2021_2022学年广东省名校联盟高二（下）月考物理试卷（4月）（含答案解析）

2021~2022学年广东省名校联盟高二（下）月考物理试卷（4月）

1.  在电磁学的发展过程中，许多物理学家作出了贡献，下列说法与事实不相符的是(    )

A. 法拉第首先提出了场的概念，并创造性地用“力线”形象地描述“场”
B. 洛伦兹认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，提出了著名的洛伦兹力公式
C. 安培通过实验发现了通电导线周围存在磁场，首次揭示了电与磁的联系
D. 法拉第发现了电磁感应现象，并制造了世界上第一台手摇发电机

2.  某弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示，若、时刻振子所处的位置关于平衡位置对称，下列说法正确的是(    )

A. 、时刻，振子的位移相同
B. 、时刻，振子的速度相同
C. 、时刻，振子的加速度相同
D. 至这段时间，振子和弹簧组成的系统机械能先变小后变大

3.  一束复色光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，经折射后分成两束单色光a和b，光路如图所示，下列说法正确的是(    )

A. 该种玻璃对a光的折射率较大 B. 在玻璃砖中，a光的传播速度比b光大
C. 逐渐增大角，b光先消失 D. a光比b光更容易发生衍射现象

4.  如图所示，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，其圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁。当把条形磁铁向右水平平移时，圆环始终保持静止。移动磁铁的过程中，从上方俯视，下列说法正确的是(    )

A. 穿过圆环的磁通量变大 B. 圆环中产生顺时针的感应电流
C. 圆环中产生逆时针的感应电流 D. 圆环中不产生感应电流

5.  一波源O产生的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波传播到了B点，该时刻波动图像如图所示。再经过，C点第一次到达波峰，下列说法正确的是

A. 该波的周期为
B. 波源的起振方向为y轴负方向
C. 该波的传播速度为
D. 从至波传播到C点时，A点运动的路程为8 cm

6.  下图为速度选择器示意图。、两个极板间电压为U，距离为d。极板间有磁感应强度方向垂直于纸面向里、大小为B的匀强磁场。一束带电粒子流从射入，部分粒子恰能沿虚线从射出。不计粒子所受重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是(    )


 

A. 能从射出的粒子一定带正电
B. 能从射出的粒子的电荷量一定相等
C. 能从射出的粒子的速度大小一定等于
D. 能从射出的粒子的比荷一定相等

7.  2021年10月25日是中国人民志愿军抗美援朝出国作战71周年纪念日，东风中学的同学们通过多种形式向抗美援朝的英雄致敬！轻机枪是当年军队中重要的武器之一，其中某轻机枪每发子弹弹头的质量为12 g，出膛速度大小为，某战士在使用该机枪连续射击1分钟的过程中，射出了250发子弹。则该机枪受到子弹的平均反冲力后坐力大小为(    )

A. 12 N B. 24 N C. 36 N D. 40 N

8.  如图所示，把柔软的铝箔条折成天桥状并用胶纸粘牢两端固定主桌面上，使蹄形磁铁横跨过“天桥”，当电池与铝箔接通时(    )

A. 铝箔条中部向下方运动
B. 铝箔条中部向上方运动
C. 蹄形磁铁对桌面的压力增大
D. 蹄形磁铁对桌面的压力减小

9.  质量的物体甲静止在光滑水平面上，质量未知的物体乙从甲的左侧以一定的速度与物体甲发生正碰，碰撞时间极短，碰撞后物体甲和物体乙粘在一起成为一个整体。如图所示，a段为碰撞前物体乙的位移-时间图像，b段为碰撞后整体的位移-时间图像，下列说法正确的是(    )

A. 碰撞前物体乙的速度与碰撞后整体的速度大小之比为
B. 碰撞过程中物体甲对物体乙的冲量与物体乙对物体甲的冲量大小相等、方向相反
C. 物体甲与物体乙的质量之比为
D. 物体甲和物体乙碰撞过程中机械能守恒

10.  如图甲所示，等边三角形金属框ACD的边长均为L，单位长度的电阻为r，E为CD边的中点，三角形ADE所在区域内有磁感应强度垂直于纸面向外、大小随时间变化的匀强磁场，图乙是匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的图像。下列说法正确的是(    )

