山西省長治市第十三中學(xué)2021年高二物理月考試題含解析

山西省長治市第十三中學(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）如圖是質(zhì)譜儀工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2

．S下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場．下列表述正確的是

A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外C．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于，與粒子帶何種電荷無關(guān)D．帶電量相同的粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的質(zhì)量越大參考答案：ABC2.（多選題）帶有光滑圓弧軌道質(zhì)量為M的小車靜止置于光滑水平面上，如圖所示，一質(zhì)量也為M的小球以速度v0水平?jīng)_上小車，到達(dá)某一高度后，小球又返回車的左端，則（）A．小球以后將向左做平拋運(yùn)動B．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動C．此過程小球?qū)π≤囎龅墓镸v02D．小球在弧形槽上升的最大高度為參考答案：BC【考點(diǎn)】動量守恒定律；平拋運(yùn)動；功能關(guān)系．【分析】小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，當(dāng)小球上升的最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向上的速度為零，水平方向上與小車具有相同的速度，結(jié)合動量守恒和能量守恒求出上升的最大高度．根據(jù)動量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端時(shí)的速度，從而得出小球的運(yùn)動規(guī)律，根據(jù)動能定理得出小球?qū)π≤囎龉Φ拇笮。窘獯稹拷猓篈、設(shè)小球離開小車時(shí)，小球的速度為v1，小車的速度為v2，選取向右為正方向，整個(gè)過程中動量守恒，得：Mv0=Mv1+Mv2…①，由機(jī)械能守恒得：Mv02=Mv12+Mv22…②，聯(lián)立①②，解得：v1=0，v2=v0，即小球與小車分離后二者交換速度，所以小球與小車分離后做自由落體運(yùn)動，故A錯誤，B正確．C、對小車運(yùn)用動能定理得，小球?qū)π≤囎龉Γ篧=Mv02﹣0=Mv02，故C正確．D、當(dāng)小球與小車的水平速度相等時(shí)，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，則：Mv0=2M?v…③，Mv02=?2Mv2+Mgh

…④，聯(lián)立③④解得：h=，故D錯誤．故選：BC．3.以下對波的說法中正確的是（）A．頻率相同的波疊加，一定可以發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象B．橫波可以在固體、液體和氣體中傳播C．縱波不能用波的圖象描述

D．波長和障礙物尺寸相近時(shí)，衍射現(xiàn)象明顯參考答案：D4.簡諧運(yùn)動是下列哪一種運(yùn)動：（

）A．變加速運(yùn)動

B．勻速直線運(yùn)動

C．勻變速運(yùn)動

D．勻加速直線運(yùn)動參考答案：A5.（單選題）如圖所示電路中，規(guī)格相同的燈泡、、分別與線圈L、電容器C和電阻R串聯(lián)后通過開關(guān)Ｓ接在兩個(gè)交流電源上，對應(yīng)供電電壓瞬時(shí)值分別為、。當(dāng)開關(guān)Ｓ處于位置１時(shí)，燈泡、、的亮度相同；當(dāng)開關(guān)Ｓ由位置１移到位置2后，燈泡亮度情況與Ｓ處于位置１時(shí)的比較，下列說法中正確的是A．燈泡L1不變、L2變亮、L3變暗

B．燈泡L1變亮、L2變暗、L3變亮C．燈泡L1變暗、L2變亮、L3不變

D．燈泡L1變亮、L2變暗、L3不變參考答案：C線圈阻交流通直流，阻高頻通低頻，當(dāng)交變電流的頻率變大時(shí)，線圈的感抗變大，通過L1的電流變小，故L1變暗；電容器通交流阻直流，通高頻阻低頻，當(dāng)交變電流的頻率變大時(shí)，電容器的容抗變小，故通過L2的電流變大，故L2變亮；電阻，直流、交流都通過，其功率決定于電源的有效值，電源頻率雖然變了，但是最大值沒變，故有效值不變，電阻所在支路電燈L3的亮度不變。故C正確。故選C。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖10所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，導(dǎo)體ab可在平行金屬導(dǎo)軌上自由滑動，導(dǎo)軌寬cd=0.2m．若導(dǎo)體ab以v=10m/s的速度向右勻速運(yùn)動，則ab中的感應(yīng)電動勢的大小為________V，通過ab中的感應(yīng)電流的方向?yàn)開______（選填“a至b”或“b至a”）．參考答案：0.2

b至a7.用量程為5mA的電流表改裝成一歐姆表，其電路如圖所示，已知電源電動勢為1.5V，那么原來表盤上2mA刻度線處改寫為電阻值是______Ω。參考答案：4508.如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，線框中感應(yīng)電動勢的有效值

。線框從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量

。參考答案：9.（4分）如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢的大小關(guān)系是E1

E2；通過導(dǎo)線截面電量的大小關(guān)系是q1

q2(填“>”，“=”或“<”)。參考答案：>

=10.借助運(yùn)動傳感器可用計(jì)算機(jī)測出物體運(yùn)動的速度。如圖所示，傳感器系統(tǒng)由兩個(gè)小盒子A、B組成，A盒裝有紅外線發(fā)射器和超聲波發(fā)射器，它裝在被測物體上，每隔0.03s可同時(shí)發(fā)射一個(gè)紅外線脈沖和一個(gè)超聲波脈沖；B盒裝有紅外線接收器和超聲波接收器，B盒收到紅外線脈沖時(shí)開始計(jì)時(shí)(紅外線的傳播時(shí)間可以忽略不計(jì))，收到超聲波脈沖時(shí)計(jì)時(shí)停止。在某次測量中，B盒記錄到的連續(xù)兩次的時(shí)間分別為0.15s和0.20s，根據(jù)你知道的知識，該物體運(yùn)動的速度為

m／s，運(yùn)動方向是

。(背離B盒還是靠近B盒,聲速取340m／s)

