山西省大同市王村礦中學(xué)2021年高二物理月考試題含解析

山西省大同市王村礦中學(xué)2021年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，一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管住下滑。已知這名消防隊(duì)員的質(zhì)量為60㎏，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時(shí)速度恰好為零。如果他加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)的2倍，下滑的總時(shí)間為3ｓ，g取10m／s2，那么該消防隊(duì)員（

）A．下滑過程中的最大速度為4m／sB．加速與減速過程的時(shí)間之比為1∶2C．加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為1∶7D．加速與減速過程的位移之比為1∶2參考答案：BD2.

如圖下圖所示，一個(gè)固定的半徑為R的光滑半圓形軌道處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)有質(zhì)量為m，半徑為r的金屬圓環(huán)（R＞2r）.現(xiàn)將小環(huán)在如圖所示位置（在磁場外）由靜止釋放，不計(jì)空氣的阻力.下列說法正確的是：

A.圓環(huán)下滑以后，滾上另一側(cè)的高度等于下落時(shí)的高度，因?yàn)檐壍拦饣?，圓環(huán)的機(jī)械能守恒

B.圓環(huán)下滑以后，滾上另一側(cè)的高度小于下落時(shí)的高度，因?yàn)橛袡C(jī)械能的損失

C.圓環(huán)在多次的滾動(dòng)中滾上的高度不斷降低，最終停在圓環(huán)內(nèi)的最低點(diǎn)

D.圓環(huán)在多次的滾動(dòng)中滾上的高度不斷降低，最終機(jī)械能損失2mgr，而圓環(huán)不會(huì)停止?jié)L動(dòng)參考答案：BD3.（單選）如圖所示，為一球形空腔導(dǎo)體（不帶電），現(xiàn)將一個(gè)帶正電的小金屬球A放入腔中，當(dāng)靜電平衡時(shí)，圖中a、b、c三點(diǎn)的場強(qiáng)和電勢的關(guān)系正確的是

（

）

A．Ea>Eb>Ec，φa>φb>φc

B．Ea>Ec>Eb，φa>φb>φc

C．Ea=Eb=Ec，φa=φb>φc

D．Ea=Eb>Ec，φa=φb>φc參考答案：B4.（單選）邊長為L的正方形金屬框在水平恒力F作用下運(yùn)動(dòng)，穿過方向如圖所示的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場區(qū)域的寬度為．已知ab邊進(jìn)入磁場時(shí)，線框的加速度恰好為零，則線框進(jìn)入磁場的過程和從磁場另一側(cè)穿出的過程相比較，有[

]

A．產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反

B．所受的安培力方向相反

C．進(jìn)入磁場過程的時(shí)間等于穿出磁場過程的時(shí)間D．進(jìn)入磁場過程的發(fā)熱量等于穿出磁場過程的發(fā)熱量參考答案：A5.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=5t+t2（各物理量均采用國際單位制單位），則該質(zhì)點(diǎn)(

)A．第1s內(nèi)的位移是6m

B．前2s內(nèi)的平均速度是6m/sC．任意相鄰1s內(nèi)的位移差都是1m

D．任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）一個(gè)200匝、面積20cm2的圓線圈，放在勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向與線圈平面成30°角，磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05s內(nèi)由O.1T增加到0.5T。在此過程中，穿過線圈的磁通量變化量是________，磁通量的平均變化率是________，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為________。參考答案：4×10-4Wb

8×10-3Wb/s

1.6V7.（4分）將一個(gè)1.0×10-8C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做的功是2.4×10-6J，則A、B兩點(diǎn)的電勢差為_________V，這兩點(diǎn)相比_______點(diǎn)電勢較高。參考答案：2.4×102，A8.如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度，從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)90o過程中，線框中感應(yīng)平均電動(dòng)勢大小為

，轉(zhuǎn)過90o時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為

。參考答案：9.如圖所示，一個(gè)半徑為r的銅盤，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中以角速度ω繞中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場方向與盤面垂直，在盤的中心軸與邊緣處分別安裝電刷．設(shè)整個(gè)回路電阻為R，當(dāng)圓盤勻速運(yùn)動(dòng)角速度為ω時(shí)，通過電阻的電流為________．參考答案：10.如圖所示，水平銅盤半徑為r=20cm，置于磁感強(qiáng)度為B=1T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，銅盤繞過中心軸以角速度ω=50rad/s做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，銅盤的中心及邊緣處分別用滑片與一理想變壓器的原線圈相連，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為1:100，變壓器的副線圈與一電阻為R=20Ω的負(fù)載相連，則變壓器原線圈兩端的電壓為__________V，通過負(fù)載R的電流為__________A。參考答案：1V 0A

