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1、2021年广东省清远市光明实验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. 在水平面上，一物体在水平力F作用下运动，其水平力随时间t变化的图像及物体运动的V-t图像如图。由两个图像可知( )A. 10S内水平力F做的功为40JB. 克服摩擦力做的功为32JC. 摩擦力为1ND. 2-6s合力做功8J参考答案：AD由速度时间图象可知，在0-2s内，物体处于静止状态，在2-6内，物体做匀加速直线运动，F1=3N，位移x1=448m；所以力F做的功W1=F1x1=38=24J，6-8s内做匀速运动，F2=2N，位移x2=24=8m，所以力
2、F做的功W2=F2x2=28=16J；8-10s内做匀减速运动，拉力等于零，没有做功，所以0-10s内水平力F做的功为W=W1+W2=24+16=40J，故A正确；在10s内物体的动能变化量为零，根据动能定理知，合力做功为0则Wf=-W=-40J，选项B错误；6-8s内做匀速直线运动，可知f=F3=2N，选项C错误；根据动能定理，2-6s摩擦力的功: ；F做功24J，故合力做功24J-16J=8J，选项D正确；故选AD.2. 氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下述说法中正确的是（ ）A电子绕核旋转的半径增大 B氢原子的能量增大C氢原子的电势能增大 D氢原子核外电子的速率增大参考答案：D3.
3、 (单选)如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B极板时速度为v，保持两板间电压不变，则()A当增大两板间距离时，v也增大B当减小两板间距离时，v增大C当改变两板间距离时，v不变D当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间不变参考答案：C4. 如图（甲）所示，两平行导轨与水平面成角倾斜放置，电源、 电阻、金属细杆及导轨组成闭合回路，细杆与导轨间的摩擦不计。整个装置分别处在如图（乙）所示的匀强磁场中，其中可能使金属细杆处于静止状态的是（ ） 参考答案：BD5. （多选）如图，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O，并处于匀强磁场中，当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静
4、止时， 悬线与竖直方向夹角为。则磁感应强度方向和大小可能为()Ay正向，Bz正向，tanCz负向，tanD沿悬线向上，sin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. 如图所示是用频闪照相的方法拍到的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20 cm处，放手后向右运动周期内的频闪照片，已知频闪的频率为10 Hz，则相领两次闪光的时间间隔_s，振子振动周期为T_s参考答案：0.1 1.2 2.5 s 7. 如图1所示为研究光电效应的电路图（1）对于某金属用紫外线照射时，电流表指针发生偏转将滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，
5、电流表的示数不可能 （选填“减小”、“增大”） 如果将电源正负极对换，电流表 （选填“一定”、“可能”或“一定没”）有示数（2）当用光子能量为5eV的光照射时，测得电流计上的示数随电压变化的图象如图2所示则光电子的最大初动能为 ，金属的逸出功为 参考答案：（1）减小，可能；（2）2eV，3eV【考点】光电效应【分析】（1）当滑动变阻器向右移动时，正向电压增大，光电子做加速运动，需讨论光电流是否达到饱和，从而判断电流表示数的变化发生光电效应的条件是当入射光的频率大于金属的极限频率时，会发生光电效应（2）该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于2V时，电流表示数为0，知道光电子点的
6、最大初动能为2eV，根据光电效应方程EKm=hW0，求出逸出功【解答】解：（1）AK间所加的电压为正向电压，发生光电效应后的光电子在光电管中加速，滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，若光电流达到饱和，则电流表示数不变，若光电流没达到饱和电流，则电流表示数增大，所以滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，电流表的示数不可能减小紫光的频率小于紫外线，紫外线照射能发生光电效应，但是紫光照射不一定能发生光电效应所以电流表可能有示数（2）由图2可知，当该装置所加的电压为反向电压，当电压是2V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为：EKm=2eV，根据光电效应方程有：EKm=hW0，W0=3eV故答案为：
7、（1）减小，可能；（2）2eV，3eV8. 有一面积为100cm2的金属环，其电阻，环处于一变化的磁场中，其变化规律按如图12所示规律进行，已知环面与磁场方向垂直，求当在时间内磁场发生变化时，环上产生感应电流的大小为_，方向为_。参考答案：；逆时针方向9. 某交流发电机正常工作时，电动势E=Emsint，当磁感应强度增大到原来的2倍，转速变为原来的1/3，其它条件不变时，感应电动势的表达式为 参考答案： 提示：根据交变电流的瞬时值表达式推断。10. 如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合圆形金属线框，用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕0点摆动金属线
