2021年河南省鄭州市大學(xué)第一附屬中學(xué)高二物理月考試題含解析

2021年河南省鄭州市大學(xué)第一附屬中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）圖甲是回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個(gè)“D”形金屬盒，在加速帶電粒子時(shí)，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并分別與高頻電源相連．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．在Ek﹣t圖中應(yīng)有t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1B．高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn﹣tn﹣2C．要使粒子獲得的最大動(dòng)能增大，可以增大電源電壓D．在磁感應(yīng)強(qiáng)度B、“D”形盒半徑、粒子的質(zhì)量m及其電荷量q不變的情況下，粒子的加速次數(shù)越多，粒子的最大動(dòng)能一定越大參考答案：AB【考點(diǎn)】質(zhì)譜儀和回旋加速器的工作原理．【分析】交流電源的周期必須和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期一致，由周期公式T=和半徑公式r=進(jìn)行分析判斷最大動(dòng)能的決定因素．【解答】解：A、粒子每次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)時(shí)均會(huì)加速，根據(jù)周期公式T=知，粒子的回旋的周期不變，與粒子的速度無(wú)關(guān)，所以t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1．故A正確．B、交流電源的周期必須和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期一致，故電源的變化周期應(yīng)該等于2（tn﹣tn﹣1）=tn﹣tn﹣2，故B正確；C、根據(jù)半徑公式r=知，v=，則粒子的最大動(dòng)能Emax=mv2=，因此可知，最大動(dòng)能與D形盒的半徑以及磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)．粒子的最大動(dòng)能與加速的次數(shù)無(wú)關(guān)，與D形盒的半徑以及磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)．故增大電壓不能增大最大動(dòng)能，故CD錯(cuò)誤；故選：AB．2.圖為等量異種電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，點(diǎn)電荷q在兩個(gè)異種電荷連線的垂直平分線上移動(dòng)，則A．電場(chǎng)力做正功

B．電場(chǎng)力做負(fù)功C．電場(chǎng)力不做功

D．電場(chǎng)力做功的正負(fù),取決于q的正負(fù)參考答案：C3.（多選題）如圖是法拉第研制成的世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)模型的原理圖．將銅盤(pán)放在磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過(guò)銅盤(pán)，圖中a、b導(dǎo)線與銅盤(pán)的中軸線處在同一平面內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)，就可以使閉合電路獲得電流．若圖中銅盤(pán)半徑為L(zhǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，回路總電阻為R，從上往下看逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)的角速度為ω．則下列說(shuō)法正確的是（）A．回路中電流大小恒定B．回路中電流方向不變，且從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再?gòu)腶流向旋轉(zhuǎn)的銅盤(pán)C．回路中有大小和方向作周期性變化的電流D．若將勻強(qiáng)磁場(chǎng)改為仍然垂直穿過(guò)銅盤(pán)的正弦變化的磁場(chǎng)，不轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)，燈泡中也會(huì)有電流流過(guò)參考答案：AB【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律．【分析】圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)可等效看成無(wú)數(shù)軸向?qū)w切割磁感線，有效切割長(zhǎng)度為銅盤(pán)的半徑L，根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式分析電動(dòng)勢(shì)情況，由歐姆定律分析電流情況．根據(jù)右手定則分析感應(yīng)電流方向．變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生渦旋電流，根據(jù)燈泡兩端有無(wú)電勢(shì)差分析燈泡中有無(wú)電流．【解答】解：AC、B銅盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BL2ω，其中B、L、ω不變，E不變，根據(jù)歐姆定律得I=知，電流恒定不變，故A正確，C錯(cuò)誤．B、根據(jù)右手定則判斷，回路中電流方向不變，從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再?gòu)腶流向旋轉(zhuǎn)的銅盤(pán)．故B正確．D、垂直穿過(guò)銅盤(pán)的正弦變化的磁場(chǎng)，銅盤(pán)中產(chǎn)生渦旋電場(chǎng)，但a、b間無(wú)電勢(shì)差，燈泡中沒(méi)有電流流過(guò)．故D錯(cuò)誤．故選：AB．4.如圖所示，把兩個(gè)彈簧振子懸掛在同一支架上，已知甲彈簧振子的固有頻率為8Hz，乙彈簧振子的固有頻率為72Hz，當(dāng)支架在受到豎直方向且頻率為9Hz的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)時(shí)，兩個(gè)彈簧振子的振動(dòng)情況是()A．甲的振幅較大，且振動(dòng)頻率為8HzB．甲的振幅較大，且振動(dòng)頻率為9HzC．乙的振幅較大，且振動(dòng)頻率為9HzD．乙的振幅較大，且振動(dòng)頻率為72Hz參考答案：B5.（單選）物理實(shí)驗(yàn)都需要有一定的控制條件．奧斯特做電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)排除地磁場(chǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響．關(guān)于奧斯特的實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是()

