2021-2022學(xué)年湖南省岳陽市磚橋中學(xué)高二物理月考試題含解析

2021-2022學(xué)年湖南省岳陽市磚橋中學(xué)高二物理月考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度為B，∠A＝60°，AO＝a.在O點放置一個粒子源，可以向各個方向發(fā)射某種帶負電粒子，粒子的比荷為q/m，發(fā)射速度大小都為v0，且滿足v0＝，發(fā)射方向由圖中的角度θ表示．對于粒子進入磁場后的運動(不計重力作用)，下列說法正確的是(

)A．粒子有可能打到A點B．以θ＝60°飛入的粒子在磁場中運動時間最短C．以θ<30°飛入的粒子在磁場中運動的時間都相等D．在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出參考答案：AD2.由于科學(xué)研究的需要，常常將質(zhì)子（H）和α粒子（He）等帶電粒子貯存在圓環(huán)狀空腔中，圓環(huán)狀空腔置于一個與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B．如果質(zhì)子和α粒子在空腔中做圓周運動的軌跡相同（如圖中虛線所示），磁場也相同，比較質(zhì)子和α粒子在圓環(huán)狀空腔中運動的動能EkH和Ekα及周期TH和Tα的大小，有（）A．EkH≠Ekα，TH≠Tα B．EkH=Ekα，TH=TαC．EkH≠Ekα，TH=Tα D．EkH=Ekα，TH≠Tα參考答案：D【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．【分析】束縛粒子在圓環(huán)狀空腔中的力是磁場施加的洛倫茲力使粒子在空腔中做勻速圓周運動，根據(jù)半徑公式R=和周期公式T=，列式討論可得．【解答】解：粒子在空腔中做勻速圓周運動，有：R=，Ek=mv2，得：R=，因RH=Rα，mα=4mH，qα=2qH，得：EkH=Ekα，由T=得：TH=Tα．故D正確．故選：D3.（單選）在水平力F的作用下，重為G的物體沿豎直墻壁下滑，如圖所示.設(shè)物體與墻壁之間的動摩擦因數(shù)為μ，則物體所受的摩擦力的大小為：（

）（A）G； （B）μF+G； （C）； （D）μF。參考答案：D4.一個長螺線管中通有交變電流，把一個帶電粒子沿管軸線射入管中，粒子將在管中（不計重力影響）（

）A.做圓周運動

B.沿軸往返運動C.做勻加速直線運動

D.做勻速直線運動參考答案：D5.（單選）如圖所示，a、b、c是一條電場線上的三點，電場線的方向由a到c，a、b間距離等于b、c間距離，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示abc三點的電勢和場強，可以判定（）A．φa＞φb＞φcB．Ea＞Eb＞EcC．φa﹣φb=φb﹣φcD．Ea=Eb=Ec參考答案：考點： 電場強度；電勢．版權(quán)所有專題： 電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析： 本題根據(jù)順著電場線方向電勢逐漸降低，判斷電勢關(guān)系；電場線的疏密表示電場強度的相對大?。鶕?jù)勻強電場中場強與電勢差的關(guān)系U=Ed，定性分析電勢差的關(guān)系．解答： 解：A、沿電場線方向電勢降低，可以比較電勢高低，根據(jù)電場線方向可知φa＞φb＞φc，故A正確．B、D只有一條電場線，不能確定電場線的分布情況，無法比較場強的大小，故BD錯誤．C、對于勻強電場，兩點間的電勢差U=Ed，由于電場線的疏密情況無法確定，兩點間的電勢差的公式U=Ed也不能適用，不能判斷電勢差的關(guān)系，故C錯誤；故選：A．點評： 本題考查了電場線和電勢、電場強度以及電勢差之間的關(guān)系，尤其注意公式U=Ed的適用條件以及公式中各個物理量的含義．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.請你根據(jù)漫畫“洞有多深”提供的情境，回答下列問題：（1）他們依據(jù)什么規(guī)律估算洞的深度?______________________（只要求寫出相應(yīng)的物理公式）（2）請你對該方法進行評估，寫出該方法的優(yōu)點和缺點．（各寫一條即可）優(yōu)點：________________________________

_。缺點：________________________________

_。參考答案：（2）該方法的優(yōu)點：（任意一點都可以）

①所使用的儀器設(shè)備簡單；②測量方法簡捷；③運算簡便。該方法的不足：（任意一點都可以）

①測量方法粗略，誤差較大；②石塊下落有空氣阻力，會造成一定的誤差；③未考慮聲音傳播需要的時間.7.一束光從某介質(zhì)射向真空，當(dāng)入射角為θ時，折射光恰好消失，已知光在真空中的速度為C，則此光在該介質(zhì)中的傳播速度為_______；參考答案：Csinθ