11.如圖所示的勻強(qiáng)電場的方向是豎直向下的，A、B是兩等勢面，已知這兩個(gè)等勢面的電勢差為U、距離為d，現(xiàn)在P點(diǎn)放一電量為q的負(fù)電荷，將使該電場中有某一點(diǎn)M的場強(qiáng)變?yōu)榱?，則M、P之間的距離為

．參考答案：12.太陽內(nèi)部不斷進(jìn)行著各種核聚變反應(yīng)，一個(gè)氘核和一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核是其中一種，請(qǐng)寫出其核反應(yīng)方程

；如果氘核的比結(jié)合能為E1，氚核的比結(jié)合能為E2，氦核的比結(jié)合能為E3，則上述反應(yīng)釋放的能量可表示為

．參考答案：；4E3﹣2E1﹣3E2【考點(diǎn)】愛因斯坦質(zhì)能方程．【分析】根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程，根據(jù)比結(jié)合能等于結(jié)合能與核子數(shù)的比值，通過能量關(guān)系，求出釋放的核能．【解答】解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量守恒守恒，知核反應(yīng)方程為；氘核的比結(jié)合能為E1，氚核的比結(jié)合能為E2，氦核的比結(jié)合能為E3，根據(jù)比結(jié)合能等于結(jié)合能與核子數(shù)的比值，則有：該核反應(yīng)中釋放的核能△E=4E3﹣2E1﹣3E2．故答案為：；4E3﹣2E1﹣3E213.根據(jù)下圖可知該交流電的電流最大值是

A，有效值是

A，周期是

s，頻率是_____Hz。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．15.在燃?xì)庠钌铣３０惭b電子點(diǎn)火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過高壓放電的電火花來點(diǎn)燃?xì)怏w請(qǐng)問點(diǎn)火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃?xì)庠铍姌O做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點(diǎn)火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點(diǎn)火器往往把放電電極做成針形．【點(diǎn)睛】強(qiáng)電場作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場強(qiáng)度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強(qiáng)烈，這時(shí)往往可以看到它周圍有淺藍(lán)色的光暈．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖a所示，總長L=40cm的粗細(xì)均勻的直玻璃管水平放置，用長為20cm的水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣體長度為16cm。環(huán)境溫度為t1=7℃，大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg。求：(ⅰ)保持外界大氣壓強(qiáng)不變，緩慢升高環(huán)境溫度，當(dāng)環(huán)境溫度升高到t2時(shí)，水銀柱到達(dá)管口，求t2（℃）的大小；(ⅱ)保持外界大氣壓強(qiáng)p0、環(huán)境溫度為t2不變的情況下，將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)至豎直開口向下，如圖b所示，穩(wěn)定后管中水銀柱的長度。參考答案：(1)77℃

(2)15cm（1）初狀態(tài)的狀態(tài)參量T1=273+t1

V1=l1S末狀態(tài)的狀態(tài)參量為T2=273+t2

V2=(L-h)S由蓋呂薩克定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：t2=77℃（2）設(shè)穩(wěn)定后管中水銀柱的長度x，則初狀態(tài)：V2=(L-h)S

P2=p0=75cmHg

末狀態(tài)：V3=(L-x)S

P3=p0-Px=(75-x)cmHg

由玻意耳定律得：P2V2=P3V3

代入數(shù)據(jù)得：x=15cm

本題答案是：(1)77℃

(2)15cm17.半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場，磁感強(qiáng)度為B=0.2T，磁場方向垂直紙面向里，半徑為b的金屬圓環(huán)與磁場同心地放置，磁場與環(huán)面垂直，其中a=0.4m，b=0.6m，金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為R=2Ω，一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好，棒上單位長度的電阻為1Ω，環(huán)的電阻忽略不計(jì)（1）若棒以v0=5m/s的速率在環(huán)上向右勻速滑動(dòng)，求棒滑過圓環(huán)直徑OO′的瞬時(shí)（如圖10－3－5所示）MN中的電動(dòng)勢和流過燈L1的電流.（2）撤去中間的金屬棒MN，將右面的半圓環(huán)OL2O′以O(shè)O′為軸向上翻轉(zhuǎn)90o，若此時(shí)磁場隨時(shí)間均勻變化，其變化率為ΔB/Δt=4T/s，求L1的功率.參考答案：．（1）E1=0.8V

I1=0.4A

（2）L1的功率P1=1.28×10-2W18.如圖所示，PQ和MN為水平、平行放置的金屬導(dǎo)軌，相距L＝1m．PM間接有一個(gè)電動(dòng)勢為E＝6V，內(nèi)阻r＝1Ω的電源和一只滑動(dòng)變阻器．導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為m＝0.2kg，棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)定滑輪與物體相連，物體的質(zhì)量M＝0.3kg.棒與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T，方向豎直向下，為使物體保持靜止，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為多大？設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，導(dǎo)軌與棒的電阻不計(jì)．(g取10m/s2)參考答案：導(dǎo)體棒受到的最大靜摩擦力為Ff＝μFN＝μmg