A．該實(shí)驗(yàn)必須在地球赤道上進(jìn)行

B．通電直導(dǎo)線應(yīng)該豎直放置

C．通電直導(dǎo)線應(yīng)該水平東西方向放置

D．通電直導(dǎo)線應(yīng)該水平南北方向放置參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，輸入電壓UAB＝200V，變阻器R1標(biāo)有“150Ω、3A”，負(fù)載電阻R2標(biāo)有“50Ω、2A”，在電路安全前提下，則輸出電壓Uab的最大值為

V，最小值

V。

參考答案：

100V

75V

7.質(zhì)量相同的小球A和B系在質(zhì)量不計(jì)的彈簧兩端，用細(xì)線懸掛起來(lái)，如圖，在剪斷繩子的瞬間，A球的加速度為

，B球的加速度為

。參考答案：（1）

2g

（2）0

8.關(guān)于物體的重心，下列說(shuō)法中正確的是A.重心就是物體上最重的一點(diǎn)B.形狀不規(guī)則的物體沒(méi)有確定的重心C.重心是物體所受重力的作用點(diǎn)，故重心一定在物體上D.用一根細(xì)軟線將物體懸掛起來(lái)，靜止時(shí)重心一定在懸線所在直線上參考答案：D【詳解】A、重心是物體各部分所受重力的合力的作用點(diǎn)，不是物體上最重的一點(diǎn)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B、物體的重心不僅與形狀有關(guān)，還與物體的質(zhì)量分布有關(guān)，只要物體形狀與物體的質(zhì)量分布確定，物體重心的位置時(shí)確定的，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C、重心不一定在物體上，也可以物體之外，比如均勻的圓環(huán)，重心在環(huán)外，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D、用細(xì)軟線將物體懸掛起來(lái)，靜止時(shí)物體的重力與細(xì)線的拉力平衡，作用在同一直線上，所以重心一定在懸線所在直線上，故選項(xiàng)D正確；9.（4分）構(gòu)成物體的分子之間存在相互的作用力，因此物體具有分子勢(shì)能。當(dāng)分子之間的距離增大時(shí)，分子勢(shì)能____________變大（選填：“一定”、“可能”或“不可能”）；當(dāng)分子之間的間距發(fā)生變化，分子力做正功時(shí)，分子勢(shì)能____________變大（選填：“一定”、“可能”或“不可能”）。參考答案：可能；不可能10.（5分）如圖所示，直線A是電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖象，直線B是電阻R兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖象，把該電源與電阻R組成閉合電路，則電源的輸出功率_____W，電源的內(nèi)電阻______Ω。

參考答案：6；0.7511.如圖所示，桌面上放一單匝線圈，線圈中心上方一定高度處有一豎立的條形磁體。當(dāng)磁體豎直向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量將

（選填“變大”或“變小”）。在上述過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量變化了0.2Wb，經(jīng)歷的時(shí)間為0.5s，則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

V。參考答案：12.光纖通過(guò)所用的原理是光的_______,光纜有內(nèi)外兩層，設(shè)光纜的內(nèi)芯材料的折射率為n1，光纜的外套材料的折射率為n2，則n1______n2.(填“大于”、“等于”或“小于”)參考答案：全反射；大于13.(4分)如圖所示，由某種透光物質(zhì)制成等腰直角三棱鏡，腰長(zhǎng)=16cm，為了測(cè)定這種物質(zhì)的折射率，使兩腰分別與Ox、Oy重合，當(dāng)從OB邊的C點(diǎn)觀察A棱時(shí)，發(fā)現(xiàn)A棱的視位置在D處．若C點(diǎn)坐標(biāo)為(0，12)，D點(diǎn)坐標(biāo)為（9，0)，則該透光物質(zhì)的折射率為

