2021年河南省鄭州市大學第一附屬中學高二物理月考試題含解析

2021年河南省鄭州市大學第一附屬中學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.（多選題）圖甲是回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個“D”形金屬盒，在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分別與高頻電源相連．帶電粒子在磁場中運動的動能Ek隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時間，則下列說法中正確的是（）A．在Ek﹣t圖中應(yīng)有t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1B．高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn﹣tn﹣2C．要使粒子獲得的最大動能增大，可以增大電源電壓D．在磁感應(yīng)強度B、“D”形盒半徑、粒子的質(zhì)量m及其電荷量q不變的情況下，粒子的加速次數(shù)越多，粒子的最大動能一定越大參考答案：AB【考點】質(zhì)譜儀和回旋加速器的工作原理．【分析】交流電源的周期必須和粒子在磁場中運動的周期一致，由周期公式T=和半徑公式r=進行分析判斷最大動能的決定因素．【解答】解：A、粒子每次經(jīng)過電場時均會加速，根據(jù)周期公式T=知，粒子的回旋的周期不變，與粒子的速度無關(guān)，所以t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1．故A正確．B、交流電源的周期必須和粒子在磁場中運動的周期一致，故電源的變化周期應(yīng)該等于2（tn﹣tn﹣1）=tn﹣tn﹣2，故B正確；C、根據(jù)半徑公式r=知，v=，則粒子的最大動能Emax=mv2=，因此可知，最大動能與D形盒的半徑以及磁感應(yīng)強度有關(guān)．粒子的最大動能與加速的次數(shù)無關(guān)，與D形盒的半徑以及磁感應(yīng)強度有關(guān)．故增大電壓不能增大最大動能，故CD錯誤；故選：AB．2.圖為等量異種電荷產(chǎn)生的電場線，點電荷q在兩個異種電荷連線的垂直平分線上移動，則A．電場力做正功

B．電場力做負功C．電場力不做功

D．電場力做功的正負,取決于q的正負參考答案：C3.（多選題）如圖是法拉第研制成的世界上第一臺發(fā)電機模型的原理圖．將銅盤放在磁場中，讓磁感線垂直穿過銅盤，圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一平面內(nèi)，轉(zhuǎn)動銅盤，就可以使閉合電路獲得電流．若圖中銅盤半徑為L，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，回路總電阻為R，從上往下看逆時針勻速轉(zhuǎn)動銅盤的角速度為ω．則下列說法正確的是（）A．回路中電流大小恒定B．回路中電流方向不變，且從b導(dǎo)線流進燈泡，再從a流向旋轉(zhuǎn)的銅盤C．回路中有大小和方向作周期性變化的電流D．若將勻強磁場改為仍然垂直穿過銅盤的正弦變化的磁場，不轉(zhuǎn)動銅盤，燈泡中也會有電流流過參考答案：AB【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；閉合電路的歐姆定律．【分析】圓盤轉(zhuǎn)動可等效看成無數(shù)軸向?qū)w切割磁感線，有效切割長度為銅盤的半徑L，根據(jù)感應(yīng)電動勢公式分析電動勢情況，由歐姆定律分析電流情況．根據(jù)右手定則分析感應(yīng)電流方向．變化的磁場產(chǎn)生渦旋電流，根據(jù)燈泡兩端有無電勢差分析燈泡中有無電流．【解答】解：AC、B銅盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BL2ω，其中B、L、ω不變，E不變，根據(jù)歐姆定律得I=知，電流恒定不變，故A正確，C錯誤．B、根據(jù)右手定則判斷，回路中電流方向不變，從b導(dǎo)線流進燈泡，再從a流向旋轉(zhuǎn)的銅盤．故B正確．D、垂直穿過銅盤的正弦變化的磁場，銅盤中產(chǎn)生渦旋電場，但a、b間無電勢差，燈泡中沒有電流流過．故D錯誤．故選：AB．4.如圖所示，把兩個彈簧振子懸掛在同一支架上，已知甲彈簧振子的固有頻率為8Hz，乙彈簧振子的固有頻率為72Hz，當支架在受到豎直方向且頻率為9Hz的驅(qū)動力作用下做受迫振動時，兩個彈簧振子的振動情況是()A．甲的振幅較大，且振動頻率為8HzB．甲的振幅較大，且振動頻率為9HzC．乙的振幅較大，且振動頻率為9HzD．乙的振幅較大，且振動頻率為72Hz參考答案：B5.（單選）物理實驗都需要有一定的控制條件．奧斯特做電流磁效應(yīng)實驗時，應(yīng)排除地磁場對實驗的影響．關(guān)于奧斯特的實驗，下列說法中正確的是()

