吉林省长春市德惠市第二十五中学2021-2022学年高二物理月考试卷含解析

吉林省长春市德惠市第二十五中学2021-2022学年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.如图所示，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图

参考答案：AC2.三个相同的电阻，分别通过如图甲、乙、丙所示的交变电流，三个图中的I0和周期T相同．下列说法中正确的是（）A．在相同时间内三个电阻发热量相等B．在相同时间内，甲、乙发热量相等，是丙发热量的2倍C．在相同时间内，甲、丙发热量相等，是乙发热量的D．在相同时间内，乙发热量最大，甲次之，丙的发热量最小参考答案：C【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系．【分析】交流电的发热量要以有效值来计算，有效与峰值的关系是I=，之后依据Q=I2Rt可比较三个变化电流在相同时间内产生的热量，时间可取一个周期．【解答】解：甲的有效值为：I=，由Q=I2Rt可知一个周期内甲的发热量为：Q1=．乙前后半个周期电流大小相等，故其发热量为：Q2=I02RT．丙只有前半个周期有电流，故其发热量为：Q3=I02R×T=．故可知在相同时间内，甲丙发热量相等，是乙发热量的，故C正确．故选：C．3.8．如图所示，一质量为m的质点，在一无摩擦的半径为R的竖直环形细圆管轨道上运动，通过最高点时的速度为，g是重力加速度，则下列叙述正确的是

A．质点运动过程中机械能守恒

B．质点运动的最大速率为

C．在最高点处，轨道对质点作用力的大小为0.8mgD．在任一条直径的两个端点上，质点的动能之和不变参考答案：AD4.如右图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像，下列判断正确的是()A．电动势E1＝E2，发生短路时的电流I1＞I2B．电动势E1=E2，内阻r1＞r2C．电动势E1＞E2，内阻r1＜r2D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化大参考答案：AD5.如图是某游乐园的“摩天转轮”,它的直径达98m。游客乘坐时，转轮始终不停地匀速转动，每转一周用时25min，小明乘坐在上面，下列说法中正确的是（

）A.小明受到的合力始终都不等于零B.小明都在做加速度为零的匀速运动C.小明在乘坐过程中对座位的压力始终不变D.小明在乘坐过程中的机械能始终保持不变参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图甲所示为加速度计的原理图：支架AB固定在待测系统上，滑块穿在AB之间的水平光滑杆上，并用轻弹簧连接在A端，其下端有一活动臂可在滑动变阻器上自由滑动。随着系统沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架将发生位移，并通过电路转换成电信号从电压表输出。已知电压表量程为8V，滑块质量m=0.1kg，弹簧劲度系数k=20N／m，电源电动势E=10V，内阻不计，滑动变阻器总电阻值R=40Ω，有效总长度l=8cm．当待测系统静止时，滑动触头P位于变阻器R的中点，取A→B方向为正方向。（1）该加速度计能测量的最大加速度为

m/s2。（2）为保证电压表能正常使用，图甲电路中电阻R0至少

Ω。（3）根据R0的最小值，将电压表盘上的电压刻度改成适当的加速度刻度，如图乙，电压4V对应加速度为

，电压6V对应加速度为

（要求用正负号表示加速度方向）。参考答案：(1)8

(2)10

(3)0

-47.如图，电路中三个电阻Rl、R2和R3的阻值分别为1Ω、2Ω和4Ω．当电键S1断开、S2闭合时，电源输功率为1W；当S1闭合、S2断开时，电源输出功率也为1W．则电源电动势为

V，内阻为

Ω参考答案：3；2由当电键S1断开、S2闭合时，电阻R2和R3被短路，则有电源输出功率P1=联立解得，E=3V，r=2R8.（4分）一等边三角形ABC，其顶点处都通有相同电流的三根长直导线垂直线面放置，电流方向如图，则三角形ABC的中心的磁感应强度为

。（每根导线在O处产生的磁感应强度均为B）参考答案：09.（4分）压缩机某次压缩气体时，活塞对气体做了5×105J的功，同时气体向外传递了2×105J的热量，则气体的内能_______（填“增加”或“减少”）了_____J。参考答案：增加，3×10510.做圆周运动的物体所受的合外力F合指向圆心，且F合＝，物体做稳定的

