河北省雞澤縣第一中學(xué)2020-2021學(xué)年高二物理4月月考試題

1、河北省雞澤縣第一中學(xué)2020-2021學(xué)年高二物理4月月考試題河北省雞澤縣第一中學(xué)2020-2021學(xué)年高二物理4月月考試題年級：姓名：13河北省雞澤縣第一中學(xué)2020-2021學(xué)年高二物理4月月考試題一、單選題（本大題共6小題，每題4分，共24.0分）1.關(guān)于高中物理實(shí)驗(yàn)中用到的思想方法下列說法不正確的是（）a.圖甲為著名的伽利略斜面實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用了理想實(shí)驗(yàn)的方法b.圖乙為研究加速度a和外力f、質(zhì)量m的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，主要應(yīng)用了控制變量的方法c.圖丙為探究合力與分力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，主要應(yīng)用了極限的思想方法d.圖丁為卡文迪許通過扭秤測量引力常量的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用了放大的思想方法2.三個(gè)電荷量均為q的點(diǎn)電荷形成的電

2、場如圖所示，a，b，c是電場中的三個(gè)點(diǎn)，設(shè)三點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小分別為ea、eb、ec，三點(diǎn)的電勢分別為a、b、c。下列說法正確的是a.三個(gè)點(diǎn)電荷的電性不相同b.a、b、c三點(diǎn)電場強(qiáng)度大小eaebecc.a、b兩點(diǎn)電勢甲abd.若將一帶負(fù)電的試探電荷從b移動(dòng)到a，電場力做負(fù)功3.如圖所示，薄紙帶放在光滑水平桌面上，滑塊放在薄紙帶上，用水平恒外力拉動(dòng)紙帶，滑塊落在地面上a點(diǎn)；將滑塊和紙帶都放回原位置，再用大小不同的水平恒外力拉動(dòng)紙帶，滑塊落在地面上b點(diǎn)。已知兩次滑塊離開桌邊時(shí)均沒有離開紙帶，滑塊與薄紙帶間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力兩次相比，第2次a.滑塊受到紙帶的摩擦力較大b.滑塊相對紙帶滑動(dòng)的距

3、離較短c.滑塊離開桌邊前運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長d.滑塊在空中飛行時(shí)間較短4.已知地球質(zhì)量為m，半徑為r，自轉(zhuǎn)周期為t，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為g，有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述中正確的是（）a.衛(wèi)星的運(yùn)行速度可能等于第一宇宙速度b.衛(wèi)星距離地面的高度為c.衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度d.衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度等于地球赤道表面物體的向心加速度5.如圖，兩根平行通電長直導(dǎo)線固定，左邊導(dǎo)線中通有垂直紙面向外、大小為i1的恒定電流，兩導(dǎo)線連線（水平）的中點(diǎn)處，一可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針靜止時(shí)n極方向平行于紙面向下。忽略地磁場的影響。關(guān)于右邊導(dǎo)線中的電流i2，下列判斷正確的是a.i2i1，方向垂直紙面向外

4、b.i2i1，方向垂直紙面向外c.i2i1，方向垂直紙面向里d.i2i1，方向垂直紙面向里6.如圖所示，質(zhì)量為2m的物體a放在光滑水平面上，右端與一水平輕質(zhì)彈簧相連，彈簧另一端固定在墻上，質(zhì)量為m的物體b以速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與a相碰后一起壓縮彈簧，直至b與a分離的過程中，下列說法正確的是（）a.在整個(gè)過程中，物體a、b和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒b.彈簧的最大彈性勢能為c.物體a對b做的功為d.物體a對b的沖量大小為二、多選題（本大題共4小題，每小題6分，共24.0分）7.氫原子的能級圖如圖所示，可見光的光子能量范圍約為1.623.11ev，金屬鈉的逸出功為2.29ev。下列說法中正確的是（）a

