福建省南平市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理月考試卷含解析

福建省南平市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理月考試卷含解析一、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1.參考答案：A2.（單選）某同學(xué)用如圖所示的電路進(jìn)行小電機(jī)M的輸出功率的研究，其實(shí)驗(yàn)步驟如下所述，閉合電鍵后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電動(dòng)機(jī)未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U1，電流表的讀數(shù)為I1；再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后電壓表的讀數(shù)為U2，電流表的讀數(shù)為I2，則此時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率為(

)A．

B．C．

D．參考答案：A3.某用電器兩端所允許加的最大直流電壓是250V，它在交流電路中使用時(shí)，交流電壓可以是(

)(A)250V

(B)177V

(C)352V

(D)220V參考答案：B4.（單選）如圖所示，四個(gè)小球在離地面不同高度處，同時(shí)由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，從某一時(shí)刻起，每隔相等的時(shí)間間隔小球依次碰到地面。則剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)各小球相對(duì)地面的位置可能是

A．

B．

C．

D．參考答案：C5.（單選）如圖所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌CD、EF間距為L(zhǎng)，與電動(dòng)勢(shì)為E的電源相連，質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置構(gòu)成閉合回路，回路平面與水平面成θ角，回路其余電阻不計(jì)。為使ab棒靜止，需在空間施加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度的最小值及其方向分別為A．，水平向右

B．，垂直于回路平面向上C．，垂直于回路平面向下

D．，豎直向下參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭從a向b移動(dòng)的過(guò)程中，通過(guò)電流表A的電流方向是

（填向上或向下），電容器極板上的電量不斷

（填增加或減少）。參考答案：向下，增加7.在核反應(yīng)堆中用石墨做慢化劑使中子減速，中子以一定速度與靜止碳核發(fā)生正碰，碰后中子反向彈回，則碰后碳核的運(yùn)動(dòng)方向與此時(shí)中子運(yùn)動(dòng)的方向_________(選填“相反”或“相同”)，碳核的動(dòng)量_________(選填“大于”、“等于”或“小于”)碰后中子的動(dòng)量。參考答案：相反

大于8.某氣體在、兩種不同溫度下的分子速率分布圖象如圖所示，縱坐標(biāo)表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，橫坐標(biāo)表示分子的速率．可見(jiàn)，

▲

（選填“＞”或“＜”），溫度升高，分子的平均速率

▲

增大

（選填“增大”或

“減小”）．參考答案：＜、增大

9.如圖所示，用導(dǎo)熱性能良好的汽缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在汽缸內(nèi)(活塞與汽缸壁之間無(wú)摩擦)．在活塞上緩慢地加沙子，在此過(guò)程中，密閉氣體________(選填“吸熱”“放熱”或“無(wú)熱傳遞”)，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)________(選填“增多”“減少”或“不變”)．參考答案：

(1).放熱

(2).增多【分析】根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷氣體吸熱還是放熱；根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀意義來(lái)判斷單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù).【詳解】在活塞上緩慢地加沙子，氣體的壓強(qiáng)變大，體積減小，外界對(duì)氣體做功，由于活塞導(dǎo)熱性良好，則氣體與外界溫度保持相等，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，密閉氣體放熱；氣體的溫度不變，而壓強(qiáng)變大，可知單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增加；10.如圖11所示，虛線框內(nèi)空間中同時(shí)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線豎直向上，電場(chǎng)強(qiáng)度E=6×104伏/米，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線未在圖中畫(huà)出．一帶正電的粒子按圖示方向垂直進(jìn)入虛線框空間中，速度v=2×105米/秒．如要求帶電粒子在虛線框空間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)中磁感線的方向是

，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

特。(粒子所受重力忽略不計(jì))參考答案：垂直低面向外，0．3特11.如下圖(a)所示，在彈簧振子的小球上安裝了一支記錄用的筆P，在下面放一白紙帶．當(dāng)小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿垂直于振動(dòng)方向拉動(dòng)紙帶，筆P就在紙帶上畫(huà)出了一條振動(dòng)曲線．已知在某次實(shí)驗(yàn)中沿如圖(a)所示方向拉動(dòng)紙帶，且在某段時(shí)間內(nèi)得到如圖(b)所示的曲線．根據(jù)曲線回答下列問(wèn)題：紙帶速度的變化是________(填“增大”、“不變”或“減小”)．(2)若紙帶的加速度a＝2m/s2，且已測(cè)出圖(b)中xab＝0.54m，xbc＝0.22m，則彈簧振子周期T＝________.參考答案：增大（2分）

0.8s12.P、Q是一列簡(jiǎn)諧橫波中的質(zhì)點(diǎn)，相距30m，各自的振動(dòng)圖象如圖所示.(1)此列波的頻率f＝________Hz.(2)如果P比Q離波源近，且P與Q間距離小于1個(gè)波長(zhǎng)，那么波長(zhǎng)λ＝________m，波速v＝________m/s.參考答案：(1)0.25(2)401013.我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，在下圖的實(shí)驗(yàn)中，線圈A通過(guò)滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)接到電源上，線圈B的兩端連接到電流表上，把線圈A裝在線圈B里面．通過(guò)實(shí)驗(yàn)，判斷線圈B中是否有電流產(chǎn)生．（1）開(kāi)關(guān)閉合的瞬間