；所受的合外力F合突然增大，即F合>mv2/r时，物体就会向内侧移动，做

运动；所受的合外力F合突然减小，即F合<mv2/r时，物体就会向外侧移动，做

运动，所受的合外力F合＝0时，物体做离心运动，沿切线方向飞出．参考答案：匀速圆周运动向心离心11.（8分）传统的雷达天线依靠转动天线来搜索空中各个方向的目标，这严重影响了搜索的速度。现代的“雷达”是“相位控制阵列雷达”，它是由数以万计的只有几厘米或更小的小天线按一定的顺序排列成的天线阵，小天线发出相干的电磁波，其初相位可通过电子计算机调节，从而可改变空间干涉极强的方位，这就起了快速扫描搜索空中各个方向目标的作用。对下面的简单模型的研究，有助于了解改变相干波的初相位差对空间干涉极强方位的影响。

图中a、b为相邻两个小天线，间距为d，发出波长为λ的相干电磁波。Ox轴通过a、b的中点且垂直于a、b的连线。若已知当a、b发出的电磁波在a、b处的初相位相同即相位差为O时，将在与x轴成θ角（θ很小）方向的远处形成干涉极强，现设法改变a、b发出的电磁波的初相位，使b的初相位比a的落后一个小量φ，结果，原来相干极强的方向将从θ变为θ＇，则θ－θ＇等于

。参考答案：12.一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以其一条边为轴做匀速转动,磁场方向与转轴垂直,线圈中感应电动势e与时间t的关系图象如图所示,感应电动势的最大值和周期可在图中读出,则磁感应强度B=___

_.在t=T/12时刻,线圈平面与磁感强度的夹角_____

___.参考答案：13.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其他操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图．则甲同学测得的折射率与真实值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不变”），乙同学测得的折射率与真实值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不变”），丙同学测得的折射率与真实、值相比

．参考答案：偏小、不变、变小【考点】测定玻璃的折射率．【分析】用插针法测定玻璃砖折射率的实验原理是折射定律n=，作出光路图，确定折射光线的偏折情况，分析入射角与折射角的误差，来确定折射率的误差．【解答】解：①如图1．测定折射率时，玻璃中折射角增大，则折射率减小；用图②测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关；用图③测折射率时，折射角偏大，所以测得的折射率变小．故答案为：偏小、不变、变小三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.参考答案：15.（1）某同学用伏安法测量一只干电池的电动势和内阻得出如左图所示的U-I图，从U-I图可知该干电池的电动势E=

内阻r=

(2).测量电源的电动势E及内阻r(E约为4.5V，r约为1.5Ω)．器材：量程3V的理想电压表V，量程0.5A的电流表A(具有一定内阻)，固定电阻R0=4Ω，滑线变阻器R，电键S，导线若干．①在方框内画出实验电路原理图．图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出．②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2．则可以求出E=____，r=_______(都用I1，I2，U1，U2及R表示

参考答案：（1）1.5V

0.5Ω

（2）①如图

②

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，在xOy平面第一象限整个区域分布一匀强电场，电场方向平行y轴向下．在第四象限内存在一有界匀强磁场，左边界为y轴，右边界为的直线，磁场方向垂直纸面向外．一质量为m、带电量为+q的粒子从y轴上P点以初速度v0垂直y轴射入匀强电场，在电场力作用下从x轴上Q点以与x轴正方向45°角进入匀强磁场．已知OQ＝l，不计粒子重力．求：（1）P与O两点的距离；（2）要使粒子能再进入电场，磁感应强度B的取值范围；参考答案：（1）设粒子进入电场时y方向的速度为vy

（2分）设粒子在电场中运动时间为t

（1分）

（1分）由以上各式，得

（1分）

（2）粒子刚好能再进入电场的轨迹如图所示，设此时的轨迹半径为r1，有

（1分）则

（1分）粒子在磁场中的速度

（1分）根据牛顿第二定律

（2分）则

（1分）要使粒子能再进入电场，磁感应强度B的范围

17.如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=10cm．电源电动势E=10V，内电阻r=1Ω，电阻R1=9Ω。将滑动变阻器的滑片放置在某一位置，闭合开关S，待电路稳定后，某一带微粒恰好能静止在两平行金属板正中央。若微粒带电荷量为q=1×10-5C，质量为m=2×10-5kg，则：（1）此时两平行金属板间电压为多少？（2）滑动变阻器接入电路的阻值R2为多大？（3）滑动变阻器阻值为多大时它消耗的电功率最大，最大值为多少？参考答案：解：（1）对带电微粒，由平衡条件有，解得U=2V

（2分）（2）由题意，

……

根据分压规律，有

……

解得R2=2.5Ω

（2分）（3）当时，滑动变阻器的功率最大，18.真空中有一半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里，Ox为过边界上O点的切线，如图所示，从O点在纸面内向各个方向发射速率均为v0的电子，设电子间相互作用忽略，且电