參考答案：，背離B盒11.長10厘米，通過3安培電流的直導(dǎo)線，放在勻強(qiáng)磁場中，調(diào)整它的方向，其受到的磁場力在0~0.03牛之間變化，則該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

特。參考答案：

0.112.如圖所示，一只橫截面積為S=0.10m2，匝數(shù)為120匝的閉合線圈放在平行于線圈軸線的勻強(qiáng)磁場中，線圈的總電阻為R=1.2Ω。該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如右圖所示，則：⑴從t=0到t=0.30s時(shí)間內(nèi)，通過該線圈任意一個(gè)橫截面的電荷量q為▲；⑵這段時(shí)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電熱Q為▲。參考答案：13.有一待測電阻Rx，無法估計(jì)其粗略值。某同學(xué)應(yīng)用伏安法進(jìn)行測量，按下圖所示（甲）、（乙）兩種電路各測一次，用（甲）圖測得的數(shù)據(jù)是2.9V，4.0mA；用（乙）圖測得的數(shù)據(jù)是3.0V，3.0mA。由此可知，應(yīng)用________圖測量的值誤差較小，測量值Rx＝________Ω。參考答案：_乙___;

Rx＝_1.0×103_Ω三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，先測得擺線長為101.00cm，擺球直徑為2.00cm，然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時(shí)間為101.0s。則：（1）他測得的重力加速度g=

m/s2.（計(jì)算結(jié)果取三位有效數(shù)字，你可能用到計(jì)算式1.012=1.02，π2=9.86）(2)他測得的g值偏小，可能原因是：

A．測擺線長時(shí)擺線拉得過緊。B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了。C．開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過遲按下。D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動計(jì)為50次。（3）為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長l并測出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對應(yīng)的l和T的數(shù)值，再以l為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率K，則重力加速度g=

。（用K表示）參考答案：(1)9.86,(2)B,(3)4π2/K15.某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，先測得擺線長為99.00cm，擺球直徑為2.00cm，然后用秒表記錄了單擺50次全振動所用的時(shí)間為100.0s。則①他測得的重力加速度g=

▲

m/s2。（保留三位有效數(shù)字）②若他測得的g值偏大，可能的原因是

▲

。A．測擺線長時(shí)擺線拉得過緊

B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了

C．開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過遲按下

D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動數(shù)為50次③為提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長L并測出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對應(yīng)的L與T的數(shù)據(jù)，再以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率K。

則重力加速度g=

▲

。(用K及常數(shù)表示)ks5u參考答案：（1）（9.85~9.87（m/s2）（2）ACD（3）g=4π2/K四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（13分）如圖所示，一矩形導(dǎo)線框ABCD處于水平勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線框ABCD的輸出端通過電刷與電流表、理想變壓器原線圈相連，副線圈兩端接有一只“18V、12W”的燈泡Ｌ。當(dāng)線框ABCD轉(zhuǎn)速n=50r/s時(shí)，燈泡Ｌ正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)為0.2A。（1）求通過燈泡Ｌ的電流周期；（2）求變壓器原、副線圈匝數(shù)之比；（3）從線框ABCD經(jīng)中性面位置開始計(jì)時(shí)，寫出線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流瞬時(shí)值的表達(dá)式。參考答案：T=0.02s

（1）變壓器不改變交變電流的周期,通過燈泡的電流周期等于線框轉(zhuǎn)動的周期,即T=0.02s（2）設(shè)原線圈兩端電壓為，根據(jù)題意有，解得根據(jù)變壓比公式，有，解得（3）線框轉(zhuǎn)動的角速度線框中感應(yīng)電流的最大值線框中感應(yīng)電流的瞬時(shí)值17.1999年11月20日我國成功發(fā)射和回收了“神舟”號實(shí)驗(yàn)飛船,標(biāo)志著我國的航天技術(shù)和運(yùn)載火箭技術(shù)水平已躋身于世界先進(jìn)行列．（1）如圖所示,圖中A為某火箭發(fā)射場,B為山區(qū),c為城市．發(fā)射場正在進(jìn)行某型號火箭的發(fā)射試驗(yàn)．該火箭起飛時(shí)質(zhì)量為2．02×105kg,起飛推力2．75×105N,火箭發(fā)射塔高100m,則該火箭起飛時(shí)的加速度大小為_______m／s2．在火箭推力不變的情況下,若不考慮空氣阻力及火箭質(zhì)量的變化,火箭起飛后,經(jīng)_______s飛離火箭發(fā)射塔。（參考公式及常數(shù)：F合=ma,v1=v0+at,S=v0t+at2,取取9．8m／s2）．（2）為了轉(zhuǎn)播火箭發(fā)射的實(shí)況,在發(fā)射場建立了發(fā)射臺用于發(fā)射廣播與電視信號．已知傳輸無線電廣播所用的電磁波波長為550m,而傳輸電視信號所用的電磁波波長為0．566m,為了不讓山區(qū)擋住信號的傳播,使城市居民能收聽和收看火箭發(fā)射的實(shí)況,必須通過建在山頂上的轉(zhuǎn)發(fā)站來轉(zhuǎn)發(fā)__________________（選填“無線電廣播信號”或“電視信號”）．這是因?yàn)椋篲__________________．參考答案：3．81,7．25,電視信號,電視信號的波長短,沿直線傳播,受山坡阻擋,不易衍射18.（8分）在絕緣的水平桌面上方存在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場。方向水平向右。在桌|面上放一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小均塊。小物塊在電場力的作甩下從靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動。已知小物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為。求：

（1）小物塊在電場中受到的電場力的大小和方向；（2）