A．該實驗必須在地球赤道上進行

B．通電直導(dǎo)線應(yīng)該豎直放置

C．通電直導(dǎo)線應(yīng)該水平東西方向放置

D．通電直導(dǎo)線應(yīng)該水平南北方向放置參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，輸入電壓UAB＝200V，變阻器R1標有“150Ω、3A”，負載電阻R2標有“50Ω、2A”，在電路安全前提下，則輸出電壓Uab的最大值為

V，最小值

V。

參考答案：

100V

75V

7.質(zhì)量相同的小球A和B系在質(zhì)量不計的彈簧兩端，用細線懸掛起來，如圖，在剪斷繩子的瞬間，A球的加速度為

，B球的加速度為

。參考答案：（1）

2g

（2）0

8.關(guān)于物體的重心，下列說法中正確的是A.重心就是物體上最重的一點B.形狀不規(guī)則的物體沒有確定的重心C.重心是物體所受重力的作用點，故重心一定在物體上D.用一根細軟線將物體懸掛起來，靜止時重心一定在懸線所在直線上參考答案：D【詳解】A、重心是物體各部分所受重力的合力的作用點，不是物體上最重的一點，故選項A錯誤；

B、物體的重心不僅與形狀有關(guān)，還與物體的質(zhì)量分布有關(guān)，只要物體形狀與物體的質(zhì)量分布確定，物體重心的位置時確定的，故選項B錯誤；

C、重心不一定在物體上，也可以物體之外，比如均勻的圓環(huán)，重心在環(huán)外，故選項C錯誤；

D、用細軟線將物體懸掛起來，靜止時物體的重力與細線的拉力平衡，作用在同一直線上，所以重心一定在懸線所在直線上，故選項D正確；9.（4分）構(gòu)成物體的分子之間存在相互的作用力，因此物體具有分子勢能。當分子之間的距離增大時，分子勢能____________變大（選填：“一定”、“可能”或“不可能”）；當分子之間的間距發(fā)生變化，分子力做正功時，分子勢能____________變大（選填：“一定”、“可能”或“不可能”）。參考答案：可能；不可能10.（5分）如圖所示，直線A是電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖象，直線B是電阻R兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖象，把該電源與電阻R組成閉合電路，則電源的輸出功率_____W，電源的內(nèi)電阻______Ω。

參考答案：6；0.7511.如圖所示，桌面上放一單匝線圈，線圈中心上方一定高度處有一豎立的條形磁體。當磁體豎直向下運動時，穿過線圈的磁通量將

（選填“變大”或“變小”）。在上述過程中，穿過線圈的磁通量變化了0.2Wb，經(jīng)歷的時間為0.5s，則線圈中的感應(yīng)電動勢為

V。參考答案：12.光纖通過所用的原理是光的_______,光纜有內(nèi)外兩層，設(shè)光纜的內(nèi)芯材料的折射率為n1，光纜的外套材料的折射率為n2，則n1______n2.(填“大于”、“等于”或“小于”)參考答案：全反射；大于13.(4分)如圖所示，由某種透光物質(zhì)制成等腰直角三棱鏡，腰長=16cm，為了測定這種物質(zhì)的折射率，使兩腰分別與Ox、Oy重合，當從OB邊的C點觀察A棱時，發(fā)現(xiàn)A棱的視位置在D處．若C點坐標為(0，12)，D點坐標為（9，0)，則該透光物質(zhì)的折射率為

