山西省临汾市永和县阁底乡中学2021-2022学年高二物理月考试卷含解析

山西省临汾市永和县阁底乡中学2021-2022学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.某导线中的电流是7.5x10-3A，则通过导线横截面的电荷量为15C所需要的时间为（

）

A、5.0x10-4s

B、5.0x10-6s

C、5.0x10-5s

D、2.0x103s参考答案：D2.(单选题)关于万有引力，下列说法正确的是A．万有引力是开普勒首先发现的B．只有质量极大的天体间才有万有引力，质量较小的物体间没有万有引力C．地面附近物体所受到的重力就是万有引力D．重力是由于地面附近的物体受到地球吸引而产生的，但重力并不是万有引力参考答案：D3.（多选题）如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n1：n2=10：1，接线柱a、b间接一正弦交变电源，其电压随时间的变化规律如图乙所示．变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2是用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，R1为一定值电阻．下列说法中正确的是（）A．电压表V的示数为22VB．当R2所在处出现火警时，电压表V的示数减小C．当R2所在处出现火警时，电流表A的示数增大D．当R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变大参考答案：BCD【考点】变压器的构造和原理；电功、电功率；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．【分析】输出电压是由输入电压和匝数比决定的，电压与匝数程正比，由图象无频率，电流与匝数成反比，根据理想变压器的原理分析即可．【解答】解：A、由图象可知，输入的电压为220V，变压器的电压与匝数成正比，由此可得副线圈的电压为22V，电压表测的是半导体热敏材料的电压，R1，R2的总电压为22V，所以电压表的示数小于22V，所以A错误；B、当出现火警时，温度升高，电阻R2减小，副线圈的电流变大，所以原线圈电流即电流表示数增大，则R1的电压要增大消耗的功率也增大，由于副线圈的总电压不变，所以R2的电压即电压表示数就要减小，所以BCD正确；故选：BCD．4.如图1所示，A、B两物体质量mA=2mB，静止在光滑水平面上，当烧断细线后（原来弹簧被压缩），则下列说法正确的是（

）

A、弹开过程中A的速率小于B的速率B、弹开过程中A的动量小于B的动量C、A、B同时达到速度最大D、当弹簧恢复原长时两物体同时脱离弹簧参考答案：ACD5.我国载人飞船“神舟七号”的顺利飞天，极大地振奋了民族精神.“神七”在轨道飞行过程中，宇航员翟志钢跨出飞船，实现了“太空行走”，当他出舱后相对于飞船静止不动时，以下说法正确的是（

）A．他处于平衡状态

B．他不受任何力的作用C．他的加速度不为零

D．他的加速度恒定不变参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）正电子发射计算机断层显像（PET）：它的基本原理是将放射性同位素15O注入人体，参与人体的代谢过程．15O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET原理，回答下列问题：①写出15O的衰变的方程式______________________。②设电子质量为m，电荷量为q，光速为c，普朗克常数为h，则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长λ=

。参考答案：①ON+e(3分)；②=

(3分)7.“世界物理年”决议的作出是与爱因斯坦的相对论时空观有关。一个时钟，在它与观察者有不同相对速度的情况下，时钟的频率是不同的，它们之间的关系如图所示。由此可知，当时钟和观察者的相对速度达到0.6c（c为真空中的光速）时，时钟的周期大约为

。在日常生活中，我们无法察觉时钟周期的变化的现象，是因为观察者相对于时钟的运动速度

。若在高速运行的飞船上有一只表，从地面上观察，飞船上的一切物理、化学过程和生命过程都变

（填“快”或“慢”）了。参考答案：远小于光速

慢8.地球南极对应于地磁_____________

地球北极对应于地磁____________。参考答案：北极

，南极。9.某市陆航团的一架固定翼飞机以900m/s的速度沿水平方向飞行，恰好自西向东飞行到聊城四中上空，经该校高二师生测定该处地磁场的竖直分量为0.5×10－4T，飞机的翼展为12m，机翼两端间的感应电动势为_

_V，机翼的

（东、南、西或北）侧电势高，在飞行员的

（左或右）侧。参考答案：10.在匀强磁场中，有一段5cm的导线和磁场垂直。当导线通过的电流是lA时，受磁场的作用力是0.1N，那么磁感应强度B=_______T；现将导线长度增大为原来的3倍，通过电流减小为原来的一半，那么磁感应强度B=_______T。参考答案：2；211.（4分）同地的甲、乙两单摆,甲振动35次时间内乙正好振动21次,若甲的摆长为45cm,则乙的摆长_______cm.参考答案：12512.在某次冰壶比赛中，运动员将一冰壶甲以3m/s速度推出，与正前方另一静止的相同质量的冰壶乙发生对心正碰，碰撞后冰壶乙以2m/s速度向前滑行，方向与冰壶甲碰前运动方向相同，则碰后瞬间冰壶甲的速度大小为

