湖北省武漢市建新中學(xué)2022高二物理月考試題含解析

湖北省武漢市建新中學(xué)2022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.（單選）如圖所示，絕緣線長(zhǎng)L，一可視為質(zhì)點(diǎn)的擺球帶正電并用該線懸于O點(diǎn)擺動(dòng)，當(dāng)擺球過(guò)豎直線OC時(shí)，便進(jìn)入或離開(kāi)一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直擺動(dòng)平面.擺球沿ACB圓弧來(lái)回?cái)[動(dòng)且擺角小于5°，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．A、B不處于同一水平線上B．球在A、B點(diǎn)時(shí)線的拉力大小不等C．單擺的周期T=D．單擺向左或向右運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)線的拉力大小相等參考答案：CA、帶電小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中洛倫茲力不做功，整個(gè)過(guò)程中小球的機(jī)械能都守恒，所以A、B處于同一水平線上，故A錯(cuò)誤；B、球在A、B點(diǎn)時(shí)速度均為零，向心力均為零，細(xì)線的拉力大小都等于重力沿細(xì)線方向的分力，所以拉力大小相等，故B錯(cuò)誤；C、由于洛倫茲力不做功，不改變小球的動(dòng)能，所以單擺的周期與沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)相同，即有，故C正確；D、根據(jù)小球的機(jī)械能守恒可知，小球向左和向右經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)速率相等，則向心力相同，但由于洛倫茲力方向相反，所以單擺向左或向右運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)線的拉力大小不等，故D錯(cuò)誤。故選C。2.（單選）下列說(shuō)法中不正確的是（

）A.根據(jù)速度定義式，當(dāng)△t非常非常小時(shí)，就可以表示物體在該時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法B.根據(jù)速度定義式，當(dāng)△t非常非常小時(shí)，就可以表示物體在該時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法C.在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法D.在不需要考慮物體本身大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫做假設(shè)法參考答案：D當(dāng)△t極短時(shí)，可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該物理方法為極限的思想方法．3.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，當(dāng)它們相距10cm時(shí)，相互作用的斥力是1.010-5N。當(dāng)它們相距1mm時(shí)，相互作用的斥力是A．1.010-1N

B．1.010-3N

C．1.010-7N

D．1.010-9N參考答案：A4.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，下列說(shuō)法中正確的是（

）

A．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是跟原來(lái)的磁場(chǎng)方向相反

B．閉合線框放在變化的磁場(chǎng)中，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流

C．閉合線框放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流

D．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原來(lái)磁場(chǎng)磁通量的變化參考答案：

D5.（多選）如圖所示，一理想變壓器原線圈可通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P的位置改變接入電路的匝數(shù)，b為原線圈的中點(diǎn)．當(dāng)P接a時(shí)，原、副線圈的匝數(shù)比為n：1，線圈L的直流電阻不計(jì)．若原線圈接u＝Umsinωt的交流電，則（

）A．只增大電源的頻率，燈泡B變亮B．只將P由a向b滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入功率增大C．只將變阻器R的滑片M向上滑動(dòng)時(shí)，燈泡B亮度不變D．當(dāng)P接a時(shí)，燈泡B兩端的電壓為參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.構(gòu)成家用電器電路的三種基本元件分別是，電阻器，

，

參考答案：電容器

電感器7.12μF=___________F；47pF=____________F。參考答案：1.2×10-5F；4.7×10-118.如圖甲所示，導(dǎo)體圓環(huán)所圍的面積為10cm2，電容器的電容為2μF(電容器的體積很小)，垂直穿過(guò)圓環(huán)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，則在1s末電容器的帶電荷量為_(kāi)_________C；4s末電容器的a板帶電荷量為_(kāi)___________C.參考答案：9.如圖所示，單匝矩形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行。設(shè)線圈的兩個(gè)邊長(zhǎng)分別是L1和L2，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)角速度為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。則當(dāng)線圈處在圖示位置時(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

。參考答案：10.一勻強(qiáng)電場(chǎng)，其場(chǎng)強(qiáng)方向是水平的，如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的小球，從O點(diǎn)出發(fā)，初速度的大小為v0，在電場(chǎng)力和重力作用下，恰好能沿與場(chǎng)強(qiáng)的反方向成角的直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g.則E=_________.參考答案：11.如圖所示，兩平行金屬板帶等量異種電荷，板間電壓為U，場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下，金屬板下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子，由靜止開(kāi)始從正極板出發(fā)，經(jīng)電場(chǎng)加速后射出，并進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)半徑為R，不計(jì)粒子的重力．粒子從電場(chǎng)射出時(shí)速度的大小為

；勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

．參考答案：，．【考點(diǎn)】質(zhì)譜儀和回旋加速器的工作原理．【分析】根據(jù)動(dòng)能定理列式，即可求解粒子從電場(chǎng)射出時(shí)速度的大??；再根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式，即可求解磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小．【解答】解：粒子在電場(chǎng)中，只受電場(chǎng)力作用，由靜止加速到速度v后射出電場(chǎng)，由動(dòng)能定理可知：qU=mv2；解得：v=粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，則：qvB=m解得：B=將第一問(wèn)的速度代入，得：B=故答案為：，．12.如圖所示，絕緣開(kāi)口空心金屬球殼A已帶電，今把驗(yàn)電器甲的小金屬球與A的內(nèi)部用導(dǎo)線連接，用帶絕緣柄的金屬小球B與A內(nèi)壁接觸后再與驗(yàn)電器乙的小球接觸，甲、乙驗(yàn)電器離球殼A足夠遠(yuǎn)．那么甲驗(yàn)電器的箔片________，乙驗(yàn)電器的箔片______．(填“張開(kāi)”或“不張開(kāi)”)參考答案：張開(kāi)；不張開(kāi)13.（1）有一滿偏電流Ig=4mA，內(nèi)阻Rg=120Ω的電流表G,

要把它改裝成為量程為6V的電壓表，應(yīng)

聯(lián)一個(gè)

Ω的分壓電阻。

（2）有一滿偏電流Ig=4mA，內(nèi)阻Rg=120Ω的電流表G,

若把它改裝成為量程為3A的電流表，應(yīng)

聯(lián)一個(gè)

Ω的分流電阻（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）（1）開(kāi)普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開(kāi)普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見(jiàn)的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

15.（9分）在《探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中,要注意以下幾點(diǎn)(1)擺的振幅不要太大.這是因?yàn)閱螖[只有當(dāng)擺的振幅不大時(shí),才能認(rèn)為擺的振動(dòng)是___________運(yùn)動(dòng).(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長(zhǎng)”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測(cè)量擺的振動(dòng)周期時(shí),在_________(填“擺球到達(dá)最高點(diǎn)”、“擺球經(jīng)過(guò)平衡位置”)作為計(jì)時(shí)的開(kāi)始與終止更好些。參考答案：(1)簡(jiǎn)諧（2分）(2)細(xì)一些、伸縮性小些，長(zhǎng)（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過(guò)平衡位置（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子以速度v0從O點(diǎn)沿y軸正方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場(chǎng)區(qū)域后，從點(diǎn)b處穿過(guò)x軸，速度方向與x軸正方向的夾角為300.粒子的重力不計(jì)，試求:(1)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積.(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.(3)b到O的距離.

參考答案：解:(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛侖茲力提供向心力

其轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為

帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，連接粒子在磁場(chǎng)區(qū)入射點(diǎn)和出射點(diǎn)得弦長(zhǎng)為:

要使圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域面積最小，其半徑剛好為l的一半，即:

其面積為

(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中軌跡圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為1200，帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為轉(zhuǎn)動(dòng)周期的，

(3)帶電粒子從O處進(jìn)入磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)過(guò)1200后離開(kāi)磁場(chǎng)，再做直線運(yùn)動(dòng)從b點(diǎn)射出時(shí)ob距離:

17.某村在較遠(yuǎn)的地方建立了一座小型水電站，發(fā)電機(jī)的輸出功率為200kW，輸出電壓為500V，輸電導(dǎo)線的總電阻為10Ω，導(dǎo)線上損耗的電功率為16kW，該村的用電電壓是220V．（1）輸電電路如圖所示，求升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比；（2）如果該村某工廠用電功率為80kW，則該村還可以裝“220V40W”的電燈多少盞？參考答案：解：（1）根據(jù)如圖所示輸電線路，設(shè)高壓輸電線電流I2，輸電電壓為U2，由題意可知：P損=I22r；所以有：I2===40A；而I1===400A

根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，則有：===U3=U2﹣I2R線=（500×10﹣40×10）V=4600V

根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則：==230：11

（2）據(jù)降壓變壓器輸入功率等于輸出功率有：P3=P4=200﹣16=184kW；

燈可以消耗的功率是：P燈=104kW；

所以還可裝燈的盞數(shù)為：n==2600盞；答：（1）輸電電路如圖所示，升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比分別為1：10，230：11；（2）如果該村某工廠用電功率為80kW，則該村還可以裝“220V40W”的電燈2600盞．18.如圖所示，一個(gè)底面和水平面夾角為θ的斜面體上支一質(zhì)量為m的重桿，重桿被一支架約束，保持豎直位