山西省忻州市代县上馆镇五里村中学2022年高二物理月考试题含解析

山西省忻州市代县上馆镇五里村中学2022年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.（单选）如图，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的3／4，如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时，对桥面的压力为零，则汽车通过桥顶的速度应为(

)

A．15m/s

B．20m/s

C.25m/s

D．30m/s参考答案：B试题分析：当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，根据牛顿定律,其中N=3mg/4;要使汽车在桥面行驶至桥顶时，对桥面的压力为零,则，联立解得v/=20m/s,选项B正确。考点：圆周运动及牛顿第二定律。2.如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘线水平吊起通电直导线A，导线与螺线管垂直．A中的“×”表示导线中电流的方向垂直于纸面向里．电键S闭合前、后，绝缘线对导线A的作用力大小的变化情况是（

）A．增大B．减小C．不变D．不能确定参考答案：A3.利用如图所示的电流互感器可以测量被测电路中的大电流，若互感器原、副线圈的匝数比n1：n2=1：100，交流电流表A的示数是50mA，则（）A．被测电路的电流的有效值为5AB．被测电路的电流的平均值为0.5AC．被测电路的电流的最大值为5AD．原、副线圈中的电流同时达到最大值参考答案：AC【考点】变压器的构造和原理．【分析】变压器的匝数与电压成正比，与电流成反比．电表示数是交流电的有效值．根据有效值可求出最大值，要注意平均值的计算方法．【解答】解：A、串联在火线上的是电流互感器，因为电流与匝数成反比，原、副线圈的匝数比n1：n2=1：100，交流电流表A的示数是50mA．则原线圈的电路电流为5A，所以被测电路的电流有效值为5A，最大值为5A；交流电表不能测出平均值；故AC正确，AB错误；D、原、副线圈通过相互感应，才能工作，则电流不能同时达到最大，故D错误；故选：AC4.如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势而，它们的电势分别为Ua、Ub和Uc，Ua＞Ub＞Uc.一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知().A、粒子从K到L的过程中，电场力做负功B、粒子从L到M的过程中，电场力做负功C、粒子从K到L的过程中，静电势能增加D、粒子从L到M的过程中，动能减少参考答案：5..在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定一个电荷量为+Q的点电荷，在水平面上的N点，由静止释放质量为m，电荷量为-q的负检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为v，图中θ=60o，规定电场中P点的电势为零。则在+Q形成的电场中（

）（A）N点电势低于P点电势（B）N点电势为-（C）P点电场强度大小是N点的4倍（D）检验电荷在N点具有的电势能为-参考答案：ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、md，现用光子能量为E的射线照射静止的氘核使之分解，核反应方程＋D=p＋n，若分解后中子、质子的动能可视为相等，则该反应中质量亏损为

，中子的动能是

。参考答案：7.如图所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接．倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，则细线被烧断的瞬间，A、C小球的加速度aA=______，aC=_____；A、B之间杆的拉力大小为FAB=______。参考答案：

⑴以A、B组成的系统为研究对象，烧断细线前，A、B静止，处于平衡状态，合力为零，弹簧的弹力，以C为研究对象知，细线的拉力为，烧断细线的瞬间，A、B受到的合力等于，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，由牛顿第二定律得：，则加速度；⑵对球C，由牛顿第二定律得：，解得：，方向沿斜面向下；⑶B的加速度为：，以B为研究对象，由牛顿第二定律得：，解得：。8.在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为2×10-8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为_________N。在两者连线的中点处，电场强度大小为_________N/C。参考答案：9.当A、B两端接入150V的电压时，C、D两端电压为50V.当C、D两端接入150V电压时，A、B两端电压为100V,求R1：R2：R3=--_________参考答案：4：4：1；当A、B两端接入150V的电压时，2R1和R2串联，R2电压50V，根据串联电压与电阻成正比当C、D两端接入150V电压时，2R3和R2串联，R2电压100V，根据串联电压与电阻成正比10.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分）(2)求核反应中释放的核能．（6分）参考答案：11.在真空中有两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为2×10－8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为______

