2021-2022学年安徽省桐城市桐城中学高二下学期月考（10）物理试题（Word版）

桐城市桐城中学2021-2022学年高二下学期月考（10）

物理试卷

一、单选题

1. 如图所示，假如将一个小磁针放在地球的北极点上，那么小磁针的N极将(    )

A. 指北
B. 指南
C. 竖直向上
D. 竖直向下

2. 如图所示，将长为2m的直导线折成边长相等、夹角为的“V”形，并置于与其所在平面垂直的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为。当通电导线中的电流为2A时，该“V”形导线受到的安培力大小为(    )

A.
B. 2N
C.
D. 1N

3. 在真空中某区域有一电场，其中一条电场线如图甲所示，O、A、B为电场线上间距相等的三个点，这一条电场线上各点的电势分布如图乙所示，下列说法正确的是(    )

A. O点的电势小于A点的电势
B. O点的电场强度小于A点的电场强度
C. 将正电荷沿该直线从A移到B的过程中，电场力做负功
D. O、A两点间的电势差大于A、B两点间的电势差

4. 质量相等的三个小球a、b、c，在光滑的水平面上以相同的速度运动，它们分别与原来静止的A、B、C三球发生碰撞，如图甲、乙、丙所示，碰撞后a继续沿原方向运动，b静止，c沿反方向弹回，则碰撞后A、B、C三球中动量数值最大的是(    )

A. A球 B. B球 C. C球 D. 不能确定

5. 北京时间2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，顺利并成功将太空出差三人组送入太空，并顺利与天和核心舱交会对接，核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的，地球表面的重力加速度为g，下列说法正确的是(    )

A. 核心舱在轨道上飞行的周期小于24h
B. 核心舱在轨道上飞行的速度大于
C. 核心舱进入轨道后加速度大小为
D. 宇宙飞船和核心舱在同一轨道运动时，可以点火加速与核心舱对接

6. 一质量为的物体以的速度从一定高度处水平抛出，物体在落地前的瞬间速度大小，已知重力加速度，不计空气阻力，则物体落地前瞬间重力的瞬时功率为(    )

A. 50W B. 100W C.  D. 200W

7. 如图甲所示为一小型发电机的原理图，单匝矩形线圈总电阻为。在外力作用下矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，线圈两端与的电阻构成闭合回路。穿过矩形线框的磁通量随时间变化的图像如图乙所示，其他电阻不计。下列说法正确的是(    )

A. 时刻，线圈中感应电流最大
B. 电阻R消耗的电功率为500W
C. 该发电机产生交流电的瞬时表达式为
D. 从图甲时刻转的过程中穿过导体横截面的电荷量约为

8. 一质量为m的舰艇在某次军事训练时，由静止开始沿直线航行，发动机的输出功率恒为P，所受阻力大小恒定，经过时间2t，舰艇恰好达到最大速度v，则该过程舰艇运动的位移大小为(    )

A.  B.  

C.  D.

9. 如图所示为某电站经远距离输电向某片区供电的示意图，若忽略发电机内阻，变压器为理想变压器，在装机容量内，用户功率增大，下列说法正确的是(    )

A. 用户电压减小 B. 输电效率增大
C. 发电厂的输出功率增大 D. 输电线路损失功率减小

10. 如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个质量为m的滑块，滑块用轻绳系着绕过光滑的定滑轮O与质量为M的重物相连，把滑块从A点由静止释放后，滑块开始上升，滑块运动到与滑轮等高的位置B的过程中，下列说法正确的是(    )

A.
B. 滑块的速度一直增大
C. 滑块运动到B点时，重物的速度为零
D. 滑块的机械能一直增大

11. 如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为和。图乙为它们碰撞前后的位移-时间图像，已知。由此可以判断(    )

A. 碰前质量为的小球静止，质量为的小球向右运动
B. 碰后质量为的小球和质量为的小球都向右运动
C.
D. 碰撞过程中系统损失了的机械能

12. 如图所示，无限长、间距为L的光滑平行导轨水平放置，匀强磁场垂直导轨向外，磁感应强度大小为B。质量为m、电阻为R、长度为L的金属棒a垂直静止放置在水平导轨上，质量为2m、电阻为2R、长度为L的金属棒b垂直锁定在水平导轨上，现给金属棒a一水平向右的初速度v，金属棒a运动的位移为x且金属棒始终与导轨垂直且接触良
    好，则(    )

A. 金属棒a中的电流方向向下 B. 金属棒a做匀减速直线运动
C. 金属棒a产生的焦耳热为 D. 通过金属棒a的电荷量为

13. 用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：
    A.电压表量程
    B.电流表量程
    C.电流表量程
    D.定值电阻阻值，额定功率
    E.滑动变阻器阻值范围，额定电流
    F.滑动变阻器阻值范围，额定电流
    电流表应选______；滑动变阻器应选______；填器材前的字母代号。
    根据实验数据作出图象如图乙所示，则蓄电池的电动势______V，内阻______；
    用此电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻，产生误差的原因是______；测出的电动势E与真实值相比偏______；