感應(yīng)電流產(chǎn)生（填“有”或“無(wú)”）（2）開(kāi)關(guān)總是閉合的，緩慢滑動(dòng)變阻器時(shí)，

感應(yīng)電流產(chǎn)生（填“有”或“無(wú)”）（3）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后，迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，

感應(yīng)電流產(chǎn)生（填“有”或“無(wú)”）（4）歸納以上實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是

．參考答案：（1）有；（2）有；（3）有；（4）穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化．【考點(diǎn)】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．【分析】穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流；根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件分析答題．【解答】解：（1）開(kāi)關(guān)閉合的瞬間，穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流；（2）開(kāi)關(guān)總是閉合的，緩慢滑動(dòng)變阻器時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量也會(huì)發(fā)生變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流；（3）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后，迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流；由以上實(shí)驗(yàn)可知：穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化．故答案為：（1）有；（2）有；（3）有；（4）穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強(qiáng)增大；請(qǐng)你用分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說(shuō)明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動(dòng)能不變，每次分子與容器碰撞時(shí)平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時(shí)間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強(qiáng)增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，對(duì)容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強(qiáng)增大。（4分）第一次只改變了單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個(gè)因素：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）15.用游標(biāo)為10分度的卡尺測(cè)量的某物體的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

參考答案：1.47四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（13分）如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩物體靜止在水平面上，A在B的左側(cè)且相距L，A為底部光滑的不帶電物體；B為絕緣帶電體，所帶電荷量為+q，且與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（已知μ>）?？臻g存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。今始終用大小為2qE的水平力向右推A，A與B正碰后即以共同速度向右運(yùn)動(dòng)但不粘連，A、B不會(huì)因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)或碰撞而改變?cè)瓉?lái)的帶電情況。求：

（1）與B碰前A的速度v0是多少？（2）A運(yùn)動(dòng)的總位移s是多少？參考答案：解析：（1）以A為研究對(duì)象有2qEL＝mv得v0＝

（3分）（2）設(shè)碰后A、B的共同速度為v，由動(dòng)量守恒得mv0＝2mv解得v＝

（2分）碰后，A、B系統(tǒng)的合外力大小為（只有B受電場(chǎng)力和摩擦力）F合＝2qE－μmg－qE＝qE－μmg

（1分）由于μ＞，故合外力向左，則A、B一起向右勻減速運(yùn)動(dòng)至停止后不會(huì)再運(yùn)動(dòng)。（2分）設(shè)碰后A運(yùn)動(dòng)的位稱為s0，對(duì)A、B系統(tǒng)，由動(dòng)能定理：（qE－μmg）s0＝0－·2m·V2解得s0＝

（3分）所以A運(yùn)動(dòng)的總位移為：s＝s0＋L＝＋L＝

（2分）17.(20分）從z軸上的O點(diǎn)發(fā)射一束電量為q（＞0）、質(zhì)量為m的帶電粒子，它們速度統(tǒng)方向分布在以O(shè)點(diǎn)為頂點(diǎn)、z軸為對(duì)稱軸的一個(gè)頂角很小的錐體內(nèi)（如圖所示），速度的大小都等于v．試設(shè)計(jì)一種勻強(qiáng)磁場(chǎng)，能使這束帶電粒子會(huì)聚于z軸上的另一點(diǎn)M，M點(diǎn)離開(kāi)O點(diǎn)的經(jīng)離為d．要求給出該磁場(chǎng)的方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和最小值．不計(jì)粒子間的相互作用和重力的作用。參考答案：解析：

設(shè)計(jì)的磁場(chǎng)為沿軸方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，點(diǎn)和點(diǎn)都處于這個(gè)磁場(chǎng)中。下面我們根據(jù)題意求出這種磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。粒子由點(diǎn)射出就進(jìn)入了磁場(chǎng)，可將與軸成角的速度分解成沿磁場(chǎng)方向的分速度和垂直于磁場(chǎng)方向的分速度（如圖所示），注意到很小，得

（1）

（2）粒子因具有垂直磁場(chǎng)方向的分速度，在洛侖茲力作用下作圓周運(yùn)動(dòng)，以表示圓周的半徑，有圓周運(yùn)動(dòng)的周期由此得

（3）可見(jiàn)周期與速度分量無(wú)關(guān)。粒子因具有沿磁場(chǎng)方向的分速度，將沿磁場(chǎng)方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)。由于兩種分速度同時(shí)存在，粒子將沿磁場(chǎng)方向作螺旋運(yùn)動(dòng)，螺旋運(yùn)動(dòng)螺距為

（4）由于它們具有相同的，因而也就具有相同的螺距；又由于這些粒子是從同一點(diǎn)射出的，所以經(jīng)過(guò)整數(shù)個(gè)螺距（最小是一個(gè)螺距）又必定會(huì)聚于同一點(diǎn)。只要使等于一個(gè)螺距或一個(gè)螺距的（整數(shù)）倍，由點(diǎn)射出的粒子繞磁場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)一周（或若干周后）必定會(huì)聚于點(diǎn)，如圖所示。所以，＝1，2，3，…

（5）由式（3）、（4）、（5）解得

，＝1，2，3，…

（6）這就是所要求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，最小值應(yīng)?。?，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為。