_N，在两者连线的中点处，电场强度大小为__________N/C。参考答案：

9×10－5

，

3.6×104

12.有一个可拆变压器，铁芯右边绕有一个线圈，线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路．铁芯的横截面积为0.01m2，且假设磁场全部集中在铁芯中．在左边的铁芯上套有一个环面积为0.02m2的金属环，金属环与铁芯截面垂直．调节滑动变阻器的滑动头向上滑动，使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加0.2T，则：（1）从上向下看金属环中感应电流方向是逆时针（填“顺时针”或“逆时针”）；（2）左边金属环的电阻为0.01Ω，金属环内的电流大小为0.2A．参考答案：解：（1）根据右手螺旋定则知，螺线管中的磁场方向竖直向上，所以通过金属环的磁场方向竖直向下，当磁场均匀增大时，根据楞次定律知，感应电流的方向是逆时针方向．（2）根据法拉第电磁感应定律得金属环内感应电动势为：根据闭合电路欧姆定律得：金属环内的电流大小为：故答案为：（1）逆时针方向

（2）0.2．13.图中给出的是螺旋测微器测量一金属板厚度时的示数，读数应为_______mm.参考答案：

7.323三、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.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，足够长的光滑平行金属导轨cd和ef，水平放置且相距L，在其左端各固定一个半径为r的四分之三金属光滑圆环，两圆环面平行且竖直。在水平导轨和圆环上各有一根与导轨垂直的金属杆，两金属杆与水平导轨、金属圆环形成闭合回路，a、b两金属杆质量均为m，电阻分别为R1、R2，其余电阻不计。整个装置放在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。当用水平向右的恒力F=拉细杆a，达到匀速运动时，杆b恰好静止在圆环上某处。g为重力加速度，试求：（1）杆a做匀速运动时，回路中感应电流的大小；（2）杆a做匀速运动时的速度；（3）杆b静止的位置距圆环最低点的高度。参考答案：.解析：⑴匀速时，拉力与安培力平衡，F=BIL---------2分

得：----------------------------------------------------1分⑵金属棒a切割磁感线，产生的电动势E=BLv----------2分

回路电流--------------------------------------------2分

联立得：------------------------------------1分⑶平衡时，棒和圆心的连线与竖直方向的夹角为θ，

得：θ=37°--------------------------------------2分-------17.如图所示，一根长为l的细绝缘线，上端固定在天花板的O点，下端系一个质量为m的带电小球，将整个装置放入一匀强电场中，该匀强电场的电场强度大小为E，方向水平向右，当细线偏离竖直方向为θ=60°时，小球处于平衡状态，已知当地的重力加速度为g，求：（1）小球的带电性和带电量；（2）如果将细线剪断，小球经t时间内发生的位移大小．参考答案：解：（1）小球所受的电场力水平向右，与电场强度方向相同，所以小球带正电．设小球的带电量为q，对于小球，根据平衡条件可知：水平方向有：Tsinθ=qE，竖直方向有：Tcosθ=mg，解得q=（2）剪短细线后，小球受电场力和重力，合力沿着绳子原来的方向向右下方，合力大小为F==2mg根据牛顿第二定律，得加速度为：a==2g小球将做初速度为零的加速度为2g的匀加速直线运动，t时间内的位移为

x=解得x=gt2答：（1）小球带正电，带电量是；（2）如果将细线剪断，小球经t时间内发生的位移大小是gt2．【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律．【分析】（1）带电小球所受电场力方向与电场强度方向相同，所以带正电．对小球受力分析后，根据平衡条件和电场力公式F=qE求带电量；（2）剪短细线后，小球受电场力和重力，合力恒定，加速度恒定，做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求加速度，再根据位移时间关系公式求解位移．18.如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO'轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直.已知线圈匝数n=400，电阻r＝0.1Ω，长L1=0.05m，宽L2=0.04m，角速度＝l00rad／s，磁场的磁感应强度B＝0.25T.线圈两端外接电阻R=9.9Ω的用电器和一个交流电流表(内阻不计)，求：