山西省臨汾市永和縣閣底鄉中學2021-2022學年高二物理月考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.某導線中的電流是7.5x10-3A，則通過導線橫截面的電荷量為15C所需要的時間為（

）

A、5.0x10-4s

B、5.0x10-6s

C、5.0x10-5s

D、2.0x103s參考答案：D2.(單選題)關于萬有引力，下列說法正確的是A．萬有引力是開普勒首先發現的B．只有質量極大的天體間才有萬有引力，質量較小的物體間沒有萬有引力C．地面附近物體所受到的重力就是萬有引力D．重力是由于地面附近的物體受到地球吸引而產生的，但重力并不是萬有引力參考答案：D3.（多選題）如圖甲所示，M是一個小型理想變壓器，原副線圈匝數之比n1：n2=10：1，接線柱a、b間接一正弦交變電源，其電壓隨時間的變化規律如圖乙所示．變壓器右側部分為一火警報警系統原理圖，其中R2是用半導體熱敏材料（電阻隨溫度升高而減小）制成的傳感器，R1為一定值電阻．下列說法中正確的是（）A．電壓表V的示數為22VB．當R2所在處出現火警時，電壓表V的示數減小C．當R2所在處出現火警時，電流表A的示數增大D．當R2所在處出現火警時，電阻R1的功率變大參考答案：BCD【考點】變壓器的構造和原理；電功、電功率；正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率．【分析】輸出電壓是由輸入電壓和匝數比決定的，電壓與匝數程正比，由圖象無頻率，電流與匝數成反比，根據理想變壓器的原理分析即可．【解答】解：A、由圖象可知，輸入的電壓為220V，變壓器的電壓與匝數成正比，由此可得副線圈的電壓為22V，電壓表測的是半導體熱敏材料的電壓，R1，R2的總電壓為22V，所以電壓表的示數小于22V，所以A錯誤；B、當出現火警時，溫度升高，電阻R2減小，副線圈的電流變大，所以原線圈電流即電流表示數增大，則R1的電壓要增大消耗的功率也增大，由于副線圈的總電壓不變，所以R2的電壓即電壓表示數就要減小，所以BCD正確；故選：BCD．4.如圖1所示，A、B兩物體質量mA=2mB，靜止在光滑水平面上，當燒斷細線后（原來彈簧被壓縮），則下列說法正確的是（

）

A、彈開過程中A的速率小于B的速率B、彈開過程中A的動量小于B的動量C、A、B同時達到速度最大D、當彈簧恢復原長時兩物體同時脫離彈簧參考答案：ACD5.我國載人飛船“神舟七號”的順利飛天，極大地振奮了民族精神.“神七”在軌道飛行過程中，宇航員翟志鋼跨出飛船，實現了“太空行走”，當他出艙后相對于飛船靜止不動時，以下說法正確的是（

）A．他處于平衡狀態

B．他不受任何力的作用C．他的加速度不為零

D．他的加速度恒定不變參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）正電子發射計算機斷層顯像（PET）：它的基本原理是將放射性同位素15O注入人體，參與人體的代謝過程．15O在人體內衰變放出正電子，與人體內負電子相遇而湮滅轉化為一對光子，被探測器探測到，經計算機處理后產生清晰的圖象．根據PET原理，回答下列問題：①寫出15O的衰變的方程式______________________。②設電子質量為m，電荷量為q，光速為c，普朗克常數為h，則探測到的正負電子湮滅后生成的光子的波長λ=

。參考答案：①ON+e(3分)；②=

(3分)7.“世界物理年”決議的作出是與愛因斯坦的相對論時空觀有關。一個時鐘，在它與觀察者有不同相對速度的情況下，時鐘的頻率是不同的，它們之間的關系如圖所示。由此可知，當時鐘和觀察者的相對速度達到0.6c（c為真空中的光速）時，時鐘的周期大約為

。在日常生活中，我們無法察覺時鐘周期的變化的現象，是因為觀察者相對于時鐘的運動速度

。若在高速運行的飛船上有一只表，從地面上觀察，飛船上的一切物理、化學過程和生命過程都變

（填“快”或“慢”）了。參考答案：遠小于光速

慢8.地球南極對應于地磁_____________

地球北極對應于地磁____________。參考答案：北極

，南極。9.某市陸航團的一架固定翼飛機以900m/s的速度沿水平方向飛行，恰好自西向東飛行到聊城四中上空，經該校高二師生測定該處地磁場的豎直分量為0.5×10－4T，飛機的翼展為12m，機翼兩端間的感應電動勢為_

_V，機翼的

（東、南、西或北）側電勢高，在飛行員的

（左或右）側。參考答案：10.在勻強磁場中，有一段5cm的導線和磁場垂直。當導線通過的電流是lA時，受磁場的作用力是0.1N，那么磁感應強度B=_______T；現將導線長度增大為原來的3倍，通過電流減小為原來的一半，那么磁感應強度B=_______T。參考答案：2；211.（4分）同地的甲、乙兩單擺,甲振動35次時間內乙正好振動21次,若甲的擺長為45cm,則乙的擺長_______cm.參考答案：12512.在某次冰壺比賽中，運動員將一冰壺甲以3m/s速度推出，與正前方另一靜止的相同質量的冰壺乙發生對心正碰，碰撞后冰壺乙以2m/s速度向前滑行，方向與冰壺甲碰前運動方向相同，則碰后瞬間冰壺甲的速度大小為

