江西省上饒市德愛中學高二物理月考試題含解析

江西省上饒市德愛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.釣魚島群島自古以來就是中國領土，其附近海域是漁民祖祖輩輩傳統(tǒng)的謀生漁場．9月16日12時休漁結束，我國派出海監(jiān)編隊到釣魚島海域護漁．如圖，中國海監(jiān)46船（甲）和中國海監(jiān)49船（乙），在釣魚島領海內(nèi)開展例行維權巡航．甲、乙兩船并排行駛，甲船上的船員看見釣魚島向東移，乙船內(nèi)的船員發(fā)現(xiàn)甲船沒有動．如果以釣魚島為參照物，上述事實說明（）A．甲船向西運動，乙船不動B．乙船向西運動，甲船不動C．甲船向西運動，乙船向東運動D．甲、乙兩船以相等的速度都向西運動參考答案：D【考點】參考系和坐標系．【分析】判斷一個物體是否運動關鍵是看被研究的物體與所選的標準即參照物之間的相對位置是否發(fā)生了變化，發(fā)生了怎樣的變化．對運動狀態(tài)的描述是相對的，研究同一物體的運動狀態(tài)，如果選擇的參照物不同，得出的結論可以不同，但都是正確的結論．【解答】解：甲船上的船員看見釣魚島向東移，以釣魚島為參照物，甲船向西運動，乙船內(nèi)的船員發(fā)現(xiàn)甲船沒有動．甲、乙兩船的速度、行駛的方向應該是一樣的．即甲、乙兩船以相等的速度都向西運動．故選D．2.（單選）如圖所示，三個完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個頂點上．a(chǎn)和c帶正電，b帶負電，a所帶電量的大小比b的?。阎猚受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來表示，它應是（

）

A

F1

B

F2

C

F3

D

F4參考答案：B3.（單選）真空中Ox坐標軸上的某點有一個點電荷Q，坐標軸上A、B兩點的坐標分別為0.2m和0.7m．在A點放一個帶正電的試探電荷，在B點放一個帶負電的試探電荷，A、B兩點的試探電荷受到電場力的方向都跟x軸正方向相同，電場力的大小F跟試探電荷電荷量q的關系分別如圖2中直線a、b所示．下列說法正確的是（）A．B點的電場強度的大小為0.25N/CB．A點的電場強度的方向沿x軸正方向C．點電荷Q是正電荷D．點電荷Q的位置坐標為0.3m參考答案：解：A、由圖可知，B點的電場強度EB==2.5×104N/C．故A錯誤．B、在A點放一個帶正電的試探電荷，A、B兩點的試探電荷受到電場力的方向都跟x軸正方向相同，所以A點的電場強度的方向沿x軸正方向，故B正確．C、放在A、B兩點的試探電荷受到的電場力方向都跟x軸的正方向相同，而正電荷所受電場力與電場強度方向相同，負電荷所受電場力與電場強度方向相反．若點電荷在A的左側或在B的右側，正負電荷所受電場力方向不可能相同，所以點電荷Q應位于A、B兩點之間，根據(jù)正負電荷所受電場力的方向，知該點電荷帶負電．故C錯誤．D、由圖可知，A點的電場強度EA==4×105N/C．設點電荷Q的坐標為x，由點電荷的電場E=，可知==解得：x=0.3m，故D正確．故選：BD．4.（多選）如圖所示，質量為m、長為L的導體棒電阻為R,初始時靜止于光滑的水平軌道上，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計.勻強磁場的磁感應強度為B，其方向與軌道平面成θ角斜向上方，開關閉合后導體棒開始運動，則()A.導體棒向左運動B.開關閉合瞬間導體棒MN所受安培力為C.開關閉合瞬問導體棒MN所受安培力為D.開關閉合瞬間導體棒MN的加速度為參考答案：BD5.(單選)如圖所示，在等量正點電荷形成的電場中，它們連線的中垂線ab上有一電子，從靜止開始由a點運動到b點的過程中（a、b相對O點對稱），下列說法中正確的是A．電子的電勢能始終增加B．電子的電勢能始終減少C．電子的電勢能先減少后增加D．電子的電勢能先增加后減少參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.金屬桿ABC處于磁感強度B=0.1T的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里(如圖所示)．已知AB=BC=20cm，當金屬桿在圖中標明的速度方向運動時，測得A、C兩點間的電勢差是3.0V，則可知移動速度v=___

