安徽省泗县2022-2023学年高二下学期5月第二次月考
物理
全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动、用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并收回。
4.本卷主要考查内容：选择性必修第一册，选择性必修第二册前两章。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.
1.关于安培力和洛伦兹力，下列说法不正确的是
A.安培力和洛伦兹力性质相同
B.洛伦兹力对运动电荷一定不做功
C.运动电荷在某处受洛伦兹力为零，但该处可能存在磁场
D.洛伦兹力不能改变带电粒子的运动状态
2.关于下列图片的解释正确的是
真空冶炼炉 电磁炉加热食物 用硅钢片做变压器的铁芯 探雷
A.真空冶炼炉利用热传导的热量使金属融化
B.使用电磁炉加热食物时使用陶瓷锅也可以
C.用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来减少涡流
D.用来探测金属壳地需的探雷器是利用电流的磁效应工作的
3.如图所示，B、C、D、E、F5个小球并排放置在光滑的水平面上，A球以速度向B球运动，其中A、F两球质量为m、B、C、D、E四个小球质量为2m，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则碰撞之后
A.共有3个小球运动，方向均向右
B.共有3个小球运动，方向既有向左又有向右
C.共有2个小球运动，方向均向右
D.共有2个小球运动，方向既有向左又有向右
4.如图甲所示，螺线管匝数，横截面积，电阻，螺线管外接一个阻值的电阻，一方向平行于螺线管轴线向左的磁场穿过螺线管，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，规定电流方向从a经R流向b为电流正方向，则0~6s时间内流过电阻R的电流I随时间t的变化图像为
甲 乙
A B C D
5.如图所示，两个同心圆之间的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个同心圆的半径分别为a和3a，圆心处有一粒子源，能发射速度为v的粒子，粒子的质量为m，电荷量为q，忽略重力.若粒子均被限制在图中实线圆围成的区域内，则磁感应强度最小值为
A. B. C. D.
6.A、B两球沿一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前、后的位移随时间变化的图像，a、b分别为A、B两球碰前的位移随时间变化的图线，c为碰撞后两球共同运动的位移随时间变化的图线，以B球初速度方向为正方向，若A球质量是，则由图像判断下列说法正确的是
A.碰撞前、后A球的动量变化量为4kg m/s
B.碰撞过程A球对B球所施加的冲量为4N s
C.A、B两球碰撞前的总动量为kg m/s2
D.碰撞过程A、B两球组成的系统机械能守恒
7.如图所示，电源内阻不计，灯泡L1、L2完全相同，L是自感系数足够大的线圈，直流电阻与灯泡电阻相同，闭合电键S，则下列判断正确的是
A.闭合电键后，L1、L2两灯泡逐渐变亮
B.闭合电键后，L1、L2两灯泡先变亮后变暗
C.断开电键一瞬间，灯泡L1中有从左向右的电流
C.断开电键一瞬间，灯泡L2的功率变为原来的四分之一
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.
8.有一列正在沿水平方向传播的简谐波，在某一时刻它的波形图如图甲所示，P和Q是这列简谐波上的两个质点，从该时刻起某同学记录下了Q点在一段时间内的振动图像如图乙所示，则
甲 乙
A.该波的传播速度为2m/s
B.该波遇到向左传播的简谐波后一定会发生干涉现象
C.任意时刻P和Q两质点的振动速度、加速度、位移都相等
D.该波遇到体长为7m左右的障碍物时能发生明显的衍射现象
9.如图所示为一个回旋加速器的示意图，D形盒半径为R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直D形盒底面，两盒间接交变电压.设质子的质量为m，电荷量为q，则下列说法正确的是
A.只增大半径R无法增加质子离开D形盒的速度
B.只增大磁感应强度B可以增加质子离开D形盒的速度
C.交变电压的变化周期为
D.其他条件不变，质子被加速的总次数n与R成正比
10.如图所示，在I，II两个区域存在匀强磁场，I区域的磁场方向垂直纸面向里，III区域的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小相同，均为B，II区域无磁场，宽为s，正方形金属框abcd的边长为，电阻为6R，ab边与磁场边界平行，现拉着金属框以速度v向右匀速移动.则
A.当ab边刚进入III区域时，通过ab的电流的大小为
B.当ab边刚进入III区域时，通过ab的电流的大小为
C.把金属框从I区域完全拉入III区域的过程中拉力所做的功为
D.把金属框从I区域完全拉入III区域的过程中拉力所做的功为
三、非选择题：本题共5小题，共54分.
11.（6分）在验证楞次定律的实验中，已知当电流从灵敏电流计左端流入时，指针向右偏转.将灵敏电流计与线圈L连接，线圈上导线绕法如图所示.
（1）将条形磁铁N极向下从线圈L上方竖直插入L时，灵敏电流计的指针将 偏转（填“向左”“向右”或“不”）。
（2）当条形磁铁沿图中虚线位置向右远离L时，a点电势高于b点电势，则可判定磁铁A端是 （填“N极”“S极”或“N极、S极均可”）.
