2022-2023学年山西省太原市第二十一中学高二物理月考试题含解析

2022-2023学年山西省太原市第二十一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.(单选)如图所示，有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿②轨迹落到B板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为()A.U1∶U2＝1∶8

B.U1∶U2＝1∶4C.U1∶U2＝1∶2

D.U1∶U2＝1∶1参考答案：A2.（多选）如图所示电路中，L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，D1和D2是两个完全相同的小灯泡。将电键K闭合，待灯泡亮度稳定后，再将电键K断开，则下列说法中正确的是A．K刚闭合时，两灯同时亮，以后D1熄灭，D2更亮B．K闭合瞬间，D1先亮，D2后亮，最后两灯亮度一样C．K断开时，两灯都亮一下再逐渐熄灭D．K断开时，D2立即熄灭，D1突然亮后再逐渐熄灭参考答案：AD3.一带电粒子在匀强磁场中沿着磁感线方向运动，现将该磁场的磁感应强度增大一倍，则带电粒子受到的洛仑兹力A．增大两倍

B．增大一倍

C．减小一半

D．依然为零参考答案：D4.一个质点做简谐振动的图象如图所示，下列说法中正确的是（

）A．质点的振动频率为4Hz

B．在10s内质点经过的路程是20cmC．在t1=1.5s和t2=4.5s两时刻，质点的速度相等D．在5s末，质点的速度为零，加速度达最大值且朝正方向参考答案：B5.图1、图2分别表示两种电压的波形，其中图1所示电压按正弦规律变化。下列说法正确的是A.图1表示交流电，图2表示直流电B.两种电压的有效值相等C.图1所示电压的瞬时值表达式为u=311sin100VD.图1所示电压经匝数比为10:1的变压器变压后，频率变为原来的参考答案：C试题分析：由于两图中表示的电流方向都随时间变化，因此都为交流电，故A错误；由于对应相同时刻，图1电压比图2电压大，根据有效值的定义可知，图1有效值要比图2有效值大，故B错误；从图1可知，,所以图1电压的瞬时值表达式为，故C正确；交流电的频率和变压器无关，D错误；故选C考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系；变压器的构造和原理．点评：本题比较全面的涉及了关于交流电的物理知识，重点是交流电的描述和对于有效值的理解．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（单选）如图所示，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的(

)参考答案：B7.如图所示，正三角形abc的边长为L，在磁感应强度为B的匀强磁场中以平行于bc边的速度v匀速运动，则电流表的示数为________A，ab两点间的电势差为_______V.参考答案：_0_

；

_BLv

8.如图所示，磁场的方向垂直于xy平面向里，磁感应强度B沿y方向恒定，沿x方向均匀增加，每经过1cm增加量为1.0×10-4T，有一个长L=20cm，宽h=10cm的矩形单匝线圈，以v=20cm/s的速度沿x方向匀速运动，若线圈电阻R=0.02Ω，则线圈中的感应电流为________A，需加的外力大小为__________N。

参考答案：，ks5u9.电磁打点计时器是一种使用______（填“高”或“低”）压______（填“直流”或“交流”）电源的计时仪器；若电源的频率为50Ｈz，则每相邻两个计时点间的时间间隔为______ｓ；如果在计算速度时，实验者如不知道工作电压的频率变为大于50Ｈz，这样计算出的速度值与原来相比是______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）.参考答案：低

交流

0.02

偏小10.如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B=30°，现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点场强的方向与AB平行，则qA带__________电，qB带__________电，电荷量之比qA∶qB=__________.参考答案：负

正

1∶8

11.（4分）某小型水电站输出功率是20KW，输电线路总电阻是6Ω。若采用5000v高压输电，输电线上的电流强度为

A,输电线路损耗功率为 W。参考答案：4；9612.（2分）某同学在家中测算电冰箱的月耗电量，他将家中其他用电器断开，只使用电冰箱，观察电能表转蕊的转动情况，测得冰箱致冷时，转盘每12s转一转；冰箱保温时，转盘每120s转一转，电能表上标明“2000r／(kW·h)”。该同学还测得冰箱每小时致冷10min，保温50min，每月按30d(天)计（冰箱一直工作），则该冰箱月耗电为_________________(kW·h)(度)。参考答案：2713.如图所示，线路的电压u=220v，每条输电线的电阻r=10Ω,电炉A的电阻RA=200Ω。则电炉A上的电压

v，电炉消耗的功率

w。参考答案：

100

200三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．15.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.电动玩具汽车的直流电动机电阻一定，当加上0.3V电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机没有转动。当加上3V电压时，电流为1A，这时候电动机正常工作。求（1）电动机的电阻；（2）电动机正常工作时，产生的机械功率和发热功率。参考答案：（1）当加上0.3V电压时电动机不转动，利用欧姆定律得r=U1/I1=0.3/0.3=1Ω

（2分）（2）当加上3V电压时，消耗的电能一部分发热，一部分转化为了机械能。消耗的电功率为：P=IU=1×3=3w

（2分）发热功率P热=I2r=12×1=1w

（3分）根据能量关系，产生的机械功率为：

P机=P-P热=3-1=2w

（3分）本题考查非纯电阻电路电功率的计算，当电动机不转动时为纯电阻电路，欧姆定律成立U=IR可求得内阻大小，当电动机转动以后电能转化为焦耳热和机械能，消耗电能为P=UI，内阻消耗功率为I2r，两者做差即为机械功率大小17.（10分）如图所示，水平放置的两平行金属板，板长为L，两极板间距离为d（d＞），一束电子由静止经加速电场加速后以初速度v0从两板中央水平射入板间，然后从板间飞出射到与板距离为4.5L，高为2L的荧光屏上（不计电子重力，荧光屏中点在两板间的中央线上，电子质量为m，电荷量为e)

（1）电子飞入两极板前所经历的加速电场的电压是多少?（2）为了使电子能射中荧光屏，两极板间所加电压应取什么范围?参考答案：解析：（1）设加速电压为，依动能定理：解得：（2）设偏转电压为，电子做类平抛运动，有①②

③

联立①②③得：④设电子刚好打在荧光屏边沿，运动示意如图所示，依几何关系，电子出离电场时的速度偏角：⑤且⑥由⑤⑥可得：，因，所以，即此时电子不会打在极板上。联立④⑤⑥式解得：故两极板间电压应取范围为：18.如图所示，矩形线圈abcd共n匝，线圈面积为S，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO′匀速转动，转动的角速度为ω，线圈电阻为r，外电阻为R．当线圈由图示位置开始转动90角的过程中，求：（1）感应电动势的瞬时值表达式；（2）通过R的电荷量q；（3）R上产生的焦耳热