福建省宁德市福安第二中学2020年高二物理月考试题含解析

福建省宁德市福安第二中学2020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.关于电路中电源电动势和路端电压的概念，以下说法正确的是

A．电源电动势就是路端电压B．在闭合电路中，路端电压可能大于电源电动势

C．在闭合电路中，路端电压随外电路的电阻增大而增大

D．在闭合电路中，路端电压随外电路的电阻增大而减小参考答案：C2.物体受到三个共点力的作用，以下分别是这三个力的大小，不可能使该物体保持平衡状态的是（）A．3N，4N，6N B．1N，2N，4N C．2N，4N，6N D．5N，5N，2N参考答案：B【考点】力的合成；共点力平衡的条件及其应用．【分析】物体受到三个共点力的作用，若能使物体保持平衡，任意一个力与其余两个力的合力大小相等．求出任意两个力的合力范围，第三个力如在这个范围内，三力就可能平衡．【解答】解：A、3N、4N的合力范围为1N≤F合≤7N，6N的力在这个合力范围内，三力可以平衡．故A正确；

B、1N，2N的合力范围为1N≤F合≤3N，4N的力不在这个合力范围内，三力不可能平衡．故B错误；

C、2N，4N的合力范围为2N≤F合≤6N，6N的力在这个合力范围内，三力可以平衡．故C正确；

D、5N，5N的合力范围为0≤F合≤10N，2N的力在这个合力范围内，三力可以平衡．故D正确．本题选错误的，故选：B．3.(单选)一物体做自由落体运动，它下落的速度与时间的关系图像是下图中的参考答案：D4.质量为m的环状物体套在两端固定的水平直杆上，细绳一端连接在物体上，另一端绕过定滑轮，用大小恒为的力拉着，使物体沿杆自左向右滑动，如图所示．杆上a点到b点与b点到c点间的距离相等，不计滑轮质量及滑轮与转轴间的摩擦，设物体从a点到b点的过程中克服摩擦力做的功和动能的变化分别为W1和ΔE1，从b点到c点的过程中克服摩擦力做的功和动能的变化分别为W2和ΔE2，则下列关系中正确的是

A．W1<W2B．W1>W2C．ΔE1<ΔE2D．ΔE1>ΔE2

参考答案：B5.(单选)关于环绕地球运转的人造地球卫星，有如下几种说法，其中正确的是（

） A.轨道半径越大，速度越小，周期越长

B.轨道半径越大，速度越大，周期越短 C.轨道半径越大，速度越大，周期越长 D.轨道半径越小，速度越小，周期越长参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是一个按正弦规律变化的交流电的图象。根据图象可知该交流电的电流最大值是

▲

A，频率是

▲

Hz。参考答案：10

A、

5

Hz；7.将一个满偏电流为10mA，内阻为100Ω电流表改装为量程为10V的电压表应串联一个

Ω。参考答案：900

8.

如图所示，匀强电场中a、b两点的距离为0.4m，两点的连线与电场线成37°角，两点间的电势差为32V，则匀强电场的场强大小为

V/m，把电量为10－10C正电荷从a点移到b点电势能将减少

J.参考答案：9.实验室常用打点计时器打出的纸带，研究与纸带相连接物体的运动.纸带上直接记录的物理量有

和

；若打点计时器使用的交流电源的频率为f，每5个点取一个记数点，则相邻记数点的时间间隔为

.参考答案：时间、位移（或位置）、5/f10.如图所示，一束电子(电荷量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿过磁场时的速度方向与电子原来入射方向间的夹角为30°，则电子的质量是________，穿过磁场的时间是________。参考答案：2dBe/v

11.如图所示为一列简谐波在t=O时刻的波形图线,已知当t=1s时质点P第一次到达波峰,那么该波的波长为______m,频率为______Hz,波速为______m／s

