云南省曲靖市沾益县菱角乡第三中学2021年高二物理月考试卷含解析

云南省曲靖市沾益县菱角乡第三中学2021年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）质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备，它的构造原理如图示．离子源S产生的各种不同正离子束（速度可视为零），经MN间的加速电压U加速后从小孔S1垂直于磁感线进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的P点．设P到S1的距离为x，则(

)A．若离子束是同位素，则x越大对应的离子质量越小B．若离子束是同位素，则x越大对应的离子质量越大C．只要x相同，对应的离子质量一定相同D．只要x相同，对应的离子的比荷一定相等参考答案：BD2.（多选）如图所示，A、B两物块质量均为m，用一轻弹簧相连，将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，B物块恰好与水平桌面接触，此时轻弹簧的伸长量为x，现将悬绳剪断，则下列说法正确的是()A．悬绳剪断瞬间，A物块的加速度大小为2gB．悬绳剪断瞬间，A物块的加速度大小为gC．悬绳剪断后，A物块向下运动距离x时速度最大D．悬绳剪断后，A物块向下运动距离2x时速度最大参考答案：AD3.有三根平行的弹性绳A、B、C，其左端在同一直线MN上，让它们的左端同时开始振动，经过一定时间后出现了如图所示情况，其中PQ是平行于MN的一条直线．由图中信息可知A．形成的三列波的传播速度相同B．形成的三列波的波长相同C．弹性绳A中的质点振动的频率最大D．弹性绳A中的质点振动的周期最大参考答案：C4.（多选题）如图所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图中曲线a、b所示，则（）A．两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合B．曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2C．曲线a表示的交变电动势频率为25HzD．曲线b表示的交变电动势有效值为10V参考答案：ABC【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系．【分析】根据图象可分别求出两个交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等．【解答】解：A、在t=0时刻，感应电动势为零，此时线圈一定处在中性面上；故A正确；B、由图可知，a的周期为4×10﹣2s；b的周期为6×10﹣2s，则由n=可知，转速与周期成反比，故转速之比为：3：2；故B正确；C、曲线a的交变电流的频率f==25Hz；故C正确；D、曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2，曲线a表示的交变电动势最大值是15V，根据Em=nBSω得曲线b表示的交变电动势最大值是10V，则有效值为U=；故D错误；故选：ABC．5.诗句“满眼波光多闪灼，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”中，“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是（

）

A船和山

B山和船

C地面和山

D河岸和流水参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（8分）如图所示，MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．则该带电粒子在a点的加速度一定____于在b点的加速度．带电粒子在a点时的电势能一定____于在b点时的电势能。参考答案：小，大7.用电压U和kU通过相同距离相同材料的输电线向用户输送同样的电能，若要求输电线损失的功率相同，则前后两种情况输电线的横截面积之比为_________，若采用同样粗细的输电导线输电，则前后两种情况下输电导线上损失的功率之比为_________。参考答案：8.（4分）19世纪中叶，英国物理学家

系统总结了人类对电磁规律的研究成果，提出了电磁场理论并预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在．电磁波在日常生产、生活中得到了广泛的应用，某卫星传送电视信号的频率为2.0×109Hz，它在真空中的波长为

m。参考答案：麦克斯韦（2分）

0.15（2分）9.某线圈共200匝，1s时磁通量为0.5Wb，1.2s时增加为0.6Wb，则这段时间内线圈中的平均感应电动势为______。参考答案：100V【详解】1s~1.2s内磁通量的变化量为：；由法拉第电磁感应定律得：；故答案为：100V。10.质量为m1=2kg的带电绝缘球A，在光滑水平面上，从无限远处以初速度10m/s，向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B靠近，B球的质量为m2=3kg，在它们相距到最近时，总的动能为_________________J，它们具有的电势能为_________________J。参考答案：

0，

100

11.一闭合线圈在匀强磁场中做匀角速转动，角速度为240πrad/min，当线圈平面转动至与磁场平行时，线圈的电动势为2.0V。设线圈从垂直磁场瞬时开始计时，则该线圈电动势的瞬时表达式为__________________；电动势在s末的瞬时值为_________。参考答案：12..如图所示，在同一水平面的两导轨相互平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为3.6kg，有效长度为2m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5A时，金属棒做匀速直线运动；当金属棒中的电流强度增加到8A时，金属棒能获得2m/s2的加速度．则磁场的磁感应强度为________T,金属棒和导轨的动摩擦因数为_______.参考答案：13.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大小为_________________N。在两者连线的中点处，电场强度大小为_________________N/C。参考答案：，

