廣東省梅州市興福中學2021年高二物理月考試題含解析

廣東省梅州市興福中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，蹄形磁體用懸線懸于O點，在磁鐵的正下方有一水平放置的長直導線，當導線中通以由左向右的電流時，蹄形磁鐵的運動情況將是（

）A．靜止不動

B．向紙外平動C．N極向紙外，S極向紙內轉動

D．N極向紙內，S極向紙外轉動參考答案：C2.如圖所示，環(huán)中電流方向由左向右，且I1=I2，則圓環(huán)中心處磁場

A．最大，垂直紙面向外

B．最大，垂直紙面向里C．為零

D．無法確定參考答案：C3.下列關于電動勢的說法，正確的是A．電源向外電路提供的電能越多，表示電動勢越大B．電動勢在數(shù)值上等于電源將單位正電荷從負極移送到正極時，非靜電力所做的功C．電源的電動勢與外電路有關，外電路電阻越大，電動勢就越大D．電動勢越大的電源，將其他形式的能轉化為電能的本領越大參考答案：BD4.如圖，空間某一區(qū)域內存在著相互垂直的勻強電場和勻強磁場，一個帶電粒子以某一初速度由A點進入這個區(qū)域沿直線運動，從C點離開區(qū)域；如果這個區(qū)域只有電場，則粒子從B點離開場區(qū)；如果這個區(qū)域只有磁場，則粒子從D點離開場區(qū)；設粒子在上述三種情況下，從A到B點、A到C點和A到D點所用的時間分別是t1、t2和t3，比較t1、t2和t3的大小，則有（粒子重力忽略不計）（）A．t1=t2=t3 B．t2＜t1＜t3 C．t1=t2＜t3 D．t1=t3＞t2參考答案：C【考點】帶電粒子在混合場中的運動．【分析】帶電粒子由A點進入這個區(qū)域沿直線運動，從C點離開場區(qū)，這個過程粒子受到的電場力等于洛倫茲力qE=qvB，水平方向做勻速直線運動；如果只有電場，帶電粒子從B點射出，做類平拋運動，水平方向勻速直線運動，如果這個區(qū)域只有磁場，則這個粒子從D點離開場區(qū)，此過程粒子做勻速圓周運動，速度大小不變，方向改變，所以速度的水平分量越來越?。窘獯稹拷猓簬щ娏Ｗ佑葾點進入這個區(qū)域沿直線運動，從C點離開場區(qū)，這個過程粒子受到的電場力等于洛倫茲力qE=qvB，水平方向做勻速直線運動，運動時間t1=，如果只有電場，帶電粒子從B點射出，做類平拋運動，水平方向勻速直線運動，運動時間：t2=，如果這個區(qū)域只有磁場，則這個粒子從D點離開場區(qū)，此過程粒子做勻速圓周運動，速度大小不變，方向改變，所以速度的水平分量越來越小，所以運動時間：t3＞，所以t1=t2＜t3，故C正確．故選：C．5.如圖所示,開始時矩形線圈平面與勻強磁場的方向垂直,且一半在磁場內,一半在磁場外.若要使線圈中產(chǎn)生感應電流,下列做法中可行的是（

）A.以ab邊為軸轉動

B.以bd邊為軸轉動（轉動的角度小于60°）C.以bd邊為軸轉動90°后,增大磁感應強度

D.以ab邊為軸轉動90°后,減小磁感應強度參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.電子的質量為m，電量為e，以速率v0射入勻強電場中v0的方向和場強E的方向相同，設電子剛進入場區(qū)時電勢能為零，則電子進入電場的距離為______________時，其動能和電勢能相等。參考答案：7.兩個相同的金屬小球，一個帶電Q1=4.0×10﹣11C，另一個帶電Q2=﹣6.0×10﹣11C．（1）兩球相距50cm時，它們之間的靜電力是

N．（2）把兩球接觸，分開后使它們仍相距50cm，它們之間的靜電力為

N．參考答案：8.64×10﹣11，3.6×10﹣12．【考點】庫侖定律．【分析】（1）根據(jù)庫侖定律公式F=k列式求解即可；（2）把兩球接觸，由于兩個金屬球相同，故電量是先中和后均分，根據(jù)庫侖定律再次求解靜電力即可．【解答】解：（1）根據(jù)庫侖定律，靜電力為：F=k=N=8.64×10﹣11N（2）把兩球接觸，電量是先中和后均分，為：Q=C=﹣1×10﹣11C故靜電力為：F′=k=N=3.6×10﹣12N故答案為：8.64×10﹣11，3.6×10﹣12．8.2011年3月19日-3月27日，在丹麥的（Esbjerg）埃斯堡，舉行了2011年世界女子冰壺世錦賽，參賽的中國女子冰壺隊喜獲銅牌，如圖為中國隊員與丹麥隊比賽的投擲冰壺的鏡頭。在某次投擲中，冰壺運動一段時間后與對方的靜止冰壺發(fā)生正碰，碰撞可認為是彈性碰撞。通過電子測速設備測得，碰后對方的冰壺以2.00m/s的速度向前滑行。中國對的冰壺速度減小為0.01m/s，比賽中中國隊使用的冰壺實測質量為19.0kg，由于制造工藝上的不足，若兩冰壺質量有點偏差，你能否根據(jù)比賽的觀測估算出丹麥隊使用的冰壺的質量

kg（結果保留3位有效數(shù)字）參考答案：18.8kg

9.如圖所示為研究平行板電容器電容的實驗。電容器充電后與電源斷開，電量Q將不變，與電容器相連的靜電計用來測量電容器的____________。在常見的電介質中，由于空氣的______________是最小的，當極板間插入其它的電介質板時，電容器的電容將_