12.（9分）某同学利用白炽灯为光源，做“双缝干涉测光的波长”的实验，实验装置如图所示：
（1）下列关于实验装置图中a、b、c装置名称的说法正确的是
A. a是单缝，b是滤光片，c是双缝
B. a是单缝，b是双缝，c是滤光片
C. a是滤光片，b是单缝，c是双缝
D. a是滤光片，b是双缝，c是单缝
（2）在某次实验中，已知双缝到光屏之间的距离是600mm，双缝之间的距离是0.20mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如图甲所示，然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第6条亮纹中心，这时手轮上的示数如图乙所示.由此可以计算出这次实验中所测得的单色光波长为 m；（结果保留2位有效数字）
甲 乙 丙
（3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丙所示，在这种情况下测出干涉条纹的间距，则波长的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）实际值.
13.（12分）如图所示是一个透明光学元件的截面图，右侧边界是半径的半圆弧，A、B间距.一束单色光由空气从左边界中点P与中轴线成角射入元件，经一次折射到达边界的位置为B点，求：
（1）该元件的折射率；
（2）光束从入射至离开光学元件所用的时间（光在空气中的传播速度）.
14.（13分）如图所示，边长为L的正方形ABCD边界内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，E为AD上一点，.完全相同的两个带电粒子a、b以不同速度分别从A、E两点平行AB向右射入磁场，且均从C点射出磁场.已知a粒子在磁场中运动的时间为t，不计粒子的重力和相互作用，则b粒子在磁场中运动的时间为多少？
15.（14分）如图所示，足够长的平行金属导轨倾斜地固定在水平面上，倾角为，两导轨之间的间距为，导轨的上端与阻值为R=0.8Ω的定值电阻连接，虚线ab的下侧存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B=1T.现将一质量为m=0.5kg的导体棒PQ由ab右于侧x=2m处垂直导轨静止释放，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为，已知导体棒的电阻值为r=0.2Ω，整个过程中导体棒始终与导轨保持垂直且接触良好，忽略导轨的电阻，重力加速度取，，，求：
（1）导体棒由释放到运动到ab所需的时间；
（2）导体棒稳定下滑时的速度大小；
（3）若从释放到导体棒的速度为v=5m/s时，流过定值电阻的电荷量为q=2.0C，则该过程中定值电阻上产生的焦耳热.
安徽省泗县2022-2023学年高二下学期5月第二次月考
物理
参考答案、提示及评分细则
1.D 安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观形式，故安培力和洛伦兹力是性质相同的力，本质上都是磁场对运动电荷的作用力，选项A正确；因洛伦兹力总垂直于电荷运动方向，故洛伦兹力对运动电荷一定不做功，选项B正确；当运动电荷速度方向与磁场方向平行时，运动电荷不受洛伦兹力作用，运动的电荷在某处不受洛伦兹力的作用，该处磁感应强度不一定为零，选项C正确；洛伦兹力始终与运动方向垂直，对运动电荷不做功，但改变速度方向，选项D错误.本题选D.
2.C 真空冶炼炉利用涡流通过金属产生的热量使金属融化，选项A错误；使用电磁炉加热食物时，不能用陶瓷锅，选项B错误；用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯可以减小变压器铁芯中的涡流，选项C正确；用来探测金属壳地雷或有较大金属零件的地雷的探雷器是利用涡流工作的，选项D错误.
3.B 因A、B两球质量不等，.A球与B球相碰后，A球向左运动，B球向右运动，B、C、D、E4个小球的质量相等，弹性碰撞后，不断交换速度，最终E球有方向水平向右的速度，B、C、D3个小球均静止，E、F两球质量不等，，则E、F两球碰撞后都向右运动，所以B、C、D3个小球均静止，A球向左运动，E、F两球都向右运动，故选B.
4.B 在0~4s时间内，原磁场增大，则穿过螺线管的磁通量增大，根据楞次定律可知，感应磁场方向向右，由安培定则可知，R中的电流方向从b流向a，感应电动势为，则通过R的电流大小为；在4~6s时间内，感应电动势为，则通过R的电流大小为，根据楞次定律可知，R中的电流从a流向b，选项B正确.
5.C 当粒子在磁场中的运动轨迹和外圆相切时，粒子在图中实线圆围成的区域内运动的半径最大，磁感应强度最小，粒子的运动轨迹如图，令粒子在磁场中运动的半径为r，根据几何知识有，所以粒子的最大半径为.因为，所以，选项C正确.
6.A 根据题图可知，碰前A球的速度，碰前B球的速度，碰后A、B两球共同的速度，故碰撞前、后A球的动量变化量为，选项A正确；A球的动量变化量为4kg m/s，碰撞过程中动量守恒，B球的动量变化量为kg m/s，根据动量定理，碰撞过程中A球对B球所施的冲量为N s，选项B错误；由于碰撞过程中动量守恒，有，解得，故碰撞过程中A、B两球组成的系统损失的动能为，选项D错误；A、B两球碰撞前的总动量为，选项C错误.