8.如圖所示所在通電螺絲管內(nèi)部中間的小磁針，靜止時N極指向右端，則電源的c端為

極，螺線管的a端為

極．參考答案：正，

S

9.傳感器擔(dān)負著信息的采集任務(wù)，在自動控制中發(fā)揮著重要作用，傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹?如溫度、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測量的量(通常是電學(xué)量)，例如熱敏傳感器，主要是應(yīng)用了半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，熱敏電阻阻值隨溫度變化的圖線如圖甲所示，圖乙是由熱敏電阻R1作為傳感器制作的簡單自動報警器的線路圖。（1）為了使溫度過高時報警器響鈴，c應(yīng)接在處（填a或b）。（2）若使啟動報警的溫度提高些，應(yīng)將滑動變阻器滑片P向移動（填左或右）。（3）如果在調(diào)試報警器達最低報警溫度時，無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P都不能使報警器工作，且電路連接完好，各電路元件都能處于工作狀態(tài)，則造成工作電路不能正常工作的原因可能是

（寫出一個）。參考答案：(1)a(2)左(3)1左邊電源電壓太低

2線圈匝數(shù)太少

3彈簧勁度系數(shù)太大10.氣溫為270C時某汽車輪胎的壓強是8.0×105Pa。汽車行駛一會后，輪胎由于溫度升高，壓強變?yōu)?.2×105Pa。這時輪胎內(nèi)氣體的溫度是

0C。（假設(shè)輪胎體積不變）

參考答案：34.5℃11.下圖為靜電場的電場線分布圖的一部分，A、B、C為電場中的三點，比較這三點的場強大小，它們由大到小的順序是

參考答案：12.如圖13所示，燈泡A和B都是正常發(fā)光的。忽然燈泡B比原來變暗了些，而燈泡A比原來變亮了些，則電路中_________地方出現(xiàn)了斷路的故障(設(shè)只有一處出了故障)。參考答案：R113.英國物理學(xué)家麥克斯韋總結(jié)了法拉第等電磁學(xué)研究先驅(qū)者們的工作，并且做了充滿智慧的創(chuàng)造性的開拓和發(fā)展．他的電磁理論有兩個基本論點：（1）變化的磁場產(chǎn)生電場；（2）變化的電場產(chǎn)生磁場．參考答案：解：麥克斯韋電磁場理論內(nèi)容有：①變化的磁場產(chǎn)生電場；②變化的電場產(chǎn)生磁場．故答案為：麥克斯韋，變化的電場產(chǎn)生磁場．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.有一根細長而均勻的金屬管線樣品，長約為60cm，電阻大約為6Ω。橫截面如圖甲所示。

①用螺旋測微器測量金屬管線的外徑，示數(shù)如圖乙所示，金屬管線的外徑為_________mm；②現(xiàn)有如下器材A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω)B．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.03Ω)C．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)D．滑動變阻器（1750Ω，0.3A)E．滑動變阻器（15Ω，3A)F．蓄電池（6V，內(nèi)阻很小)G．開關(guān)一個，帶夾子的導(dǎo)線若干要進一步精確測量金屬管線樣品的阻值，電流表應(yīng)選

，滑動變阻器應(yīng)選

。（只填代號字母）。③請將圖丙所示的實際測量電路補充完整。④已知金屬管線樣品材料的電阻率為r，通

過多次測量得出金屬管線的電阻為R，金屬管線的外徑為d，要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的截面積S，在前面實驗的基礎(chǔ)上，還需要測量的物理量是