3.6×104三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）在探究加速度与力、质量关系的实验中，以下做法正确的是

▲

A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上B．本实验中探究的方法是控制变量法C．实验时，先放开小车，后接通电源D．“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究结果也不会产生影响（2）在做“研究匀变速直线运动”的实验中，取下一段如图所示的纸带研究其运动情况．设

O点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，若物体做理想的匀加速直线运动，则物体的加速度为____▲__m/s2，打计数点O时物体的瞬时速度为___▲___m/s(保留二位有效数字)．

参考答案：（1）B

（2）2.0

0.30

15.

在把灵敏电流计G改装成电压表的实验中，要将内阻大约为几百Ω、量程为IG=200μA的电流表G改装成量程为5V的电压表。（1）先利用如图1所示的电路，采用“半偏法”测出电流表G的内电阻RG，在测量RG的实验中，有如下的主要实验器材供选择：A．滑动变阻器（阻值范围0－200Ω）B．滑动变阻器（阻值范围0－80kΩ）C．电阻箱（阻值范围0－999.9Ω）D．电阻箱（阻值范围0－9999Ω）E．电源（电动势6V，内阻0.3Ω）F．电源（电动势12V，内阻0.6Ω）

G．电源（电动势50V，内阻2.0Ω）

在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应选择

，为提高测量精度，可变电阻R2应选用

，电源E最好选用

。（填字母代号）（2）按图1所示电路在图2所给出的实物中画出连接导线。

（3）实验时要进行的步骤有：A．合上S1；

B．合上S2；

C．将R1连入电路的阻值调到最大；

D．调节R1的阻值，使电流表G的指针偏转到满刻度；

E．调节R2的阻值，使电流表G的指针偏转到满刻度的一半；

F．记下R2的阻值；

G．按图1所示的电路连接好实物图2；上述实验步骤中的合理顺序为

。（4）若步骤F中记录的R2的阻值为100Ω，则待测电流表G的内阻RG的测量值为

Ω，考虑到实验的系统误差，电流表G内阻的测量值与真实值之间的大小关系是RG测

RG真。（5）将此电流表G改装成量程为5V的电压表，应

联一个阻值为

Ω的电阻。（6）现用一个标准电压表对改装后的电压表进行校准，改装及校准所用器材的实物如图3所示（虚线方框内的为改装表），在方框图4中画出改装和校对都包括在内的电路图（要求对0～5V的所有刻度都能在实验中进行校对），然后将器材实物按以上要求连接成实验电路图。

（7）若校准时发现改装表示数总是小于标准表的示数，则应将串联电阻的阻值适当调

（填“大”或“小”）一些。（8）用改装并校对后的电压表，按图5所示的电路测量未知电阻Rx。若测量未知电阻Rx时，电流表的读数为0.20Ａ，而改装后的电压表的表头（刻度盘仍为原电流表的刻度）示数如图6所示，那么Rx的测量值为

Ω。（9）若将此电流表G改装成量程为10mA的电流表，应

联一个阻值约为

Ω的电阻。（10）将改装后的量程为10mA的电流表与标准电流表逐格进行核对，改装及校准所用的实物如图8所示，其中标准电流表已与保护电阻R0串联。在图7中画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图，图中待核对的电流表用符号

表示，标准电流表用符号

表示，然后将器材实物按以上要求连接成实验电路。

（11）若将此电流表G改装成两量程电流表，现有两种备选电路，如图9和图10所示。图

为合理电路。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）如图所示，电阻R1＝2Ω，小灯泡L上标有“3V、1.5W”字样，电源的内阻为r＝1Ω，滑动变阻器的最大阻值为R0(大小未知)．当触头P滑动到最上端a时，电流表的读数为1A，小灯泡L恰好正常发光，求：(1)滑动变阻器的最大阻值R0；(2)当触头P滑动到最下端b时，电源的总功率及输出功率．(3)不需要说明理由，判断当电路A、B两点间元件消耗的电功率最大时，触头P的位置（假定小灯泡电阻保持不变）．参考答案：（3）触头P在滑动变阻器的a端

3分

17.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：

(1)线圈中产生的最大感应电动势.(2)电流表A的读数.(3)用电器上消耗的电功率.参考答案：.(1)Em＝nBSω

代人数据得

Em＝400×0.25×0.05×0.04×l00V＝20V

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