上海兴陇中学(南路总部)2022年高二物理月考试题含解析

上海兴陇中学(南路总部)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）以下关于磁场和磁感应强度B的说法，正确的是（

）A．磁场中某点的磁感应强度，根据公式B＝，它跟F、I、l都有关B．磁场中某点的磁感应强度的方向垂直于该点的磁场方向C．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感应强度不一定为零D．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也一定越大参考答案：C2.两个电荷量分别为q和－q的带电粒子分别以速度va和vb射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，已知A、B连线与磁场边界垂直，如图所示，则(

)A．两粒子的轨道半径之比Ra∶Rb＝2∶1B．a粒子带正电，b粒子带负电C．两粒子的质量之比ma∶mb＝1∶2D．两粒子的速度之比va∶vb＝1∶2参考答案：C3.（单选）水的折射率为n，距水面深h处有一个点光源，岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为（）A．2htan（arcsin）B．2htan（arcsinn）C．2htan（arccos）D．2hcot（arccosn）参考答案：解：水下点光源射向空气时，当照射越远时入射角越大，照射越近则入射角越小．由水的折射率n可求出水的临界角sinC=则C=arcsin当入射角i等于C时，恰好发生全反射．设上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为D则sini=，因为i=r所以sini=sinC因此由=得D=或者也可以这样算：恰好发生光的全反射时，则有所以D=2htani=2htan（arcsin）故选：A4.（单选）竖直面内有两平行金属导轨AB、CD。导轨间距为l，电阻不计。一根电阻不计的金属棒可在导轨上无摩擦地滑动。棒与导轨垂直，并接触良好。导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B。导轨右边与电路连接。电路中的两个定值电阻阻值分别为2R和R。在BD间接有一水平放置的平行板电容器C，板间距离为d。当以速度匀速向左运动时，电容器中质量为m的带电微粒恰好静止。则带电粒子的性质及带电量正确的是A.微粒带正电

B.微粒带正电

C.微粒带负电

D.微粒带负电

参考答案：D5.(单选)三个速度大小不同的的同种带电粒子，沿如图所示长方形区域匀强磁场的上边缘射入，当它们从下边缘飞出时，对入射方向的偏角分别为900、600、300，则它们在磁场中运动时间之比为

（

）A．1：1：1

B．1：2：3

C．3：2：1

D．：：1参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，真空室中速度v0＝1.6×107m/s的电子束，连续地沿两水平金属板中心线OO′射入，已知极板长l＝4cm，板间距离d＝1cm，板右端距离荧光屏PQ为L＝18cm.电子电荷量q＝1.6×10－19C，质量m＝0.91×10－30kg.若在电极ab上加u＝220sin100πtV的交变电压，在荧光屏的竖直坐标轴y上能观测到

cm线段？(设极板间的电场是均匀的、两板外无电场、荧光屏足够大)参考答案：10cm7.在图示的实验装置中，已充电的平行板电容器的极板A与一静电计相连接，板板B接地，若极板B稍向上移，则静电计指针偏角

，电容器电容

。（填“变大”、“变小”或“不变”）。

参考答案：

变大

；

变小

；8.阴极K用极限波长λ0=0.66μm的金属制成的装置如图所示．若闭合开关S，现用λ=3000A的紫外线照射阴极，调整两个极板电压，使饱和光电流的值（当阴极K发射的电子全部到达阳极A时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流）I=0.64μA．（1）求每秒钟阴极发射的光电子数；（2）求光电子飞出阴极时的最大初动能．（3）如果将照射阴极的绿光的光强增大为原来的2倍，求每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极时的最大初动能．参考答案：解：（1）阴极每秒发射的光电子数：n=个．（2）根据光电效应方程，光电子的最大初动能为：Ekm=hv﹣W0=，代入数据解得最大初动能为：J．（3）如图照射光的频率不变，光强加倍，则每秒内发射的光电子数也加倍，饱和光电流也增大为原来的2倍，根据光电效应实验规律可得阴极每秒钟发射的光电子个数：n′=2n=8.0×1012个．光电子的最大初动能仍然为：J．答：（1）每秒钟阴极发射的光电子数为4.0×1012个；（2）光电子飞出阴极时的最大初动能为2.95×10﹣19J；（3）每秒钟阴极发射的光电子数为8.0×1012个，光电子飞出阴极时的最大初动能为2.95×10﹣19J．9.在如图所示的皮带传动装置中，a是大轮边缘上的一点，b是小轮边缘上的一点。当皮带轮匀速转动时，皮带与轮间不打滑。a、b两点的角速度的大小关系是ωa_______ωb（选填“>”、“=”或“<”）。参考答案：<