A. 时刻，穿过金属框的磁通量为
B. 时刻，金属框内的感应电流由大变小
C. 时间内的感应电动势小于时间内的感应电动势
D. 时间内，A、E两点的电势差的绝对值恒为

11.  小华同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验。

用游标卡尺测小球的直径时示数如图甲所示，则小球的直径________cm。

如图乙所示，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       便于测量单摆周期

C.确保摆动时摆长不变    确保摆球在竖直平面内摆动

小华同学用标准的实验器材和正确的实验方法测量出几组不同摆长L和对应的周期T，然后根据数据描绘图像，进一步计算得到图线的斜率为k，可知当地的重力加速度大小________。

12.  学校物理兴趣小组利用气垫导轨验证动量守恒定律，气垫导轨装置如图所示，由导轨、滑块、弹射器、光电门等组成，固定在两滑块上的挡光片的宽度相等。主要的实验步骤如下：

①安装好气垫导轨，转动气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；

②测得滑块含挡光片与滑块含弹簧和挡光片的质量分别为、，挡光片的宽度为d；

③接通光电计时器光电门；

④把滑块2静止放在气垫导轨的中间；

⑤使滑块1挤压导轨左端弹射架上的弹簧；

⑥释放滑块1通过光电门1后与左侧连有弹簧的滑块2碰撞，碰后滑块2和滑块1依次通过光电门2，两滑块通过光电门2后依次被制动；

⑦读出与光电门1相连的光电计时器记录的时间，与光电门2相连的光电计时器记录的两次时间先后分别为、。

回答下列问题：

下列检验导轨是否水平的两种做法中，较好的是________。选填“A”或“B”

A.将气垫导轨平放在桌上，不打开气源充气，将滑块放到导轨上，若滑块不动，则导轨水平

B.将气垫导轨平放在桌上，先打开气源充气，再将滑块放到导轨上，轻推滑块，若滑块先后通过两个光电门时的挡光时间相等，则导轨水平

碰撞前滑块1通过光电门的速度大小为________，规定滑块1前进的方向为正方向，则滑块1碰撞前后的动量变化量为________。均用题中涉及的物理量符号表示

在误差范围内，若满足关系式________________________________________________用题中涉及的物理量符号表示，即说明两滑块碰撞过程中动量守恒。

13.  一列简谐横波在某介质中传播，时刻的波形图如图甲所示。P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点，质点Q的振动图像如图乙所示。求：

该波的波速大小v和波的传播方向；

在时间内，质点P通过的路程s；

质点Q做简谐运动的表达式。

14.  如图所示，间距的固定平行光滑金属导轨平面与水平面间的夹角，导轨上端接有阻值的电阻，轨道之间有磁感应强度大小、垂直导轨平面向上的匀强磁场。质量、电阻的导体棒垂直导轨放置，将导体棒从位置由静止开始释放，在到达位置后一直做匀速运动。、均平行于水平面且垂直于金属导轨，上方导轨光滑，导体棒与下方导轨间的动摩擦因数，，取重力加速度大小，导体棒的长度与导轨间距相等，且导体棒始终与导轨接触良好，导轨电阻忽略不计，求：

导体棒到达时的速度大小v；

导体棒从运动至的过程中，通过电阻R上的电荷量q。

15.  如图所示，虚线MN为匀强电场和匀强磁场的分界线，匀强电场方向竖直向下，电场强度大小未知，边界MN与水平方向的夹角。匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里、大小未知。现将一质量为m、电荷量为的带电粒子从电场中的P点以水平初速度向左抛出，一段时间后粒子从边界上的M点第一次进入磁场，从边界上的N点第一次离开磁场。已知带电粒子进入磁场时的速度方向与水平方向的夹角也等于，MN的长度为d，不计粒子所受重力，电场和磁场的范围足够大。

求P、M两点间的电势差；

求匀强磁场的磁感应强度大小B；

若粒子第一次进入磁场后的某时刻，磁感应强度大小突然变为，但方向不变，此后粒子被束缚在该磁场中，求的最小值。

答案和解析

1.【答案】C 

【解析】

【分析】
本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。
【解答】
A.法拉第首先提出了场的概念，并创造性地用“力线”形象地描述“场”，故A正确；
B.洛伦兹认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，提出了著名的洛伦兹力公式，故B正确；
C.奥斯特通过实验发现了通电导线周围存在磁场，首次揭示了电与磁的联系，故C错误；
D.法拉第发现了电磁感应现象，并制造了世界上第一台手摇发电机，故D正确。
本题选不符合的，故选C。  

2.【答案】B 

【解析】

【分析】
本题考查简谐运动的振动图像、简谐运动的回复力和能量；图像的解读难度本身不大，要结合简谐运动的对称性特点进行解答。
关于平衡位置对称的质点速度大小相同，方向根据斜率判断；根据简谐运动的回复力结合牛顿第二定律，可判断振子的加速度；简谐运动过程中振子和弹簧组成的系统机械能守恒。
【解答】

