2022年山西省太原市第三中學(xué)高二物理月考試題含解析

2022年山西省太原市第三中學(xué)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.如圖中的實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，粒子先經(jīng)過(guò)M點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)N點(diǎn)，可以判定（）A．該粒子帶負(fù)電B．M點(diǎn)的電勢(shì)小于N點(diǎn)的電勢(shì)C．粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力D．粒子在M點(diǎn)具有的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)具有的電勢(shì)能參考答案：D【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電場(chǎng)線；電勢(shì)；電勢(shì)能．【分析】帶電粒子在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的電場(chǎng)力方向應(yīng)指向軌跡的內(nèi)側(cè)，由此可知電荷的正負(fù)和電場(chǎng)力做功情況，從而進(jìn)一步判斷電勢(shì)能的大小．根據(jù)電場(chǎng)線的疏密分析場(chǎng)強(qiáng)的大小，從而得到電場(chǎng)力的大?。窘獯稹拷猓篈、帶電粒子所受的電場(chǎng)力方向應(yīng)指向軌跡的內(nèi)側(cè)，得知，粒子所受電場(chǎng)力方向大致斜向左下方，所以該粒子帶正電．故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)順著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低，可知，M點(diǎn)的電勢(shì)大于N點(diǎn)的電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，電場(chǎng)線越密場(chǎng)強(qiáng)越大，則知M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，由F=qE知，粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，故C錯(cuò)誤．D、粒子從M到N的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功，其電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，則粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能，故D正確．故選：D2.金屬線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做如圖所示的運(yùn)動(dòng)，線圈中有感應(yīng)電流的是

A

B

C

D參考答案：A3.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置o點(diǎn)附近做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，若從o點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)3s鐘質(zhì)點(diǎn)第一次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)，再繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，又經(jīng)過(guò)2s鐘它第二次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)，則該質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)還需的時(shí)間和對(duì)應(yīng)的周期分別是：（

）A．8s、s

B．4s、16s

C．14s、16s

D．s、s參考答案：CD4.（單選）半徑為r的圓環(huán)電阻為R，ab為圓環(huán)的一條直徑．如圖所示，在ab的一側(cè)存在一個(gè)均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系為B=B0+kt（k＞0），則（）A．圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B．圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢(shì)C．圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為D．圖中a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U=kπr2參考答案：解：A、B、由于磁場(chǎng)均勻增大，線圈中的磁通量變大，根據(jù)楞次定律可知線圈中電流為逆時(shí)針，同時(shí)為了阻礙磁通量的變化，線圈將有收縮的趨勢(shì)，故AB錯(cuò)誤；C、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得電動(dòng)勢(shì)為：E=?=回路中的電阻為R，所以電流大小為I==，故選項(xiàng)C正確；D、ab兩端電壓為：Uab=?I=，故D錯(cuò)誤．故選：C．5.如圖所示，物體B的上表面水平，當(dāng)A、B相對(duì)靜止沿斜面勻速下滑時(shí)，斜面保持靜止不動(dòng)，則下列判斷正確的有A．物體B的上表面一定是粗糙的B．物體B、C都只受4個(gè)力作用C．物體C受水平面的摩擦力方向一定水平向右D．水平面對(duì)物體C的支持力小于三物體的重力大小之和參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用接在50Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，測(cè)定小車(chē)速度，某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如下圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、l、2、3、4……，量得0與1兩點(diǎn)間距離x1=30mm，3與4兩點(diǎn)間的距離x2=48mm，則小車(chē)在0與1兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔是

s，3與4兩點(diǎn)間的平均速度為

m／s。參考答案：7.`（1）研究光電效應(yīng)電路如圖所示，用頻率相同、強(qiáng)度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板（陰極K），鈉極板發(fā)射出的光電子被陽(yáng)極A吸收，在電路中形成光電流。下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關(guān)系圖象中，正確的是（2）鈉金屬中的電子吸收光子的能量，從金屬表面逸出，這就是光電子。光電子從金屬表面逸出的過(guò)程中，其動(dòng)量的大小_______(選填“增大、“減小”或“不變”)，原因是_______。參考答案：8.“220V，100W”的兩個(gè)燈泡串聯(lián)接在220V的電源上，兩燈消耗的總功率為_(kāi)______W。參考答案：509.（1）某同學(xué)設(shè)計(jì)的氣壓升降機(jī)如圖所示，豎直圓柱形汽缸用活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體，汽缸內(nèi)壁光滑，活塞與內(nèi)壁接觸緊密無(wú)氣體泄漏，活塞橫截面積為S，活塞及其上方裝置總重力G＝，活塞停在內(nèi)壁的小支架上，與缸底的距離為H，氣體溫度為T(mén)0，壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)p0．現(xiàn)給電熱絲通電，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，活塞緩慢上升．上述過(guò)程中，氣體可視為理想氣體，則氣體分子的平均速率_____（選填“不斷增大”“先增大后減小”或“先減小后增大”）；除分子碰撞外，氣體分子間作用力為_(kāi)____（選填“引力”“斥力”或“零”）。（2）在（1）的情況下，若整個(gè)過(guò)程中封閉氣體內(nèi)能的變化為△U，求：①氣體的最高溫度T______；②整個(gè)過(guò)程中氣體吸收的熱量Q_________。參考答案：

