2024重庆市万州二中高二下学期3月月考试题物理PDF版含答案（可编辑）

这是一份2024重庆市万州二中高二下学期3月月考试题物理PDF版含答案（可编辑），文件包含物理试题pdf、物理参考答案docx、物理答题卡pdf等3份试卷配套教学资源，其中试卷共8页， 欢迎下载使用。

一、单项选择题（共28分，每题4分）
D C A B D B C
多选题（共15分，每题5分，选不全得3分，错选0分）
BD AC BC
三．实验题（共16分）每空2分
11、（1）C；（2）19.25、5.5×10﹣7。
12、（1）①8.82，200；（2）①9.63，②AC，③偏大
四．计算题（共41分）
13．（10分）如图，一折射率为的棱镜的横截面为等腰直角三角形△ABC，AB＝AC＝l，BC边所在底面上镀有一层反射膜。一细光束沿垂直于BC方向经AB边上的M点射入棱镜，若这束光被BC边反射后恰好射向顶点A，求M点到A点的距离。
【解答】解：作光路图如图：
设光束经过AB面时折射角为α，由折射定律得：n＝＝
解得：α＝30°
设光束经过BC面时入射角为θ，由几何关系得：90°﹣α+45°+90°﹣θ＝180°
解得：θ＝15°
由反射定律得：∠MOA＝2θ＝2×15°＝30°
根据几何关系得：∠BMO＝90°﹣α＝90°﹣30°＝60°
∠BAO＝180°﹣90°﹣α﹣2θ＝180°﹣90°﹣30°﹣2×15°＝30°
∠CAO＝90°﹣∠BAO＝90°﹣30°＝60°
则△BMO∽△CAO
△AMO为等腰三角形，则：MA＝MO＝AO
＝ 且MA+BM＝AB＝l
联立解得：MA＝l
14．（14分）“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器，具有速度快，效率高等优点．如图是“电磁炮”的原理结构示意图．光滑水平加速导轨电阻不计，轨道宽为L＝0.2m．在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1×102T．“电磁炮”弹体总质量m＝0.2kg，其中弹体在轨道间的电阻R＝0.4Ω．可控电源的内阻r＝0.6Ω，电源的电压能自行调节，以保证“电磁炮”匀加速发射．在某次试验发射时，电源为加速弹体提供的电流是I＝4×103A，不计空气阻力．求：
（1）弹体所受安培力大小；
（2）弹体从静止加速到4km/s，轨道至少要多长？
（3）弹体从静止加速到4km/s过程中，该系统消耗的总能量．
【解答】解：（1）在导轨通有电流I时，炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为：
F＝ILB＝100×4000×0.2N＝8×104N
（2）由动能定理：Fx＝
弹体从静止加速到4000m/s，轨道至少要x＝＝20m
（3）由F＝ma得：
a＝，
由v＝at得：
t＝
发射过程产生的热量：Q＝I2（R+r）t＝40002×（0.4+0.6）×0.01J＝1.6×105J
弹体的动能：
系统消耗的总能量为：E＝Ek+Q＝1.76×106J
15．（17分）为了降低潜艇噪音，提高其前进速度，可用电磁推进器替代螺旋桨。潜艇下方有左、右两组推进器，每组由6个相同的、用绝缘材料制成的直线通道推进器构成，其原理示意图如下。在直线通道内充满电阻率ρ＝0.2Ω•m的海水，通道中a×b×c＝0.3m×0.4m×0.3m的空间内，存在由超导线圈产生的匀强磁场，其磁感应强度B＝6.4T、方向垂直通道侧面向外。磁场区域上、下方各有a×b＝0.3m×0.4m的金属板M、N，当其与推进器专用直流电源相连后，在两板之间的海水中产生了从N到M，大小恒为I＝1.0×103A的电流，设电流只存在于磁场区域。不计电源内阻及导线电阻，海水密度ρm＝1.0×103kg/m3。
（1）求一个直线通道推进器内磁场对通电海水的作用力大小，并判断其方向；
（2）在不改变潜艇结构的前提下，简述潜艇如何转弯？如何“倒车”？
（3）当潜艇以恒定速度v0＝30m/s前进时，海水在出口处相对于推进器的速度v＝34m/s，思考专用直流电源所提供的电功率如何分配，求出相应功率的大小。
【解答】解：（1）安培力的大小，F＝BIL＝6.4×1000×0.3＝1.92×103N，
根据左手定则可知，方向：垂直于BI平面向右；
（2）开启或关闭不同个数的左、右两侧的直线通道推进器，实施转弯。
改变电流方向，或改变磁场方向，可以改变海水所受磁场力的方向，实施“倒车”。
（3）电源提供的电功率中的第一部分为牵引功率
P1＝F牵v0
根据牛顿第三定律：F安＝12BIL，
当v0＝30m/s时，代入数据得：
P1＝F牵v0＝12×1.92×103×30W＝6.9×105W
电源提供的电功率中的第二部分为单位时间内海水的焦耳热功率
推进器内海水的电阻＝＝0.5Ω
P2＝12I2R＝6×106W
电源提供的电功率中的第三部分为单位时间内海水动能的增加量
单位时间内通过推进器的水的质量为
m＝ρmbcv水对艇＝1.0×103×0.4×0.3×34＝4080kg
单位时间内其动能增加为＝＝391680W。