山西省大同市王村礦中學(xué)2021年高二物理月考試題含解析

山西省大同市王村礦中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖所示，一名消防隊員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管住下滑。已知這名消防隊員的質(zhì)量為60㎏，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時速度恰好為零。如果他加速時的加速度大小是減速時的2倍，下滑的總時間為3ｓ，g取10m／s2，那么該消防隊員（

）A．下滑過程中的最大速度為4m／sB．加速與減速過程的時間之比為1∶2C．加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為1∶7D．加速與減速過程的位移之比為1∶2參考答案：BD2.

如圖下圖所示，一個固定的半徑為R的光滑半圓形軌道處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，現(xiàn)有質(zhì)量為m，半徑為r的金屬圓環(huán)（R＞2r）.現(xiàn)將小環(huán)在如圖所示位置（在磁場外）由靜止釋放，不計空氣的阻力.下列說法正確的是：

A.圓環(huán)下滑以后，滾上另一側(cè)的高度等于下落時的高度，因為軌道光滑，圓環(huán)的機械能守恒

B.圓環(huán)下滑以后，滾上另一側(cè)的高度小于下落時的高度，因為有機械能的損失

C.圓環(huán)在多次的滾動中滾上的高度不斷降低，最終停在圓環(huán)內(nèi)的最低點

D.圓環(huán)在多次的滾動中滾上的高度不斷降低，最終機械能損失2mgr，而圓環(huán)不會停止?jié)L動參考答案：BD3.（單選）如圖所示，為一球形空腔導(dǎo)體（不帶電），現(xiàn)將一個帶正電的小金屬球A放入腔中，當(dāng)靜電平衡時，圖中a、b、c三點的場強和電勢的關(guān)系正確的是

（

）

A．Ea>Eb>Ec，φa>φb>φc

B．Ea>Ec>Eb，φa>φb>φc

C．Ea=Eb=Ec，φa=φb>φc

D．Ea=Eb>Ec，φa=φb>φc參考答案：B4.（單選）邊長為L的正方形金屬框在水平恒力F作用下運動，穿過方向如圖所示的有界勻強磁場區(qū)域，磁場區(qū)域的寬度為．已知ab邊進入磁場時，線框的加速度恰好為零，則線框進入磁場的過程和從磁場另一側(cè)穿出的過程相比較，有[

]

A．產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反

B．所受的安培力方向相反

C．進入磁場過程的時間等于穿出磁場過程的時間D．進入磁場過程的發(fā)熱量等于穿出磁場過程的發(fā)熱量參考答案：A5.質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關(guān)系為x=5t+t2（各物理量均采用國際單位制單位），則該質(zhì)點(

)A．第1s內(nèi)的位移是6m

B．前2s內(nèi)的平均速度是6m/sC．任意相鄰1s內(nèi)的位移差都是1m

D．任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）一個200匝、面積20cm2的圓線圈，放在勻強磁場中，磁場的方向與線圈平面成30°角，磁感應(yīng)強度在0.05s內(nèi)由O.1T增加到0.5T。在此過程中，穿過線圈的磁通量變化量是________，磁通量的平均變化率是________，線圈中感應(yīng)電動勢的大小為________。參考答案：4×10-4Wb

8×10-3Wb/s

1.6V7.（4分）將一個1.0×10-8C的正電荷從A點移到B點，電場力做的功是2.4×10-6J，則A、B兩點的電勢差為_________V，這兩點相比_______點電勢較高。參考答案：2.4×102，A8.如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中，線框面積為S。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度，從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動90o過程中，線框中感應(yīng)平均電動勢大小為

，轉(zhuǎn)過90o時的感應(yīng)電動勢大小為

。參考答案：9.如圖所示，一個半徑為r的銅盤，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中以角速度ω繞中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，磁場方向與盤面垂直，在盤的中心軸與邊緣處分別安裝電刷．設(shè)整個回路電阻為R，當(dāng)圓盤勻速運動角速度為ω時，通過電阻的電流為________．參考答案：10.如圖所示，水平銅盤半徑為r=20cm，置于磁感強度為B=1T，方向豎直向下的勻強磁場中，銅盤繞過中心軸以角速度ω=50rad/s做勻速圓周運動，銅盤的中心及邊緣處分別用滑片與一理想變壓器的原線圈相連，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為1:100，變壓器的副線圈與一電阻為R=20Ω的負(fù)載相連，則變壓器原線圈兩端的電壓為__________V，通過負(fù)載R的電流為__________A。參考答案：1V 0A