m/s，其中A、B兩點間的電勢差UAB=__

__V．參考答案：100

2BC段切割磁感線的有效長度是，對AC由得；對AB由得7.如圖所示，100匝的線框abcd在圖示磁場（勻強磁場）中勻速轉動，角速度為ω，其電動勢的瞬時值為e=100cos100πtV，那么感應電動勢的最大值為________，當從圖示位置轉過60°角時線圈中的感應電動勢為________，此時穿過線圈的磁通量的變化率為________．參考答案：

(1).100V

(2).50V

(3).0.5Wb/s【分析】根據(jù)感應電動勢的瞬時值表達式分與法拉第電磁感應定律析答題．【詳解】由可知，感應電動勢的最大值為100V，當從圖示位置轉過60°角時，，線圈中的感應電動勢為50V，由可知，此時穿過線圈的磁通量的變化率為：【點睛】本題考查了求感應電動勢最大值、瞬時值、磁通量變化率問題，記住并靈活應用交變電流的瞬時值表達式即可正確解題．8.在探究單擺周期與擺長關系的實驗中，①關于安裝儀器及測量時的一些實驗操作，下列說法中正確的是____。（選填選項前面的字母）A．用米尺測出擺線的長度，記為擺長B．先將擺球和擺線放在水平桌面上測量擺長，再將單擺懸掛在鐵架臺上C．使擺線偏離豎直方向某一角度（接近5°），然后靜止釋放擺球D．測出擺球兩次通過最低點的時間間隔記為此單擺振動的周期②某同學在做實驗時，單擺完成50次全振動秒表如圖乙所示，則單擺周期為

,小球直徑用游標卡尺測得如圖甲所示，則讀數(shù)為

cm。參考答案：C，2.0s，2.989.圖中A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四個頂點，已知A、B、C三點的電勢分別為φA=15V，φB=3V，φC=﹣3V由此可得D點電勢φD=

v．參考答案：9【考點】電勢；電場強度．【分析】連接AC，在AC上找出與B點等電勢點，作出等勢線，再過D作出等勢線，在AC線上找出與D等勢點，再確定D點的電勢．【解答】解：連接AC，將AC三等分，標上三等分點E、F，則根據(jù)勻強電場中沿電場線方向相等距離，電勢差相等可知，E點的電勢為3V，F(xiàn)點的電勢為9V．連接BE，則BE為一條等勢線，根據(jù)幾何知識可知，DF∥BE，則DF也是一條等勢線，所以D點電勢φD=9V．故答案為：9．10.一條平直的電場線上有A、B、C三點，把m=2×10-9kg，q=-2×10-9C的粒子從A點移到B點，電場力做1.5×10-7J的正功，再把該電荷從B點移到C點，電場力做功-4×10-7J，則UAB=______V，UCA=______V.參考答案：UAB=

-75

V，UCA=_-125_V.11.如下面左圖為一圓環(huán)，其圓心為O，若以它的直徑AB為軸做勻速轉動，如圖所示，則圓環(huán)上Q、P兩點的線速度大小之比是___________。若圓環(huán)的半徑是20cm，繞AB軸轉動的周期是0.2s，則環(huán)上Q點的向心加速度大小是_________m/s2。參考答案：12.(4分)如圖所示為理想變壓器，三個燈泡L1、L2、L3都標有“5V，5W”，L4標有“5V，10W”，若它們都能正常發(fā)光，則變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=

