2021年福建省三明市晨光中学高二物理月考试卷含解析

2021年福建省三明市晨光中学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. （多选） 质量为m、带电量为q的小球，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中，其磁感强度为B，如图5所示．若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是(　　)． A．小球带正电                                           B．小球在斜面上运动时做匀加速直线运动 C．小球在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动 D．则小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为         参考答案： BD 2. 关于电阻率，下列说法正确的是 电阻率与导体的长度L和横截面积S有关 电阻率表征了导体材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，与温度有关 导体的电阻率越大，电阻也越大 D．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻 参考答案： BD 3. 关于磁感应强度，下列说法正确的是 A．磁感应强度沿磁感线方向逐渐减小 B．磁感应强度的方向就是通电导线在磁场中受力的方向 C．磁感应强度的方向就是正电荷在该处的受力方向 D．磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量 参考答案： D 4. 关于振动和波的关系，下列四个说法正确的是  （      ） A.有机械振动必有机械波       B.有机械波必有机械振动 C.离波源远的质点振动的慢     D.波源停振时，介质中的波动立即停止 参考答案： B 5. 在地面上观测一个物体，由于物体以一定速度运动，发现该物体质量比静止时的质量增加了10%，求在地面上观测时，此物体相对于静止时的尺度在运动方向上缩短了D A．91％            B．10％       C．18％            D．9.1％   参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 电子以速度v垂直进入匀强磁场，磁场方向如右图所示，此时所受洛仑兹力的方向_____（填向上或向下）。郝双制作 参考答案： 向下、 7. 如图所示是等离子体发电机的示意图，磁感应强度为B,方向垂直纸面向里，两极板 间距离为d，要使输出电压为U，则等离子体的速度v为　　　　    ▲　　，a是电源的　　▲ 　(正、负极) 参考答案：               ；   正   8. 图为某同学根据测定一节干电池的电动势和内电阻的实验数据绘制成的U-I图，由此可得干电池的电动势E =__________V，内阻r =         Ω．（结果保留2位有效数字） 参考答案： 9. 如图所示，矩形线圈abcd 的一半放在B＝0.1T的匀强磁场中，ab边长10 cm，bc边长20 cm，若线圈绕ab边以角速度?＝100 ???rad/s匀速旋转，由图示位置转过90°的时刻，线圈中瞬时感应电动势大小为      ，线圈转过90°过程中平均感应电动势大小为       。 参考答案： 由图示位置转过90°的时刻，cd边线速度的大小v＝?lad，方向垂直于磁感线方向，产生的瞬时感应电动势大小e＝Blcdv＝0.1×0.1×100?×0.2＝0.628（V）； 线圈转过90°过程中磁通量的变化量Δ?＝B，所用时间Δt＝，产生的平均感应电动势大小＝＝＝＝0.2 V。 10. 远距离输电，若输送的电功率一定，输电电压增大到2倍，输电线的电阻减小到原来的0．5倍，则输电线损失的功率变为原来的       倍。 参考答案： 0.125   11. 首先从理论上预见电磁波的存在、第一次用实验证实电磁波的存在以及确立相对论的科学家分别                                       。 参考答案： 12. 如图10所示的电路L为自感线圈，R是一个灯泡，E是电源，在K 闭合瞬间，通过电灯的电流方向是____填（向左或向右），在K切断瞬间， 通过电灯的电流方向是_________填（向左或向右）． 参考答案： 13. （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 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学利用一架固定好的自动相机，用同一张底片多次曝光的方法，拍下了一辆小轿车启动后不久做匀加速直线运动的照片．相邻两次曝光的时间间隔为2.0s，已知小轿车的车长为4.5m．他用刻度尺测量照片上的长度关系，结果如图所示，请估算这辆小轿车的加速度大小a=　1.9　m/s2和小轿车在照片中第二个像所对应时刻的瞬时速度大小v=　7.9　m/s．（保留二位有效数字） 参考答案： 考点： 测定匀变速直线运动的加速度．. 专题： 实验题；直线运动规律专题． 分析： 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出第二个像的瞬时速度大小． 解答： 解：根据运动学公式得：△x=at2， 已知小轿车的车长为4.5m．根据刻度尺测量照片上的长度关系知道实际距离是照片上对应距离的300倍． a==cm/s2=1.9m/s2． 利用匀变速直线运动的推论得： v===7.9m/s． 故答案为：1.9，7.9． 点评： 要注意实际距离和图片上距离的关系．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用． 15. 