8、框从左侧某一位置静止开始释放，在摆动到右侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。若你站在该实验装置的右侧，你所“看到”线框中感应电流的方向是 。参考答案：11. （12分）库仑定律公式中静电力常数k的大小为 Nm2/C2，真空中有两个点电荷Q1和Q2相距18cm ，已知Q1为正电荷，其电荷量为+1.810-12C它们之间的引力F=1.010-12N，则Q2为 点电荷(填“正”或“负”)，Q2的电荷量大小为C。参考答案：910-9 ，负，210-1212. 质量为1500kg的汽车以5ms的速度驶过拱桥顶部。已知拱桥顶部的半径为50m。此时汽车的向心加速度大小为_，汽车
9、对地面的压力大小为_。(g取10ms2) 参考答案：0.5m/s2 14250N 13. 某质点做匀变速直线运动,速度方程式为Vt=10-2t(m/s)，则该物体运动的初速度为_m/s，加速度为 _ m/s2参考答案：10 m/s 2 m/s2三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度L0；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示（本实验过程中未超出弹簧的弹性限度）由图可知该弹簧的自然长度为 m；该弹簧的劲度系
10、数为 N/m（计算结果均保留两位有效数字）参考答案：0.10，50【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【分析】该题考察了应用弹力与弹簧长度关系的图象分析问题，由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长可知弹簧的原长再由胡克定律可求出弹簧的劲度系数【解答】解：当外力F大小为零时，弹簧的长度即为原长，由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长，可知弹簧的原长为：L0=10cm=0.10m；当拉力为10.0N时，弹簧的形变量为：x=3010=20cm=0.2m图线的斜率是其劲度系数，由胡克定律F=kx得：k=N/m=50N/m，故答案为：0.10，5015. 利用双缝干涉测光的波长的实验中，双缝间距d0.4
11、 mm，双缝到光屏间的距离l0.5 m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图10所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也由图中所给出，则：(1) 在双缝干涉实验中发现条纹太密，难以测量，可以采用的改善办法是 （ ）A改用波长较长的光(例如红光)作为入射光B减小双缝到屏的距离lC增大双缝间距dD任何办法都不能改善(2)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA_mm，xB_mm，相邻两条纹间距x_mm；(3)该单色光的波长_m；参考答案：（1）A （2）11.1 15.6 0.75 （3）610-7四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实
12、验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。（1）写出该反应方程。（2）通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、，1u相当于931.5MeV）参考答案：而系统增加的能量MeV 这些能量来自核反应，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。17. 水平放置的一端封闭的粗细均匀的玻璃管中，有一段水银柱封闭了40cm长的空气柱，水银柱长25cm，如图13所示，大气压强为75cmHg，温度为T=300K。 (1)若玻璃管开口端向上竖直放置时，管内空气柱长度为多少cm？(2)若玻璃管开口端向上竖直放置后，对封闭气体加热到温度为多少时，管内空气柱长
13、度恢复为40cm。参考答案：(1)30cm；(2)400K(1)玻璃管由水平位置变为竖直过程，气体温度保持不变，气体发生等温变化，应用玻意耳定律可以求出空气柱的长度。(2)气体温度升高过程气体压强不变，气体发生等压变化，应用盖吕萨克定律可以求出气体的温度。(1) 玻璃管水平放置时：p1=p0=75cmHg，V1=h1S=40S，玻璃管竖直放置时：p2=p0+ph=75+25=100cmHg，V2=h2S，气体发生等温变化，由玻意耳定律得：p1V1=p2V2，代入数据解得：h2=30cm；(2) 加热前，气体的体积：V2=h2S=30S，温度：T2=T=300K，空气柱长度恢复到40cm时，V3
14、=40S，气体发生等压变化，由盖吕萨克定律得： 解得：T3=400K.。【点睛】本题考查了气体状态方程的应用，根据题意分析清楚气体状态变化过程、求出气体状态参量是解题的前提，应用玻意耳定律与盖吕萨克定律即可解题。18. （12分）如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直，线圈匝数40，电阻0.1，长0.05，宽0.04，转速3000r/min，磁场的磁感应强度，线圈两端外接电阻9.9的用电器和一个交流电流表。求：（结果保留2位有效数字）(1)线圈中产生的最大感应电动势；(2)从图示位置开始计时,t=1/600s时刻,电流表的读数；(3)从图示位置开始，线圈转过60和120，通过用电器的电荷量之比；(4)1min内外力需要提供的能量。参考答案：5.0V 0.35A （1）Em=nBS=5.0V(2)I=E/(R+r)=Em/(R+r)=0.35A (3) (4)由能量守恒得