A.时刻振子的位移为正值，时刻振子的位移为负值，因此位移大小相等，方向相反，A错误；

B.、时刻，振子的速度大小相等，方向均为负值，因此速度相同，B正确；

C.时刻振子的加速度为负值，时刻振子的加速度为正值，因此加速度大小相等，方向相反，C错误；

D.至这段时间，振子和弹簧组成的系统机械能守恒，D错误。

故选B。

3.【答案】A 

【解析】

【分析】
根据光的偏折程度分析折射率的大小是解答本题的关键，同时，要掌握折射率与光速、临界角、波长等物理量的关系。
根据光的偏折程度分析折射率大小，由分析光在玻璃砖中传播速度大小；由临界角公式分析临界角大小；根据波长关系，分析衍射现象。
【解答】

A.a光的偏折程度较大，因此玻璃对a光的折射率较大，故A正确；

B.根据可知，a光的传播速度比b光小，故B错误；

C.根据可知，a光的临界角小，先消失，故C错误；

D.a光的折射率较大，频率较大，波长较短，更难发生衍射现象，故D错误。

4.【答案】C 

【解析】

【分析】
穿过圆环的磁通量向上，当条形磁铁水平向右平移时，闭合圆环内的磁通量减小，通过楞次定律即可判断感应电流的方向。
本题主要考查楞次定律的基本运用，解题的关键是掌握楞次定律的内容。
【解答】
由题图可知，穿过圆环的磁通量向上，当条形磁铁向右水平平移时，圆环内的磁通量减小，根据楞次定律可知，圆环中感应电流产生的磁场向上，根据安培定则知：圆环中感应电流的方向为逆时针方向，故ABD错误，C正确。  

5.【答案】C 

【解析】

【分析】
此题考查了波动图像，根据波长、频率周期和波速的关系可求出波速，根据时间和周期的关系得出质点的振动情况；简谐波传播过程中，各个质点的起振方向都相同，与波源的起振方向也相同。
【解答】

由题图可知波长为4 m，波峰传播到C点传播了2 m，用时，所以波速为，由可知，故A错误，C正确；

B.横波向右传播，B点重复左侧图像的振动形式，所以B点的起振方向为y轴正方向，故B错误；

D.从至波传播到C点的过程中，历时，即半个周期，即A点应从平衡位置离开再回到平衡位置，走过的路程为2A，即4 cm，故D错误。

故选C。

6.【答案】C 

【解析】

【分析】
本题主要考查速度选择器的原理。速度选择器中只要粒子的速度符号标准就能沿直线传播，此时粒子受到的电场力和洛伦兹力平衡。
【解答】
A.带电粒子从匀速运动至，所受合力为零，无论是正电荷还是负电荷，其所受电场力与洛伦兹力的方向均是相反的，选项A错误；
若能从射出，有电场力与洛伦兹力等大、反向，则，，所以从射出的粒子的电荷量和比荷均不确定，故BD错误；
C.根据，可得，即能从射出的粒子的速度大小一定等于，能从射出的粒子的速度一定相等，故C正确。  

7.【答案】D 

【解析】250发子弹的总质量为，设子弹受到的平均作用力为，根据动量定理得，则有，根据牛顿第三定律知机枪受到子弹的平均反冲力大小为40 N，故A、B、C错误，D正确。
 

8.【答案】BC 

【解析】由题意可知，通过天桥的电流方向由外向内，而磁场方向由N到S极，根据左手定则，则可知，铝箔条中部受到的安培力向上，铝箔条中部向上方运动，故A项错误，B项正确；

铝箔条受到磁铁的安培力向上，根据牛顿第三定律可知铝箔条对磁铁的磁力向下，则蹄形磁铁对桌面的压力增大，故C项正确，D项错误。

9.【答案】BC 

【解析】

【分析】
本题主要考查了位移-时间图像和碰撞问题，对于图像问题关键是能够判断物体的运动情况，知道碰撞过程中满足动量守恒。
【解答】
A.位移-时间图像的斜率表示速度，可知碰撞前物体乙的速度，碰撞后整体的速度，碰撞前物体乙的速度与碰撞后整体的速度大小之比为，故A错误；
B.碰撞过程中物体甲对物体乙的作用力与物体乙对物体甲的作用力大小相等、方向相反，作用时间相同，故物体甲对物体乙的冲量与物体乙对物体甲的冲量大小相等、方向相反，故B正确；
C.碰撞过程中满足动量守恒，即，解得，故物体甲与物体乙的质量之比，故C正确；
D.碰撞前系统动能，碰撞后系统动能，系统机械能不守恒，故D错误。
故选BC。  