5、.大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)，可發(fā)出1種頻率的可見光b.大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)，可發(fā)出2種頻率的可見光c.大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)發(fā)出的光中有1種頻率的光能使鈉產(chǎn)生光電效應(yīng)d.大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)發(fā)出的光中有2種頻率的光能使鈉產(chǎn)生光電效應(yīng)8.在圖（a）所示的交流電路中，電源電壓的有效值為220v，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，r1、r2、r3均為固定電阻，r2=10，r3=20，各電表均為理想電表。已知電阻r2中電流i2隨時(shí)間t變化的正弦曲線如圖（b）所示。下列說法正確的是（）a.所用交流電的頻率為50hzb.電壓表

6、的示數(shù)為100vc.電流表的示數(shù)為1.0ad.變壓器傳輸?shù)碾姽β蕿?5.0w9.如圖1所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=100匝線圈面積s=0.2m2，線圈的電阻r=1，線圈外接一個(gè)阻值r=4的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖2所示，下列說法中正確的是（）a.在0.4s內(nèi)穿過線圈的磁通量變化量為0.04wbb.前4s內(nèi)通過電阻r的電量為0.8cc.04s內(nèi)電阻r的功率為0.2wd.0.6s整個(gè)電路中產(chǎn)生的熱量為6.4j10.如圖所示，在xoy坐標(biāo)系中以原點(diǎn)o為圓心、r為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。同一時(shí)刻從原點(diǎn)o分別沿x軸負(fù)方向和沿x

7、軸正方向射出兩個(gè)帶正電的粒子a、b，經(jīng)一段時(shí)間兩帶電粒子同時(shí)射出場區(qū)，其中粒子a沿y軸負(fù)方向，粒子b沿與x軸正方向成60角方向射出場區(qū)。忽略粒子重力和粒子間相互作用力。由此可確定a.a、b兩帶電粒子的比荷之比b.a、b兩帶電粒子的速度大小之比c.a、b兩帶電粒子的動(dòng)能之比d.a、b兩帶電粒子的電荷量之比三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，11題6分，12題9分，共15.0分）11.探究“加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。小車后面固定一條紙帶，穿過電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，細(xì)線一端連著小車，另一端通過光滑的定滑輪和動(dòng)滑輪與掛在豎直面內(nèi)的拉力傳感器相連，拉力傳感器用于測小車受到拉力的大小。（1）關(guān)于平衡

8、摩擦力，下列說法正確的是_。a.平衡摩擦力時(shí)，需要在動(dòng)滑輪土掛上鉤碼b.改變小車質(zhì)量時(shí)，需要重新平衡摩擦力c.改變小車?yán)r(shí)，不需要重新平衡摩擦力（2）實(shí)驗(yàn)中_（選填“需要”或“不需要）滿足所掛鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。（3）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與力f的關(guān)系圖像如圖乙所示，圖線不過原點(diǎn)的原因是_。a.鉤碼質(zhì)量沒有遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量b.平衡摩擦力時(shí)木板傾角過大c.平衡摩擦力時(shí)木板傾角過小或未平衡摩擦力12.用如圖1所示的電路測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.除開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有:電流表（量程00.6a，03a）電壓表（量程03v，015v）滑動(dòng)變阻器r1（阻值范圍020，額定

9、電流2a）滑動(dòng)變阻器r2（阻值范圍0100，額定電流1a）（1）為提高測量精度，電流表應(yīng)選用的量程是_a，電壓表應(yīng)選用的量程是_v；為多測量幾組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_（填寫滑動(dòng)變阻器符號）；（2）實(shí)驗(yàn)開始前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭p應(yīng)移到_端（選填“a”或“b”）；（3）改變滑動(dòng)變阻器r的阻值，測出6組u和i的值如下表所示.其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上，請?jiān)趫D2坐標(biāo)紙上標(biāo)出第二組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)，并畫出u-i圖線.序號123456電壓u/v1.351.301.251.201.151.10電流i/a0.1200.1400.2400.3000.3600.420（4）由圖象求得電池的電動(dòng)勢e=_