（所測物理量用字母表示并用文字說明）。計算中空部分截面積的表達式為S=

。參考答案：①1.125±0.002②A；E③見答圖

④管線長度L；15.某同學(xué)用下列器材測定一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)阻．蓄電池的電動勢約為3V，內(nèi)阻很?。瓵．量程是0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω的電流表；B．量程是3V，內(nèi)阻是6kΩ的電壓表；C．量程是l5V，內(nèi)阻是30kΩ，的電壓表；D．阻值為0～1k，B，額定電流為0.5A的滑動變阻器；E．阻值為0～10Ω，額定電流為2A的滑動變阻器；F．定值電阻4Ω，額定功率4w；G．電鍵S一個，導(dǎo)線若干．（1）為了減小實驗誤差，電壓表應(yīng)選擇（填器材代號），電路圖1中的導(dǎo)線應(yīng)連接到（填“①”或“②”），改變滑動變阻器阻值時，為了使電壓表和電流表的讀數(shù)變化比較明顯，滑動變阻器應(yīng)選擇（填器材代號）．（2）用上問中的實驗電路進行測量，讀出電壓表和電流表的讀數(shù)，畫出對應(yīng)的U一I圖線如圖2中圖線（a）所示，另有一電阻的U一I圖線如圖2中圖線（b）所示．若把該電阻單獨與這節(jié)蓄電池連接成閉合回路，則電池兩端的電壓為V．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：（1）①，E（2）2.67【考點】測定電源的電動勢和內(nèi)阻．【分析】（1）根據(jù)題意得內(nèi)阻很小，為零減小誤差所以采用電流表內(nèi)接法．為方便實驗操作應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器．（2）表示電源的伏安特性曲線是往下傾斜的直線，表示電阻的伏安特性曲線是過原點的曲線，若將兩圖象畫在同一坐標(biāo)系中，其交點即表示該電源與該電阻接在了同一個電路中了．【解答】解：（1）根據(jù)題意得內(nèi)阻很小，為零減小誤差所以采用電流表內(nèi)接法，即選擇①．改變滑動變阻器阻值時，為了使電壓表和電流表的讀數(shù)變化比較明顯，滑動變阻器應(yīng)選擇E．（2）若把該電阻單獨與這節(jié)蓄電池連接成閉合回路，由電源U一I圖線可知電動勢為3.2v，內(nèi)阻r=﹣R0=1Ω，由電阻的U一I圖線得串聯(lián)的電阻是5Ω，若把該電阻單獨與這節(jié)蓄電池連接成閉合回路，則電池兩端的電壓為U=R=2.67V故答案為：（1）①，E（2）2.67四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖1所示，M、N為豎直放置的平行金屬板，兩板間所加電壓為U0，S1、S2為板上正對的小孔。金屬板P和Q水平放置在N板右側(cè)，關(guān)于小孔S1、S2所在直線對稱，兩板的長度和兩板間的距離均為l；距金屬板P和Q右邊緣l處有一熒光屏，熒光屏垂直于金屬板P和Q；取屏上與S1、S2共線的O點為原點，向上為正方向建立x軸。M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)小孔S1進入M、N兩板間。電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略。不計電子重力和電子之間的相互作用。（1）求電子到達小孔S2時的速度大小v以及當(dāng)P、Q間電壓為U0時,電子打在熒光屏上的位置；（2）若板P、Q間只存在垂直于紙面向外的勻強磁場，電子剛好經(jīng)過P板的右邊緣后，打在熒光屏上。求磁場的磁感應(yīng)強度大小B和電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)x；（3）若金屬板P和Q間只存在電場，P、Q兩板間電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖2所示，單位時間內(nèi)從小孔S1進入的電子個數(shù)為N。電子打在熒光屏上形成一條亮線。忽略電場變化產(chǎn)生的磁場；可以認為每個電子在板P和Q間運動過程中，兩板間的電壓恒定。

a.試分析在一個周期（即2t0時間）內(nèi)單位長度亮線上的電子個數(shù)是否相同。b.若在一個周期內(nèi)單位長度亮線上的電子個數(shù)相同，求2t0時間內(nèi)打到單位長度亮線上的電子個數(shù)n；若不相同，試通過計算說明電子在熒光屏上的分布規(guī)律。參考答案：（1）根據(jù)動能定理

【1分】

解得：

①

【1分】（2）電子在磁場中做勻速圓周運動，設(shè)圓運動半徑為R，在磁場中運動軌跡如圖，由幾何關(guān)系

解得：

【1分】根據(jù)牛頓第二定律：

解得：

【1分】設(shè)圓弧所對圓心為α，滿足：

由此可知：

【1分】電子離開磁場后做勻速運動，滿足幾何關(guān)系：

【1分】通過上式解得坐標(biāo)

【1分】（3）a.設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場PQ中的運動時間為t1，PQ間的電壓為u垂直電場方向：

②

平行電場方向：

③

此過程中電子的加速度大小

④

①、②、③、④聯(lián)立得：

【1分】電子出偏轉(zhuǎn)電場時，在x方向的速度

⑤

電子在偏轉(zhuǎn)電場外做勻速直線運動，設(shè)經(jīng)時間t2到達熒光屏。則水平方向：

⑥

豎直方向：

⑦1

、⑤、⑥、⑦聯(lián)立，解得：

電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)⑧

【2分】對于有電子穿過P、Q間的時間內(nèi)進行討論：由圖2可知，在任意時間內(nèi)，P、Q間電壓變化相等。由⑧式可知，打在熒光屏上的電子形成的亮線長度。所以，在任意時間內(nèi)，亮線長度相等。由題意可知，在任意時間內(nèi)，射出的電子個數(shù)是相同的。也就是說，在任意時間內(nèi)，射出的電子都分布在相等的亮線長度范圍內(nèi)。因此，在一個周期內(nèi)單位長度亮線上的電子個數(shù)相同。

【1分】

b.現(xiàn)討論2t0時間內(nèi)，打到單位長度亮線上的電子個數(shù)：當(dāng)電子在P、Q電場中的側(cè)移量x1=時，由得：u=2U0

【1分】當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓在0~±2U0之間時，射入P、Q間的電子可打在熒光屏上。由圖2可知，一個周期內(nèi)電子能從P、Q電場射出的時間所以，一個周期內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)

【1分】由⑧式，電子打在熒光屏上的最大側(cè)移量亮線長度L=2xm=3l

所以，從0~2t0時間內(nèi)，單位長度亮線上的電子數(shù)

【1分】

17.在光滑的水平面上，甲、乙兩物質(zhì)的質(zhì)量分別為m1；m2，它們分別沿東西方向的一直線相向運動，其中甲物體以速度6m/s由西向東運動，乙物體以速度2m/s由東向西運動，碰撞后兩物體都沿各自原運動方向的反方向運動，速度大小都是4m/s求：①甲、乙兩物體質(zhì)量之比；②通過計算說明這次碰撞是彈性碰撞還是非彈性碰撞．參考答案：解：①設(shè)向東方向為正，則由動量守