2021-2022學(xué)年湖南省岳陽(yáng)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(yáng)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)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(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，∠A＝60°，AO＝a.在O點(diǎn)放置一個(gè)粒子源，可以向各個(gè)方向發(fā)射某種帶負(fù)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(duì)于粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)(不計(jì)重力作用)，下列說法正確的是(

)A．粒子有可能打到A點(diǎn)B．以θ＝60°飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短C．以θ<30°飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(gè)與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．如果質(zhì)子和α粒子在空腔中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡相同（如圖中虛線所示），磁場(chǎng)也相同，比較質(zhì)子和α粒子在圓環(huán)狀空腔中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)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(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；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(chǎng)施加的洛倫茲力使粒子在空腔中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，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(dòng)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(gè)長(zhǎng)螺線管中通有交變電流，把一個(gè)帶電粒子沿管軸線射入管中，粒子將在管中（不計(jì)重力影響）（

）A.做圓周運(yùn)動(dòng)

B.沿軸往返運(yùn)動(dòng)C.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

D.做勻速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：D5.（單選）如圖所示，a、b、c是一條電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，電場(chǎng)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(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)，可以判定（）A．φa＞φb＞φcB．Ea＞Eb＞EcC．φa﹣φb=φb﹣φcD．Ea=Eb=Ec參考答案：考點(diǎn)： 電場(chǎng)強(qiáng)度；電勢(shì)．版權(quán)所有專題： 電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析： 本題根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，判斷電勢(shì)關(guān)系；電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大小．根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系U=Ed，定性分析電勢(shì)差的關(guān)系．解答： 解：A、沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可以比較電勢(shì)高低，根據(jù)電場(chǎng)線方向可知φa＞φb＞φc，故A正確．B、D只有一條電場(chǎng)線，不能確定電場(chǎng)線的分布情況，無(wú)法比較場(chǎng)強(qiáng)的大小，故BD錯(cuò)誤．C、對(duì)于勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U=Ed，由于電場(chǎng)線的疏密情況無(wú)法確定，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差的公式U=Ed也不能適用，不能判斷電勢(shì)差的關(guān)系，故C錯(cuò)誤；故選：A．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了電場(chǎng)線和電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度以及電勢(shì)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(gè)物理量的含義．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.請(qǐng)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(qǐng)你對(duì)該方法進(jìn)行評(píng)估，寫出該方法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)．（各寫一條即可）優(yōu)點(diǎn)：________________________________

_。缺點(diǎn)：________________________________

_。參考答案：（2）該方法的優(yōu)點(diǎn)：（任意一點(diǎn)都可以）

①所使用的儀器設(shè)備簡(jiǎn)單；②測(cè)量方法簡(jiǎn)捷；③運(yùn)算簡(jiǎn)便。該方法的不足：（任意一點(diǎn)都可以）

①測(cè)量方法粗略，誤差較大；②石塊下落有空氣阻力，會(huì)造成一定的誤差；③未考慮聲音傳播需要的時(shí)間.7.一束光從某介質(zhì)射向真空，當(dāng)入射角為θ時(shí)，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(shí)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(fù)著信息的采集任務(wù)，在自動(dòng)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(cè)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(jiǎn)單自動(dòng)報(bào)警器的線路圖。（1）為了使溫度過高時(shí)報(bào)警器響鈴，c應(yīng)接在處（填a或b）。（2）若使啟動(dòng)報(bào)警的溫度提高些，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P向移動(dòng)（填左或右）。（3）如果在調(diào)試報(bào)警器達(dá)最低報(bào)警溫度時(shí)，無(wú)論如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P都不能使報(bào)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(gè)）。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(shí)某汽車輪胎的壓強(qiáng)是8.0×105Pa。汽車行駛一會(huì)后，輪胎由于溫度升高，壓強(qiáng)變?yōu)?.2×105Pa。這時(shí)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(chǎng)的電場(chǎng)線分布圖的一部分，A、B、C為電場(chǎng)中的三點(diǎn)，比較這三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)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(guó)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(gè)基本論點(diǎn)：（1）變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)；（2）變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)．參考答案：解：麥克斯韋電磁場(chǎng)理論內(nèi)容有：①變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)；②變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)．故答案為：麥克斯韋，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬管線樣品，長(zhǎng)約為60cm，電阻大約為6Ω。橫截面如圖甲所示。

①用螺旋測(cè)微器測(cè)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(dòng)變阻器（1750Ω，0.3A)E．滑動(dòng)變阻器（15Ω，3A)F．蓄電池（6V，內(nèi)阻很小)G．開關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線若干要進(jìn)一步精確測(cè)量金屬管線樣品的阻值，電流表應(yīng)選