，該碰撞是

（選填“彈性碰撞”或“非彈性碰撞”）。參考答案：1m/s

非彈性碰撞兩冰壺碰撞過程，動量守恒，由動量守恒得：即解得：；得碰后瞬間冰壺甲的速度為：碰撞前動能是：，碰撞后的動能是：，由此可知，碰撞前后，系統動能關系為，該碰撞為非彈性碰撞13.面積是0.5m2的導線環，放在某一勻強磁場中，環面與磁場垂直，穿過導線環的磁通量是1.0×10-2Wb，則該磁場的磁感應強度B等于

T。參考答案：0.02三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）如圖所示，有兩個帶正電的粒子P和Q同時從勻強磁場的邊界上的M點分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時從磁場邊界上的同一點N飛出，設邊界上方的磁場范圍足夠大，不計粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________，假設P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場中的半徑之比：（5分）（2）可能是質子（3分），質量數與電荷數之比為1:1（4分）15.如圖所示，有兩個質量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細繩懸掛在同一點O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產生的電場強度大小；(2)細繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產生的電場強度大小：

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點睛】本題關鍵是對物體受力分析，然后結合共點力平衡條件、庫侖定律和電場強度的定義列式求解．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（計算）如圖甲所示，在xOy坐標系中，x＜0的區域內存在方向與x軸相同的勻強電場，電場強度為E．在x＞0的區域內存在方向垂直于紙面向內的勻強磁場，磁感應強度為B0，在x軸左側距原點O為d處有一點P，一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P點由靜止釋放，經電場加速后從O點射入磁場．不計粒子的重力作用．（1）求粒子在磁場中運動的軌道半徑r；（2）若磁感應強度的大小保持為B0不變，而磁場的方向隨時間t的變化如圖乙所示，圖中B＞0表示磁場方向垂直于紙面向內，而B＜0則表示磁場方向垂直于紙面向外．已知圖象的變化周期T0=，求粒子在0～，時間內的什么時刻從O點射入，就可以在0～T0的時間內再次運動到y軸，并求粒子再次運動到y軸時落點的范圍？參考答案：（1）粒子在磁場中運動的軌道半徑為；（2）t應滿足或，粒子再次運動到y軸的坐標范圍為到達y軸的下方，到達y軸的上方．．

帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動解：（1）粒子經電場加速，由動能定理得：…①粒子在磁場中運動，有：…②聯立解得粒子在磁場中運動的軌道半徑為：=…③（2）粒子在磁場中運動周期為：…④粒子在磁場中運動，恰好能在再次運動到y軸的情況如圖所示，圖中角度θ滿足，即：θ=30°…⑤對于①的情況，粒子從O點射入的時刻為：…⑥對于②的情況，粒子從O點射入的時刻…⑦因此粒子能在再次運動到y軸，從O點射入的時刻t應滿足：…⑧或…⑨粒子再次運動到y軸的坐標范圍，到達y軸的下方有：﹣2r＜y≤﹣（r+2rcosθ）即：即…⑩到達y軸的上方有：r+2rcosθ≤y≤2r解得：即．答：（1）粒子在磁場中運動的軌道半徑為；（2）t應滿足或，粒子再次運動到y軸的坐標范圍為到達y軸的下方，到達y軸的上方．．17.如圖所示，在矩形abcd區域內存在著勻強磁場，兩個不同帶電粒子從頂角c處沿cd方向射入磁場，分別從p、q兩處射出。已知cp連線和cq連線與ca邊分別成30°和60°角，不計兩粒子的重力。（1）若兩粒子的比荷相同，求兩粒子在磁場中運動的時間之比；（2）若兩粒子比荷不同，但都是由靜止經同一電場加速后進入磁場的，求兩粒子在磁場中運動的速率之比。參考答案：（1）設C—>P時間為t1，對應圓心角為

C—>q為t2，對應圓心角為∵

∴

又∵

∴T1=T2

（2分）

由圖分析可知：

（2分）

∴

（2分）（2）設C—>P粒子的軌道半徑為R1

C—>q粒子的軌道半徑為R2

ca=d

R1+R1·sin30°=d

又∵

∴

∴

（4分）18.如圖所示，匝數為100匝、面積為0.01m2的線圈，處于磁感應強度B1為T的勻強磁場中。當線圈繞O1O2以轉速n為300r/min勻速轉動時，電壓表、電流表的讀數分別為7V、1A。電動機的內阻r為1Ω，牽引一根原來靜止的、長L為1m、質量m為0.2kg的導體棒MN沿軌道上升。導體棒的電阻R為1Ω，架在傾角為30°的框架上，它們處于方向與框架平面垂直、磁感應強度B2為1T的勻強磁場中。當導體棒沿軌道上滑1.6m時獲得穩定的速度，這一過程中導體棒上產生的熱量為4J。不計框架電阻及一切摩擦，g取10m/s2。求：(1)若從線圈處于中性面開始計時，寫出電動勢的瞬時表達式；(2)導體棒MN的穩定