，ab間電壓Uab=

V。

參考答案：2：1，2513.粒子和質子以相同速度垂直于電場線進入兩平行板間勻強電場中，設都能飛出電場，則它們離開勻強電場時，側向位移之比y:yH=

，動能增量之比=

。參考答案：1：2

2：1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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．15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質量相當于400萬顆太陽的質量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開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。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關系式可知：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量有關，因此半徑越大，等效質量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質量，應該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質量，應該把圓形軌道以內(nèi)的所有質量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質量很大的暗物質，因此半徑越大，等效質量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.小型發(fā)電機內(nèi)的矩形線圈在勻強磁場中以恒定的角速度ω繞垂直于磁場方向的固定軸轉動，線圈匝數(shù)n=100，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖所示，發(fā)電機內(nèi)阻R=5.0Ω，外電路電阻R=95Ω已知感應電動勢的最大值Em=nωΦm，其中Φm為穿過每匝線圈磁通量的最大值，求串聯(lián)在外電路中的交流電流表（內(nèi)阻不計）的讀數(shù).參考答案：感應電動勢的最大值：Em=nΦmω設線圈在磁場中轉動的周期為T，則有：根據(jù)歐姆定律，電路中的電流的最大值為：有效值：由題中給定的Φt圖象可得：Φm=1.0×10-1Wb，T=3.14×10-2s解以上各式，并代入數(shù)據(jù)，得：I=14.1A.17.如圖，在固定的氣缸A和B中分別用活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞面積之比為SA：SB=1：2，兩活塞以穿過B的底部的剛性細桿相連，可沿水平方向無摩擦滑動．兩個氣缸都不漏氣．初始時，A、B中氣體的體積皆為V0，溫度皆為T0=300K．A中氣體壓強PA=1.5P0，P0是氣缸外的大氣壓強．現(xiàn)對A加熱，使其中氣體的體積增大V0，溫度升到某一溫度T．同時保持B中氣體的溫度不變．求此時A中氣體壓強（用P0表示結果）和溫度（用熱力學溫標表達）參考答案：解：活塞平衡時，由平衡條件得：PASA+PBSB=P0（SA+SB）①，PA′SA+PB′SB=P0（SA+SB）②，已知SB=2SA③，B中氣體初、末態(tài)溫度相等，設末態(tài)體積為VB，由玻意耳定律得：PB′VB=PBV0④，設A中氣體末態(tài)的體積為VA，因為兩活塞移動的距離相等，故有=⑤，對A中氣體，由理想氣體狀態(tài)方程得：⑥，代入數(shù)據(jù)解得：PB=，PB′=，PA′=2P0，VA=，VB=，TA==500K，答：A中氣體壓為2P0，溫度為500K．【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】由平衡條件求出氣體的壓強，應用理想氣體的狀態(tài)方程分別對A、B氣體列方程，然后解方程求出氣體A的壓強與溫度．18.某學校物理興趣小組組織開展一次探究活動，想估算地球周圍大氣層空氣的分子個數(shù)．一學生通過網(wǎng)上搜索，查閱得到以下幾個物理量數(shù)據(jù)：已知地球的半徑R=6.4×106m，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2，大氣壓強p0=1.0×105Pa，空氣的平均摩爾質量M=2.9×10﹣2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol﹣1．（1）這位同學根據(jù)上述幾個物理量能估算出地球周圍大氣層空氣的分子數(shù)嗎？若能，請說明理由；若不能，也請說明理由．（2）假如地球周圍的大氣全部液化成水且均勻分布在地球表面上，估算一下地球半徑將會增加多少？（已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3）參考答案：解：（1）因為大氣壓強是由大氣的重力產(chǎn)生的，所以大氣的總質量為：m===5.2×1018kg，地球周圍大氣層中空氣分子總數(shù)為：n=NA=×6.0×1023=1.1×1044個；（2）雖然