2022-2023学年山西省大同市孙仁堡中学高二物理月考试卷含解析

2022-2023学年山西省大同市孙仁堡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.线圈在匀强磁场中转动时产生交流电，则下列说法中正确的是A.当线圈位于中性面时，线圈中感应电动势最大B.当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中感应电动势也是零C.线圈在磁场中每转一周，产生的感应电动势和感应电流的方向改变一次D.每当线圈越过中性面时，感应电动势和感应电流的方向就改变一次参考答案：D2.（单选题）

如图所示，实线表示匀强电场的电场线.一个带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动的轨迹如图中的虚线所示，a、b为轨迹上的两点.若a点电势为φa，b点电势为φb，则(

)A.场强方向一定向左，且电势φa>φbB.场强方向一定向左，且电势φa<φbC.场强方向一定向右，且电势φa>φbD.场强方向一定向右，且电势φa<φb参考答案：C3.下图所示的磁场B、电流I和安培力F的相互关系，其中正确的是（

）

参考答案：4.在导体中有电流通过时下列说法正确的是

（

）A．电子定向移动速率很大，与光速差不多B．电子定向移动速率就是电流传导速率C．电子定向移动速度是电子热运动速率D．在金属导体中，自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动。

参考答案：D5.（多选）如图所示，A板发出的电子(重力不计)经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板M、N间，M、N之间有垂直纸面向里的匀强磁场，电子通过磁场后最终打在荧光屏P上，关于电子的运动，下列说法中正确的是(

)A．当滑动触头向右移动时，电子打在荧光屏的位置上升B．当滑动触头向右移动时，电子通过磁场区域所用时间不变C．若磁场的磁感应强度增大，则电子打在荧光屏上的速度大小不变D．若磁场的磁感应强度增大，则电子打在荧光屏上的速度变大参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，两灯D1、D2完全相同，电感线圈与负载电阻及电灯电阻均为R．在电键S闭合的瞬间，较亮的灯是________；电键S断开的瞬间，看到的现象是________。参考答案：D1；D2立即熄灭，D1过一会儿再熄灭7.长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于_________，方向为_________。参考答案：8.如右图所示，用静电计测量电容器两板间的电势差，不改变两板的带电荷量，把A板向右移，静电计指针偏角将________________；把A板竖直向下移，静电计指针偏角将________；在A、B板间插入一块电介质，静电计指针偏角将________(选填“增大”或“减小”)．参考答案：9.2011年3月11日，日本福岛核电站发生核泄露事故，其中铯Cs对核辐射的影响最大，其半衰期约为30年．①请写出艳Cs发生β衰变的核反应方程

（可设新核符号为X）②泄露的Cs大约要经过

年到才会有87.5%的原子核发生衰变．参考答案：①Cs→Ba+e；90【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．【分析】根据核反应中电荷数守恒、质量数守恒写出铯137发生β衰变的核反应方程，根据质能方程求出质量亏损，由半衰期公式知剩余的原子核没衰变，经历了3个半衰期．【解答】解：①发生β衰变的核反应方程有电子生成：Cs→Ba+e

②由半衰期公式知剩余12.5%==的原子核没衰变，经历了3个半衰期，即90年才会有87.5%的原子核发生衰变．

故答案为：①Cs→Ba+e；9010.酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测．它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化．在如下图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻．这样，电压表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系．如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度C之间的对应关系U越大，表示C

（越大、越小），C与U

（成正例、不成正比）。参考答案：越大

不成正比11.（3分）在磁场中的任意一点，小磁针

的受力方向，为那一点的磁场方向。参考答案：北极12.如图所示，当条形磁铁由较远处向螺线管平移靠近时，流过电流计的电流方向是____________，当磁铁远离螺线管平移时，流过电流计的电流方向是__________。（填ab或ba）参考答案：13.（4分）半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套一质量为m，带正电的小球，空间存在水平向右的匀强电场，如图所示，小球所受静电力是其重力的3/4倍，将小球从环上最低位置A点静止释放，则小球所能获得的最大动能Ek＝______。

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：A．待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻约为2Ω）B．电压表V1（0～2V，内阻RV1=4000Ω）C．电压表V2（0～2V，内阻RV2约为3500Ω）D．电流表A（0～3A，内阻0.1Ω）E．电阻箱R1（0～9999Ω）F．滑动变阻器R2（0～200Ω，lA）G．电键和导线若干该小组根据以上实验器材设计了如图所示的电路来测量电源的电动势和内阻．（1）（4分）实验步骤：a．闭合电键S1和S2，记下V1的读数U1，b．闭合电键S1，断开S2，记下V1的读数和V2的读数．请你根据步骤记录的物理量和已知的物理量写出该干电池的电动势和内阻的表达式：E=

．

r=

．

（2）（3分）在现有器材的条件下，请你选择合适的实验器材，并设计出另一种测量干电池电动势和内阻的方案，画出电路原理图。（3）（4分）如果要求用图象法处理你设计的实验的数据，并能根据图象较直观地求出电动势和内阻，则较适合的函数表达式是

