安徽省宣城市古溪中学2021-2022学年高二物理月考试卷含解析

安徽省宣城市古溪中学2021-2022学年高二物理月考试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1=0.6m，尾部下端Q略高于水面；赛艇正前方离赛艇前端=0.8m处有一浮标，示意如图。一潜水员在浮标前方=3.0m处下潜到深度为=4.0m时，看到标记刚好被浮标挡住，此处看不到船尾端Q；继续下潜△h=4.0m，恰好能看见Q。

求

（1）水的折射率n；

（2）赛艇的长度L。（可用根式表示）

参考答案：见解析解析：（i）设过P点光线，恰好被浮子挡住时，入射角、折射角分别为：α、β则：①、②、③由①②③得：（ii）潜水员和Q点连线与水平方向夹角刚好为临界角C，则：

④

⑤

由④⑤得：2.（多选题）如图甲所示，正方形金属线圈abcd位于竖直平面内，其质量为m，电阻为R．在线圈的下方有一匀强磁场，MN和M′N′是磁场的水平边界，并与bc边平行，磁场方向垂直于纸面向里．现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，图乙是线圈由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的v﹣t图象，图中字母均为已知量．重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是（）A．金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向B．金属线框的边长为v1（t2﹣t1）C．磁场的磁感应强度为D．金属线框在0～t4的时间内所产生的热量为2mgV1（t2﹣t1）+m（V22﹣V32）参考答案：BD【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律．【分析】金属框进入磁场前做匀加速运动，由图线与时间轴所围的面积读出金属框初始位置的bc边到边界MN的高度；由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，根据时间和速度求解金属框的边长；由图知，金属线框进入磁场过程做匀速直线运动，重力和安培力平衡，列式可求出B．由能量守恒定律求出在进入磁场过程中金属框产生的热量．【解答】解：A、金属线框刚进入磁场时磁通量增大，根据楞次定律判断可知，感应电流方向沿abcda方向；故A错误；B、由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为v1，运动时间为t2﹣t1，故金属框的边长：l=v1（t2﹣t1）；故B正确；C、在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力，则得：mg=BIl，I=，又l=v1（t2﹣t1）．联立解得：B=；故C错误；D、t1到t2时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：Q1=mgl=mgυ1（t2﹣t1）；t3到t4时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：Q2=mgl+m（﹣）=mgυ1（t2﹣t1）+m（﹣）故Q=Q1+Q2=2mgυ1（t2﹣t1）+m（﹣），故D正确；故选：BD．3.如图10所示，电源的电动势为E，内阻r不能忽略。A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大而电阻可以忽略不计的线圈。关于这个电路的以下说法正确的是:（

）

A．开关闭合后瞬间，A灯立刻亮，B灯逐渐变亮B．开关闭合电路正常工作后，A灯、B灯不可能一样亮C．开关由闭合到断开瞬间，A、B两灯不会闪亮一下熄灭

D．开关由闭合到断开瞬间，电流自右向左通过A灯参考答案：AD4.（多选题）闭合回路的磁能量Φ随时间t变化图象分别如图所示，关于回路中产生的感应电动势的论述，其中不正确的是（）A．图甲的回路中没有感应电动势B．图乙的回路中感应电动势恒定不变C．图丙的回路中0～t1时间内的感应电动势小于t1～t2时间内的感应电动势D．图丁的回路中感应电动势先变大，再变小参考答案：CD【考点】法拉第电磁感应定律．【分析】根据法拉第电磁感应定律：感应电动势与磁通量的变化率成正比，结合数学知识进行分析．【解答】解：A、图中磁通量Φ不变，没有感应电动势产生，故A正确．B、图中磁通量Φ随时间t均匀增大，图象的斜率k不变，即不变，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生的感应电动势恒定不变，故B正确．C、图中回路在O～t1时间内，图象的斜率大于在t1～t2时间的斜率，说明前一段时间内磁通量的变化率大于后一时间内磁通量的变化率，所以根据法拉第电磁感应定律知，在O～t1时间内产生的感应电动势大于在t1～t2时间内产生的感应电动势，故C不正确．D、图中磁通量Φ随时间t变化的图象的斜率先变小后变大，磁通量的变化率先变小后变大，所以感应电动势先变小后变大，故D不正确．本题选不正确的，故选：CD．5.（单选）如图所示，质量为10Kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为u=0.2，与此同时，物体还受到一个水平向右的推力F=20N，则物体产生的加速度是（g=10m/s2）（）A．0B．4m/s2，水平向右C．2m/s2，水平向左D．2m/s2，水平向右参考答案：解：在水平地面上向左运动，竖直方向受重力、支持力，竖直方向上物体没有加速度，重力与支持力的合力为0；水平方向上物体受到水平向右的推力和水平向右的滑动摩擦力．水平向右的推力F=20N，滑动摩擦力f=μN=μmg=0.2×10×10=20N，所以合力大小为F合=（20+20）N=40N，方向水平向右，根据牛顿第二定律得：a===4m/s2，水平向右；故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在光滑的水平面上有六个滑块排成一条直线，第一至五的五个相同滑块质量均为m，第六个滑块质量M=3m。当用第一个滑块与第二个滑块发生碰撞，使各个滑块依次碰撞下去，设每次碰撞是对心正碰且没有机械能损失。当各滑块不再发生碰撞时，第一个滑块的速率与最后一个滑块的速率之比V1:V6＝