，该碰撞是

（选填“弹性碰撞”或“非弹性碰撞”）。参考答案：1m/s

非弹性碰撞两冰壶碰撞过程，动量守恒，由动量守恒得：即解得：；得碰后瞬间冰壶甲的速度为：碰撞前动能是：，碰撞后的动能是：，由此可知，碰撞前后，系统动能关系为，该碰撞为非弹性碰撞13.面积是0.5m2的导线环，放在某一匀强磁场中，环面与磁场垂直，穿过导线环的磁通量是1.0×10-2Wb，则该磁场的磁感应强度B等于

T。参考答案：0.02三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）15.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）如图甲所示，在xOy坐标系中，x＜0的区域内存在方向与x轴相同的匀强电场，电场强度为E．在x＞0的区域内存在方向垂直于纸面向内的匀强磁场，磁感应强度为B0，在x轴左侧距原点O为d处有一点P，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P点由静止释放，经电场加速后从O点射入磁场．不计粒子的重力作用．（1）求粒子在磁场中运动的轨道半径r；（2）若磁感应强度的大小保持为B0不变，而磁场的方向随时间t的变化如图乙所示，图中B＞0表示磁场方向垂直于纸面向内，而B＜0则表示磁场方向垂直于纸面向外．已知图象的变化周期T0=，求粒子在0～，时间内的什么时刻从O点射入，就可以在0～T0的时间内再次运动到y轴，并求粒子再次运动到y轴时落点的范围？参考答案：（1）粒子在磁场中运动的轨道半径为；（2）t应满足或，粒子再次运动到y轴的坐标范围为到达y轴的下方，到达y轴的上方．．

带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动解：（1）粒子经电场加速，由动能定理得：…①粒子在磁场中运动，有：…②联立解得粒子在磁场中运动的轨道半径为：=…③（2）粒子在磁场中运动周期为：…④粒子在磁场中运动，恰好能在再次运动到y轴的情况如图所示，图中角度θ满足，即：θ=30°…⑤对于①的情况，粒子从O点射入的时刻为：…⑥对于②的情况，粒子从O点射入的时刻…⑦因此粒子能在再次运动到y轴，从O点射入的时刻t应满足：…⑧或…⑨粒子再次运动到y轴的坐标范围，到达y轴的下方有：﹣2r＜y≤﹣（r+2rcosθ）即：即…⑩到达y轴的上方有：r+2rcosθ≤y≤2r解得：即．答：（1）粒子在磁场中运动的轨道半径为；（2）t应满足或，粒子再次运动到y轴的坐标范围为到达y轴的下方，到达y轴的上方．．17.如图所示，在矩形abcd区域内存在着匀强磁场，两个不同带电粒子从顶角c处沿cd方向射入磁场，分别从p、q两处射出。已知cp连线和cq连线与ca边分别成30°和60°角，不计两粒子的重力。（1）若两粒子的比荷相同，求两粒子在磁场中运动的时间之比；（2）若两粒子比荷不同，但都是由静止经同一电场加速后进入磁场的，求两粒子在磁场中运动的速率之比。参考答案：（1）设C—>P时间为t1，对应圆心角为

C—>q为t2，对应圆心角为∵

∴

又∵

∴T1=T2

（2分）

由图分析可知：

（2分）

∴

（2分）（2）设C—>P粒子的轨道半径为R1

C—>q粒子的轨道半径为R2

ca=d

R1+R1·sin30°=d

又∵

∴

∴

（4分）18.如图所示，匝数为100匝、面积为0.01m2的线圈，处于磁感应强度B1为T的匀强磁场中。当线圈绕O1O2以转速n为300r/min匀速转动时，电压表、电流表的读数分别为7V、1A。电动机的内阻r为1Ω，牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.2kg的导体棒MN沿轨道上升。导体棒的电阻R为1Ω，架在倾角为30°的框架上，它们处于方向与框架平面垂直、磁感应强度B2为1T的匀强磁场中。当导体棒沿轨道上滑1.6m时获得稳定的速度，这一过程中导体棒上产生的热量为4J。不计框架电阻及一切摩擦，g取10m/s2。求：(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出电动势的瞬时表达式；(2)导体棒MN的稳定