2023扬州中学高二下学期3月月考试题物理含答案

江苏省扬州中学3月月考

物理试题

注意事项：

请将所有答案填写在答题卡上．考试时间为75分钟，满分值为100分．

一、单项选择题：本大题共10小题，每小题4分，共40分．在每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意．（请将所有选择题答案填到答题卡的指定位置中．）

1. 关于电磁波谱，下列说法正确的是

A．红外体温计的工作原理是人的体温越高，发射的红外线越强，有时物体温度较低，不发射红外线，导致无法使用

B．紫外线的频率比可见光低，医学中常用于杀菌消毒，长时间照射人体可能损害健康

C．铁路，民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测

D．手机通信使用的是无线电波，其波长较长

2. 研究发现蓝光对视网膜危害程度最大，各类LED发光屏为了画面靓丽却、往往会提升蓝光强度. 用防蓝光眼镜可减小蓝光的损害，关于防蓝光镜片制作原理可能正确的是

A．用偏振片作为镜片，利用光的偏振将蓝光过滤

B．把镜片制作得很薄，利用光的衍射将蓝光过滤

C．在镜片上涂一层膜，利用光的干涉将蓝光过滤

D．用折射率较大的材料做镜片，利用光的全反射将蓝光过滤

3. 如图所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向A板，则

A．若A板此时已经带正电，则电流i正在增大

B．若A板此时已经带负电，电容器两极板间的电场能正在减小

C．若在线圈中插入铁芯，振荡频率增大

D．若减小平行板电容器A、B间的距离，振荡频率增大

4. 如图所示，水平方向上分布着方向不同的两个匀强磁场. 一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中

A．感应电流的方向先顺时针后逆时针再顺时针

B．感应电流的方向一直是逆时针

C．安培力的方向始终与速度方向相反

D．安培力的方向始终沿水平方向 

5. 如图所示，置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈A相连，套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平光滑导轨上，导轨上有一根金属棒ab静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中，下列说法正确的是

A．圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向右运动

B．圆盘逆时针减速转动时，ab棒将向右运动

C．圆盘顺时针匀速转动时，ab棒将向右运动

D．圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动

6. 图为简化的某种旋转磁极式发电机原理图. 定子是仅匝数n不同的两线圈，，二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点O的距离相等，均连接阻值为R的电阻，转子是中心在O点的条形磁铁，绕O点在该平面内匀速转动时，两线圈输出正弦式交变电流. 不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响，下列说法正确的是

A．两线圈产生的电动势的有效值相等 

B．两线圈产生的交变电流频率相等

C．两线圈产生的电动势同时达到最大值 

D．两电阻消耗的电功率相等

7. 如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同方向射入磁场. 若粒子射入速率为v1，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速率为v2，相应的出射点分布在三分之一圆周上. 不计重力及带电粒子之间的相互作用. 则v2∶v1为

A．        B．       C．        D．

8. 如图1将开关S接通一段时间后又断开，通过电流表的i—t图像如图2所示，则

A．①③为电流表A2的示数 B．①④为电流表A2的示数

C．②③为电流表A2的示数 D．②④为电流表A2的示数

9. 如图所示，有一足够大的光滑水平面上存在非匀强磁场，其磁场分布沿x轴方向均匀增大，沿y轴方向是不变的，磁场方向垂直纸面向外. 现有一闭合的正方形金属线框（线框有电阻），质量为m，以速度大小为v0、方向沿其对角线且与x轴成45°角开始运动，以下关于线框的说法中正确的是

A．线框中的感应电流方向沿逆时针方向

B．线框将做匀减速直线运动

C．线框最终将静止于平面上的某个位置

D．线框运动中产生的内能为

10. 如图，有一范围足够大的水平匀强磁场，磁感应强度为B，一个质量为m、电荷量为+q的带电小圆环套在一根固定的绝缘倾斜长杆上，环与杆间的动摩擦因数为μ. 现使圆环以初速度v0沿杆向上运动. 不计空气阻力. 下列描述该圆环上升过程中的速度v随时间t、机械能E随位移x变化的图像中，可能正确的是

A．  B．   C．    D．

二、实验题：共计15分．请将答案填写在答题卡相应的位置

11. 我们用如图所示的装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验.

（1）将实验仪器按要求安装在光具座上，则在图甲中A、B处分别应该安装的器材和滤光片的位置分别是_______.

A．A处为双缝、B处为单缝，滤光片在光源和凸透镜之间

B．A处为单缝、B处为双缝、滤光片在A和B之间

C．A处为双缝，B处为单缝、滤光片在遮光筒内

D．A处为单缝、B处为双缝、滤光片在凸透镜和A之间

（2）若取下滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中___________.

A．观察不到干涉条纹

B．可观察到明暗相间的白条纹

C．可观察到彩色条纹

（3）已知双缝间距离d=0.20mm，双缝到毛玻璃屏间的距离为l=75.0cm，实验时发现视野内第1条明纹对应的游标卡尺如图乙，第5条明纹游标卡尺如图丙，则丙图游标卡尺上的读数______mm. 由以上已知数据和测量数据，则该单色光的波长是_______m.

        乙              丙

（4）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可___________.

A．将单缝向双缝靠近        B．将屏向靠近双缝的方向移动

C．将屏向远离双缝的方向移动    D．使用间距稍大些的双缝

三．计算题：本题共4小题，共45分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．

12. （8分）某村建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为200kW，输出电压为500V，导线的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为4kW，该村用电电压220V.

