2022年福建省莆田市第十六中学高二物理月考试题含解析

2022年福建省莆田市第十六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.如图所示，一带负电的粒子（不计重力）进入磁场中，图中的磁场方向、速度方向及带电粒子所受的洛仑兹力方向标示正确的是（）A． B． C． D．参考答案：C【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；左手定则．【分析】因带电粒子是带负电的，所以应用左手定则时，四指所指的方向与运动方向相反．应用左手定则可判断个选项的正误．【解答】解：A、带负点的粒子向右运动，掌心向外，四指所指的方向向左，大拇指所指的方向是向下，选项A错误．B、带负点粒子的运动方向与磁感应线平行，此时不受洛伦兹力的作用．选项B错误．C、带负点的粒子向右运动掌心向外，四指所指的方向向左，大拇指所指的方向是向下，选项C正确．D、带负电的粒子向上运动，掌心向里四指应向下，大拇指的方向向左，选项D错误．故选C．2.（多选题）如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动．以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=0.1sin（2.5πt）m．t=0时刻，一小球从距物块h高处自由落下：t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度．取重力加速度的大小g=10m/s2．以下判断正确的是（）A．h=1.7mB．简谐运动的周期是0.8sC．0.6s内物块运动的路程是0.2mD．t=0.4s时，物块与小球运动方向相反参考答案：AB【考点】简谐运动的振动图象．【分析】由振动公式可明确振动的周期、振幅及位移等；再结合自由落体运动的规律即可求得h高度；根据周期明确小球经历0.4s时的运动方向．【解答】解：A、由振动方程式可得，t=0.6s物体的位移为y=0.1sin（2.5π×0.6）=﹣0.1m；则对小球有：h+=gt2解得h=1.7m；故A正确；B、由公式可知，简谐运动的周期T===0.8s；故B正确；C、振幅为0.1m；故0.6s内物块运动的路程为3A=0.3m；故C错误；D、t=0.4s=，此时物体在平衡位置向下振动，则此时物块与小球运动方向相同，故D错误；故选：AB．3.如图所示，L为一个带铁芯的线圈，R是纯电阻，两支路的直流电阻相等，那么在接通和断开开关瞬间，两表的读数I1和I2的大小关系分别是（）A．I1＜I2，I1＞I2 B．I1＞I2，I1＜I2 C．I1＜I2，I1=I2 D．I1=I2，I1＜I2参考答案：C【考点】自感现象和自感系数．【分析】当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据这一特点来分析电流的大小．【解答】解：当开关接通瞬间，R中电流立即增大到正常值I2．而线圈中的电流从零开始增大，产生自感电动势阻碍电流的增大，则电流I1只能逐渐增大，故I1＜I2．断开开关瞬间，线圈产生的自感电流流过线圈和电阻R，两者串联，电流相同，I1=I2．故选项C正确，选项ABD错误．故选：C．4.关于一定量的气体，下列叙述正确的是（

）

A．气体吸收的热量可以完全转化为功

B．气体体积增大时，其内能一定减少

C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加

D．外界对气体做功，气体内能可能减少参考答案：AD5.（单选题）如图（a），线圈ab、cd绕在同一软铁芯上。在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图（b）所示。已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免离心作用而偏出车道．有关数据如表：启动加速度a14m/s2制动加速度a28m/s2直道最大速度v140m/s弯道最大速度v220m/s直道长度x218m/s摩托车在直道上的运动情况是先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动（说明加速、减速的先后情况）．直道上运动的总时间为11s．参考答案：解：如果摩托车由静止开始加速到直道最大速度v1，则有：=10s，这段时间内的位移为：，然后再减速到：v2=20m/s，，这段时间内的位移为：，则s1+s2=275m＞218m，说明汽车不能加速到40m/s．设摩托车加速的最大速度为vm，则加速阶段的位移为：．随后减速到v2发生的位移为：．且s1+s2=s

代入数据解得：vm=36m/s

所以：，摩托车在直道上先做匀加速运动，后做匀减速运动，行驶所用的最短时间为：t=t′1+t′2=9+2=11s．故答案为：先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动；117.列简谐横波沿x轴正方向传播，位于原点的质点的振动图象如图甲所示．(1)该振动的振幅是________cm；(2)振动的周期是________s；(3)在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是________cm.图乙所示为该波在某一时刻的波形图，A点位于x＝0.5m处．(4)该波的传播速度是________m/s；(5)经过周期后，A点离开平衡位置的位移是________cm.参考答案：(1)8(2)0.2(3)0(4)10(5)－88.如图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1m/s。A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2m/s，此时B的速度大小为

m/s，方向为

（填“远离空间站”或“靠近空间站”）。参考答案：0.02m/s；远离空间站9.第11题图

如图所示，是匀强电场中的两点已知两点间的距离为，两点的连线与电场线成角，两点间的电势差，则匀强电场的场强大小为

，把电子从点移到点电场力做功_____

参考答案：7.5×103

-3.84×10-1610.14．如图中s1和s2是两个相干波源,以s1和s2为圆心的两组同心圆弧分别表示在同一时刻两列波的波峰和波谷,实线表示波峰,虚线表示波谷,a、b、c三点中,振动加强的点是______________，振动减弱的点是______________，再过周期,振动加强的点是______________，振动减弱的点是______________。参考答案：bcda11.（1）有一渡船正在渡河,河宽400m,船在静水中的速度为4m/s,水流速度为3m/s,则船最短的渡河时间为