参考答案：2;，1.5

12.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1A时，受磁场的作用力是0.1N，那么磁感应强度B=2T；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=2T；如果把该通电导体拿走，那么该处磁感应强度B=2T．参考答案：考点：磁感应强度．分析：磁场与导线垂直，根据安培力的公式F=BIL，求磁感应强度B，注意公式B=是采用比值法定义的，磁场中某点磁感应强度的大小与F，Il等因素无关，是由磁场本身决定的．解答：解：根据磁感应强度的定义式，有：B=，由此可知该处的磁感应强度为2T，这与导线的放置、长短、电流大小等因素无关，即该处的磁感应强度有磁场本身决定．则导线长度增大为原来的3倍，磁感应强度不变，仍为2T；通电导体拿走后，磁感应强度也为2T；故答案为：2；2；2．点评：本题考查磁感应强度的定义，要明确，磁感应强度是磁场的本身属性，不会因外放入的通电导线的改变而改变．15．（4分）（2015春?广元校级月考）边长为a的正方形，处于有界磁场如图，一束电子以v0水平射入磁场后，分别从A处和C处射出，则vA：vC=1：2；所经历的时间之比tA：tB=2：1．【答案】考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：由几何关系可知从两孔射出的粒子的运动半径，则由洛仑兹力充当向心力可得出粒子的速度关系；由周期公式及转过的角度可求得时间之比．解答：解：电子磁场中做匀速圆周运动，从A点射出时，OA中点为圆心，轨迹半径RA=a，轨迹的圆心角θA=π；从C点射出时，A为圆心，轨迹半径RC=a，轨迹的圆心角θC=；由轨迹半径公式R=，得：vA：vC=RA：RC=a：a=1：2；电子在磁场中运动的周期T=，可知电子运动的周期与速度无关．电子在磁场中所经历的时间t=T则得tA：tB=θA：θC=π：=2：1故答案为：1：2，2：1．点评：本题为带电粒子在磁场中运动的基本问题，只需根据题意明确粒子的运动半径及圆心即可顺利求解．13.法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电机──法拉第圆盘发电机，揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕。法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连。当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则电刷A的电势

电刷B的电势（填高于、低于或等于）；若仅提高金属盘转速，灵敏电流计的示数将

；（填增大、减小或不变）；若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将

（填增大、减小或不变）参考答案：低于；增大；减小；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹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，一块平板P2置于光滑水平面上，质量为2m，其右端固定一轻质弹簧，左端放置一个物体P1，质量为m可看作质点。平板P2上弹簧的自由端离物体P1相距为L的部分是粗糙的，其余部分是光滑，且P1与P2之间的动摩擦因数为μ。现有一颗子弹P质量为以速度水平向右打入物体P1并留在其中，子弹打入过程时间极短。随后的运动过程中，（重力加速度为g）求（1）子弹P打入物体P1后的共同速度v1（2）若子弹P与物体P1最终能停在平板P2的最左端，则L至少为多少？（3）试讨论动摩擦因数为μ与此过程中弹簧的最大弹性势能EP的关系参考答案：(1)

（2）

ks5u（3）若u>=时，Ep=0

若u<时，17.如右图所示，有界匀强磁场边界线SP//MN，速率不同的同种带电粒子（重力不计）从S点沿SP方向同时射入磁场。其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直，穿过b点的粒子速度v2与MN成60°角，设两粒子从S到a、b所需时间分别为t1和t2。

（1）在图上画出两粒子的运动轨迹；

（2）求v1:v2；

（3）求t1:t2。参考答案：（2）

（2）

18.如图a，间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连，平行导轨间距L=，一根导体棒ab以一定的初速度向右匀速运动，棒的右端存在一个垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。棒进入磁场的同时，粒子源P释放一个初速度为零的带电粒子，已知带电粒子质量为m，电荷量为q，粒子能从N板加速到M板，并从M板上的一个小孔穿出。在板的上方，有一个环形区域内存在磁感应强度大小也为B，垂直纸面向外的匀强磁场。已知外圆半径为2d，内圆半径为d，两圆的圆心与小孔重合(粒子重力不计)。

(1)判断带电粒子的正负，并求当ab棒的速度为vo时，粒子到达M板的速度v；

(2)若要求粒子不能从外圆边界飞出，则ab棒运动速度v0的取值范围是多少？(3)若棒ab的速度，为使粒子不从外圆飞出，可通过控制导轨区域磁场的宽度S(如图b)，则该磁场宽度S应控制在多少范围内？参考答案：解析：(1)根据右手定则知，a端为正极，故带电粒子必须带负电

ab