2021-2022学年湖南省常德市市武陵区丹洲乡中学高二物理月考试卷含解析

2021-2022学年湖南省常德市市武陵区丹洲乡中学高二物理月考试卷含解析一、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）回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示.它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列说法正确的是（

）A．与加速器的半径有关，半径越大，能量越大B．与加速器的磁场有关，磁场越强，能量越大C．与加速器的电场有关，电场越强，能量越大D．与带电粒子的质量有关，质量越大，能量越大参考答案：AB2.（多选）如图所示，在水平向右的匀强电场中，某带电粒子从A点运动到B点，在A点时速度竖直向上，在B点时速度水平向右，在这一运动过程中粒子只受电场力和重力，并且克服重力做的功为1J，电场力做的正功为3J，则下列说法中正确的是(

)A．粒子带正电B．粒子在A点的动能比在B点多2JC．粒子在A点的机械能比在B点少3JD．粒子由A点到B点过程中速度最小时，速度的方向与水平方

向的夹角为60度参考答案：ACD3.如图4所示，有三个质量相等分别带正电、负电和不带电的小球，从竖直放置的平行板电场中的左侧以相同的初速度垂直于电场方向进入电场，它们分别落到a、b、c三点，则可以断定

A．三小球在电场中运动时间相等B．三小球到达负极板时的动能关系是c最大，a最小C．落到a点的小球带负电，落到c点的小球带正电D．三小球在电场中运动的加速度是aa＞ab＞ac

参考答案：A4.下列说法中正确的是(

)

A．满足能量守恒定律的宏观过程都是可以自发进行的

B．熵是物体内分子运动无序程度的量度

C．若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，当保持温度不变向下缓慢压活塞时，水汽的质量减少，密度不变

D．当分子间距离增大时，分子间引力增大，而分子间斥力减小

E．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大参考答案：BC5.如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好，使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，且外界气温不变，若外界大气压增大，则下列结论正确的是（

）A．汽缸的上底面距地面的高度将增大气缸内气体分子的平均动能不变。B．汽缸的上底面距地面的高度将减小，气缸内气体的压强变大。C．弹簧将缩短一些，气缸内气体分子在单位时间内撞击活塞的次数增多。D．活塞距地面的高度不变，气缸内单位体积的气体分子数增加，外界对气体做功。参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.19世纪60年代，英国物理学家

▲

在总结前人研究电磁感应现象成果的基础上，建立了完整的电磁场理论，他的理论的两个要点是（1）

▲

；（2）

▲

。参考答案：．麦克斯韦

、

变化的磁场产生电场

、

变化的电场产生磁场

；7..如图12所示，A、B两球用等长的绝缘线悬挂在水平的支架上，A球带2×10-8C的正电荷，B球带与A球等量的负电荷两悬点相距3cm，在外加水平方向的匀强电场作用下，两球都在各自的悬点正下方保持静止状态，则该匀强电场的方向为水平向_______，场强大小为_______N／C(静电力常量k=9.0×109N·m2／C2)[U2]

参考答案：左;2×1058.如图所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，灯L标有“3V

3W”字样，R3是最大电阻是6Ω的滑动变阻器．P为滑片，电流表内阻不计，灯L电阻不变．当P滑到A时，灯L正常发光；当P滑到B时，电源的输出功率为20W．则电源电动势为_____V；当P滑到变阻器中点G时，电源内电路损耗功率为______W．参考答案：12

2．56当P滑到A时，R2未接入电路灯L正常发光；==10.5+1.5r

(1)当P滑到B时，电路中只有R1，电源的输出功率为20W。

代入数据：I=2A,E=10+2

(2)联立，解得r=1Ω;E=12v当P滑到变阻器中点G时,L与滑动变阻器的一半并联与R1串联，==8/5A=2.56w9.甲、乙两水平弹簧振子的弹簧劲度系数相同，振动图象如图所示，则可知两弹簧振子所受回复力最大值之比为F甲∶F乙＝________，振子的振动频率之比f甲∶f乙＝________。参考答案：10.如图所示，长为L的金属棒ab，绕b端在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动，磁感应强度为B，则a、b两端的电势差为

．参考答案：BL2ω【考点】法拉第电磁感应定律；右手定则．【分析】金属棒中各点切割感线的速度不等，应用平均速度求解感应电动势的大小．线速度与角速度的关系式v=ωL．【解答】解：解法1：棒上各处速率不等，故不能直接用公式E=BLv求．由v=ωr可知，棒上各点线速度跟半径成正比，故可用棒的中点的速度作为平均切割速度代入公式计算．由=有E=BL=BL2ω．解法2：设经过△t时间ab棒扫过的扇形面积为△S，则△S=Lω△tL=L2ω△t，变化的磁通量为△Φ=B△S=BL2ω△t，所以E=n=B=BL2ω（n=1）．所以，a、b两端的电势差为BL2ω．故答案为：BL2ω11.太阳中含有大量的氘核，因氘核不断发生核反应释放大量的核能，以光和热的形式向外辐射．已知氘核质量为2.0136u，氦核质量为3.0150u，中子质量为1.0087u，1u的质量相当于931.5MeV的能量则：（1）完成核反应方程：H+H→