s，船最短的渡河距离为

m；（2）同名磁极相互

、异种电荷相互

。（填“吸引”或“排斥”）参考答案：(1)100

、400

（3分）

(2)排斥、吸引12.密立根油滴实验首先测出了元电荷的数值，其实验装置如图所示，油滴从喷雾器喷出，以某一速度进入水平放置的平行板之间．今有一带负电的油滴，不加电场时，油滴由于受到重力作用加速下落，速率变大，受到的空气阻力也变大，因此油滴很快会以一恒定速率v1匀速下落．若两板间加一电压，使板间形成向下的电场E，油滴下落的终极速率为v2.已知运动中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式f＝6πηrv计算(其中r为油滴半径，η为空气粘滞系数)．实验时测出r、v1、v2，E、η为已知，则(1)油滴的带电量________．(2)经多次测量得到许多油滴的Q测量值如下表(单位10－19C)6.418.019.6511.2312.8314.48分析这些数据可知____________．参考答案：(1)q＝(2)在误差范围内，可以认为油滴的带电量总是1.6×10－19C的整数倍，故电荷的最小电量即元电荷为1.6×10－19C.13.如图，在匀强电场中，a、b两点连线与电场线成角．将正电荷由a点移到b点，电场力做正功，可以判定电场线的方向是

(填斜向上或斜向下)．如果ab相距0.20m,场强为N／C,正电荷的电量为C,则从a到b电荷的电势能变化了

焦耳．参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）15.（9分）在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.)如图所示，在xOy平面内的第一象限中有沿y方向的匀强电场，在第二、第三和第四象限中有匀强磁场，方向垂直于坐标平面向里,有一个质量为m、电荷量为e的电子，从y轴的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场。接着电子从x轴上Q点进入匀强磁场，最后恰从P点以垂直于y轴的方向射出磁场。若OP=h,OQ=h,不计电子的重力。求：(1)匀强电场的电场强度大小;

(2)匀强磁场的磁感应强度大小。参考答案：(1)电子在电场中运动过程是类平抛运动如图（1分）沿X方向，由几何关系和匀速分运动得：

(1分)沿Y方向，由几何关系和匀加速分运动得：（1分）又由牛顿第二定律得：（1分）（2分）

(2)电子在磁场中做匀速圆周运动，其轨迹如是图所示，Oˊ为圆心，设电子做匀速圆周运动的半径为r，进入磁场中速度为v由图中几何关系有

（2分）由洛仑兹力提供向心力得

（2分）而（1分）综合上式得（1分）17.（10分）在如图所示的电路中，电动，内阻，当滑动变阻器的滑键置于某一位置时，闭合电健，电路中电压表的示数为2V，电流表示数为0．8A。若两表均视为理想的，求：

（1）的阻值；（2）若改变R的阻值，当电压表示数为6V时，电流表的示数是多大？参考答案：解析：（1）因两端电压等于电源路端电压，故当A示数为时，路端电压为：

（1分）此时，电源内电压为：

（1分）电路中的总电流为：

（1分）流过R2的电流为：

（1分）两端的电压

（1分）所以

（1分）（2）设电压表示数为时．流过、的电流分别为、，则电源端电压为也可表示为

（1分）又有

（1分）将以上三式代入数值解得

（2分）即电流表的示数为

18.（24分）物理小组的同学在寒冷的冬天做了一个这样的实验：他们把一个实心的大铝球加热到某温度，然后把它放在结冰的湖面上（冰层足够厚），铝球便逐渐陷入冰内．当铝球不再下陷时，测出球的最低点陷入冰中的深度．将铝球加热到不同的温度，重复上述实验8次，最终得到如下数据：实验顺序数12345678热铝球的温度t/℃55708592104110120140陷入深度h/cm9.012.914.816.017.018.017.016.8已知铝的密度约为水的密度的3倍，设实验时的环境温度及湖面冰的温度均为0℃．已知此情况下，冰的熔解热．1．试采用以上某些数据估算铝的比热．2．对未被你采用的实验数据，试说明不采用的原因，并作出解释．参考答案：解析：铝球放热，使冰熔化。设当铝球的温度为时，能熔化冰的最大体积恰与半个铝球的体积相等，即铝球的最低点下陷的深度与球的半径相等．当热铝球的温度时，铝球最低点下陷的深度，熔化的冰的体积等于一个圆柱体的体积与半个铝球的体积之和，如图所示。设铝的密度为，比热为，冰的密度为，熔解热为，则铝球的温度从℃降到0℃的过程中，放出的热量

（1）熔化的冰吸收的热量

（2）假设不计铝球使冰熔化过程中向外界散失的热量，则有