（填“增大”、“減小”或“不變”），于是我們發(fā)現(xiàn)，靜電計指針偏角將__________________。（填“增大”、“減小”或“不變”）把介質拿出來,在增大兩版的距離,靜電計指針將

.（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：(1)電壓

相對介電常數(shù)

增大

減小

增大10.如圖所示，勻強磁場的磁感強度B=0．1T，矩形線圈的匝數(shù)N=100匝，邊長=0．2m，=0．5m，轉動角速度rad／s，轉軸在正中間。則：(1)從圖示位置開始計時，該線圈電動勢的瞬時表達式：

(2)當線圈作成半徑為r=的圓形(其它條件不變)，電動勢的瞬時表達式：

(3)當轉軸移動至ab邊(其它條件不變)，電動勢的瞬時表達式：

參考答案：（1）314cos100πt(V)、（2）不變、（3）不變。11.如圖所示，用理想變壓器給R供電，設輸入的交變電壓不變，當R的滑片向上移動時四只電表及變壓器的輸入功率變化情況是：

V2

A1

P

(填寫增大、減小或不變)參考答案：不變

，

減小，

減小12.在空間某一區(qū)域，有一勻強電場，一質量為m的液滴，帶正電荷，電量為q，在此電場中恰能沿豎直方向作勻速直線運動，則此區(qū)域的電場強度的大小為

____，方向___

___。參考答案：mg/q13.有一正弦交流電壓u=sin100πt(V)，其電壓的有效值為

V，周期為

S。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“測定金屬絲電阻率”的實驗中需要測出其長度L、直徑d和電阻R．（1）用螺旋測微器測金屬絲直徑時讀數(shù)如圖甲，則金屬絲的直徑為

mm．（2）若用圖乙測金屬絲的電阻，則測量結果將比真實值

（選填“偏大”或“偏小”）．（3）用游標卡尺測另一條金屬絲的直徑時讀數(shù)如圖丙所示，則金屬絲的直徑是

mm．參考答案：（1）0.696；（2）偏小；（3）1.92．【考點】測定金屬的電阻率．【分析】螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，需估讀．游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．根據(jù)電流表測量值與實際值關系，結合歐姆定律判斷電阻的測量值與真實值的關系．【解答】解：（1）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×19.6mm=0.196mm，所以最終讀數(shù)為0.696mm．（2）電壓表測量電阻兩端的電壓準確，電流表測量的電流偏大，根據(jù)歐姆定律知，電阻測量值偏?。?）游標卡尺的主尺讀數(shù)為1mm，游標讀數(shù)為0.02×46=0.92mm，所以最終讀數(shù)為1.92mm．故答案為：（1）0.696；（2）偏??；（3）1.92．15.在做“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，①若用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖，則讀數(shù)為____wzy__________mm。②若用L表示金屬絲的長度，d表示直徑，電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，則計算金屬絲電阻率的表達式___________參考答案：①0．900

②四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，線圈的面積是0.05m2，共100匝，線圈總電阻為1Ω，外接電阻R=9Ω，勻強磁場的磁感應強度B=T，線圈以5r/s的轉速勻速旋轉．求：（1）若從線圈處于中性面開始計時，寫出線圈中感應電動勢e隨時間t變化的關系式．（2）電路中電流表的示數(shù)是多大？（3）線圈從圖示位置開始，經(jīng)過0.1s時間，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少？參考答案：解：（1）從中性面開始計時，則e=Emsinωtω=2πn=10π由以上式子得（2）設電動勢的有效值為E，通過電阻的電流的有效值為I，則電流表的示數(shù)是5A．（3）設線圈轉動產(chǎn)生的交流的周期為T，則st=所以，Q=I2Rt=22.5J答：（1）線圈中感應電動勢e隨時間t變化的關系式：（2）電路中電流表的示數(shù)為5A（3）線圈從圖示位置開始，經(jīng)過0.1s時間，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q是22.5J17.如圖所示，平行U形導軌傾斜放置，傾角為，導軌間的距離，電阻，導軌電阻不計．勻強磁場的方向垂直于導軌平面向上，磁感應強度，質量、電阻的金屬棒ab垂直置于導軌上．現(xiàn)用沿軌道平面且垂直于金屬棒的大小為的恒力，使金屬棒ab從靜止開始沿導軌向上滑行，已知當ab棒滑行后保持速度不變，并且金屬棒ab與導軌間的動摩擦因數(shù)。(可能用到的數(shù)據(jù)：)求：(1)求金屬棒勻速運動時的速度大小；(2)金屬棒勻速運動時電阻R上的功率；(3)金屬棒從靜止起到剛開始勻速運動的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為多少？參考答案：由力的平衡條件得：F＝mgsin37°＋BIL+

由閉合電路歐姆定律得：I＝＝又

聯(lián)立以上方程解得金屬棒勻速運動的速度大小為：

(2)當金屬棒勻速運動時，金屬棒產(chǎn)生的電動勢為：E＝BLv回路中的電流：

I＝電阻R上的電功率為：P＝I2R

解得：

P＝3.2W

(3)在金屬棒滑行s＝0.8m的過程中，由動能定理得：

回路所產(chǎn)生的總熱量：

Q＝－W安

聯(lián)立以上方程得：

Q＝0.6J電阻R上產(chǎn)生的熱量為：QR＝Q＝0.48J

18.如右圖所示，勻強電場E＝4V/m，方向水平向左，勻強磁場B＝2T，方向垂直紙面向里。m＝1g帶正電的小物塊A，從M點沿絕緣粗糙的豎直壁無初速下滑，它滑行0.8m到N點時就離開壁做曲線運動，在P點A瞬時受力平衡，此時其速度與水平方向成45°角。設P與M的高度差為1.6m。(g取10m/s2)求：（1）A