。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用伏安法測(cè)量電阻阻值R，并求出電阻率ρ。某同學(xué)所用實(shí)驗(yàn)電路如圖示。給定電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、電源、電鍵、待測(cè)電阻及導(dǎo)線若干。(1)待測(cè)電阻是一均勻材料制成的金屬絲(橫截面為圓形)，用直尺測(cè)量其長(zhǎng)度，用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑，結(jié)果分別如圖實(shí)－8－7甲、乙所示。由圖可知其長(zhǎng)度為_(kāi)_______cm，直徑為_(kāi)_______mm。(2)閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)與電源電壓相同，則發(fā)生故障的是____________(填“待測(cè)金屬絲”“滑動(dòng)變阻器”或“電鍵”)。(3)對(duì)照電路的實(shí)物連接畫(huà)出正確的電路圖。(4)上圖中的6個(gè)點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的6組電流I、電壓U的值，請(qǐng)?jiān)趫D中作出U－I圖線。(5)求出的電阻值R＝____________Ω(保留3位有效數(shù)字)。(6)請(qǐng)根據(jù)以上測(cè)得的物理量寫(xiě)出電阻率的表達(dá)式ρ＝____________。參考答案：15.現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng)．

（1）將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，從左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C

A.

（2）本實(shí)驗(yàn)的步驟有：①取下遮光筒右側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；③用米尺測(cè)量雙縫到屏的距離；④用測(cè)量頭（其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器）測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離．在操作步驟②時(shí)還應(yīng)注意

和

.

（3）將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖甲所示．然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)圖乙手輪上的示數(shù)

mm，求得相鄰亮紋的間距△x為

mm．

（4）已知雙縫間距d為2.0×10-4m，測(cè)得雙縫到屏的距離L為0.700m，由計(jì)算式λ=

，求得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為

nm.

參考答案：（1）E、D、B

（2）單縫和雙縫間距5cm～10cm,使單縫與雙縫相互平行

（3）13．870

2.310

（4）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.AB是豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，在下端B與水平直軌平滑相切，如圖10所示。一小木塊自A點(diǎn)起由靜止開(kāi)始沿軌道下滑，最后停在C點(diǎn)。已知圓軌道半徑為R，小木塊的質(zhì)量為m，小木塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度為，水平直軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為。（小木塊可視為質(zhì)點(diǎn)）求：（1）小木塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道的B點(diǎn)和水平軌道的C點(diǎn)時(shí)，所受軌道支持力NB、NC各是多大？（2）B、C兩點(diǎn)之間的距離x是多大？參考答案：（1）NC=mg（2）17.把一個(gè)電荷量為q＝5×10－9C的正電荷從距電場(chǎng)無(wú)窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中M點(diǎn)，電荷克服電場(chǎng)力做功WM＝6.0×10－3J，如果把該點(diǎn)電荷從距電場(chǎng)無(wú)窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中N點(diǎn)，電荷克服電場(chǎng)力做功WN＝3.6×10－3J．取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，求：(1)M、N點(diǎn)的電勢(shì)是多少？(2)M、N點(diǎn)的電勢(shì)差是多少？把該點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)電場(chǎng)力做功是多少？參考答案：(1)由題意可知，若將該電荷從M點(diǎn)和N點(diǎn)分別移到無(wú)窮遠(yuǎn)處，電場(chǎng)力應(yīng)做正功，(2)M、N兩點(diǎn)電勢(shì)差UMN＝M－N＝4.8×105V點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功W＝qUMN＝5×10－9×4.8×105J＝2.4×10－3J，電場(chǎng)力做正功．答案：(1)1.2×106V7.2×105V(2)4.8×105V2.4×10－3J18.（15分）飛機(jī)著陸后以6m／s2大小的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其著陸速度為60m／s，求：（1）整個(gè)減速過(guò)程的平均速度（2）它著陸后