10.【答案】CD 

【解析】

【分析】
本题主要考查电磁感应问题。
根据磁通量的定义求解时刻，穿过金属框的磁通量；图像中图线的斜率表示磁场感应强度的变化率，从而分析感应电动势和电流的变化；根据法拉第电磁感应定律计算感应电动势，根据电路特点计算A、E之间的电势差。
【解答】
A.根据题图乙可知磁场在时间内随时间变化的大小关系，所以时刻，磁感应强度，所以此时穿过金属框的磁通量，故A错误；
由图像中图线的斜率的大小可知，时间内B的变化率小于时间内B的变化率，则时刻，B的变化率从小变大，根据法拉第电磁定律可知金属框的感应电动势由小变大，金属框内的感应电流由小变大，故B错误，C正确；
D.时间内，线框的感应电动势的大小，则A、E两点的电势差的绝对值恒为，故D正确。  

11.【答案】；
；
 

【解析】

【分析】
本题主要考查“用单摆测定重力加速度”的实验，明确实验原理和注意事项是解题的关键。
根据游标卡尺的读数方法可求得小球的直径；
根据实验原理和注意事项分析即可；
根据单摆周期公式，整理得到与L的关系式，结合图线的斜率即可求得当地的重力加速度大小。
【解答】
游标卡尺的读数即小球的直径；
用铁夹夹牢摆线，是为了防止摆动过程中摆长的变化，如果需要改变摆长来探究摆长与周期关系时，方便调节摆长，所以用铁夹夹住摆线上端主要目的是确保摆动时摆长不变，故A、B、D错误，C正确；
根据单摆周期公式，解得，根据数学知识可知，图线的斜率，则。  

12.【答案】；；； 

【解析】

【分析】
根据实验原理选出合适的实验操作。
在极短时间内，由物体的瞬时速度等于该过程的平均速度计算出滑块的速度，结合公式计算出滑块的动量。
分别计算出碰撞前后的动量，根据动量的关系判断碰撞过程中动量是否守恒。
本题主要考查动量守恒定律的验证实验，利用光电门测量出滑块的速度，分析碰撞前后的动量特点判断是否属于动量守恒即可，难度不大。
【解答】
由于不打开气源充气，将滑块放到导轨上，由于摩擦阻力作用，即使气垫导轨不水平，滑块仍然可能不动，故A错误，B正确。
碰撞前滑块1的速度大小为，
碰撞前滑块1的动量大小为，
碰撞后滑块1、滑块2的速度大小分别为
，，
碰撞后滑块1、滑块2的动量大小分别为
，，
滑块1碰撞前后的动量变化量为。
若两滑块碰撞过程中动量守恒则，
即，
整理可得。  

13.【答案】 由题图甲知该波的波长

由题图乙知周期

该波的波速大小为

由题图乙知，在质点Q正从平衡位置向波峰运动，根据同侧法可知，该简谐波沿x轴正方向传播。
在时间内，

质点P任意时间内的路程为2A，则质点P在时间内通过的路程

圆频率
由题图乙知
则质点Q做简谐运动的表达式为
或。 

【解析】本题考查识别、理解振动图像和波动图像的能力，以及把握两种图像联系的能力。对于波的图像往往先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系。同时，能熟练分析波动形成的过程，分析物理量的变化情况。
 

14.【答案】导体棒到达位置时处于平衡状态，根据受力平衡有



解得
导体棒从运动至的过程中，根据电磁感应定律可得导体棒中的平均电动势为

导体棒中的平均电流为

通过电阻R上的电荷量为

解得 

【解析】根据受力平衡列平衡方程求解导体棒到达时的速度大小v；
根据电荷量的计算公式结合法拉第电磁感应定律求解通过电阻R上的电荷量q。
 

15.【答案】设粒子第一次从M点进入磁场时的速度大小为v，将此速度分解，根据几何关系有

粒子从电场中的P点运动至M点的过程，根据动能定理有

解得
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为R，

根据几何关系有

根据牛顿第二定律有

解得
由题意可知，当粒子运动到Q点时改变磁感应强度的大小，粒子运动的轨迹半径有最大值，如图所示，设此后粒子做圆周运动的轨迹半径为r，根据几何关系有

根据牛顿第二定律有

解得
 

【解析】见答案