+n．（2）求核反应中释放的核能．（3）在两氘核以相等的动能0.35MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氦核的动能．参考答案：（1）He；（2）核反应中释放的核能为3.26MeV；（3）中子的动能为2.97MeV，氦核的动能为0.99MeV．【考点】爱因斯坦质能方程；动量守恒定律．【分析】（1）根据质量数守恒与核电荷数守恒，写出核反应方程式．（2）求出核反应过程中的质量亏损，然后由质能方程求出释放的核能．（3）两氘核对心碰撞过程，遵守动量守恒和能量守恒根据动量守恒和能量守恒列方程求解．【解答】解：（1）由核电荷数守恒可知，新核的核电荷数是2，因此新核是He，由质量数与核电荷数守恒可知，核反应方程式是：H+H→He+n；（2）反应过程中质量减少了：△m=2×2.0136u﹣1.0087u﹣3.0150u=0.0035u，反应过程中释放的核能△E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV（3）设n核和He的动量分别为P1和P2，由动量守恒定律得：O=P1+P2，由此得P1和P2大小相等，由动能和动量关系E=及n和He的质量关系得：中子的动能En是He核动能EHe的3倍，即En：EHe=3：1，由能量守恒定律得：EHe+En=△E+2EK，解得：中子的动能En=2.97MeV，He的动能：EHe=0.99MeV，故答案为：（1）He；（2）核反应中释放的核能为3.26MeV；（3）中子的动能为2.97MeV，氦核的动能为0.99MeV．12.某发电厂输出的功率为200kW，输出电压为11kV．若采用220kV的高压输电，那么，升压变压器（不计变压器能量损失）的原线圈和副线圈的匝数比为

；输电电流为

A．参考答案：1：20，0.90【考点】变压器的构造和原理．【分析】（1）根据变压器线圈匝数比等于电压之比即可求解；（2）根据I=求解电流；【解答】解：由得，升压变压器的原线圈与副线圈匝数比为；输电电流I==故答案为：1：20，0.9013.一匀强电场，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：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有一待测的电阻器Rx，其阻值约在40～50Ω之间，实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有：电压表Ｖ(量程0～１0Ｖ，内电阻２0ｋΩ)；电流表Ａ1(量程0～５0ｍＡ，内电阻约２0Ω)；电流表Ａ2(量程0～300ｍＡ，内电阻约４0Ω)；滑动变阻器Ｒ1(最大阻值为２0Ω，额定电流为1Ａ)；滑动变阻器Ｒ2(最大阻值为300Ω，额定电流为0.1Ａ)；直流电源Ｅ(电动势为9Ｖ，内电阻约为0.5Ω)；开关；此外还有若干根供连线用的导线．实验要求电表读数从零开始变化，并多测出几组电流、电压值，以便画出电流电压的关系图线，为了实验能正常进行，减少测量误差，还要求滑动变阻器便于调节．(1)电流表应选用_________；(2)滑动变阻器应选用_________；(以上均填实验器材的代号)(3)请在图甲所示的方框内画出实验电路图，并将图乙中器材连成符合要求的实验电路．

参考答案：

A2

(2)R1

(3)略15.欧姆表内部至少有电源，

，滑动变阻器三大件构成。用欧姆表测伏特表的内阻时，黑表笔与伏特表的

（填“正极”或“负极”）相接。下图为多用电表表盘指针所示的位置，请你读数：（1）如果使用的是×10Ω的电阻挡，则读数为

Ω；（2）如果使用的是10mA的电流挡，则读数为

mA。参考答案：干电池（答电源算对），表头（答灵敏电流计算对），调零电阻（答滑动变阻器算对），正极，60Ω，7.2mA四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为m=245g的物块（可视为质点）放在质量为M=0.5kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4．质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），g取l0m/s2．子弹射入后，求：（1）子弹进入物块后一起向右滑行的最大速度v1。（2）木板向右滑行的最大速度v2。（3）物块在木板上滑行的时间t。参考答案：（1）（2）（3）（1）子弹射入物块的过程，以子弹和物块组成的系统为研究对象，取向右为正方向，由动量守恒定律得：m0v0=（m0+m）v1

解得

v1=6

m/s．

（2）当子弹、物块、木板三者同速时，木板的速度最大，由动量守恒定律可得：

（m0+m）v1=（m0+m+M）v2

解得：v2=2

m/s

（3）对木块在木板上滑动时，由动量定理：解得：t=1s点睛：此题考查动量定理及动量守恒定律的应用；关键是搞清研究过程或研究系统，根据动量守恒定律列出方程；第3问也可用牛顿第二定律结合运动公式求解.17.某位同学用下面的方法测量某种液体的折射率。如图所示，他在一个烧杯中装满了某种透明液体，紧贴着杯口竖直插入一根直尺AB，眼睛从容器边缘的P处斜向下看去，观察到A经液面反射所成的虚像A′恰好与B经液体折射形成的虚像重合。他读出直尺露出液面的长度AC、没入液体中的长度BC，量出烧杯的直径d。由此求出这种透明液体的折射率为

参考答案：18.如图所示，倾角为300的粗糙斜面的底端有一小车，车内有一根垂直小车底面的细直管，车与斜面间的动摩擦因数，在斜面底端的竖直线上，有一可以上下移动的发射枪，能够沿水平方向发射不同速度的带正电的小球，其电量与质量之比（计算时取），在竖直线与斜面之间有垂直纸面向外的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，小球在运动过程中重力和电场力始终平衡.当小车以V0=7.2m/s的初速度从斜面底端上滑,当小车在离斜面底端2.7m的A处时，小球恰好落入管中且与管壁无碰撞，此时小球的速率是小车速率的两倍.取g=10m/s2.求:

(1)