如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定理，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 （1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量______（填选项前的符号），间接地解决这个问题。 A．小球开始释放高度h B．小球抛出点距地面的高度H C．小球做平抛运动的射程 （2）图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复，分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N。接下来需要测量是______（填选项前的符号） A．用天平测量两个小球的质量m1、m2 B．测量小球m1开始释放的高度h C．测量抛出点距地面的高度H D．测量平抛射程OM，ON （3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______[用（2）中测量的量表示]。 （4）经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点平均位置距O点的距离如图乙所示。碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1′，则p1：p1′=______：11；若碰撞结束时m2的动量为p2′，则p1′：p2′=______：2.9．（均用分数形式表示） 实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值为______。 （5）有同学认为，上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你用（4）中已知的数据，分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为______cm。 参考答案：     (1). C    (2). AD    (3). m1?OM+m2?ON=m1?OP    (4). 14    (5). 11    (6). 1.01    (7). 76.8 【详解】（1）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量射程，故C正确，ABD错误。 （2）要验证动量守恒定律定律，即验证：m1v1=m1v2+m2v3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此实验需要过程为：测量两球的质量、确定落点从而确定小球的水平位移，故AD正确，BC错误。 （3）由（2）可知，实验需要验证：m1OP=m1OM+m2ON； （4）碰撞前后m1动量之比：， =1（1～1.01均正确）。 （5）发生弹性碰撞时，被碰小球获得速度最大， 根据动量守恒的表达式是：m1v0=m1v1+m2v2， 动能守恒的表达式是：m1v02=m1v12+m2v22， 得动能守恒的表达式是：m1?OM2+m2?ON2=m1?OP2， 联立解得：v2=v0， 因此最大射程为sm=?OP=×44.8=76.8cm； 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，一个质量为m =2.0×10-11kg，电荷量q = +1.0×10-5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压U2=100V。金属板长L=20cm，两板间距d =cm。求： （1）微粒进入偏转电场时的速度v0大小； （2）微粒射出偏转电场时的偏转角θ； （3）若该匀强磁场的宽度为D=10cm，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？ 参考答案： （1）微粒在加速电场中由动能定理得：  ①        解得v0=1.0×104m/s   ……3分 （2）微粒在偏转电场中做类平抛运动，有：  ，   ……2分 飞出电场时，速度偏转角的正切为：    ②  解得  θ=30o   ……3分 （3）进入磁场时微粒的速度是：     ③……2分 轨迹如图，由几何关系有：  ④    ……2分 洛伦兹力提供向心力：         ⑤ 由③～⑤联立得：……分 代入数据解得：B ＝/5=0.346T  ……2分 所以，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少为0.346T。 17. 如图所示，在水平面上方的真空室内存在以两虚线为边界的三个区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，每一个区域中都存在大小不变的电场和磁场，但电场强度和磁感应强度的方向相同或相反．已知区域Ⅰ、Ⅲ中的磁感应强度大小Bl＝B3＝2T，区域Ⅱ中的电场强度大小E2＝1.0V/m，现有一个带负电、比荷q/m＝4.9C/kg的质点以速率v＝9.8m/s在区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的水平面内沿轨迹A→B→C→D→A垂直于场强方向运动，其中AB、DC为直线，曲线BC和DA为半圆弧，且在同一水平面内．重力加速度g取9.8m/s2． (1)试判定区域Ⅰ中电场强度E1的方向并计算其大小； (2)试计算质点运动轨迹中半圆弧的半径R； (3)轨迹AB、CD附近空间的场强方向如何？试求磁感应强度B2的大小． 参考答案： 18. 一列简谐横波沿x轴负向传播，t＝0时刻的波形如图所示，介质中质点P、Q分别位于x＝2m、x＝4m处。从t＝0时刻开始计时，当t＝26s时质点Q第4次到达波峰。 （1）求波速。 （2）写出质点P做简谐运动的表达式(不要求推导过程)。 参考答案： (1)设简谐横波的波速为v，波长为λ，周期为T，由图象知，λ＝4m。由题意知 ① v＝② 联立①②式，代入数据得 v＝0.5 m/s③ (2)质点P做简谐运动的表达式为     m