湖南省衡阳市耒阳市哲桥中学2022年高二物理月考试题含解析

湖南省衡阳市耒阳市哲桥中学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.（单选）如图所示，矩形区域ABCD内存在竖直向下的匀强电场，两个带正电的粒子a和b以相同的水平速度射入电场，粒子a由顶点A射入，从BC的中点P射出；粒子b由AB的中点O射入，从顶点C射出。若不计重力，则a和b的比荷（即粒子的电荷量与质量之比）之比是（

）A．1∶2

B．2∶1

C．1∶8

D．8∶l参考答案：D2.如图所示，光滑水平面上有一小车，小车上有一物体，用一细线将物体系于小车的A端（细线未画出），物体与小车A端之间有一压缩的弹簧，某时刻线断了，物体沿车滑动到B端并粘在B端的油泥上．关于小车、物体和弹簧组成的系统，下述说法中正确的是（）①若物体滑动中不受摩擦力，则全过程系统机械能守恒②若物体滑动中有摩擦力，则全过程系统动量守恒③两种情况下，小车的最终速度与断线前相同④两种情况下，系统损失的机械能相同．A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②③④参考答案：B【考点】动量守恒定律．【分析】物体与橡皮泥粘合的过程，系统机械能有损失，分析系统的合外力，即可判断动量是否守恒，根据动量守恒定律求解小车的速度．根据动量守恒定律与功能关系判断系统的机械能的变化．【解答】解：①即使物体滑动中不受摩擦力，物体与橡皮泥粘合的过程，发生非弹性碰撞，系统机械能有损失．故①错误．②整个系统在水平方向不受外力，竖直方向上合外力为零，则系统动量一直守恒，故②正确；③取系统的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律可知，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上后系统共同的速度与初速度是相同的．故③正确．④由于两种情况下，小车的最终速度与断线前相同，可知两种情况下，系统损失的机械能相同，都等于弹簧的弹性势能．故④正确．故ACD错误，B正确．故选：B3.（多选）放在水平地面上的物体M上叠放物体m，两者间有一条处于压缩状态的弹簧，整个装置相对地面静止。则M、m的受力情况是A．m受到向右的摩擦力 B．M受到m对它向左的摩擦力C．地面对M的摩擦力向右 D．地面对M无摩擦力作用参考答案：ABC4.如图所示，先接通电键S使电容器充电，然后断开S，增大两极板间的距离时，电容器所带电量Q、电容C、两极板间电势差U的变化情况是（）A．Q变小，C不变，U不变 B．Q变小，C变小，U不变C．Q不变，C变小，U变大 D．Q不变，C变小，U变小参考答案：C【考点】电容器的动态分析．【分析】电容器与电源断开，电量保持不变，增大两极板间距离时，根据C=，判断电容的变化，根据U=判断电势差的变化．【解答】解：电容器与电源断开，电量保持不变，增大两极板间距离时，根据C=，知电容C变小，根据U=知两极板间的电势差U变大，故C正确．故选：C．5.如图所示，真空中有一个固定的点电荷，电荷量为+Q．图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面．有两个一价离子M、N（不计重力，也不计它们之间的电场力）先后从a点以相同的速率v0射入该电场，运动轨迹分别为曲线apb和aqc，其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置．①M一定是正离子，N一定是负离子．②M在p点的速率一定大于N在q点的速率．③M在b点的速率一定大于N在c点的速率．④M从p→b过程电势能的增量一定小于N从a→q电势能的增量．以上说法中正确的是（

）A．①③

B．②④

C．①②④

D．②③④参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.真空中，有两个带同种电荷的点电荷A、B．A带电荷，B所带的电荷量是A的4倍．A、B相距12cm，现引入点电荷C，使A、B、C三个点电荷都处于静止状态，则C的位置为________，C的电荷量为________．参考答案：

A、B连线上距A点4cm处

，

7.如图所示，在点电荷Q形成的电场中有A、B、C三点，(以无穷远处电势为零)若Q为正电荷，将正的试探电荷放在________点时电势能最大，将负的试探电荷放在________点时电势能最大。若Q为负电荷，将正的试探电荷放在________点时电势能最小，将负的试探电荷放在________点时电势能最大。参考答案：

C

A

A

A

8.（8分）用不同频率的光照射某金属均产生光电效应，测量金属遏止电压与入射光频率，得到-图象，根据图象求出改金属的截止频率

Hz，普朗克常量h=

J·s。已知电子电量e=1.6×10-19C。（两空答案均要保留两位有效数字）参考答案：（4分），（4分）9.地球磁场的N极在地理的

极附近，S极在地理的

极附近。若赤道正上方有一束电子流自西向东运动，由于受到地球磁场作用，电子的轨迹将向

（填上或下）偏转。若电子流自上而下运动时，将向

（填东或西）偏转。参考答案：南，北，下，上10.如图所示，两个用相同导线制成的不闭合环A和B，半径RA＝2RB，两环缺口间用电阻不计的导线连接．当一均匀变化的匀强磁场只垂直穿过A环时，a、b两点间的电势差为U．若让这一均匀变化的匀强磁场只穿过B环，则a、b两点间的电势差为_____________．参考答案：【详解】由电阻定律得，圆环的电阻：R＝ρρ，两环是用相同导线制成的，则ρ与S相同，电阻与半径成正比，则RA＝2RB；由法拉第电磁感应定律得：E?S?πr2，，磁场穿过A时，ab间电势差：Uab＝IRBRB＝U，磁场穿过B时，ab间电势差：Uab′＝I′RARA2RBU。11.在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合电路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路．在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央)．在图乙中：(填“向左”、“向右”、“不”)(1)S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将__________偏转．(2)线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表指针__________偏转．参考答案：12.有一横截面积为S的铜导线，设每单位体积的导线中有n个自由电子且电子的电量为e，此时电子的定向移动速度为u，在t时间内，通过导线横截面积的自由电子数目可表示为

，若流经导线中的电流强度为I，I可表示为

。参考答案：16.一个带电微粒在图示的正交匀强电场和匀强磁场中在竖直面内做匀速圆周运动。则该带电微粒必然带_____，旋转方向为_____。若已知圆半径为r，电场强度为E磁感应强度为B，则线速度为_____。参考答案：解：因为必须有电场力与重力平衡，所以必为负电；由左手定则得逆时针转动；再由三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生15.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.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

由图分析可知：

∴

（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∵

∴

∴

17.在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，有一条与磁场方向垂直的通电直导线，电流为2A，长为30cm，则导线所受的安培力有多大？参考答案：F=0.3N18.一矩形线圈abcd放置在如图所示的有理想边界的匀强磁场中(OO′的左边有匀强磁场，右边没有)，线圈的两端接一只灯泡．已知线圈的匝数n＝100，电阻r＝1.0Ω，ab边长L1＝0.5m，ad边长L2＝0.3m，小灯泡的电阻R＝9.0Ω，磁场的磁感应强度B＝1.0×10－2T．线圈以理想边界OO′为轴以角速度ω＝200rad/s按如图所示的方向匀速转动(OO′轴离ab边距离为L2)，以如图所示位置为计时起点．求：(1)在0～的时间内，通过小灯泡