，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

。（只填代號(hào)字母）。③請(qǐng)將圖丙所示的實(shí)際測(cè)量電路補(bǔ)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(cè)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(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，還需要測(cè)量的物理量是

（所測(cè)物理量用字母表示并用文字說明）。計(jì)算中空部分截面積的表達(dá)式為S=

。參考答案：①1.125±0.002②A；E③見答圖

④管線長(zhǎng)度L；15.某同學(xué)用下列器材測(cè)定一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．蓄電池的電動(dòng)勢(shì)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(dòng)變阻器；E．阻值為0～10Ω，額定電流為2A的滑動(dòng)變阻器；F．定值電阻4Ω，額定功率4w；G．電鍵S一個(gè)，導(dǎo)線若干．（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電壓表應(yīng)選擇（填器材代號(hào)），電路圖1中的導(dǎo)線應(yīng)連接到（填“①”或“②”），改變滑動(dòng)變阻器阻值時(shí)，為了使電壓表和電流表的讀數(shù)變化比較明顯，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇（填器材代號(hào)）．（2）用上問中的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行測(cè)量，讀出電壓表和電流表的讀數(shù)，畫出對(duì)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(dú)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(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)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(shí)驗(yàn)操作應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)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(diǎn)的曲線，若將兩圖象畫在同一坐標(biāo)系中，其交點(diǎn)即表示該電源與該電阻接在了同一個(gè)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(dòng)變阻器阻值時(shí)，為了使電壓表和電流表的讀數(shù)變化比較明顯，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇E．（2）若把該電阻單獨(dú)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(dòng)勢(shì)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(dú)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(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)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(duì)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(duì)稱，兩板的長(zhǎng)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(diǎn)為原點(diǎn)，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(jìn)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(jì)電子重力和電子之間的相互作用。（1）求電子到達(dá)小孔S2時(shí)的速度大小v以及當(dāng)P、Q間電壓為U0時(shí),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(qiáng)磁場(chǎng)，電子剛好經(jīng)過P板的右邊緣后，打在熒光屏上。求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(chǎng)，P、Q兩板間電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2所示，單位時(shí)間內(nèi)從小孔S1進(jìn)入的電子個(gè)數(shù)為N。電子打在熒光屏上形成一條亮線。忽略電場(chǎng)變化產(chǎn)生的磁場(chǎng)；可以認(rèn)為每個(gè)電子在板P和Q間運(yùn)動(dòng)過程中，兩板間的電壓恒定。

a.試分析在一個(gè)周期（即2t0時(shí)間）內(nèi)單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)是否相同。b.若在一個(gè)周期內(nèi)單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)相同，求2t0時(shí)間內(nèi)打到單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)n；若不相同，試通過計(jì)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(dòng)能定理

【1分】

解得：

①

【1分】（2）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)圓運(yùn)動(dòng)半徑為R，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)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(duì)圓心為α，滿足：

由此可知：

【1分】電子離開磁場(chǎng)后做勻速運(yùn)動(dòng)，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(chǎng)PQ中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，PQ間的電壓為u垂直電場(chǎng)方向：

②

平行電場(chǎng)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(chǎng)時(shí)，在x方向的速度

⑤

電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)外做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)時(shí)間t2到達(dá)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(duì)于有電子穿過P、Q間的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行討論：由圖2可知，在任意時(shí)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(zhǎng)度。所以，在任意時(shí)間內(nèi)，亮線長(zhǎng)度相等。由題意可知，在任意時(shí)間內(nèi)，射出的電子個(gè)數(shù)是相同的。也就是說，在任意時(shí)間內(nèi)，射出的電子都分布在相等的亮線長(zhǎng)度范圍內(nèi)。因此，在一個(gè)周期內(nèi)單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)相同。

【1分】

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

【1分】當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓在0~±2U0之間時(shí)，射入P、Q間的電子可打在熒光屏上。由圖2可知，一個(gè)周期內(nèi)電子能從P、Q電場(chǎng)射出的時(shí)間所以，一個(gè)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(zhǎng)度L=2xm=3l

所以，從0~2t0時(shí)間內(nèi)，單位長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)，其中甲物體以速度6m/s由西向東運(yùn)動(dòng)，乙物體以速度2m/s由東向西運(yùn)動(dòng)，碰撞后兩物體都沿各自原運(yùn)動(dòng)方向的反方向運(yùn)動(dòng)，速度大小都是4m/s求：①甲、乙兩物體質(zhì)量之比；②通過計(jì)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?yàn)檎?，則由動(dòng)量守