2023年湖南省永州市石鼓源乡中学高二物理月考试题含解析

2023年湖南省永州市石鼓源乡中学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.（多选）关于光电效应，下列说法正确的是（

）A．爱因斯坦用光子说成功解释了光电效应B．入射光的频率低于极限频率就不能发生光电效应C．光电子的最大初动能与入射光的强度成正比D．光电子的最大初动能与入射光频率成正比参考答案：AB2.（单选）下列说法中正确的是（

）

A、在电场周围一定存在磁场

B、静止电荷能够在周围空间产生稳定的磁场C、变化的电场和磁场互相激发，形成由近及远传播形成电磁波D、以上说法都不对参考答案：C3.如图所示，a、b是绕地球做圆周运动的两颗卫星，下列说法正确的是A．a运动的线速度比b小B．a运动的角速度比b小C．a运动的周期比b小D．a运动的加速度比b小参考答案：C4.如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置于导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时()A.P、Q将相互远离B.P、Q将相互靠近C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度小于g参考答案：BD【详解】A、B、当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知，P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用；故A错误，B正确.C、D、由于磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g；故C错误，D正确.故选BD.5.（单选）当在电场中某点放入电量为q的正电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电量为2q的负电荷时，测得该点的场强（

）A．大小为2E，方向与原来相同

B.大小为2E，方向与原来相反C.大小为E，方向与原来相同

D.大小为E，方向与原来相反。参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，是利用插针法测定玻璃砖的折射率的实验得到的光路图．玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行，则（1）出射光线与入射光线

．（填仍平行或不再平行）．（2）以入射点O为圆心，以R=5cm长度为半径画圆，与入射线PO交于M点，与折射线OQ交于F点，过M、F点分别向法线作垂线，量得Mn=1.68cm，EF=1.12cm，则该玻璃砖的折射率n=

．参考答案：不平行，1.5【考点】光的折射定律．【分析】根据光的折射定律和几何关系判断出射光线和入射光线之间关系．根据折射定律求出玻璃砖的折射率．【解答】解：（1）因为上下表面不平行，光线在上表面的折射角与在下表面的入射角不等，则出射光线的折射角与入射光线的入射角不等，可知出射光线和入射光线不平行．（2）根据折射定律得，n=．故答案为：不平行，1.57.（5分）使用中值电阻为（×1档）的多用电表测量两个定值电阻和，（已知和的阻值分别约为和,在下列各项操作中选出尽可能准确地测量各阻值、并符合多用电表使用规则的操作：A.转动选择开关使其尖端对准“×1k”档B.转动选择开关使其尖端对准“×100”档C.转动选择开关使其尖端对准“×10”档D.转动选择开关使其尖端对准“×1”档E.转动选择开关使其尖端对准“OFF”档F.将两表笔分别接触R1两端，读出R1的阻值后，随即断开G.将两表笔分别接触R1两端，读出R1的阻值后，随即断开H.将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针指到O欧姆位置。所选操作的合理顺序为：

。参考答案：DHFAHGE（或

AHGDHFE）8.一列在x轴上传播的简谐波，在x1=10cm和x2=110cm处的两个质点的振动图像如图所示，则波源的振动周期为▲

s这列简谐波的最大波长为

▲

m参考答案：_4______

、

____4______9.一束带电粒子流从小磁针上方平行于小磁针方向从左向右飞过，结果小磁针北极向纸内转动，可以判断这束带电粒子带正电荷．参考答案：考点：洛仑兹力．分析：小磁针N极受力方向与磁场方向相同．电流方向与正电荷定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反．根据安培定则，将选项逐一代入检查，选择符合题意的选项．解答：解：向右飞行的正离子束形成的电流方向向右，根据安培定则可知，离子在下方产生的磁场方向向里，则N极转向里，S极转向外．故答案为：正点评：本题考查应用物理基本定则的能力，B、C两项是等效的，A、D两项也是等效的，考试时抓住等效性，可以节省时间．10.如图所示，两根相距为L的竖直平行金属导轨位于磁感应强度为B方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨电阻不计，另外两根与上述光滑导轨保持良好接触的金属杆ab、cd质量均为m，电阻均为R.若要使cd静止不动，则ab杆应向_______运动，速度大小为___________，作用于ab杆上的外力大小为_________.参考答案：上

2mgR/(B2L2)

2mg11.电源的电动势为6V，内阻为2Ω，外电阻可以在0到100Ω范围内变化，当外电阻从0逐渐增大时，电源的输出功率变化情况是

，电源的最大输出功率是

W。参考答案：先变大后变小

4.512.避雷针利用_

_原理来避雷：参考答案：尖端放电13.半径为R的表面光滑的半球固定在水平面上。在距其最高点的正上方为h的悬点O，固定长L的轻绳一端，绳的另一端拴一个重为G的小球。小球静止在球面上。则绳对小球的拉力T= ，球面对小球的支持力N=

。参考答案：mgL/（R+h）

mgR/（R+h）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O．接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．（1）对于上述实验操作，下列说法正确的是

