2021-2022学年安徽省桐城市桐城中学高二下学期月考（二十三）物理试题（Word版）

这是一份2021-2022学年安徽省桐城市桐城中学高二下学期月考（二十三）物理试题（Word版），共12页。试卷主要包含了【答案】A，【答案】D，【答案】C，【答案】B，【答案】BCD，【答案】BD等内容，欢迎下载使用。
安徽省桐城市桐城中学2021-2022学年高二下学期月考（二十三）物理试卷 “愿所有人平安归来，奇迹发生”。这是在东航客机事件后，搜救人员在全力搜救的过程中网络上频繁出现的一句话。东航事件牵动无数中国人的心，在搜救过程中我们全力以赴、众志成城，不放弃任何对生命的希望。为了分析事故的原因，必须寻找黑匣子，而黑匣子在30天内能以的频率自动发出信号，人们就可利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置。若接收电路是由LC电路组成的，其中该接收装置里的电感线圈的自感系数，光速则此黑匣子发出的电磁波波长和接收电路产生电谐振时的电容分别为(    )A.  B.
C.  D. 如图所示，环形导线b与导轨、导体棒构成闭合回路，导体棒在匀强磁场中可沿导轨左右运动，金属环a与导线环b共面共心。下列说法正确的是(    )
A. 若图中的导体棒向左匀速运动，环a将产生逆时针方向的感应电流，且有扩张的趋势
B. 若图中的导体棒向左加速运动，环a不会产生感应电流，无收缩或扩张的趋势
C. 若图中的导体棒向左加速运动，环a将产生顺时针方向的感应电流，且有收缩的趋势
D. 若图中的导体棒向右加速运动，环a将产生逆时针方向的感应电流，且有扩张的趋势如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻，其余电阻均不计。从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法正确的是(    )
A. 当单刀双掷开关与a连接且时，电流表示数为零
B. 当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率为25Hz
C. 当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率增大
D. 当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈中的磁通量变化率与副线圈中的磁通量变化率之比为2：1如图所示，有a、b两个闭合正方形线圈，用材料和粗细均相同的导线制成，线圈边长：：1，a、b线圈匝数分别为5匝和10匝，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则(    )A. 两线圈内会产生顺时针的感应电流 B. a、b线圈中感应电动势之比为4：1
C. a、b线圈中感应电流之比为2：1 D. a、b线圈中电功率之比为2：1图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈，、、是三个完全相同的灯泡．实验时，断开开关瞬间，灯突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关，灯逐渐变亮，而另一个相同的灯立即变亮，最终与的亮度相同．下列说法正确的是(    )
A. 图甲中，闭合电路达到稳定时，流过的电流大于流过的电流
B. 图甲中，断开开关瞬间，流过的电流方向自右向左
C. 图乙中，闭合电路达到稳定时，变阻器R的电阻值大于的电阻值
D. 图乙中，闭合瞬间，中电流与变阻器R中电流相等如图所示，x轴上、12m处有两个振动频率均为、振幅均为2cm的相同的波源、，时刻同时开始竖直向下振动，产生波长均为4m沿x轴传播的简谐横波。P、M、Q分别是x轴上2m、5m和的三个点，下列说法正确的是(    )
A. 6s时P、M、Q三点均已振动 B. 10s后M点的位移始终是4cm
C. 时Q点位于平衡位置 D. 14s内P点通过的路程为12cm图甲为一沿x轴传播的简谐横波在t6s时刻的图像。质点M的振动图像如图乙所示，时，质点N已经开始振动，时间内质点N运动的路程。则下列说法正确的是(    )
A. 这列波的周期为4s
B. 这列波沿着x轴正方向传播
C. 质点M的振动方程
D. 时刻质点N的加速度方向与速度方向相反如图所示，电阻不计的光滑U形金属导轨固定在绝缘斜面上。区域Ⅰ、Ⅱ中磁场方向均垂直斜面向上，Ⅰ区中磁感应强度随时间均匀增加，Ⅱ区中为匀强磁场。阻值恒定的金属棒从无磁场区域中a处由静止释放，进入Ⅱ区后，经b下行至c处反向上行。运动过程中金属棒始终垂直导轨且接触良好。在第一次下行和上行的过程中，下列说法正确的是(    )
A. 金属棒下行过b时的加速度大于上行过b时的加速度
B. 金属棒下行从b到c所用时间大于上行从c到b所用时间
C. 金属棒不能回到无磁场区
D. 金属棒能回到无磁场区，恰好能回到a处如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，电阻为R，它通过两个小金属环与电阻不计的长直金属杆导通，图中a、b间距离为L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆的距离都是d，已知该金属导线与ab段金属杆围成的面积为，右边虚线范围内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于弯曲导线所在平面向里的匀强磁场，磁场区域的宽度为，现在外力作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动，时刻a环刚从O点进入磁场区域，则下列说法正确的是(    )
A. 时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向
B. 从到时间内，流过导线横截面的电荷量为
C. 时刻，回路中的感应电动势的大小为Bdv
D. 从到时间内，回路产生的电热为如图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，整个装置处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外。质量相同的可看做质点的甲、乙、丙三个小球，甲球带正电、乙球不带电、丙球带负电。现将三个小球在轨道AB上分别从相同高度处由静止释放，都能沿轨道运动通过圆形轨道最高点，甲、乙、丙三个小球通过最高点的速度分别为、、，则下列说法中正确的是(    )
A. 三个小球经过圆形轨道最高点时，
B. 三个小球从静止释放到沿轨道运动到最高点的过程中，所用时间相等
C. 三个小球从静止释放到沿轨道运动到最高点的过程中，乙球机械能守恒，甲球和丙球机械能不守恒
D. 若要使三个小球均能恰好通过最高点，需要调整三个小球由静止释放的高度，则高度应调整为如图所示为某小型发电站高压输电示意图。升压变压器原、副线圈两端的电压分别为和，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为和。在输电线路的起始端接入两个互感器，两个互感器原、副线圈的匝数比分别为10：1和1：10，各互感器和电表均为理想的，则下列说法正确的是(    )
A. 若电压表的示数为440V，电流表的示数为10A，则线路输送电功率为440kW
B. 两互感器均起到降压作用
C. 若保持发电机输出电压一定，仅将滑片Q下移，则输电线损耗功率减少
D. 若发电机输出电压一定，若用户数增加，为维持用户电压一定，可将滑片P上移如图所示，在直角三角形abc区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为大量质量为m、电荷量为的同种粒子以相同的速度沿纸面垂直于ab边射入场区，结果在bc边仅有一半的区域内有粒子射出。已知bc边的长度为2L，ab和bc的夹角为，不计粒子重力及粒子间的相互作用力。下列说法正确的是(    )A. 粒子的入射速度为
B. 运动轨迹与bc相切的粒子从ab边射入时距a点
C. 粒子在磁场中运动的最大轨迹长度为
D. 粒子在磁场内运动的时间可能为某研究小组的同学们在做“用单摆测定重力加速度”的实验。

