湖北省武汉市建新中学2022高二物理月考试题含解析

湖北省武汉市建新中学2022高二物理月考试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）如图所示，绝缘线长L，一可视为质点的摆球带正电并用该线悬于O点摆动，当摆球过竖直线OC时，便进入或离开一个匀强磁场，磁场方向垂直摆动平面.摆球沿ACB圆弧来回摆动且摆角小于5°，下列说法中正确的是（

）A．A、B不处于同一水平线上B．球在A、B点时线的拉力大小不等C．单摆的周期T=D．单摆向左或向右运动经过D点时线的拉力大小相等参考答案：CA、带电小球在磁场中运动过程中洛伦兹力不做功，整个过程中小球的机械能都守恒，所以A、B处于同一水平线上，故A错误；B、球在A、B点时速度均为零，向心力均为零，细线的拉力大小都等于重力沿细线方向的分力，所以拉力大小相等，故B错误；C、由于洛伦兹力不做功，不改变小球的动能，所以单摆的周期与没有磁场时相同，即有，故C正确；D、根据小球的机械能守恒可知，小球向左和向右经过D点时速率相等，则向心力相同，但由于洛伦兹力方向相反，所以单摆向左或向右运动经过D点时线的拉力大小不等，故D错误。故选C。2.（单选）下列说法中不正确的是（

）A.根据速度定义式，当△t非常非常小时，就可以表示物体在该时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法B.根据速度定义式，当△t非常非常小时，就可以表示物体在该时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法C.在推导匀变速运动移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法D.在不需要考虑物体本身大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫做假设法参考答案：D当△t极短时，可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该物理方法为极限的思想方法．3.真空中有两个点电荷，当它们相距10cm时，相互作用的斥力是1.010-5N。当它们相距1mm时，相互作用的斥力是A．1.010-1N

B．1.010-3N

C．1.010-7N

D．1.010-9N参考答案：A4.在电磁感应现象中，下列说法中正确的是（

）

A．感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反

B．闭合线框放在变化的磁场中，一定能产生感应电流

C．闭合线框放在匀强磁场中作切割磁感线运动，一定能产生感应电流

D．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化参考答案：

D5.（多选）如图所示，一理想变压器原线圈可通过移动滑动触头P的位置改变接入电路的匝数，b为原线圈的中点．当P接a时，原、副线圈的匝数比为n：1，线圈L的直流电阻不计．若原线圈接u＝Umsinωt的交流电，则（

）A．只增大电源的频率，灯泡B变亮B．只将P由a向b滑动时，变压器的输入功率增大C．只将变阻器R的滑片M向上滑动时，灯泡B亮度不变D．当P接a时，灯泡B两端的电压为参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.构成家用电器电路的三种基本元件分别是，电阻器，

，

参考答案：电容器

电感器7.12μF=___________F；47pF=____________F。参考答案：1.2×10-5F；4.7×10-118.如图甲所示，导体圆环所围的面积为10cm2，电容器的电容为2μF(电容器的体积很小)，垂直穿过圆环的匀强磁场的磁感应强度随时间变化的图线如图乙所示，则在1s末电容器的带电荷量为__________C；4s末电容器的a板带电荷量为____________C.参考答案：9.如图所示，单匝矩形线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁场方向平行。设线圈的两个边长分别是L1和L2，转动时角速度为，磁感应强度为B。则当线圈处在图示位置时线圈中的感应电动势

。参考答案：10.一匀强电场，其场强方向是水平的，如图所示，一个质量为m、电量为q的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力和重力作用下，恰好能沿与场强的反方向成角的直线运动，重力加速度为g.则E=_________.参考答案：11.如图所示，两平行金属板带等量异种电荷，板间电压为U，场强方向竖直向下，金属板下方有一匀强磁场，一带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动，运动半径为R，不计粒子的重力．粒子从电场射出时速度的大小为

；匀强磁场的磁感应强度的大小为

．参考答案：，．【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理．【分析】根据动能定理列式，即可求解粒子从电场射出时速度的大小；再根据洛伦兹力提供向心力列式，即可求解磁感应强度的大小．【解答】解：粒子在电场中，只受电场力作用，由静止加速到速度v后射出电场，由动能定理可知：qU=mv2；解得：v=粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则：qvB=m解得：B=将第一问的速度代入，得：B=故答案为：，．12.如图所示，绝缘开口空心金属球壳A已带电，今把验电器甲的小金属球与A的内部用导线连接，用带绝缘柄的金属小球B与A内壁接触后再与验电器乙的小球接触，甲、乙验电器离球壳A足够远．那么甲验电器的箔片________，乙验电器的箔片______．(填“张开”或“不张开”)参考答案：张开；不张开13.（1）有一满偏电流Ig=4mA，内阻Rg=120Ω的电流表G,

要把它改装成为量程为6V的电压表，应

联一个

Ω的分压电阻。

（2）有一满偏电流Ig=4mA，内阻Rg=120Ω的电流表G,

若把它改装成为量程为3A的电流表，应

联一个

Ω的分流电阻（保留两位有效数字）。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.（9分）在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个质量为m，带电量为+q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，粒子飞出磁场区域后，从点b处穿过x轴，速度方向与x轴正方向的夹角为300.粒子的重力不计，试求:(1)圆形匀强磁场区域的最小面积.(2)粒子在磁场中运动的时间.(3)b到O的距离.

参考答案：解:(1)带电粒子在磁场中运动时，洛仑兹力提供向心力

其转动半径为

带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，连接粒子在磁场区入射点和出射点得弦长为:

要使圆形匀强磁场区域面积最小，其半径刚好为l的一半，即:

其面积为

(2)带电粒子在磁场中轨迹圆弧对应的圆心角为1200，带电粒子在磁场中运动的时间为转动周期的，

(3)带电粒子从O处进入磁场，转过1200后离开磁场，再做直线运动从b点射出时ob距离:

17.某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为200kW，输出电压为500V，输电导线的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为16kW，该村的用电电压是220V．（1）输电电路如图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；（2）如果该村某工厂用电功率为80kW，则该村还可以装“220V40W”的电灯多少盏？参考答案：解：（1）根据如图所示输电线路，设高压输电线电流I2，输电电压为U2，由题意可知：P损=I22r；所以有：I2===40A；而I1===400A

根据电流与匝数成反比，则有：===U3=U2﹣I2R线=（500×10﹣40×10）V=4600V

根据电压与匝数成正比，则：==230：11

（2）据降压变压器输入功率等于输出功率有：P3=P4=200﹣16=184kW；

灯可以消耗的功率是：P灯=104kW；

所以还可装灯的盏数为：n==2600盏；答：（1）输电电路如图所示，升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比分别为1：10，230：11；（2）如果该村某工厂用电功率为80kW，则该村还可以装“220V40W”的电灯2600盏．18.如图所示，一个底面和水平面夹角为θ的斜面体上支一质量为m的重杆，重杆被一支架约束，保持竖直位