河南省驻马店市遂平中学2022年高二物理月考试题含解析

河南省驻马店市遂平中学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.在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球．某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图所示．不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内弹簧的形变为

A．伸长量为tanθ

B．压缩量为tanθC．伸长量为

D．压缩量为

参考答案：A2.如图所示，直角三角形ABC为一透明介质制成的三棱镜截面，且∠BAC=30°，有一束平行光线垂直射向AC面，已知这种介质的折射率为n＞2，则（）A．可能有光线垂直AB边射出B．光线只能从BC边垂直射出C．光线只能从AC边垂直射出D．一定既有光线垂直BC边射出，又有光线垂直AC边射出参考答案：D【考点】光的折射定律．【分析】根据公式sinC=求出临界角的范围，抓住光线从AC面垂直进入，方向不变，照射到AB面上的光线发生全反射，可能反射到AC面、可能反射到BC面进行分析．【解答】解：因为已知了透明介质的折射率n＞2，由sinC=可知，其发生全反射的临界角C＜30°．光线从AC面射入，由于是垂直射入的，方向不变，沿直线进入棱镜内照射到AB面上，在AB面的入射角是30°，大于临界角，发生了全反射，没有光线从AB面射出．反射的光线照射到BC面上，其入射角是60°，又发生了全反射，没有光线从BC面射出．在这个面反射的光线照射到AC面上，因为是垂直照射的，所以方向不变，也垂直于AC面射出．如图中光线b．反射光线可能反射到AC面上，在AC面上发生全反射，反射光线又照射到BC面上，从BC面垂直射出．如图中光线a．所以一定既有光线垂直BC边射出，又有光线垂直AC边射出，故ABC错误，D正确．故选：D．3.关于洛伦兹力，以下说法正确的是（

）

A..带电粒子在磁场中一定会受到洛伦兹力的作用

B.若带电粒子在某点受到洛伦兹力的作用，则该点的磁感应强度一定不为零

C.洛伦兹力不会改变运动电荷的速度方向

D.仅受洛伦兹力作用的运动电荷的动能一定不改变参考答案：BD4.如图所示，将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每条边长均为，它在磁感应强度为、方向垂直纸面向外的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，角速度为，导线在两处通过电刷与外电路连接。设外电路电阻为，其余电阻忽略不计，则整个回路的功率为

A．

B．

C．

D．参考答案：C5.第一次用水平恒力F作用在物体上，使物体在光滑水平面上移动距离s，F做功为W1、平均功率为P1；第二次用相同的力F作用于物体上，使物体沿粗糙水平面移动距离也是s，F做功为W2、平均功率------------------------------------------------------(

)A．W1>W2，P1>P2

B．W1<W2，P1<P2C．W1=W2，P1>P2

D．W1=W2，P1<P2参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.功率为P，质量为M的汽车，下坡时关闭油门，则速度不变．若不关闭油门，且保持功率不变，则在ts内速度增大为原来的2倍，则汽车的初速度为____________.参考答案：7.如图所示是使用光电管的原理图．当频率为v的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过．

（1）当变阻器的滑动端P向

滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小．

（2）当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能为

（已知电子电荷量为e）．（3）如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将__________填（“增加”、“减小”或“不变”）．

参考答案：8.某一回旋加速器，两半圆形金属盒的半径为R，它们之间的电压为U，所处的磁场的感应强度为B，带电粒子的质量为m，电荷量为q，则带电粒子所能获得的最大动能为__________参考答案：9.卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，在这种环境中无法用天平称量物体的质量。于是某同学在这种环境设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具（弹簧秤、秒表、刻度尺）。（1）物体与桌面间没有摩擦力，原因是

；（2）实验时需要测量的物理量是

；（3）待测质量的表达式为m=

。参考答案：(1)物体对桌面无压力

(2)

弹力大小：作圆周的周期和半径

(3)m=FT2/4π2R10.与磁感应强度B=0.8T垂直的线圈面积为0.05m2，线圈绕有50匝，线圈的磁通量是

，线圈位置如转过53O磁通量是

。参考答案：0.04Wb

，

0.032Wb11.两列简谐波沿x轴相向而行，波速均为v=0.4m/s，两波源分别位于A、B处，t=0时的波形如图所示．当t=2.5s时，M点的位移为

cm，N点的位移为

cm．参考答案：2，0【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象；波的叠加．【分析】根据波速可确定2.5s时两列波传播的距离，由此可确定两波在2.5s时的波形图，由波的叠加可知两点的位移．【解答】解：在t=0到t=2.5s时间内，A波向右传播的距离为△x=v△t=0.4×2.5=1.0m；B波向左传播的距离也是△x=v△t=0.4×2.5=1.0m，据此画出在t=2.5s时刻的波形图如图，其中蓝色的是以A为波源的波形，红色的是以B为波源的波形．然后根据振动的叠加，xM=0+2=2，xN=0+0=0．故答案为：2，012.如下图所示，图甲为热敏电阻的R－t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为200Ω。当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势E＝6V，内阻可以不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。(1)应该把恒温箱内的加热器接在_____________端。（填“A、B”或“C、D”）(2)如果要使恒温箱内的温度保持50℃，可变电阻R′的值应调节为___________Ω。并简要写出计算过程。参考答案：(1)A、B端(2)10Ω；13.某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用。他将一条形磁铁放在转盘上，如图甲所示，磁铁可随转盘转动，另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边，当转盘（及磁铁）转动时，引起磁感应强度测量值周期性地变化，该变化与转盘转动的周期一致。经过操作，该同学在计算机上得到了如图乙所示的图像。（1）在图像记录的这段时间内，圆盘转动的快慢情况是___________________。（2）圆盘匀速转动时的周期是_______s。参考答案：（1）先快慢不变，后越来越慢（3分）

（2）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，为显像管电子束偏转示意图，电子质量为m，电量为e，进入磁感应强度为B的匀强磁场中，该磁场被束缚在半径为r的圆形区域内，电子初速度v0的方向过圆形磁场的轴心O，轴心到光屏距离为L（即P0O=L），电子经磁场作用后打到光屏上的P点，求PP0之间的距离.参考答案：解：如图，有：

（2分）

（2分）

（3分）

（3分）17.如图1所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角为，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m。导轨处于匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度大小为B。金属导轨的上端与开关S、定值电阻R1和电阻箱R2相连。不计一切摩擦，不计导轨、金属棒的电阻，重力加速度为g。现在闭合开关S，将金属棒由静止释放。（1）判断金属棒ab中电流的方向；（2）若电阻箱R2接入电路的阻值为0，当金属棒下降高度为h时，速度为v，求此过程中定值电阻上产生的焦耳热Q；（3）当B=0.40T，L=0.50m，37°时，金属棒能达到的最大速度vm随电阻箱R2阻值的变化关系，如图2所示。取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。求阻值R1和金属棒的质量m。参考答案：18.如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L,一理想电流表与电阻R串联后与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电阻为r的导体棒在距磁场上边界h处静止释放.导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终电流恒定,电流恒定时导体棒的速度大小为，整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻，重力加速度为.求：（1）磁感应强度的大小B；（2）刚进入磁场时流过R的电流大小与方向；（3）若导体棒进入磁场后下落H时电流表读数刚达到稳定,则在此过程中电路中产生的焦尔热是多少？参考答案：解：（1）导体棒匀速运动：

……………2分

……………1分

解得

……………1分（2）导体棒开始下落h过程中，由动能定理有