如图甲所示，搭建实验装置时，要用铁夹夹住摆线上端，这样做的主要目的是 ______。
A.便于测量单摆摆长
B.确保摆动时摆长不变
C.确保摆球在竖直平面内摆动
测出悬点O到小球球心的距离摆长及单摆完成n次全振动所用的时间t。则重力加速度______用L，n，t表示。
某次试验中，测得摆长为，50次全振动时间为。根据数据计算______计算结果保留三位有效数字。
用多组实验数据做出图象，也可以求出重力加速度g，三位同学做出的图线的示意图如图乙中的a，b，c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是 ______。
A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L
B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值某小组同学利用下列实验器材设计一个电路来研究某压敏电阻的压阻效应，然后将该压敏电阻改装为压力传感器测量压力。的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：
A.电源电动势3V，内阻约为
B.电流表量程，内阻为
C.电流表量程，内阻约为
D.定值电阻
E.开关S，导线若干S
为了较准确的测量电阻，请在图中虚线框内将测量电阻的实验电路图补充完整，并在图中标出所选器材的符号。
在电阻上加一个竖直向下的力F，闭合开关S，记下电表读数，的读数为，的读数为，则______；
小组同学根据实验测量结果，作出压敏电阻随着所加外力F的图像，如图所示，小组同学将这种压敏电阻与一个量程为3V的理想电压表按如图所示电路改装成测量压力的仪表，已知电源、内阻不计，为了使改装后压力表的量程为，压力为100N对应电压表的刻度为3V，则定值电阻______。电压表的示数U与施加压力F之间满足的数值关系式为______。一列简谐横波沿直线由A传播到B。A、B两处质点的振动图像如图所示。已知A、B之间的距离，该波波长大于。求这列波的波速。
如图所示，虚线MO与水平线PQ相交于点O，二者夹角，在MO右侧区域存在一矩形匀强磁场图中未画出，磁感应强度B、方向垂直纸面向里，MO为磁场的一条边界线。现有质量为m电量为q的带正电粒子在纸面内沿某一方向以速度v从O点射入磁场，粒子从边界线MO射出时，速度方向平行于PQ向左。不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，求：
粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径R及该粒子在边界线MO上的出射点到O点的距离L；
粒子在磁场中的运动时间；
矩形磁场区域的最小面积。   如图所示，足够长的粗糙斜面与水平面成放置，在斜面上虚线和与斜面底边平行，且间距为，在围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度为；现有一质量为，总电阻为，边长也为的正方形金属线圈MNPQ，其初始位置PQ边与重合，现让金属线圈以一定初速度沿斜面向上运动，当金属线圈从最高点返回到磁场区域时，线圈刚好做匀速直线运动．已知线圈与斜面间的动摩擦因数为，不计其他阻力，取，，求：
线圈向下返回到磁场区域时的速度；
线圈向上通过磁场过程中，线圈上产生的焦耳热；
线圈向上通过磁场所用时间结果保留两位有效数字。
 