10.如图所示，虚线框内空间中同时存在着匀强电场和匀强磁场，匀强电场的电场线竖直向上，电场强度E=6×104伏/米，匀强磁场的磁感线未在图中画出．一带正电的粒子按图示方向垂直进入虚线框空间中，速度v=2×105米/秒．如要求带电粒子在虚线框空间做匀速直线运动，磁场中磁感线的方向是

【9】

，磁感应强度大小为

【10】

特。(粒子所受重力忽略不计)参考答案：垂直低面向外，0．3特11.（3分）如上图所示，两条平行金属导轨ab、cd置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，两导轨间的距离L=0.6m。金属杆MN沿两条导轨向右匀速滑动，速度v=10m/s，产生的感应电动势为3V。由此可知，磁场的磁感应强度B=___________T。

参考答案：0.512.一根长0.2m的直导线，垂直于匀强磁场的磁场方向放置，通以3A的电流时受到的安培力是6×10-2N，磁感应强度B=

；当导线的长度减为原来的一半时，磁感应强度B=

。参考答案：0.1T

013.（4分）在电场中的P点放一电荷量为4×10-9C的点电荷，它受到的电场力为2×10-5N，则P点场强为

N／C，把放在P点的点电荷电荷量减为2×10-9C，则P点的场强为

N／C，把该点电荷移走，此时P点的场强又为

N／C。参考答案：5×103，5×103，5×103三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测定某电压表的内阻，给你下列器材：A．待测电压表(O～3V)

B．电流表(0～1mA)

C．滑动变阻器(0～50Ω)

D．电源(1.5V的干电池2节)

E．开关1个F．导线若干

①（4分）请你设计一个测定电压表内阻的电路图，画在下面的方框内．

②（2分）根据你设计的电路图，将图中实物连成实验电路．参考答案：

(1)（4分）因为RV≥R所以变阻器不能起限流作用，所以采用滑动变阻器分压式接法．

(2)（2分）连线如图(b)15.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用来测量红光的波长.(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、

、A.(2)本实验的步骤有：①取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;③用米尺测量双缝到屏的距离;④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离.在操作步骤②时除了注意单缝和双缝间距5～10cm还应注意

(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数

mm,求得相邻亮纹的间距Δx为

mm.(4)已知双缝间距d为2.0×10-4m,测得双缝到屏的距离l为0.700m,则所测红光波长为

nm.参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止。取g=10m/s2，问：（1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的力F多大？（3）棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功W是多少？参考答案：（1）棒cd受到的安培力

①棒cd在共点力作用下平衡，则

②由①②式代入数据解得I=1A，方向由右手定则可知由d到c。（2）棒ab与棒cd受到的安培力大小相等Fab=Fcd对棒ab由共点力平衡有

③代入数据解得F=0.2N

④（3）设在时间t内棒cd产生Q=0.1J热量，由焦耳定律可知

⑤设ab棒匀速运动的速度大小为v，则产生的感应电动势E=Blv

⑥由闭合电路欧姆定律知

⑦由运动学公式知，在时间t内，棒ab沿导轨的位移x=vt

⑧力F做的功W=Fx

⑨综合上述各式，代入数据解得W=0.4J17.静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线，图中φ0和d为已知量。一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心，沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m、电量为-q，其动能与电势能之和为－A（0<A<qφ0）。忽略重力。求：（1）粒子所受电场力的大小；（2）粒子的运动区间；参考答案：（1）由图可知，0与d（或-d）两点间的电势差为φ0电场强度的大小

（2分）

电场力的大小

（1分）（2）设粒子在区间内运动，速率为v，由题意得

①由图可知

②由①②得

因动能非负，有

得

即

粒子运动区间

（5分）

18.如图17所示,一个表面光滑、长为2m、高为0.2m、质量为20kg的木板A,静止在水平地面上,板与地面间的动摩擦因数为0.5.现对板施加一个F=120N的水平拉力,作用5s后,把一个质量为2kg的物块B(物块长度可忽略)轻轻地放在木板的前端.求物块B着地时,物块B距木板后端多远?(g=10m/s2)参考答案：（1）因滑块恰能通过C点，即在C点滑块所受轨道的压力为零，其只受到重力的作用。设滑块在C点的速度大小为vC，根据牛顿第二定律，对滑块在C点有

mg=mvC2/R…………（1分）解得vC==2.0m/s…………………（1分）（2）设滑块在B点时的速度大小为vB，对于滑块从B点到C点的过程，根据机械能守恒定律有mvB2=mvC2+mg2R…………（1分）滑块在B点受重力mg和轨道的支持力FN，根据牛顿第二定律有