10、v，內(nèi)阻r=_.（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）四、計(jì)算題（本大題共2小題，13題12分14題16分，共28.0分）13.如圖所示為特種兵訓(xùn)練反應(yīng)與協(xié)調(diào)能力的一個(gè)項(xiàng)目。在岸邊（鋪上軟墊以保護(hù)士兵）與斜坡之間懸掛一不計(jì)質(zhì)量且不可伸長的輕繩，繩子上端的懸點(diǎn)為o，可在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)。士兵從斜面頂端a點(diǎn)滑到末端b點(diǎn)時(shí)，此時(shí)繩子下端恰好擺到b處，士兵立即抓住繩子下端隨繩子一起向下擺動(dòng)（此過程不計(jì)能量損失），當(dāng)擺動(dòng)到最低點(diǎn)c時(shí)，士兵松開繩子，然后做平拋運(yùn)動(dòng)落到岸上，可將士兵視為質(zhì)點(diǎn)。已知obab，到岸邊d點(diǎn)水平距離s=8m，c、d豎直高度為h=5m，a、d豎直高度為h=12m，士兵質(zhì)量為m=60kg，繩子長l=5m

11、。不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，求:（1）若士兵恰好落到d點(diǎn)，求士兵落到d點(diǎn)時(shí)速度的大??；（2）已知ab段士兵克服摩擦力做功為wf=2400，繩子能承受的最大拉力f=1800n，若要求士兵在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)過程中，繩子不斷，士兵不落入水中，安全到達(dá)岸上。求士兵在a點(diǎn)的初速度大小的范圍。14.我們熟知經(jīng)典回旋加速器如圖（甲）所示，電粒子從m處經(jīng)狹縫中的高頻交流電壓加速，進(jìn)入與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場的兩個(gè)d形盒中做圓周運(yùn)動(dòng)，循環(huán)往復(fù)不斷被加速，最終離開加速器。另一種同步加速器，基本原理可以簡化為如圖（乙）所示模型，帶電粒子從m板進(jìn)入高壓縫隙被加速，離開n板時(shí)，兩板的電荷量均立即變?yōu)榱悖x開n板后，在勻

12、強(qiáng)磁場的導(dǎo)引控制下回旋反復(fù)通過加速電場區(qū)不斷加速，但帶電粒子的旋轉(zhuǎn)半徑始終保持不變。已知帶電粒子a的電荷量為+q，質(zhì)量為m，帶電粒子第一次進(jìn)入磁場區(qū)時(shí)，兩種加速器的磁場均為b0，加速時(shí)狹縫間電壓大小都恒為u，設(shè)帶電粒子最初進(jìn)入狹縫時(shí)的初速度為零，不計(jì)粒子受到的重力，不計(jì)粒子加速時(shí)間及其做圓周運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電磁輻射，不考慮磁場變化對粒子速度的影響及相對論效應(yīng)。（1）求帶電粒子a每次經(jīng)過兩種加速器加速場時(shí)，動(dòng)能的增量；（2）經(jīng)典回旋加速器與同步加速器在裝置上的類似性，源于它們在原理上的類似性。a.經(jīng)典回旋加速器，帶電粒子在不斷被加速后，其在磁場中的旋轉(zhuǎn)半徑也會(huì)不斷增加，求加速n次后，rn的大??；b.同

13、步加速器因其旋轉(zhuǎn)半徑r始終保持不變，因此磁場必須周期性遞增，請推導(dǎo)bn的表達(dá)式；（3）請你猜想一下，若帶電粒子a與另一種帶電粒子b（質(zhì)量也為m，電荷量為+kq，k為大于1的整數(shù)）一起進(jìn)入兩種加速器，請分別說明兩種粒子能否同時(shí)被加速，如果不能請說明原因，如果能，請推導(dǎo)說明理由。五、選考題:共9分，考生從2道題中任選一題作答。15.選修3-3（9分）如圖，容積為v的汽缸由導(dǎo)熱材料制成，面積為s的活塞將汽缸分成容積相等的上下兩部分，汽缸上部通過細(xì)管與裝有某種液體的容器相連，細(xì)管上有一閥門k。開始時(shí)，k關(guān)閉，汽缸內(nèi)上下兩部分氣體的壓強(qiáng)均為p0，現(xiàn)將k打開，容器內(nèi)的液體緩慢地流入汽缸，當(dāng)流入的液體體積為

