大于在t1～t2時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故C不正確．D、圖中磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖象的斜率先變小后變大，磁通量的變化率先變小后變大，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變小后變大，故D不正確．本題選不正確的，故選：CD．5.（單選）如圖所示，質(zhì)量為10Kg的物體在水平面上向左運(yùn)動(dòng)，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u=0.2，與此同時(shí)，物體還受到一個(gè)水平向右的推力F=20N，則物體產(chǎn)生的加速度是（g=10m/s2）（）A．0B．4m/s2，水平向右C．2m/s2，水平向左D．2m/s2，水平向右參考答案：解：在水平地面上向左運(yùn)動(dòng)，豎直方向受重力、支持力，豎直方向上物體沒有加速度，重力與支持力的合力為0；水平方向上物體受到水平向右的推力和水平向右的滑動(dòng)摩擦力．水平向右的推力F=20N，滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)=μmg=0.2×10×10=20N，所以合力大小為F合=（20+20）N=40N，方向水平向右，根據(jù)牛頓第二定律得：a===4m/s2，水平向右；故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在光滑的水平面上有六個(gè)滑塊排成一條直線，第一至五的五個(gè)相同滑塊質(zhì)量均為m，第六個(gè)滑塊質(zhì)量M=3m。當(dāng)用第一個(gè)滑塊與第二個(gè)滑塊發(fā)生碰撞，使各個(gè)滑塊依次碰撞下去，設(shè)每次碰撞是對(duì)心正碰且沒有機(jī)械能損失。當(dāng)各滑塊不再發(fā)生碰撞時(shí)，第一個(gè)滑塊的速率與最后一個(gè)滑塊的速率之比V1:V6＝

。參考答案：1：1

7.（5分）如圖所示，小球位于豎直墻壁OA和水平地面OB等距離處P點(diǎn)，且P到OA和OB如圖所示，河道寬L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.2xm/s（x是離河岸的垂直距離）一汽船相對(duì)水的航速是10m/s，它自A處出發(fā)，船頭垂直河岸方向渡河到達(dá)對(duì)岸B處，則過(guò)河時(shí)間為＿＿＿＿＿s，AB直線距離為＿＿＿＿＿＿m。參考答案：10，508.電荷量

C叫做元電荷，某帶電體所帶電荷量是，此帶電體所帶電荷量是元電荷的

倍。電荷的定向移動(dòng)形成電流，物理學(xué)規(guī)定

電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较颉⒖即鸢福?，?.用接在50Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，測(cè)定小車速度，某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如下圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、l、2、3、4……，量得0與1兩點(diǎn)間距離x1=30mm，3與4兩點(diǎn)間的距離x2=48mm，則小車在0與1兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔是

s，3與4兩點(diǎn)間的平均速度為

m／s。參考答案：10.理想氣體的p-V圖象如圖所示，其中a→b為等容過(guò)程，b→c為等壓過(guò)程，c→a為等溫過(guò)程，已知?dú)怏w在狀態(tài)a時(shí)的溫度Ta=600K，在狀態(tài)b時(shí)的體積Vb=11.2L，則氣體在狀態(tài)c時(shí)的體積Vc=＿＿＿＿L；氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c過(guò)程從外界吸收的熱量Q與對(duì)外做功W的大小關(guān)系為Q＿＿＿＿W．（填“大于”、“小于”、“等于”）參考答案：33.6；大于11.如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖象；直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖象；直線C為一個(gè)電阻R的兩端電壓與電流關(guān)系的圖象，將這個(gè)電阻R分別接到a、b兩電源上，那么R接到a電源上時(shí)，電源的輸出功率

（填“較大”、“較小”或“相等”),a電源的內(nèi)阻

b電源的內(nèi)阻（填：“大于”、“等于”或“小于”）．a(chǎn)電源的電動(dòng)勢(shì)

b電源的電動(dòng)勢(shì)（填：“大于”、“等于”或“小于”）參考答案：較大

大于

大于12.如圖所示,離子源S產(chǎn)生質(zhì)量為m,電荷量為q的離子,離子產(chǎn)生出來(lái)的速度很小,要以看做速度為0,產(chǎn)生的離子經(jīng)過(guò)電壓U加速后,進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的一勻強(qiáng)磁場(chǎng),沿著半圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)P點(diǎn),測(cè)得P點(diǎn)到入口處S1的距離為L(zhǎng),則N極板為________極板,此離子荷質(zhì)比=_____________.參考答案：正

由帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)方向,可判斷其帶負(fù)電,帶電粒子在電場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng),可知N板為正極板.粒子在電場(chǎng)中加速,有粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),有整理得.13.如圖所示，一帶正電物體從斜面的A處由靜止開始滑下，經(jīng)過(guò)一水平面后又滑上右邊的斜面并停留在B處，AB連線與水平面成α角，若在整個(gè)空間加上豎直向下的電場(chǎng)，則該物體從A點(diǎn)由靜止滑下，到達(dá)右邊的斜面并停留在C處（圖中未標(biāo)出），AC連線與水平面夾角為β，若接觸面處動(dòng)摩擦因素處處相等，斜面與水平面接觸處是小圓弧，則α、β的關(guān)系是α

β（選填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：等于設(shè)斜面傾角為θ，斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)，物體在斜面上下滑過(guò)程中克服阻力做的功為，則全過(guò)程由動(dòng)能定理應(yīng)有同理，加入豎直向下的電場(chǎng)后，對(duì)全過(guò)程由動(dòng)能定理有，

整理可得sinβ=μcosβ，即μ=tanβ，比較可得β=α三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測(cè)量它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動(dòng)勢(shì)E=

，內(nèi)阻r=

。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①防止短路，電流過(guò)大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫單位，沒分）15.（12分）如圖所示，有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場(chǎng)，又同時(shí)從磁場(chǎng)邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場(chǎng)范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖所示，在xOy平面上，一個(gè)以原點(diǎn)O為中心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于xOy平面向內(nèi)．在O處原來(lái)靜止著一個(gè)具有放射性的原子核（氮），某時(shí)刻該核發(fā)生衰變，放出一個(gè)正電子和一個(gè)反沖核．已知正電子從O點(diǎn)射出時(shí)沿x軸正方向，而反沖核剛好不會(huì)離開磁場(chǎng)區(qū)域，正電子電荷量為e．不計(jì)重力影響和粒子間的相互作用．(1)試寫出的衰變方程；(2)求正電子離開磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的位置坐標(biāo)．參考答案：(1)C＋e(2）設(shè)正電子質(zhì)量為m1，速度為v1，軌道半徑為R1，反沖核質(zhì)量為m2，速度為v2,軌道半徑為R2．如圖所示，正電子電荷量為e，反沖核電荷量q=6e．據(jù)動(dòng)量守恒定律，有m1v1=m2v2，正電子的軌道半徑，反沖核的軌道半徑，據(jù)題意知，由以上各式得R1=3R，設(shè)正電子離開磁場(chǎng)區(qū)域的位置坐標(biāo)為(x，y)，由幾何關(guān)系得

解得17.在xOy角平面內(nèi)，第III象限內(nèi)的直線OM是電場(chǎng)與磁場(chǎng)的邊界，OM與軸成角。在且OM的左側(cè)空間存在著方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，場(chǎng)強(qiáng)大小為3.2N/C；在且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝0.01T。一不計(jì)重