（1）输电电路如图所示，求升压变压器的原、副线圈的匝数比；

（2）如果该村某工厂用电功率为140kW，则该村还可以装“220V  40W”的电灯多少盏.

13. （9分）在折射率为的液体内部有一点光源S，点光源可以向各个方向移动，初始时刻，在液面上观察到半径为的圆形光斑.

（1）求点光源S的初始深度h；

（2）让点光源S向某个方向匀速移动，发现光斑最右侧边沿位置不动，最左侧边沿D向左侧移动，经过时间2s，左侧边沿D向左移动了x=0.4m，侧视如下图所示，求点光源S的移动速度v.

14. （13分）如图1，间距L=1m的足够长倾斜导轨倾角，导轨顶端连一电阻R=1，左侧存在一面积S=0.6m2的圆形磁场区域B，磁场方向垂直于斜面向下，大小随时间变化如图2，右侧存在方向垂直于斜面向下的恒定磁场B1=1T，一长为L=1m，电阻r=1Ω的金属棒ab与导轨垂直放置. t=0至t=1s，金属棒ab恰好能静止在右侧的导轨上，之后金属棒ab开始沿导轨下滑，经过足够长的距离进入EF，且在进入EF前速度已经稳定，最后停止在导轨上. 已知EF左侧导轨均光滑，EF右侧导轨与金属棒间的动摩擦因数，取g=10m/s2，不计导轨电阻与其他阻力，sin37=0.6，cos37=0.8. 求：

（1）t=0至t=1s内流过电阻的电流和金属棒ab的质量；

（2）金属棒ab进入EF时的速度大小；

（3）金属棒ab进入EF后通过电阻R的电荷量.

15. （15分）如图所示，在水平轴x上方空间存在磁感应强度B=0. 01T、方向垂直纸面向外的匀强磁场，x轴上a处的粒子源持续将大量的正离子垂直射入磁场. 离子的比荷C/kg，速度大小m/s，方向与竖直方向夹角θ分布在0~53°范围内，且在这范围内均匀分布. 离子经过磁场偏转后只从x轴上c点的右侧（含c点）射出磁场，已知a、c两点关于y轴对称，不计离子的重力及离子间的相互作用，sin53°=0.8，cos53°=0.6.

（1）求从c点射出磁场的离子在磁场中运动的最短时间t；

（2）长度L=0.8m的接收器MN放在x轴上不同位置单位时间接收的离子数不同，求接收器单位时间接收的离子数最多时N端的坐标及接收的离子数占发射总离子数的百分比；

（3）在以y轴为中心的某区域内再附加另一个磁感应强度B2=0. 03T的匀强磁场，可使得所有从a处进入磁场的离子经磁场偏转后都能从x轴上c点射出，且离子射出磁场的方向与不加附加磁场时射出方向相同，求附加磁场的方向和附加磁场沿x轴方向的宽度d与射入角θ的关系.

答案

1-5   DCBDA    6-10  BCBDC

11. (1) D  (2)C  (3)9.6mm  6.210-7m  (4)BD

12. （1）；（2）

（1）对于发电机有输出功率

对输电线路有

升压变压器的原、副线圈的匝数比

（2）

   盏

13. 【答案】（1）0.2m；（2）m/s，方向沿左下方角

【详解】（1）在B处发生全反射，如图

联立解得，点光源的初始深度为

（2）由图可知

光源移动的位移s满足  

联立解得，光源移动速度为.  /s

方向为光源S沿着左下方角。

14. 【答案】（1）；；（2）v=0.6m/s；（3）

【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律可得至内回路中的感应电动势

根据闭合电路欧姆定律可得t=0至t=1s内流过电阻的电流为

设金属棒ab的质量为m，这段时间内金属棒ab受力平衡，即

解得

（2）设金属棒ab进入EF时的速度大小为v，此时回路中的感应电动势为

回路中的电流为

导体棒ab所受安培力大小为

根据平衡条件可得

解得v=0.6m/s

（3）设金属棒ab从进入EF到最终停下的过程中，回路中的平均电流为，经历时间为t，对金属棒ab根据动量定理有

其中

且

解得

15. 【答案】（1）；（2），；（3）附加磁场的方向垂直纸面向外，（m）

【详解】（1）设离子在磁场中运动的周期为T，由题意可知与竖直方向成53°角的离子都能运动到c点，则

带入数据解得从c点射出的离子在磁场中运动的时间为

（2）设离子在磁场中偏转半径为r，与竖直方向成θ角进入磁场离子的出射点到a的距离为x，根据几何关系可知，利用微元的思想可知

两个粒子出射时夹角△θ相同的情况下，θ越小，△x越小，即落点距离越近，接收器单位时间接收的离子数最多时N端应对应θ=0入射离子的出射点，入射点a到N点的距离为2r，N点坐标为

由于，可得

带入数据解得

（3）加上附加磁场后，粒子在磁场中偏转半径变小，因此附加磁场的方向垂直纸面向外 ，设不加附加磁场时离子在x轴上落点相对c点的距离为，离子在叠加磁场中偏转的半径为，根据运动对称性可知，离子在附加磁场中偏转的圆心在y轴上，则

带入数据解得