(1).不斷增大

(2).零

(3).T=2T0

(4).【詳解】（1）給電熱絲通電，過(guò)一段時(shí)間，活塞緩慢上升，氣體先做等容變化，隨著溫度升高，壓強(qiáng)變大，在活塞緩慢上升時(shí)，是等壓變化，隨著體積增加，溫度繼續(xù)升高，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，隨著溫度上升，氣體分子的平均速率不斷增大；氣體分子間距較大，大于10r0以上，一般認(rèn)為氣體分子間作用力為零。（2）①氣體先等容變化至壓強(qiáng)為：，設(shè)溫度升高為T(mén)1，則有：，解得：，接著等壓膨脹至體積為，設(shè)溫度升高到T，則有：，解得：T=2T0②整個(gè)過(guò)程對(duì)外做功：，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：10.一個(gè)氣泡(氣泡內(nèi)氣體視為理想氣體)從恒溫水池的底部緩慢向上升起，上升過(guò)程中氣泡內(nèi)氣體

（選填“吸熱”或“放熱”），其內(nèi)能

、壓強(qiáng)

（選填“減小”、“增大”或“不變”）。參考答案：吸熱，不變，減小氣泡緩慢上升的過(guò)程中，外部的壓強(qiáng)逐漸減小，氣泡膨脹對(duì)外做功，由于外部恒溫，在上升過(guò)程中氣泡內(nèi)空氣的溫度始終等于外界溫度，則內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得知，氣泡內(nèi)能不變，同時(shí)對(duì)外做功，所以必須從外界吸收熱量，溫度不變，體積膨脹，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程知壓強(qiáng)減小。11.2019年1月，中國(guó)散裂中子源加速器打靶束流功率超過(guò)50kW，技術(shù)水平達(dá)到世界前列，散裂中子源是由加速器提供高能質(zhì)子轟擊重金屬靶而產(chǎn)生中子的裝置，一能量為109eV的質(zhì)子打到汞、鎢等重核后，導(dǎo)致重核不穩(wěn)定而放出20～30個(gè)中子，大大提高了中子的產(chǎn)生效率。汞原子能級(jí)圖如圖所示，大量的汞原子從n＝4的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出光子，其中輻射光子能量的最小值是_____eV；用輻射光照射金屬鎢為陰極的光電管，已知鎢的逸出功為4.54eV，使光電流為零的反向電壓至少為_(kāi)____V。參考答案：

(1).1.1

(2).4.26【詳解】根據(jù)躍遷理論可知，當(dāng)原子從4能級(jí)躍遷到3能級(jí)時(shí)釋放的光子能量最小，最小能量為E＝E4﹣E3＝﹣1.6eV﹣（﹣2.7eV）＝1.1eV；若要使鎢發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)光電子的最大初動(dòng)能最小的時(shí)候，此時(shí)的反向電流最小，由題意可知，從2能級(jí)躍遷到1能級(jí)上，入射光子的能量最小為E＝4.9eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程為：Ekm＝hγ﹣W逸，Ekm＝eU，解得：U＝4.26V。12.太陽(yáng)的能量來(lái)源是輕核的聚變，太陽(yáng)中存在的主要元素是氫，核聚變反應(yīng)可以看做是4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核同時(shí)放出2個(gè)正電子．該核反應(yīng)方程為_(kāi)_________________，并由表中數(shù)據(jù)計(jì)算出該聚變反應(yīng)過(guò)程中釋放_(tái)________Mev的能量(取1u相當(dāng)于931.5Mev,保留3位有效數(shù)字)．粒子名稱(chēng)質(zhì)子pα粒子電子e中子n質(zhì)量/u1.00734.00150.000551.0087參考答案：4H―→He＋2e,

24.813.光子的能量是由光的__________決定的，可見(jiàn)光中光子能量最大的是________色光。參考答案：頻率，紫色三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.伽利略在《兩種新科學(xué)的對(duì)話》一書(shū)中，提出猜想：物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)他還實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該猜想．某小組學(xué)生依據(jù)伽利略描述的實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①讓滑塊從離擋板某一距離L處由靜止沿某一傾角θ的斜面下滑，并同時(shí)打開(kāi)固定高度裝置中的閥門(mén)，使水箱中的水流到量筒中；②當(dāng)滑塊碰到擋板的同時(shí)關(guān)閉水箱閥門(mén)（假設(shè)水流出時(shí)均勻穩(wěn)定）；③記錄下量筒收集的水量V；④改變滑塊起始位置離擋板的距離，重復(fù)以上操作；⑤測(cè)得的數(shù)據(jù)見(jiàn)表格：次數(shù)123456L（m）4.53.93.02.11.50.9V（mL）9084

