江苏省海安高级中学2024-2025学年高二（上）月考物理试卷（12月）（含答案）

江苏省海安高级中学2024-2025学年高二（上）月考物理试卷（12月）
一、单选题：本大题共11小题，共44分。
1.关于下列四幅图的说法中，正确的是( )
A. 甲图中，手摩擦盆耳嗡嗡作响，水花飞溅，这属于多普勒效应
B. 图乙表示声源远离观察者时，声源发出的声音频率减小
C. 图丙中，频率越小的水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显
D. 图丁中，干涉区域内振动加强的点位移不可能为零
2.年月日点分前后，“贝碧嘉”的中心登陆上海浦东临港新城，成为年以来登陆上海的最强台风，安装在上海中心大厦第层的千吨“慧眼”阻尼器如图甲所示，简化模型如图乙所示明显晃动，“吸收”了大厦振动的部分能量，使大厦晃动逐渐减弱。下列说法正确的是( )
A. 阻尼器的摆动频率始终不变
B. 阻尼器的悬索越长，减震效果越好
C. 阻尼器只能在大风天气下发挥作用，对地震不能发挥作用
D. 大厦晃动频率与阻尼器的固有频率相同时，阻尼器摆幅最大
3.用双缝干涉实验测量黄光的波长，其实验装置如图甲，下列说法正确的是( )
A. 实验装置中的元件分别为滤光片、双缝、单缝
B. 仅减小双缝间距，光屏上的相邻亮条纹间距将变大
C. 仅将黄光换成红光，光屏上相邻两亮条纹的间距变小
D. 若乙图中的点出现暗条纹，则和到点的路程差为黄光波长的整数倍
4.在强噪声环境下佩戴降噪耳机可以保护人们耳朵的健康。这种耳机通过发射与噪声振幅和频率相匹配、相位相反的声波来抵消噪声。理想情况下的降噪过程如图所示，其中实线代表环境噪声，虚线代表降噪系统产生的等幅反相声。下列说法正确的是( )
A. 降噪声波与环境噪声声波都是横波
B. 降噪过程运用了波的叠加原理
C. 降噪声波与环境噪声声波的波速大小不相等
D. 从图示时刻起，经过半个周期之后，点将变为振动的加强点
5.在塑料瓶的侧面开一个小孔，瓶中灌入清水，水就从小孔流出。让激光透过瓶子水平射向小孔，如图所示，激光将沿着水流传播，下列说法正确的是( )
A. 激光束发生弯曲是因为激光在水流与空气的分界面发生了折射
B. 激光在水中的传播速度大于其在空气中的传播速度
C. 瓶中液体折射率越大，激光越容易沿水流传播
D. 激光器距瓶越近，激光越容易沿水流传播
6.年月日，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱返回过程中先后通过降落伞和反推发动机减速，返回过程中的速度与时间关系如图所示，则返回舱( )
A. 在打开降落伞前动量守恒
B. 所受阻力的冲量等于其动量变化量
C. 匀速运动过程中所受重力的冲量为
D. 在沙漠着陆比在岩地着陆受到的冲击力更小
7.研究人员发现一种具有独特属性的新型合金能够将内能直接转化为电能。具体而言，只要略微提高温度，这种合金就会变成强磁性合金，从而使环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图所示。为圆柱形合金材料，为线圈，套在圆柱形合金材料上，线圈的半径大于合金材料的半径。现对进行加热，下列说法正确的是( )
A. 线圈的磁通量将减小
B. 线圈一定有收缩的趋势
C. 线圈中感应电流产生的磁场阻止了线圈内磁通量的增加
D. 若从左向右看中产生顺时针方向的电流，则左端是强磁性合金的极
8.如图所示是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连，现分别加速氘核和氦核，下列说法中不正确的是( )
A. 它们的最大速度相同 B. 它们的最大动能相同
C. 它们在形盒中运动的时间相同 D. 它们在形盒中运动的路径相同
9.水面上有一列沿轴正方向传播的简谐横波，图甲是该简谐横波在时的部分波形图，图乙是这列波上处的质点从时刻开始振动的图像。下列说法正确的( )
A. 波源的起振方向向上
B. 该列波的波速为
C. 该波遇到的小孔时，不能发生明显的衍射现象
D. 该列水波可以和水面上另一列频率为的水波形成稳定的干涉图样
10.如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板，、两物体固定于轻弹簧两端，其中的质量为。对物体施加一沿斜面向下大小为的压力，使静止于点。撤掉力，当运动至最高点时，恰好要离开挡板。重力加速度，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是( )
A. 弹簧恢复原长时的速度达到最大 B. 物块运动过程中最大加速度为
C. 物块的质量为 D. 物块受挡板支持力的最大值为
11.如图所示，圆形区域半径为，区域内有一垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为。位于磁场边界最低点处有一粒子源，同时将个带负电的粒子沿纸面内各个方向均匀射入磁场区域，粒子质量为、电荷量大小为、速率均为。为圆形区域水平直径的两个端点，足够长的弹性挡板与圆形区域在两点处相切，所有粒子与挡板垂直碰撞后以原速率反弹，不计粒子的重力和空气阻力，忽略粒子间的相互影响。下列说法中正确的是( )
A. 所有粒子最终离开磁场时速度方向平行
B. 所有粒子均与右侧挡板碰撞，最终全部从点离开磁场
C. 粒子从点出发到从点离开磁场，运动的最长时间为
D. 粒子陆续与挡板碰撞过程中对挡板的平均作用力为
二、实验题：本大题共1小题，共11分。
12.某同学利用如图甲所示的气垫导轨和光电门验证动量守恒定律，如图乙所示，在两个滑块、相互碰撞的端面装上弹性碰撞架，滑块碰撞后随即分开，两滑块上固定有相同的遮光条。
用螺旋测微器测量遮光条宽度，如图所示，并将两块宽度均为的遮光条安装到两滑块上，可知遮光条的宽度__________。
调节气垫导轨水平时，先取下滑块，将滑块置于光电门的左侧，向右轻推滑块，若数字计时器记录滑块通过光电门的时间分别为，且，则应调________选填“高”或者“低”气垫导轨左端的底脚螺丝；
气垫导轨调节水平后，将滑块置于光电门的左侧，滑块静置于_________，给滑块一定的初速度去碰撞滑块；
A.光电门的左侧 光电门之间 光电门的右侧
某次实验中，用滑块去碰撞静止在气垫导轨上的滑块，测得两滑块包含遮光条的质量分别为和，滑块两次经过光电门的时间为，滑块经过光电门的时间为则实验中________选填“”“”或“”；若实验中只测量了两个滑块的质量未包含遮光条，则验证过程中所得到的碰撞前总动量________选填“大于”、“小于”或“等于”碰撞后的总动量。
三、计算题：本大题共4小题，共45分。
13.如图所示，一正方形线圈的匝数为，边长为，放置在水平地面上，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。从时刻开始，磁场保持方向不变，大小按增加为已知常数。线框的质量为，电阻为，线框与水平面的动摩擦因数为，线框与水平面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。求：
线圈中产生的感应电流的大小和方向；
线框开始运动的时刻。
14.如图所示，一束单色光从中点沿垂直于直角三棱镜边的方向射入棱镜，在边发生全发射后再从边射出棱镜，出射光线恰好与平行，已知，，光在真空中的速度为。求：
该棱镜的折射率；
该单色光在棱镜中传播的时间不考虑光在边上的反射。
15.如图甲所示，在足够大的光滑水平面上有三个物体，质量分别为，物体将一轻弹簧压缩至长度为，与弹簧始终保持连接。初始时三个物体均静止，释放后运动的图像如图乙所示，运动过程中未与碰撞。
求的最大速率；
求弹簧第一次伸长至时的位移大小；
某时刻以的初速度向右运动，与碰撞后与粘在一起，求此后弹簧弹性势能的最大值。
16.如图所示，两极板、竖直放置，长度为，间距为。极板下方存在垂直纸面向外的矩形匀强磁场，磁感强度为。荧光屏水平放置，长度为。一粒子源向两极板间持续不断竖直向下发射速度为、质量为、电荷量为的粒子，形成宽度为，横向均匀分布的粒子流。不计粒子重力及粒子间相互作用。
两板间电压为时，求粒子在磁场中做圆周运动的半径；
当两板间存在恒定的匀强电场时，进入磁场的粒子数为射入电场粒子数的，求电场强度的大小和打在屏上的粒子在磁场中运动的时间；
在第问中，进入磁场的粒子全部打到荧光屏上，求磁感应强度的取值范围。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
低
小于