。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用伏安法測量電阻阻值R，并求出電阻率ρ。某同學所用實驗電路如圖示。給定電壓表、電流表、滑動變阻器、電源、電鍵、待測電阻及導(dǎo)線若干。(1)待測電阻是一均勻材料制成的金屬絲(橫截面為圓形)，用直尺測量其長度，用螺旋測微器測量其直徑，結(jié)果分別如圖實－8－7甲、乙所示。由圖可知其長度為________cm，直徑為________mm。(2)閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)與電源電壓相同，則發(fā)生故障的是____________(填“待測金屬絲”“滑動變阻器”或“電鍵”)。(3)對照電路的實物連接畫出正確的電路圖。(4)上圖中的6個點表示實驗中測得的6組電流I、電壓U的值，請在圖中作出U－I圖線。(5)求出的電阻值R＝____________Ω(保留3位有效數(shù)字)。(6)請根據(jù)以上測得的物理量寫出電阻率的表達式ρ＝____________。參考答案：15.現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學元件，要把它們放在圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長．

（1）將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學元件，從左至右，表示各光學元件的字母排列順序應(yīng)為C

A.

（2）本實驗的步驟有：①取下遮光筒右側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；②按合理順序在光具座上放置各光學元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；③用米尺測量雙縫到屏的距離；④用測量頭（其讀數(shù)方法同螺旋測微器）測量數(shù)條亮紋間的距離．在操作步驟②時還應(yīng)注意

和

.

（3）將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖甲所示．然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，記下此時圖乙手輪上的示數(shù)

mm，求得相鄰亮紋的間距△x為

mm．

（4）已知雙縫間距d為2.0×10-4m，測得雙縫到屏的距離L為0.700m，由計算式λ=

，求得所測紅光波長為

nm.

參考答案：（1）E、D、B

（2）單縫和雙縫間距5cm～10cm,使單縫與雙縫相互平行

（3）13．870

2.310

（4）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.AB是豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，在下端B與水平直軌平滑相切，如圖10所示。一小木塊自A點起由靜止開始沿軌道下滑，最后停在C點。已知圓軌道半徑為R，小木塊的質(zhì)量為m，小木塊運動到B點時的速度為，水平直軌道的動摩擦因數(shù)為。（小木塊可視為質(zhì)點）求：（1）小木塊經(jīng)過圓弧軌道的B點和水平軌道的C點時，所受軌道支持力NB、NC各是多大？（2）B、C兩點之間的距離x是多大？參考答案：（1）NC=mg（2）17.把一個電荷量為q＝5×10－9C的正電荷從距電場無窮遠處移到電場中M點，電荷克服電場力做功WM＝6.0×10－3J，如果把該點電荷從距電場無窮遠處移到電場中N點，電荷克服電場力做功WN＝3.6×10－3J．取無窮遠處為零電勢點，求：(1)M、N點的電勢是多少？(2)M、N點的電勢差是多少？把該點電荷從M點移到N點電場力做功是多少？參考答案：(1)由題意可知，若將該電荷從M點和N點分別移到無窮遠處，電場力應(yīng)做正功，(2)M、N兩點電勢差UMN＝M－N＝4.8×105V點電荷從M點移到N點，電場力做功W＝qUMN＝5×10－9×4.8×105J＝2.4×10－3J，電場力做正功．答案：(1)1.2×106V7.2×105V(2)4.8×105V2.4×10－3J18.（15分）飛機著陸后以6m／s2大小的加速度做勻減速直線運動，其著陸速度為60m／s，求：（1）整個減速過程的平均速度（2）它著陸后