14. 某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中动量的变化规律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如图甲所示，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片以平衡摩擦力。
    若已得到打点纸带如图乙所示，测得各计数点间距离并标在图上，点1为打下的第一点，则应选 ______段来计算小车A的碰前速度，应选 ______段来计算小车A和小车B碰后的共同速度。均填“”“”“”或“”
    已测得小车A的质量，小车B的质量，由以上的测量结果可得：碰前两小车的总动量为 ______，碰后两小车的总动量为 ______。由此可得出的实验结论是 ______结果保留三位有效数字
15. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，边长为L的正方形线圈abcd共N匝，线圈电阻为r。线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，角速度为，电路电阻为R，其他电阻不计。求：
    从图示时刻开始计时，写出线圈的电动势e随时间t的变化关系及交变电压表的示数；
    由图示位置转过角的过程中产生的平均感应电动势。

16. 如图所示，间距为的足够长平行金属导轨形成左右互相垂直的两个导轨平面，左导轨平面与水平面成角，右导轨平面与水平面成角，左导轨粗糙，右导轨光滑，导轨电阻不计，导轨处在磁感应强度、方向平行于左导轨平面向上的匀强磁场中，现同时把质量均为、电阻均为的金属棒ab、cd垂直导轨由静止释放，经过足够长时间金属棒ab、cd都最终匀速运动，，，。求：
    金属棒ab最终匀速运动的速率；
    金属棒cd与导轨之间的动摩擦因数；
    金属棒ab从静止到沿着导轨下滑的过程中产生的热量此时金属棒ab已经匀速运动。
17. 如图所示，长的木板静止在粗糙水平面上，木板上表面粗糙，右端有挡板B，总质量，紧靠挡板B有一质量的滑块可视为质点，AB间夹有少许塑性炸药质量不计。现引爆炸药，设炸药的化学能全部转化为木板和滑块的动能，爆炸后瞬间滑块A获得的速度。已知滑块与木板上表面间的动摩擦因数，木板下表面与地面间的动摩擦因数为，重力加速度，不计空气阻力。求：
    炸药释放的化学能；
    若要使滑块到达木板左端前木板停下，则满足的条件。

18. 如图所示，光滑水平桌面上有一个矩形区域abcd，bc长度为2L，cd长度为，e、f分别为ad、bc的中点。efcd区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B；abfe区域存在沿bf方向的匀强电场，其大小可以调节。一个质量为m、电荷量为的带电小球可视为质点、重力可忽略从b点无初速度释放。求：
    当P的轨迹与cd相切时，匀强电场的场强大小和小球在磁场中运动的时间；
    若改变匀强电场的场强大小，可使小球P在磁场中第一次偏转后从ed边的中点射出磁场，带电小球在磁场中的运动速率。
    

答案

1.【答案】D 

2.【答案】C 

3.【答案】D 

4.【答案】C 

5.【答案】A 

6.【答案】C 

7.【答案】A 

8.【答案】B 

9.【答案】AC 

10.【答案】CD 

11.【答案】AC 

12.【答案】AC 

13.【答案】

，E；，；电压表分流，小

14.【答案】

，；，，在实验允许的误差范围内碰撞前后总动量不变。

15.【答案】解：根据，可得感应电动势的最大值
线圈的电动势e随时间t的变化关系
转动过程中，产生感应电动的有效值，交流电压表的示数为有效值，所以有
转角的过程中线圈磁通量的变化量为
转动时间为
产生的平均感应电动势大小
答：从图示时刻开始计时，线圈的电动势e随时间t的变化关系为，交变电压表的示数为；
由图示位置转过角的过程中产生的平均感应电动势为。 

16.【答案】解：对金属棒ab受力分析，有①
感应电流  ②
联立解得
对金属棒cd受力分析，有  ④
 ⑤
联立解得⑥
棒受到的安培力垂直导轨向下，则安培力对cd棒不做功。cd棒减小的重力势能转化为cd棒的动能及cd棒与导轨间摩擦产生的热量。
由能量守恒可得，ab棒减小的重力势能转化为ab棒的动能及电路中的产生的总热量。
根据能量守恒有 ⑦
金属棒ab产生的焦耳热 ⑧
联立解得⑨
答：金属棒ab最终匀速运动的速度大小为；
金属棒ab从静止到沿着导轨下滑的过程中产生的热量为。 

17.【答案】解：在炸药爆炸瞬间，滑块与木板在水平方向动量守恒得
解得
根据能量守恒得
联立解得
选向左为正方向，设经过时间t木板停下，对木板运用动量定理得
根据几何关系得
解得
答：炸药释放的化学能为27J；
若要使滑块到达木板左端前木板停下，则满足的条件为。 

18.【答案】解：当P的轨迹与cd相切时，如图甲所示，设P在磁场中的运动轨迹半径为R，
由牛顿第二定律可得：
由几何关系得：
在电场中对小球P运用动能定理得：
联立解得：；
由几何关系得小球在磁场中运动的圆心角为：
在磁场中运动的时间：；

球在磁场中偏转一次从z点离开磁场，如图乙所示，根据几何关系得：
解得：
由牛顿第二定律得：
联立解得：。
答：当P的轨迹与cd相切时，匀强电场的场强大小为，小球在磁场中运动的时间为；
带电小球在磁场中的运动速率为。