．请你画出此表达式对应的大致图象参考答案：（1）（4分）

（2）（3分）

（3）（4分）

或

答对一个就可以满分图略一次函数直线表达式，注意两坐标轴的物理量15.某同学用如图3所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r，R为电阻箱．干电池的工作电流不宜超过0.5A．实验室提供的器材如下：电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ），电阻箱（阻值范围0～999.9Ω）；开关、导线若干．①请根据图1的电路图，在图2中画出连线，将器材连接成实验电路．②实验时，改变电阻箱R的值，记录下电压表的示数U，得到如下表所示的若干组R、U的数据．

12345678910电阻R/Ω60.535.220.013.79.95.84.33.52.92.5电压U/V2.582.432.222.001.781.401.181.050.930.85根据实验数据绘出如图3所示的﹣图线．由图象得出电池组的电动势E=

V，内电阻r= Ω．③关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法，下列说法正确的是

．A．电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差B．同学读电压表读数引起的误差属于系统误差C．本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差D．如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差④若实验室没有电压表，只能用100μA的灵敏电流表和电阻箱改装．先用如图4所示的电路测量电流表的内阻：先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，调节R′，使电流表指针偏转到满刻度的，读出此时R′的阻值为2.00×103Ω．则电流表内阻的测量值Rg=

Ω．将该灵敏电流表改装成量程为3V的电压表，需

（“串联”或“并联”）阻值为R0=

Ω的电阻．参考答案：解：①根据电路图连接实验电路如图所示，②图象的截距代表的是电动势的倒数，所以电源的电动势为E==2.86V，当内电阻和外电阻相等的时候，外电压等于电动势的一半，根据图象可知，当外电压为1.43V，即电压的倒数为0.7时，电路的外电阻大约为5.8Ω，所以电源的内阻为5.8Ω．③A．电压表的分流作用引起的误差属于系统误差，所以A错误，B．同学读电压表读数引起的误差属于偶然误差，所以B错误，C．本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差，所以C正确，D．如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差，所以C正确．故选CD．④根据闭合电路欧姆定律可得，电流表的电压和电阻R′的电压相同，即：IgRg=IgR′，所以解得，Rg=1000Ω，将灵敏电流表改装的电压表，需要串联电阻，根据闭合电路的欧姆定律可得Ig（R0+Rg）=3V解得，R0=2.90×104Ω，故答案为：①如右图所示

②2.86，5.8（5.70～6.10）③CD④1.00×103，串联，2.90×104【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】根据电路图可以直接连接线路图；根据图象，可以求得电源的电动势和电源的内阻的大小，在根据串联分压的原理可以求得改装成电压表时需要串联的电阻的大小．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）（2013秋?宿州期中）如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r=2Ω，电路中另一电阻R=4Ω，直流电压U1=120V，理想电压表示数U2=100V．试求：（1）通过电动机的电流；（2）电动机输出的机械功率；（3）若电动机匀速竖直向上提升重物，重物的质量m=30kg，求提升速度多大？（g取10m/s2）参考答案：（1）通过电动机的电流为5A；（2）电动机输出的机械功率为450W；（3）提升速度为1.5m/s．闭合电路的欧姆定律；电功、电功率（1）通过电动机的电流I==A=5A；

（2）电动机的输入功率P1=U2I=100×5W=500W，电动机内电阻的发热功率P2=I2r=52×2W=50W，输出的机械功率P3=P1﹣P2=（500﹣50）W=450W；

（3）提升速度设为v，P3=Fv=mgv代入数据解得：v==m/s=1.5m/s；

答：（1）通过电动机的电流为5A；（2）电动机输出的机械功率为450W；（3）提升速度为1.5m/s．17.在场强为E的匀强电场中，取O点为圆心，r为半径作一圆周，在O点固定一电荷量为+Q的点电荷，a、b、c、d为相互垂直的两条直线和圆周的交点．当把一试探电荷+q放在d点恰好平衡（如图所示，不计重力）（1）匀强电场场强E的大小、方向如何？（2）试探电荷+q放在点c时，受力Fc的大小、方向如何？（3）试探电荷+q放在点b时，受力Fb的大小、方向如何？参考答案：考点：电场强度．分析：（1）检验电荷+q放在d点恰好平衡，根据二力平衡，即可以求出匀强电场的场强和方向．（2）、（3）匀强电场的场强不变，求出匀强电场的电场力和点电荷的电场力，再根据矢量合成计算检验电荷受到的作用力大小和方向．解答：解：（1）由题意：检验电荷+q放在d点恰好平衡，则有：Q对+q的库仑力F1=k

①匀强电场对+q的电场力F2=qE②由平衡条件得F1=F2，所以qE=k，得：E=，匀强电场方向沿db方向（竖直向下）．（2）检验电荷放在c点：匀强电场的作用力大小为F2=qE，方向竖直向下；Q对+q的库仑力大小为F1，方向水平向左，则：所以Fc=qE=，方向与ac方向成45°角斜向下．（3）检验电荷放在b点：同理可得，Eb=E2+E=2E=2k，所以Fb=qEb=，方向沿db方向．答：（1）匀强电场场强E的大小为，方向沿do方向向下；（2）试探电荷+q放在点c时，受力Fc的大小为，方向斜向左下方与ac成45°角；（3）试探电荷+q放在点b时，受力Fb的大小为，方向沿ob方向向下．点评：本题利用场强的合成法则，解决该题关键要掌握点电荷的电场分布特点，以及匀强电场的电场强度公式．18.如图所示，一个