11.如圖所示的勻強電場的方向是豎直向下的，A、B是兩等勢面，已知這兩個等勢面的電勢差為U、距離為d，現(xiàn)在P點放一電量為q的負(fù)電荷，將使該電場中有某一點M的場強變?yōu)榱?，則M、P之間的距離為

．參考答案：12.太陽內(nèi)部不斷進行著各種核聚變反應(yīng)，一個氘核和一個氚核結(jié)合成一個氦核是其中一種，請寫出其核反應(yīng)方程

；如果氘核的比結(jié)合能為E1，氚核的比結(jié)合能為E2，氦核的比結(jié)合能為E3，則上述反應(yīng)釋放的能量可表示為

．參考答案：；4E3﹣2E1﹣3E2【考點】愛因斯坦質(zhì)能方程．【分析】根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程，根據(jù)比結(jié)合能等于結(jié)合能與核子數(shù)的比值，通過能量關(guān)系，求出釋放的核能．【解答】解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量守恒守恒，知核反應(yīng)方程為；氘核的比結(jié)合能為E1，氚核的比結(jié)合能為E2，氦核的比結(jié)合能為E3，根據(jù)比結(jié)合能等于結(jié)合能與核子數(shù)的比值，則有：該核反應(yīng)中釋放的核能△E=4E3﹣2E1﹣3E2．故答案為：；4E3﹣2E1﹣3E213.根據(jù)下圖可知該交流電的電流最大值是

A，有效值是

A，周期是

s，頻率是_____Hz。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.真空中有兩個點電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．15.在燃氣灶上常常安裝電子點火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過高壓放電的電火花來點燃氣體請問點火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃氣灶電極做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點火器往往把放電電極做成針形．【點睛】強電場作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場強度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強烈，這時往往可以看到它周圍有淺藍色的光暈．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖a所示，總長L=40cm的粗細均勻的直玻璃管水平放置，用長為20cm的水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣體長度為16cm。環(huán)境溫度為t1=7℃，大氣壓強p0=75cmHg。求：(ⅰ)保持外界大氣壓強不變，緩慢升高環(huán)境溫度，當(dāng)環(huán)境溫度升高到t2時，水銀柱到達管口，求t2（℃）的大小；(ⅱ)保持外界大氣壓強p0、環(huán)境溫度為t2不變的情況下，將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)至豎直開口向下，如圖b所示，穩(wěn)定后管中水銀柱的長度。參考答案：(1)77℃

(2)15cm（1）初狀態(tài)的狀態(tài)參量T1=273+t1

V1=l1S末狀態(tài)的狀態(tài)參量為T2=273+t2

V2=(L-h)S由蓋呂薩克定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：t2=77℃（2）設(shè)穩(wěn)定后管中水銀柱的長度x，則初狀態(tài)：V2=(L-h)S

P2=p0=75cmHg

末狀態(tài)：V3=(L-x)S

P3=p0-Px=(75-x)cmHg

由玻意耳定律得：P2V2=P3V3

代入數(shù)據(jù)得：x=15cm

本題答案是：(1)77℃

(2)15cm17.半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場，磁感強度為B=0.2T，磁場方向垂直紙面向里，半徑為b的金屬圓環(huán)與磁場同心地放置，磁場與環(huán)面垂直，其中a=0.4m，b=0.6m，金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為R=2Ω，一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好，棒上單位長度的電阻為1Ω，環(huán)的電阻忽略不計（1）若棒以v0=5m/s的速率在環(huán)上向右勻速滑動，求棒滑過圓環(huán)直徑OO′的瞬時（如圖10－3－5所示）MN中的電動勢和流過燈L1的電流.（2）撤去中間的金屬棒MN，將右面的半圓環(huán)OL2O′以O(shè)O′為軸向上翻轉(zhuǎn)90o，若此時磁場隨時間均勻變化，其變化率為ΔB/Δt=4T/s，求L1的功率.參考答案：．（1）E1=0.8V

I1=0.4A

（2）L1的功率P1=1.28×10-2W18.如圖所示，PQ和MN為水平、平行放置的金屬導(dǎo)軌，相距L＝1m．PM間接有一個電動勢為E＝6V，內(nèi)阻r＝1Ω的電源和一只滑動變阻器．導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為m＝0.2kg，棒的中點用細繩經(jīng)定滑輪與物體相連，物體的質(zhì)量M＝0.3kg.棒與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B＝2T，方向豎直向下，為使物體保持靜止，滑動變阻器連入電路的阻值為多大？設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，導(dǎo)軌與棒的電阻不計．(g取10m/s2)參考答案：導(dǎo)體棒受到的最大靜摩擦力為Ff＝μFN＝μmg