625240①該實(shí)驗(yàn)利用量筒中收集的水量來(lái)表示

．（填序號(hào)）A．水箱中水的體積

B．水從水箱中流出的速度

C．滑塊下滑的時(shí)間

D．滑塊下滑的位移②小組同學(xué)漏填了第3組數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)正常，你估計(jì)這組水量V=

mL．（3）若保持傾角θ不變，增大滑塊質(zhì)量，則相同的L，水量V將

（填“增大”“不變”或“減小”）；若保持滑塊質(zhì)量不變，增大傾角θ，則相同的L，水量V將

．（填“增大”“不變”或“減小”）參考答案：（1）C；（2）74；（3）不變，減少【考點(diǎn)】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．【分析】（1）解答的關(guān)鍵是明確該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，初速度為零的勻變速運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間的二次方成正比，由于水是均勻穩(wěn)定的流出，水的體積和時(shí)間成正比，所以該實(shí)驗(yàn)只要驗(yàn)證位移與體積的二次方是否成正比，就可驗(yàn)證該運(yùn)動(dòng)是否勻變速直線運(yùn)動(dòng)．（2）（3）根據(jù)初速度為零初速度為零的勻變速運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間的二次方成正比，由于水是均勻穩(wěn)定的流出，水的體積和時(shí)間成正比，由此可以求出下滑位移s與水量體積之間的關(guān)系，以及水量的變化情況．【解答】解：（1）關(guān)于初速度為零的勻變速運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間的二次方成正比，由于水是均勻穩(wěn)定的流出，水的體積和時(shí)間成正比，所以量筒中收集的水量可以間接的測(cè)量時(shí)間．故選：C．（2）該運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間的二次方是成正比，即位移與體積的二次方是成正比，即L=kV2．根據(jù)1、3組數(shù)據(jù)可得：L1=kv12L3=kv32小組同學(xué)漏填了第3組數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)正常，由此解得水量為：V3≈74mL；（3）若保持傾角θ不變，增大滑塊質(zhì)量，物體的加速度不變，則相同的s，水量V將不變，若保持滑塊質(zhì)量不變，增大傾角θ，加速度將增大，則相同的s，時(shí)間減小，水量V將減少．故答案為：（1）C；（2）74；（3）不變，減少15.某同學(xué)欲測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，已知選用的實(shí)驗(yàn)儀器如下：電壓表V（(0?3V,Rv≈10kΩ)）電流表A（(0?0.6A,RA=0.5Ω滑動(dòng)變阻器R（0?50Ω,2A）開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干（1）為了準(zhǔn)確地測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇_____（填序號(hào)）。（2）閉合開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑片，進(jìn)行測(cè)量，讀出電壓表和電流表的讀數(shù)，畫(huà)出對(duì)應(yīng)的U-I圖線如圖所示，由圖線可得該電池的電動(dòng)勢(shì)E=_____V,內(nèi)阻r=____Ω。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）參考答案：

(1).（1）A

(2).（2）1.50（1.49～1.51）

(3).0.33（0.31～0.35）【詳解】第一空.因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻已知，所以電路圖選A。第二空.第三空.實(shí)驗(yàn)原理，，根據(jù)圖象可知，，。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，質(zhì)量為m，帶電量為-q的粒子（重力不計(jì)）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的A點(diǎn)時(shí)的速度為v，方向與電場(chǎng)線垂直，在B點(diǎn)時(shí)的速度為2v，已知A、B兩點(diǎn)間直線距離為d，求：（1）A、B兩點(diǎn)間的電壓U（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向。參考答案：17.如圖所示，已知R1＝5Ω，R2＝6Ω，電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻1Ω，則開(kāi)關(guān)S閉合后，（電流表和電壓表均為理想電表）求：①電流表的讀數(shù)為多少？

②電壓表的讀數(shù)為多少？③電阻R2上的電壓U2多大？④電阻R1上消耗的電功率多大？ks5u參考答案：①電流表的讀數(shù)I＝＝0.5A

(5分)ks5u②電壓表的讀數(shù)U＝E－Ir=5.5V

(4分)ks5u③電阻R2上的電壓U2=IR2=3V

(4分)④電阻R1上消耗的電功率P1=I2R1=1.25W

(5分)18.如圖為某交流發(fā)電機(jī)和外接負(fù)載的示意圖，發(fā)電機(jī)電樞線圈abdc為n=500匝的矩形線圈，其中ac長(zhǎng)為L(zhǎng)1=10cm，ab長(zhǎng)為L(zhǎng)2=5cm．線圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′在磁感強(qiáng)度為B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以ω=200rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（不計(jì)一切摩擦），線圈總電阻為r=2.0Ω，外電路負(fù)載電阻為R=8.0Ω．試求：（1）交變電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式（設(shè)線圈由中性面開(kāi)轉(zhuǎn)）；（2）電路中伏特表的示數(shù)；（3）線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，外力所做的功．參考答案：解：（1）由于從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，所以交變電動(dòng)勢(shì)為：e=nBs?sin?t=500×0.2×0.005×200sin200t=100sin200t（V）（2）由瞬時(shí)值可知，交變電流電動(dòng)勢(shì)的有效值為E=V…①由閉合電路的歐姆定律知：I=…②電路中伏特表的示數(shù)，即負(fù)載兩端的電壓U=IR…③聯(lián)立①②③代