A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端必须水平D．小球1质量应大于小球2的质量（2）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有．A．A、B两点间的高度差h1B．B点离地面的高度h2C．小球1和小球2的质量m1、m2D．小球1和小球2的半径r（3）当所测物理量满足表达式

（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律．如果还满足表达式

（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞时无机械能损失．（4）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图2所示．在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接．使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′．用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3．则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为

（用所测物理量的字母表示）．参考答案：（1）ACD；（2）C；（3）m1?OP=m1?OM+m2?ONm1?（OP）2=m1?（OM）2+m2?（ON）2；（4）m1=m1+m2．【考点】验证动量守恒定律．【分析】（1、2）在验证动量守恒定律的实验中，运用平抛运动的知识得出碰撞前后两球的速度，因为下落的时间相等，则水平位移代表平抛运动的速度．根据实验的原理确定需要测量的物理量．（3）根据动量守恒定律及机械能守恒定律可求得动量守恒及机械能守恒的表达式；（4）小球落在斜面上，根据水平位移关系和竖直位移的关系，求出初速度与距离的表达式，从而得出动量守恒的表达式【解答】解：（1）因为平抛运动的时间相等，根据v=，所以用水平射程可以代替速度，则需测量小球平抛运动的射程间接测量速度．故应保证斜槽末端水平，小球每次都从同一点滑下；同时为了小球2能飞的更远，防止1反弹，球1的质量应大于球2的质量；故ACD正确，B错误；故选：ACD．（2）根据动量守恒得，m1?OP=m1?OM+m2?ON，所以除了测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量是小球1和小球2的质量m1、m2．故选：C．（3）因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OP是A球不与B球碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，该位移可以代表碰撞后B球的速度，当所测物理量满足表达式m1?OP=m1?OM+m2?ON，说明两球碰撞遵守动量守恒定律，由功能关系可知，只要m1v02=m1v12+m2v22成立则机械能守恒，故若m1?OP2=m1?OM2+m2?ON2，说明碰撞过程中机械能守恒．（4）碰撞前，m1落在图中的P′点，设其水平初速度为v1．小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中M′点，设其水平初速度为v1′，m2的落点是图中的N′点，设其水平初速度为v2．设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律得：Lp′sinα=gt2，Lp′cosα=v1t解得v1=．同理v1′=，v2=，可见速度正比于．所以只要验证m1=m1+m2即可．故答案为．（1）ACD；（2）C；（3）m1?OP=m1?OM+m2?ONm1?（OP）2=m1?（OM）2+m2?（ON）2；（4）m1=m1+m2．15.若用打点计时器做探究碰撞中的不变量实验，下列说法是正确的是A．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了改变两车的质量B．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起C．本实验中不需测量小车的质量D．对于实验最终的结论：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，式中的v1、v2、v1′、v2′都是速度的大小

参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图13所示，宽度为L＝0.2m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=1Ω的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.5T．一根质量为m=10g的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度v=10m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直．求：（1）在闭合回路中产生的感应电流的大小．（2）作用在导体棒上的拉力的大小．ks5u（3）当导体棒移动30cm时撤去拉力，求：从撤去拉力至棒停下来过程中电阻R上产生的热量．参考答案：解：（1）E=BLv=0.5×0.2×10V=1V

（2分）I=E/R=1A

（2分）（2）F=F安=BIL=0.1N

（3分）（3）由能量守恒定律有：Q=mv2/2=0.5J

17.(原创)如图所示，左侧为两间距d＝10cm的平行金属板，加上电压；中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1，三角形底点A与下金属板平齐，AB边的中点P恰好在上金属板的右端点；三角形区域AC右侧也存在垂直纸面向里，范围足够大的匀强磁场B2.现从左端沿中心轴线方向以v0射入一个重力不计的带电微粒，微粒质量m＝1.0×10－10kg，带电荷量q＝1.0×10－4C；带电粒子恰好从P点垂直AB边以速度v＝2×105m/s进入磁场，则(1)求带电微粒的初速度v0；(2)若带电微粒第一次垂直穿过AC，则求磁感应强度B1及第一次在B1中飞行时间；(3)带电微粒再次经AC边回到磁场B1后，求的取值在什么范围可以使带电微粒只能从BC边穿出？参考答案：（1）（2）

（3）(1)微粒在电场中做类平抛运动

m/s(2)设带电微粒由P点垂直AB射入磁场，又垂直A C穿出，所以作以A点为圆心的圆弧，设匀速圆周运动半径为R1，根据几何关系有R1＝＝cm

由qvB1＝m，得在磁场中飞行时间s(3)再次经AC边回到磁场B1后不从AB边穿出就一定从BC边出磁场，所以当轨迹刚好与AB边相切时，设在B2中的半径为R2。如图所示由几何关系：

所以只需要即可18.如图所示，在一对平行的金属导轨的上端连接一阻值为R的定值电阻，两导轨所决定的平面与水平面成30°角，若将一质量为m、长为L的导体棒ab垂直于两导轨放在导轨上，并使其由静止开始下滑，已知导体棒电阻为r，整个装置处在垂直于导