2021年河南省郑州市大学第一附属中学高二物理月考试题含解析

2021年河南省郑州市大学第一附属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.（多选题）图甲是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个“D”形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列说法中正确的是（）A．在Ek﹣t图中应有t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1B．高频电源的变化周期应该等于tn﹣tn﹣2C．要使粒子获得的最大动能增大，可以增大电源电压D．在磁感应强度B、“D”形盒半径、粒子的质量m及其电荷量q不变的情况下，粒子的加速次数越多，粒子的最大动能一定越大参考答案：AB【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理．【分析】交流电源的周期必须和粒子在磁场中运动的周期一致，由周期公式T=和半径公式r=进行分析判断最大动能的决定因素．【解答】解：A、粒子每次经过电场时均会加速，根据周期公式T=知，粒子的回旋的周期不变，与粒子的速度无关，所以t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1．故A正确．B、交流电源的周期必须和粒子在磁场中运动的周期一致，故电源的变化周期应该等于2（tn﹣tn﹣1）=tn﹣tn﹣2，故B正确；C、根据半径公式r=知，v=，则粒子的最大动能Emax=mv2=，因此可知，最大动能与D形盒的半径以及磁感应强度有关．粒子的最大动能与加速的次数无关，与D形盒的半径以及磁感应强度有关．故增大电压不能增大最大动能，故CD错误；故选：AB．2.图为等量异种电荷产生的电场线，点电荷q在两个异种电荷连线的垂直平分线上移动，则A．电场力做正功

B．电场力做负功C．电场力不做功

D．电场力做功的正负,取决于q的正负参考答案：C3.（多选题）如图是法拉第研制成的世界上第一台发电机模型的原理图．将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘，图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一平面内，转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流．若图中铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω．则下列说法正确的是（）A．回路中电流大小恒定B．回路中电流方向不变，且从b导线流进灯泡，再从a流向旋转的铜盘C．回路中有大小和方向作周期性变化的电流D．若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中也会有电流流过参考答案：AB【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】圆盘转动可等效看成无数轴向导体切割磁感线，有效切割长度为铜盘的半径L，根据感应电动势公式分析电动势情况，由欧姆定律分析电流情况．根据右手定则分析感应电流方向．变化的磁场产生涡旋电流，根据灯泡两端有无电势差分析灯泡中有无电流．【解答】解：AC、B铜盘转动产生的感应电动势为E=BL2ω，其中B、L、ω不变，E不变，根据欧姆定律得I=知，电流恒定不变，故A正确，C错误．B、根据右手定则判断，回路中电流方向不变，从b导线流进灯泡，再从a流向旋转的铜盘．故B正确．D、垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，铜盘中产生涡旋电场，但a、b间无电势差，灯泡中没有电流流过．故D错误．故选：AB．4.如图所示，把两个弹簧振子悬挂在同一支架上，已知甲弹簧振子的固有频率为8Hz，乙弹簧振子的固有频率为72Hz，当支架在受到竖直方向且频率为9Hz的驱动力作用下做受迫振动时，两个弹簧振子的振动情况是()A．甲的振幅较大，且振动频率为8HzB．甲的振幅较大，且振动频率为9HzC．乙的振幅较大，且振动频率为9HzD．乙的振幅较大，且振动频率为72Hz参考答案：B5.（单选）物理实验都需要有一定的控制条件．奥斯特做电流磁效应实验时，应排除地磁场对实验的影响．关于奥斯特的实验，下列说法中正确的是()

A．该实验必须在地球赤道上进行

B．通电直导线应该竖直放置

C．通电直导线应该水平东西方向放置

D．通电直导线应该水平南北方向放置参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，输入电压UAB＝200V，变阻器R1标有“150Ω、3A”，负载电阻R2标有“50Ω、2A”，在电路安全前提下，则输出电压Uab的最大值为

V，最小值

V。

参考答案：

100V

75V

7.质量相同的小球A和B系在质量不计的弹簧两端，用细线悬挂起来，如图，在剪断绳子的瞬间，A球的加速度为

，B球的加速度为

。参考答案：（1）

2g

（2）0

8.关于物体的重心，下列说法中正确的是A.重心就是物体上最重的一点B.形状不规则的物体没有确定的重心C.重心是物体所受重力的作用点，故重心一定在物体上D.用一根细软线将物体悬挂起来，静止时重心一定在悬线所在直线上参考答案：D【详解】A、重心是物体各部分所受重力的合力的作用点，不是物体上最重的一点，故选项A错误；

