2021年河南省郑州市登封第三高级中学高二物理月考试卷含解析

2021年河南省郑州市登封第三高级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.（单选）学过逻辑电路知识后，同学们想设计一个夜间教室防盗报警电路。放学后教室的前门、后门都处于关闭状态，只要有其中一扇门被非法打开，报警器就会报警。根据报警装置的要求，他们需要的是以下的何种门电路A.“与”门电路 B.“非”门电路C.“或”门电路 D．无法判定参考答案：C2.如图所示，滑动变阻器的滑动头置于正中央，闭合开关S后，M、N、P三灯的亮度相同，今将变阻器的滑动头缓慢向左移动，则三灯的亮度从亮到暗的排列顺序是

A．M、N、P

B．M、P、N

C．P、M、N

D．N、M、P参考答案：C3.（多选题）如图所示，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘．当MN中电流突然减小时（）A．线圈中感应电流方向是abcdaB．线圈中感应电流方向是adcbaC．线圈所受安培力的合力方向向右D．线圈所受安培力的合力方向向左参考答案：BC【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】根据右手定则得到线圈中磁通量的方向，然后由楞次定律得到电流减小时线圈中的感应电流方向，进而得到线圈各边受力情况．【解答】解：AB、如图所示，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘，导线两侧的磁感应强度对称分布，由右手定则可知线圈中的磁通量方向垂直纸面向里；当MN中电流突然减小时，由楞次定律可知感应电流的感应磁场方向垂直纸面向里，故由右手定则可知，感应电流方向为adcba，故A错误，B正确；CD、由AB可知，感应电流方向为adcba；导线左侧磁感应强度方向垂直纸面向外，导线右侧磁感应强度方向垂直纸面向里；由安培定则可知：上下两边界的安培力互相抵消，左边界的安培力向右，右边界的安培力也向右，故线圈所受安培力的合力方向向右，故C正确，D错误；故选：BC．4.如图是单摆做阻尼振动的振动图线，说法正确的是A．振动过程中周期变小B．振动过程中周期不变C．摆球A时刻的势能等于B时刻的势能D．摆球A时刻的动能等于B时刻的动能参考答案：BC5.长度和粗细均相同，材料不同的两根导线，分别先后在U形导轨上以同样的速度在同一匀强磁场中做切割磁感线运动，导轨电阻不计。则两导线（

）

A．产生相同的感应电动势；

B．产生的感应电流与两者的电阻率成正比；

C．产生的电流功率与两者电阻率成正比；

D．两者受到相同的磁场力。参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个直径为d的圆形线圈，垂直放置在磁感强度为B的匀强磁场中，现使线围绕其直径转过30°角，如图所示，则穿过线圈的磁通量的变化为

参考答案：7.如图11所示，一个称为“千人震”的趣味物理小实验所用器材是一节电动势为1．5V的新干电池．几根导线．开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位同学手拉手连成一排，另一位同学将电池．镇流器．开关用导线连接起来，并将它们和首．尾两位同学两只空着的手相连，在开关____________（填“闭合”或“断开”）时就会使连成一排的同学都有触电的感觉，该实验的原理是___________________．参考答案：、断开

自感现象8.如图，矩形线圈面积为S，匝数为n，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO’轴以角速度ω匀速转动，外电路阻值为R。在线圈由图示位置转过的过程中，求：（a）线圈产生感应电动势的瞬时值表达式e=

（b）电阻R两端电压U=

参考答案：9.带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一个匀强电场，电场强度E＝2.0×104N/C，方向向下。电场中C点距B板3cm，D点距A板2cm。则C、D两点的电势差UCD＝__________V,如果令A板接地（即电势φ=0），则C的电势φC是__________V。参考答案：1000V

-1400V10.如图10所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，导体ab可在平行金属导轨上自由滑动，导轨宽cd=0.2m．若导体ab以v=10m/s的速度向右匀速运动，则ab中的感应电动势的大小为________V，通过ab中的感应电流的方向为_______（选填“a至b”或“b至a”）．参考答案：0.2

b至a11.如图所示的理想变压器,它的初级线圈接在交流电上,次级线圈接一个标有“10V

10W”的灯泡,已知变压器初、次级线圈的匝数比为10∶1,那么小灯泡正常工作时,图中的电压表的读数为__________V,电流表的读数为__________A．参考答案：100

0.112.如图所示为原子的能级示意图，原子处于最低能级的能量为E1．原子能量为E1的状态叫

态，能量为E2的状态叫

态（以上两空选填“激发”或“基”）．原子由能量为E2的状态跃迁到能量为E1的状态，要

光子（选填“吸收”或“放出”），光子的能量为

．参考答案：基；激发；放出；E2-E113.线圈中的电流变化引起磁通量的变化，导致在它自身激发感应电动势，这个电动势叫做自感电动势，这种现象叫做

。电路中自感的作用是阻碍

。参考答案：自感现象

阻碍电流的变化三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像。如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失。此时只需测量出

玻璃砖转过的角度θ

，即可计算出玻璃砖的折射率。请用你的测量量表示出折射率

n=1/sinθ

。参考答案：15.在研究“用单摆测定重力加速度”的实验中，(1)下列措施中必要的或做法正确的是_____。选填下列措施前的序号A.为了便于计时观察，单摆的摆角越大越好B.摆线长应远远大于摆球直径C.摆球应选择密度较大的实心金属小球D.将摆球和摆线平放在桌面上，拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长，然后将O点作为悬点(2)两个同学分别在北京大学和浙江大学探究了“单摆周期T与摆长L关系”的规律。多次改变摆长，记录多组摆长和周期数据，并绘制了图像，如图所示，从中可以判断，浙江大学的实验结果对应图线是_____________填“A”或“B”。北京大学的同学求出图线的斜率k，则用斜率k求重力加速度的表达式为___________。参考答案：

(1).BC

(2).A

(3).【详解】第一空.单摆在摆角很小情况下才做简谐运动，单摆的摆角不能太大，一般不超过5°，否则单摆将不做简谐运动．故A错误．BC.减小空气阻力的影响，摆球的直径应远小于摆线的长度，选择密度较大的实心金属小球作为摆球．故BC正确．D.摆长等于摆线的长度加上摆球的半径．应将摆球悬挂后，用米尺测出摆球球心到悬点的距离作为摆长．故D错误．第二空.第三空.由单摆的周期公式得；则根据数学知识得知，T2-L图象的斜率k=，因北京的重力加速度大于浙江的重力加速度，故知浙江大学的实验结果对应图线是A．由上式得：.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.2011年11月3日凌晨，我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器首次成功实现了空间交会对接试验，这是我国载人太空飞行的又一个里程碑．设想在未来的时间里我国已经建立了载人空间站，空间站绕地球做匀速圆周运动而处于完全失重状态，此时无法用天平称量物体的质量，某同学设计了在这种环境中测量小球质量的实验装置，如图所示：光电传感器B能够接受光源A发出的细激光束，若B被挡光就将一个电信号传给与之连接的电脑，将弹簧测力计右端用细线水平连接在空间站壁上，左端栓在另一穿过了光滑水平小圆管的细线MON上，N处系有被测小球，让被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动．实验时，从电脑中读出小球自第1次至第n次通过最高点的总时间t和测力计示数F，除此之外，还需要测量的物理量是：

；被测小球质量的表达式为m=

[用物理量的符号表示]．参考答案：17.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T.现使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动.⑴ab中的感应电动势多大？⑵ab中电流的方向如何？⑶若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，则电路中的电流多大？参考答案：（1）ab中的感应电动势E＝Blv