山西省臨汾市永和縣閣底鄉(xiāng)中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理月考試卷含解析

山西省臨汾市永和縣閣底鄉(xiāng)中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理月考試卷含解析一、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.某導(dǎo)線中的電流是7.5x10-3A，則通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為15C所需要的時(shí)間為（

）

A、5.0x10-4s

B、5.0x10-6s

C、5.0x10-5s

D、2.0x103s參考答案：D2.(單選題)關(guān)于萬有引力，下列說法正確的是A．萬有引力是開普勒首先發(fā)現(xiàn)的B．只有質(zhì)量極大的天體間才有萬有引力，質(zhì)量較小的物體間沒有萬有引力C．地面附近物體所受到的重力就是萬有引力D．重力是由于地面附近的物體受到地球吸引而產(chǎn)生的，但重力并不是萬有引力參考答案：D3.（多選題）如圖甲所示，M是一個(gè)小型理想變壓器，原副線圈匝數(shù)之比n1：n2=10：1，接線柱a、b間接一正弦交變電源，其電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示．變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，其中R2是用半導(dǎo)體熱敏材料（電阻隨溫度升高而減小）制成的傳感器，R1為一定值電阻．下列說法中正確的是（）A．電壓表V的示數(shù)為22VB．當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電壓表V的示數(shù)減小C．當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電流表A的示數(shù)增大D．當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電阻R1的功率變大參考答案：BCD【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理；電功、電功率；正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率．【分析】輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的，電壓與匝數(shù)程正比，由圖象無頻率，電流與匝數(shù)成反比，根據(jù)理想變壓器的原理分析即可．【解答】解：A、由圖象可知，輸入的電壓為220V，變壓器的電壓與匝數(shù)成正比，由此可得副線圈的電壓為22V，電壓表測(cè)的是半導(dǎo)體熱敏材料的電壓，R1，R2的總電壓為22V，所以電壓表的示數(shù)小于22V，所以A錯(cuò)誤；B、當(dāng)出現(xiàn)火警時(shí)，溫度升高，電阻R2減小，副線圈的電流變大，所以原線圈電流即電流表示數(shù)增大，則R1的電壓要增大消耗的功率也增大，由于副線圈的總電壓不變，所以R2的電壓即電壓表示數(shù)就要減小，所以BCD正確；故選：BCD．4.如圖1所示，A、B兩物體質(zhì)量mA=2mB，靜止在光滑水平面上，當(dāng)燒斷細(xì)線后（原來彈簧被壓縮），則下列說法正確的是（

）

A、彈開過程中A的速率小于B的速率B、彈開過程中A的動(dòng)量小于B的動(dòng)量C、A、B同時(shí)達(dá)到速度最大D、當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)兩物體同時(shí)脫離彈簧參考答案：ACD5.我國載人飛船“神舟七號(hào)”的順利飛天，極大地振奮了民族精神.“神七”在軌道飛行過程中，宇航員翟志鋼跨出飛船，實(shí)現(xiàn)了“太空行走”，當(dāng)他出艙后相對(duì)于飛船靜止不動(dòng)時(shí)，以下說法正確的是（

）A．他處于平衡狀態(tài)

B．他不受任何力的作用C．他的加速度不為零

D．他的加速度恒定不變參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像（PET）：它的基本原理是將放射性同位素15O注入人體，參與人體的代謝過程．15O在人體內(nèi)衰變放出正電子，與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子，被探測(cè)器探測(cè)到，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖象．根據(jù)PET原理，回答下列問題：①寫出15O的衰變的方程式______________________。②設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為q，光速為c，普朗克常數(shù)為h，則探測(cè)到的正負(fù)電子湮滅后生成的光子的波長(zhǎng)λ=

。參考答案：①ON+e(3分)；②=

(3分)7.“世界物理年”決議的作出是與愛因斯坦的相對(duì)論時(shí)空觀有關(guān)。一個(gè)時(shí)鐘，在它與觀察者有不同相對(duì)速度的情況下，時(shí)鐘的頻率是不同的，它們之間的關(guān)系如圖所示。由此可知，當(dāng)時(shí)鐘和觀察者的相對(duì)速度達(dá)到0.6c（c為真空中的光速）時(shí)，時(shí)鐘的周期大約為

。在日常生活中，我們無法察覺時(shí)鐘周期的變化的現(xiàn)象，是因?yàn)橛^察者相對(duì)于時(shí)鐘的運(yùn)動(dòng)速度

。若在高速運(yùn)行的飛船上有一只表，從地面上觀察，飛船上的一切物理、化學(xué)過程和生命過程都變

（填“快”或“慢”）了。參考答案：遠(yuǎn)小于光速

慢8.地球南極對(duì)應(yīng)于地磁_(tái)____________

地球北極對(duì)應(yīng)于地磁_(tái)___________。參考答案：北極

，南極。9.某市陸航團(tuán)的一架固定翼飛機(jī)以900m/s的速度沿水平方向飛行，恰好自西向東飛行到聊城四中上空，經(jīng)該校高二師生測(cè)定該處地磁場(chǎng)的豎直分量為0.5×10－4T，飛機(jī)的翼展為12m，機(jī)翼兩端間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_