。参考答案：1：1

7.（5分）如图所示，小球位于竖直墙壁OA和水平地面OB等距离处P点，且P到OA和OB如图所示，河道宽L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.2xm/s（x是离河岸的垂直距离）一汽船相对水的航速是10m/s，它自A处出发，船头垂直河岸方向渡河到达对岸B处，则过河时间为＿＿＿＿＿s，AB直线距离为＿＿＿＿＿＿m。参考答案：10，508.电荷量

C叫做元电荷，某带电体所带电荷量是，此带电体所带电荷量是元电荷的

倍。电荷的定向移动形成电流，物理学规定

电荷定向移动的方向为电流方向。参考答案：，正9.用接在50Hz交流电源上的打点计时器，测定小车速度，某次实验中得到一条纸带，如下图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个记数点，分别标明0、l、2、3、4……，量得0与1两点间距离x1=30mm，3与4两点间的距离x2=48mm，则小车在0与1两点间的时间间隔是

s，3与4两点间的平均速度为

m／s。参考答案：10.理想气体的p-V图象如图所示，其中a→b为等容过程，b→c为等压过程，c→a为等温过程，已知气体在状态a时的温度Ta=600K，在状态b时的体积Vb=11.2L，则气体在状态c时的体积Vc=＿＿＿＿L；气体由状态b到状态c过程从外界吸收的热量Q与对外做功W的大小关系为Q＿＿＿＿W．（填“大于”、“小于”、“等于”）参考答案：33.6；大于11.如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象；直线C为一个电阻R的两端电压与电流关系的图象，将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么R接到a电源上时，电源的输出功率

（填“较大”、“较小”或“相等”),a电源的内阻

b电源的内阻（填：“大于”、“等于”或“小于”）．a电源的电动势

b电源的电动势（填：“大于”、“等于”或“小于”）参考答案：较大

大于

大于12.如图所示,离子源S产生质量为m,电荷量为q的离子,离子产生出来的速度很小,要以看做速度为0,产生的离子经过电压U加速后,进入磁感强度为B的一匀强磁场,沿着半圆周运动到达P点,测得P点到入口处S1的距离为L,则N极板为________极板,此离子荷质比=_____________.参考答案：正

由带电粒子在磁场中的偏转方向,可判断其带负电,带电粒子在电场中加速运动,可知N板为正极板.粒子在电场中加速,有粒子在磁场中偏转,有整理得.13.如图所示，一带正电物体从斜面的A处由静止开始滑下，经过一水平面后又滑上右边的斜面并停留在B处，AB连线与水平面成α角，若在整个空间加上竖直向下的电场，则该物体从A点由静止滑下，到达右边的斜面并停留在C处（图中未标出），AC连线与水平面夹角为β，若接触面处动摩擦因素处处相等，斜面与水平面接触处是小圆弧，则α、β的关系是α

β（选填“大于”、“小于”或“等于”）．参考答案：等于设斜面倾角为θ，斜面长为L，物体在斜面上下滑过程中克服阻力做的功为，则全过程由动能定理应有同理，加入竖直向下的电场后，对全过程由动能定理有，

整理可得sinβ=μcosβ，即μ=tanβ，比较可得β=α三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）15.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，在xOy平面上，一个以原点O为中心、半径为R的圆形区域内存在着一匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于xOy平面向内．在O处原来静止着一个具有放射性的原子核（氮），某时刻该核发生衰变，放出一个正电子和一个反冲核．已知正电子从O点射出时沿x轴正方向，而反冲核刚好不会离开磁场区域，正电子电荷量为e．不计重力影响和粒子间的相互作用．(1)试写出的衰变方程；(2)求正电子离开磁场区域时的位置坐标．参考答案：(1)C＋e(2）设正电子质量为m1，速度为v1，轨道半径为R1，反冲核质量为m2，速度为v2,轨道半径为R2．如图所示，正电子电荷量为e，反冲核电荷量q=6e．据动量守恒定律，有m1v1=m2v2，正电子的轨道半径，反冲核的轨道半径，据题意知，由以上各式得R1=3R，设正电子离开磁场区域的位置坐标为(x，y)，由几何关系得

解得17.在xOy角平面内，第III象限内的直线OM是电场与磁场的边界，OM与轴成角。在且OM的左侧空间存在着方向的匀强电场E，场强大小为3.2N/C；在且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B，磁感应强度大小为B＝0.01T。一不计重