B、物体的重心不仅与形状有关，还与物体的质量分布有关，只要物体形状与物体的质量分布确定，物体重心的位置时确定的，故选项B错误；

C、重心不一定在物体上，也可以物体之外，比如均匀的圆环，重心在环外，故选项C错误；

D、用细软线将物体悬挂起来，静止时物体的重力与细线的拉力平衡，作用在同一直线上，所以重心一定在悬线所在直线上，故选项D正确；9.（4分）构成物体的分子之间存在相互的作用力，因此物体具有分子势能。当分子之间的距离增大时，分子势能____________变大（选填：“一定”、“可能”或“不可能”）；当分子之间的间距发生变化，分子力做正功时，分子势能____________变大（选填：“一定”、“可能”或“不可能”）。参考答案：可能；不可能10.（5分）如图所示，直线A是电源的路端电压U与电流I的关系图象，直线B是电阻R两端电压U与电流I的关系图象，把该电源与电阻R组成闭合电路，则电源的输出功率_____W，电源的内电阻______Ω。

参考答案：6；0.7511.如图所示，桌面上放一单匝线圈，线圈中心上方一定高度处有一竖立的条形磁体。当磁体竖直向下运动时，穿过线圈的磁通量将

（选填“变大”或“变小”）。在上述过程中，穿过线圈的磁通量变化了0.2Wb，经历的时间为0.5s，则线圈中的感应电动势为

V。参考答案：12.光纤通过所用的原理是光的_______,光缆有内外两层，设光缆的内芯材料的折射率为n1，光缆的外套材料的折射率为n2，则n1______n2.(填“大于”、“等于”或“小于”)参考答案：全反射；大于13.(4分)如图所示，由某种透光物质制成等腰直角三棱镜，腰长=16cm，为了测定这种物质的折射率，使两腰分别与Ox、Oy重合，当从OB边的C点观察A棱时，发现A棱的视位置在D处．若C点坐标为(0，12)，D点坐标为（9，0)，则该透光物质的折射率为

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ。某同学所用实验电路如图示。给定电压表、电流表、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻及导线若干。(1)待测电阻是一均匀材料制成的金属丝(横截面为圆形)，用直尺测量其长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图实－8－7甲、乙所示。由图可知其长度为________cm，直径为________mm。(2)闭合电键后，发现电流表示数为零、电压表示数与电源电压相同，则发生故障的是____________(填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”)。(3)对照电路的实物连接画出正确的电路图。(4)上图中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，请在图中作出U－I图线。(5)求出的电阻值R＝____________Ω(保留3位有效数字)。(6)请根据以上测得的物理量写出电阻率的表达式ρ＝____________。参考答案：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，用以测量红光的波长．

（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，从左至右，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取下遮光筒右侧的元件，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时还应注意

和

.

（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，记下此时图乙手轮上的示数

mm，求得相邻亮纹的间距△x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，由计算式λ=

，求得所测红光波长为

nm.

参考答案：（1）E、D、B

（2）单缝和双缝间距5cm～10cm,使单缝与双缝相互平行

（3）13．870

2.310

（4）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.AB是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，在下端B与水平直轨平滑相切，如图10所示。一小木块自A点起由静止开始沿轨道下滑，最后停在C点。已知圆轨道半径为R，小木块的质量为m，小木块运动到B点时的速度为，水平直轨道的动摩擦因数为。（小木块可视为质点）求：（1）小木块经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时，所受轨道支持力NB、NC各是多大？（2）B、C两点之间的距离x是多大？参考答案：（1）NC=mg（2）17.把一个电荷量为q＝5×10－9C的正电荷从距电场无穷远处移到电场中M点，电荷克服电场力做功WM＝6.0×10－3J，如果把该点电荷从距电场无穷远处移到电场中N点，电荷克服电场力做功WN＝3.6×10－3J．取无穷远处为零电势点，求：(1)M、N点的电势是多少？(2)M、N点的电势差是多少？把该点电荷从M点移到N点电场力做功是多少？参考答案：(1)由题意可知，若将该电荷从M点和N点分别移到无穷远处，电场力应做正功，(2)M、N两点电势差UMN＝M－N＝4.8×105V点电荷从M点移到N点，电场力做功W＝qUMN＝5×10－9×4.8×105J＝2.4×10－3J，电场力做正功．答案：(1)1.2×106V7.2×105V(2)4.8×105V2.4×10－3J18.（15分）飞机着陆后以6m／s2大小的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60m／s，求：（1）整个减速过程的平均速度（2）它着陆后