7.D 闭合电键后，L相当于断路，L1、L2两灯泡通有电流会直接变亮，当稳定后L相当于定值电阻，与灯泡并联，此时灯泡中电流稳定，亮度正常，选项A、B错误；闭合电键后，稳定时L中电流从左到右，当断开电键一瞬间，L等效于电源，电流方向不变，与灯泡构成回路，因此灯泡L1中有从右向左的电流，选项C错误；闭合电键后，稳定时L阻值与灯泡阻值相同，因此电流相同，当断开电键一瞬间L等效于中源，电流大小不变，两个灯泡并联接入电路分流，电流大小为原来一半，根据可知灯泡L2的功率变为原来的四分之一，选项D正确.
8.AD 由图可知，该简谐横波波长，周期，所以波速，故A正确；根据乙图可知该时刻开始质点Q向上振动，所以该波沿方向传播，即向左传播；根据机械波发生干涉的条件可知满足频率相同、相位差恒定时会发生干涉现象，故B错误；因为质点P、Q相差半个波长，所以他们的振动过程中振动速度大小、加速度大小，位移大小都相等，但方向相反，故C错误；根据机械波发生明显衍射条件可知，该简谐波遇到体长为7m的障碍物时能发生明显的衍射现象，故D正确.
9.BC 由可得，当时，v最大，为，由此可知，粒子的最大速度随B、R的增大而增大，与电压无关，选项A错误，选项B正确；使质子每次经过D形盒间缝隙时都能得到加速，应使交变电压的周期等于质子的回旋周期，有，选项C正确；粒子的最大动能为，每一次加速增加的动能为，质子被加速的总次数，其他条件不变，n与R平方成正比，选项D错误.
10.AC ab边刚进入III区域时，ab边、cd边都切割磁感线产生感应电动势且都为顺时针方向，大小都为BLv，所以感应电流为，选项A正确，选项B错误；在ab边穿过宽为s的II区域的过程中，cd边受安培力为，由于匀速运动，拉力大小等于安培力，所以拉力做功为，当ab边进入III区域、cd边未进入II区域的过程中，ab边、cd边都受安培为，匀速拉动外力应等于2F2，通过距离为，故拉力做功为，当cd边通过II区域的过程中，只有ab边受安培力，且，距离为s，拉力做功为，当线圈完全进入III区域后，无感应电流，不受安培力，拉力为零，不做功，所以总功为，选项C正确，选项D错误.
11.（1）向右（3分） （2）S极（3分）
解析：（1）将磁铁N极向下从线圈L上方竖直插入L时，L中磁通量向下增大，根据楞次定律可知L中产生的感应电流由a点流出、b点流入，由题意可知灵敏电流计的指针将向右偏转.
（2）为了使a点电势高于b点电势，应使L中产生的感应电流由a点流出、b点流入，根据楞次定律可知L中磁通量应向下增大或向上减小，当条形磁铁沿图中虚线位置向右远离L时，L中磁通量一定减小，由此可到定磁铁A端是S极.
12.（1）C（3分）
（2）（3分）
（3）大于（3分）
解析：（1）按实验要求装置依次为a是滤光片，b是单缝，c是双缝；
（2）图乙的示数为10.300mm，图甲的示数为0.140mm，根据题意可知，亮纹间距，根据可得；
（3）条纹与分划板中心刻线不平行时，实际值，θ为条纹与分划板中心竖直刻线问的夹角，故，由可知测量值大于实际值.
13.解：（1）由几何关系知，（2分）
该元件的折射率（2分）
（2），全反射临界角，所以光束在B点会发生全反射（1分）
光束在光学元件的的光路图如图所示
由几何关系可知光束在元件中的路程
光束在元件中的传播速度
光束从入射至离开光学元件所用的时间
14.解：根据题意可知粒子做圆周运动的轨迹如图所示
由图可知a粒子运动轨迹所对的圆心角为
根据几何知识有
得b粒子的轨道半径
所以b粒子运动轨迹所对的圆心角为
根据，
所以
b粒子在磁场中运动的时间为
15.解：（1）对导体棒由牛顿第二定律有
解得
又由运动学公式得
解得
（2）由法拉第电磁感应定律得，导体棒上产生的感应电动势
又由欧姆定律得
导体棒所受的安培力为，沿斜面向上
导体棒稳定下滑时，导体棒受平衡力的作用，则有
解得
（3）导体棒刚到达虚线ab的速度为
设导体棒进入磁场后下滑距离为s时速度为5m/s.
由法拉第电磁感应定律得
由欧姆定律得
又
整理得
解得
由能量守恒定律得
解得
定值电阻上产生的焦耳热为