答案1.【答案】A 2.【答案】D 3.【答案】C 4.【答案】D 5.【答案】B 6.【答案】D 7.【答案】C 8.【答案】A 9.【答案】BCD 10.【答案】BD 11.【答案】AD 12.【答案】BC 13.【答案】
 如图所示；；、
 15.【答案】解：根据质点A、B的振动图像可知，，可知，故可知时，，时，；
根据可知，或者，
答：这列波的波速为或者。 16.【答案】解：粒子的运动轨迹如图所示，设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R，

由洛伦兹力提供向心力有：
 设粒子从MO边界射出点为N，由几何关系可知粒子在磁场中运动轨迹所对应的圆心角，则ON间距离为
设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T

粒子在匀强磁场中运动时间为
由题知矩形磁场面积最小范围应是如图所示的矩形，设其长、宽分别为、，由几何关系
可知

磁场最小面积
联立解得：
答：粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径R及该粒子在边界线MO上的出射点到O点的距离为；
粒子在磁场中的运动时间为；
矩形磁场区域的最小面积为。 17.【答案】解：设线圈向下返回进入磁场时的速度大小为，则产生的感应电动势为：

此时感应电流为：
线圈所受安培力为：
线圈返回到磁场区域时，做匀速直线运动，由平衡条件得：

联立代入数据解得：，方向沿斜面向下；
设线圈到达最高点时，线圈下边MN距离磁场边界的距离为x，对线圈从最高点下滑到刚进入磁场的过程，由动能定理得：

代入数据解得：
设线框下边MN向上离开磁场时速度大小为，对线圈下边MN向上刚离开磁场到运动到最高点的过程，由动能定理得：

代入数据解得：
设线圈从初始位置向上通过磁场的过程克服安培力做功为W，对此过程由动能定理得：

由功能关系可知此过程线圈上产生的焦耳热：
代入数据解得：；
对线圈从初始位置向上通过磁场的过程，以沿斜面向上为正方向，由动量定理得：


联立代入数据解得：。
答：线圈向下返回到磁场区域时的速度大小为，方向沿斜面向下；
线圈向上通过磁场过程中，线圈上产生的焦耳热为；
线圈向上通过磁场所用时间为。