_V，機(jī)翼的

（東、南、西或北）側(cè)電勢(shì)高，在飛行員的

（左或右）側(cè)。參考答案：10.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一段5cm的導(dǎo)線和磁場(chǎng)垂直。當(dāng)導(dǎo)線通過的電流是lA時(shí)，受磁場(chǎng)的作用力是0.1N，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B=_______T；現(xiàn)將導(dǎo)線長(zhǎng)度增大為原來的3倍，通過電流減小為原來的一半，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B=_______T。參考答案：2；211.（4分）同地的甲、乙兩單擺,甲振動(dòng)35次時(shí)間內(nèi)乙正好振動(dòng)21次,若甲的擺長(zhǎng)為45cm,則乙的擺長(zhǎng)_______cm.參考答案：12512.在某次冰壺比賽中，運(yùn)動(dòng)員將一冰壺甲以3m/s速度推出，與正前方另一靜止的相同質(zhì)量的冰壺乙發(fā)生對(duì)心正碰，碰撞后冰壺乙以2m/s速度向前滑行，方向與冰壺甲碰前運(yùn)動(dòng)方向相同，則碰后瞬間冰壺甲的速度大小為

，該碰撞是

（選填“彈性碰撞”或“非彈性碰撞”）。參考答案：1m/s

非彈性碰撞兩冰壺碰撞過程，動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒得：即解得：；得碰后瞬間冰壺甲的速度為：碰撞前動(dòng)能是：，碰撞后的動(dòng)能是：，由此可知，碰撞前后，系統(tǒng)動(dòng)能關(guān)系為，該碰撞為非彈性碰撞13.面積是0.5m2的導(dǎo)線環(huán)，放在某一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，環(huán)面與磁場(chǎng)垂直，穿過導(dǎo)線環(huán)的磁通量是1.0×10-2Wb，則該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B等于

T。參考答案：0.02三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）如圖所示，有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場(chǎng)，又同時(shí)從磁場(chǎng)邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場(chǎng)范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）15.如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大??；(2)細(xì)繩的長(zhǎng)度L.參考答案：（1）（2）（1）對(duì)B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。?/p>

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析，然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義列式求解．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（計(jì)算）如圖甲所示，在xOy坐標(biāo)系中，x＜0的區(qū)域內(nèi)存在方向與x軸相同的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E．在x＞0的區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，在x軸左側(cè)距原點(diǎn)O為d處有一點(diǎn)P，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)．不計(jì)粒子的重力作用．（1）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小保持為B0不變，而磁場(chǎng)的方向隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，圖中B＞0表示磁場(chǎng)方向垂直于紙面向內(nèi)，而B＜0則表示磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外．已知圖象的變化周期T0=，求粒子在0～，時(shí)間內(nèi)的什么時(shí)刻從O點(diǎn)射入，就可以在0～T0的時(shí)間內(nèi)再次運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸，并求粒子再次運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸時(shí)落點(diǎn)的范圍？參考答案：（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為；（2）t應(yīng)滿足或，粒子再次運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸的坐標(biāo)范圍為到達(dá)y軸的下方，到達(dá)y軸的上方．．

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)解：（1）粒子經(jīng)電場(chǎng)加速，由動(dòng)能定理得：…①粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，有：…②聯(lián)立解得粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：=…③（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期為：…④粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，恰好能在再次運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸的情況如圖所示，圖中角度θ滿足，即：θ=30°…⑤對(duì)于①的情況，粒子從O點(diǎn)射入的時(shí)刻為：…⑥對(duì)于②的情況，粒子從O點(diǎn)射入的時(shí)刻…⑦因此粒子能在再次運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸，從O點(diǎn)射入的時(shí)刻t應(yīng)滿足：…⑧或…⑨粒子再次運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸的坐標(biāo)范圍，到達(dá)y軸的下方有：﹣2r＜y≤﹣（r+2rcosθ）即：即…⑩到達(dá)y軸的上方有：r+2rcosθ≤y≤2r解得：即．答：（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為；（2）t應(yīng)滿足或，粒子再次運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸的坐標(biāo)范圍為到達(dá)y軸的下方，到達(dá)y軸的上方．．17.如圖所示，在矩形abcd區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)不同帶電粒子從頂角c處沿cd方向射入磁場(chǎng)，分別從p、q兩處射出。已知cp連線和cq連線與ca邊分別成30°和60°角，不計(jì)兩粒子的重力。（1）若兩粒子的比荷相同，求兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比；（2）若兩粒子比荷不同，但都是由靜止經(jīng)同一電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)的，求兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率之比。參考答案：（1）設(shè)C—>P時(shí)間為t1，對(duì)應(yīng)圓心角為

C—>q為t2，對(duì)應(yīng)圓心角為∵

∴

又∵

∴T1=T2

（2分）

由圖分析可知：

（2分）

∴

（2分）（2）設(shè)C—>P粒子的軌道半徑為R1

C—>q粒子的軌道半徑為R2

ca=d

R1+R1·sin30°=d

又∵

∴

∴

（4分）18.如圖所示，匝數(shù)為100匝、面積為0.01m2的線圈，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B1為T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)線圈繞O1O2以轉(zhuǎn)速n為300r/min勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A。電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻r為1Ω，牽引一根原來靜止的、長(zhǎng)L為1m、質(zhì)量m為0.2kg的導(dǎo)體棒MN沿軌道上升。導(dǎo)體棒的電阻R為1Ω，架在傾角為30°的框架上，它們處于方向與框架平面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度B2為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)導(dǎo)體棒沿軌道上滑1.6m時(shí)獲得穩(wěn)定的速度，這一過程中導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為4J。不計(jì)框架電阻及一切摩擦，g取10m/s2。求：(1)若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，寫出電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式；(2)導(dǎo)體棒MN的穩(wěn)定