13.【答案】解：根据法拉第电磁感应定律可知
根据闭合电路欧姆定律可知
根据楞次定律可知，感应电流方向为逆时针方向
线框开始运动的时满足
其中
解得

14.【答案】光路图如图：可知 故解得
由几何关系知 又解得
15.【答案】 ；；
16.【答案】解：两板间电压为时，粒子将匀速穿过两极板间，然后在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，有
解得
当两板间存在恒定的匀强电场时，进入磁场的粒子数为射入电场粒子数的 ，说明只有射入电场时离板距离 范围内的粒子能进入磁场，由此可知能进磁场的粒子在电场中水平方向上的位移均为 ，粒子在电场中做类平抛运动，有
解得
则入射磁场时粒子的速度
方向与水平方向夹角满足
分析可知粒子在磁场中做圆周运动的圆心角为 ，由洛伦兹力提供向心力，可得
解得
打在屏上的粒子在磁场中运动的时间
由前面分析可知，粒子在磁场中做圆周运动的圆心角为 ，设磁场的磁感应强度变化后粒子的轨道半径为 ，粒子入射磁场的入射点和达到荧光屏上的点间距离满足
为确保进入磁场的粒子全部打到荧光屏上，如下图分析
可知应满足
由此可知
粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力
可得
由此可得

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