14、v/8時(shí)，將k關(guān)閉，活塞平衡時(shí)其下方氣體的體積減小了v/6，不計(jì)活塞的質(zhì)量和體積，外界溫度保持不變，重力加速度大小為g。求流入汽缸內(nèi)液體的質(zhì)量。16.選修3-4（9分）如圖所示，abc為直角三棱鏡的截面，b=30a=90，ab長為l。一束單色光從ab面上的d點(diǎn)斜射入棱鏡，入射光線與bc邊平行，折射光線射到bc面上的e點(diǎn)，bc面的反射光線照射到ac面上的f點(diǎn)，且ef與ab行，ef=2de，光在真空中的傳播速度為c。求:（1）棱鏡對該單色光的折射率。（2）光在棱鏡中沿def傳播所用的時(shí)間。高二第二學(xué)期第一次月考物理試題【答案】1.c 2.c 3.a 4.c 5.b 6.d 7.ad 8.ad 9.

15、ab 10.ab11.（1）c；（2）不需要；（3）b12.（1）00.6；03；r1；（2）a；（3）如圖所示；（4）1.45；0.8313.解:（1）從c到d士兵做平拋運(yùn)動(dòng)，故:水平方向有:s=vct豎直方向有:聯(lián)立解得:vc=8m/s（3）士兵剛到c點(diǎn)時(shí)滿足所受重力與繩的拉力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有:可得士兵在c點(diǎn)的速度越大，則繩承受的拉力越大，又因?yàn)槔K所承受最大拉力f=1800n，所以可得士兵在c點(diǎn)的最大速度:vcm=10m/s所以由題意知，士兵在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)過程中，繩子不斷，士兵不落入水中，安全到達(dá)岸上，則士兵在c點(diǎn)的速度滿足:8m/svc10m/s在ac整個(gè)過程中據(jù)動(dòng)能定理有:

16、代入數(shù)據(jù)及va的范圍可解得:2m/sva2m/s14.解:（1）粒子僅在狹縫間由電場加速繞行過程中僅受洛倫茲力作用，洛倫茲力不會(huì)對粒子做功，根據(jù)動(dòng)能定理:每次動(dòng)能的增量為:ek=qu（2）a.在d形盒中洛倫茲力作向心力，磁感應(yīng)強(qiáng)度不需要改變；由動(dòng)能定理得加速n次后有:當(dāng)?shù)趎次穿過mn兩板間開始作第n圈繞行時(shí)有:解得第n圈的半徑為:b.同步加速器因其旋轉(zhuǎn)半徑始終保持不變，因此磁場必須周期性遞增，由洛倫茲力提供向心力得:，由動(dòng)能定理得，加速1次后有:由動(dòng)能定理得，加速n次后有:聯(lián)立解得第n圈繞行的磁感應(yīng)強(qiáng)度為:（3）經(jīng)典回旋加速器不能做到回旋加速，同步加速器仍然能做到回旋加速；經(jīng)典回旋加速器，交變

17、電壓的周期與帶電粒子回旋周期相同，加速a粒子的交變電壓的周期為，而若要加速回旋加速粒子b，交變電壓周期應(yīng)為，因此當(dāng)b粒子到達(dá)加速電場縫隙時(shí)，電壓方向并沒有反向，因此無法同時(shí)加速同步加速器a粒子的磁場變化周期，b粒子旋轉(zhuǎn)周期，tn是t的k倍，所以a每繞行1周，b就繞行k周；由于電場只在通過時(shí)存在，故b僅在與a同時(shí)進(jìn)入電場時(shí)才被加速。答:（1）帶電粒子a每次經(jīng)過兩種加速器加速場時(shí)，動(dòng)能的增量為qu；（2）a.加速n次后，rn的大小為；b.bn的表達(dá)式為；（3）經(jīng)典回旋加速器不能做到回旋加速，同步加速器仍然能做到回旋加速，理由如上所述。15.解:設(shè)活塞再次平衡后，活塞上方氣體的體積為v1，壓強(qiáng)為p1；下方氣體的體積為v2，壓強(qiáng)為p2在活塞下移的過程中，活塞上、下兩部分氣體的溫度均保持不變，作等溫變化，由玻意耳定律得:對上部分氣體有對下部分氣體有由已知條件得設(shè)活塞上方