广东省佛山市南海九江中学高二物理月考试题含解析

广东省佛山市南海九江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）图示为一个半径为R的均匀带电圆环，其单位长度带电量为η。

取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴。

设轴上任意点P到O点的距离为x，以无限远处为零势，P点电势的大小为Φ。

下面给出Φ的四个表达式（式中k为静电力常量），其中只有一个是合理的。

你可能不会求解此处的电势Φ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性判断。

根据你的判断，Φ的合理表达式应为（）
A．B．
C．D．
参考答案：
A
2. 物体沿一直线运动，在时间t内通过的路程为s，则它在中间位置处的速度为v1，在中间时刻时的速度为v2，则下列关系中不正确的是
A．当物体做匀加速直线运动时，v1＞v2
B．当物体做匀减速直线运动时，v1＞v2
C．当物体做匀速直线运动时，v1＝v2
D．当物体做匀减速直线运动时，v1＜v2
参考答案：
D 3. 某楼梯口的电灯开关装有传感器，天黑时，出现声音才能发光，而白天即使有声音，电灯也不能发光，该开关中有两种传感器，它们可能是
A．热敏电阻和光敏电阻
B．金属热电阻和光敏电阻
C．热敏电阻和霍尔元件
D．光敏电阻和驻极体话筒
参考答案：
D
4. 在同一地，甲、乙两物体沿同一方向做直线运动的速度-时间图象如图所示，则（）
A．两物体两次相遇的时刻是2s和6s
B．4s后甲在乙前面
C．两物体相距最远的时刻是2s末
D．乙物体先向前运动2s，随后向后运动
参考答案：
A
5. （单选）如图，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的3／4，如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时，对桥面的压力为零，则汽车通过桥顶的速度应为( )
A．15m/s B．20m/s C. 25m/s D．30m/s
参考答案：
B
试题分析：当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，根据牛顿定律,其中N=3mg/4;
要使汽车在桥面行驶至桥顶时，对桥面的压力为零,则，联立解得v/=20m/s,选项B正确。

考点：圆周运动及牛顿第二定律。

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒。

ab和cd用电阻不计的导线连成一个闭合回路。

当ab棒向左运动时，cd导线受到向下的磁场力。

由此可知Ⅰ是____极，Ⅱ是____极，a、b、c、d四点的电势由高到低依次排列的顺序是____
参考答案：
N S a＝c＞d＝b
7. 一个质量为70kg的人在电梯中用体重计称重，发现电梯静止时，体重计读数为
___________N；当电梯以a = g向下做匀加速运动时，体重计读数为____________ N。

参考答案：
700，08. 在真空中有一电场，在这个电场中的某点P放一点电荷q=+1.0×10-9C，它受到的电场力为3.0×10-4N，力的方向向东，若在P点处换q1= -2.0×10-9C的负点电荷，则P点的电场强度是__________；方向向_______。

参考答案：
3×105N/C，向东
9. 如图所示，在光滑水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。

一个边长为a，质量为m，电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向，以速度v从图示位置向右运动，当线框中心线AB运动到与PQ重合时，线框的速度为0.5v，此时线框中的电功率为________，此过程回路产生的焦耳热为________。

参考答案：
10. 在如图所示电路中（电源内阻不可忽略），电建K与a连接，现将滑动变阻器R的滑动片P向左端移动时，则电流表示数，电压表的示数。

（填变大、变小或不变）
参考答案：
增大，减小有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是： 11. x1 = 3asin (4πbt+
) 和x2 =9asin (8πbt +)，其中a 、b
为正的常数，则它们的：①振幅之比为 ；②摆长之比
为。

参考答案：
12. 如图所示，电容器两极板相距为d ，两端电压为U ，板间匀强磁场磁感应强度为B 1，一束
带正电的粒子从图示方向射入，穿过电容器后进入另一匀强磁场B 2，结果分别打在a 、b 两
点，两点间的距离为，由此可知，打在两点的粒子质量差上=___ _（均带电量为q
的正电荷）。

参考答案：
13. 有一个未知电阻Rx ，用图中（a ）和（b ）两种电路分别对它进行测量，用（a ）图电路测量时，两表读数分别为6V ，6mA ，用（b ）图电路测量时，两表读数分别为5.9V ，10mA ，则用 左 图所示电路测该电阻的阻值误差较小，测量值R x = 1000 Ω，从系统误差角度分析，R x 的测量值与其真实值Rx 真比较，Rx 测 ＞ Rx 真（填“＞”、“=”或“＜”）．
参考答案：
解答：
解：两次测量电压表示数变化率大小==，
电流表示数变化率大小
=
=，
则＜，
可见电流表示数变化显著，说明电压分流作用显著，采用电流表内接法误差较小，故左图所示
电路测该电阻的阻值误差较小．
测量值R x ===1000Ω
真实值R 真=R x ﹣R A 故测量值比真实值偏大．
故答案是：左；1000；＞．
14. 用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为
参考答案：
1.47
15. 关于电磁场的理论，下列说法正确的是（ ） A ．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场
B ．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场
C ．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场
参考答案：
B
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 质量为m的木块下面用细线系一质量为M的铁块，一起浸没在水中从静止开始以加速度a匀加速下沉（如图），经时间t1s后细线断裂，又经t2s后，木块停止下沉．试求铁块在木块停止下沉瞬间的速度．
参考答案：
解：从动量定理考虑：把木块和铁块作为一个整体，在细线断裂前后整体受到的合外力不变，恒为两者所受的总重力和总的浮力之差，即F=（m+M）a．在两者开始下沉到木块停止下沉的时间内，它对整体的冲量为：I=F（t1+t2）=（m+M）a（t1+t2），其方向竖直向下．
在这个冲量作用下，整体的动量从0变化到Mv x（v x就是木块停止下沉时铁块的瞬时速度）．于是由动量定理有：（m+M）a（t1+t2）=Mv x﹣0，
联立得：v x=
答：铁块在木块停止下沉瞬间的速度是．
【考点】动量定理．
【分析】以铁块与木块组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律求出合力，由动量定理求出铁块的速度．
17. 一个小型应急交流发电机．内部为n=50匝边长L=20cm的正方形线圈，总电阻为r=1.0Ω．线圈在磁感应强度为B=0.1T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动．发电机对一电阻为R=9.0Ω的电灯供电，线路中其它电阻不计，若发电机的转动角速度为ω=100rad/s时，电灯正常发光．求：
（1）交流发电机发出的电动势的最大值；（2）电灯正常发光的功率；
（3）从图示位置开始，线圈转过30°的过程中，通过电灯的电量．
参考答案：
解：
（1）电动势的最大值为E m=nBSω=nBωL2=50×0.1×0.04×100=20 V
（2）电动势的有效值为E===10 V
流过电灯的电流为I=== A
电灯正常发光的功率P=I2R=18W
（3）q=t====0.01C；
答：（1）交流发电机发出的电动势的最大值为20V；
（2）电灯正常发光的功率为18W；
（3）从图示位置开始，线圈转过30°的过程中，通过电灯的电量为0.01C．
18. 如图所示，两平行金属板右侧的平行直线A1、A2间，存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，以竖直面MN为理想分界面。

两磁场区域的宽度相同，磁感应强度的大小均为B，Ⅰ区的磁场方向垂直于纸面向里。

一电子由静止开始，经板间电场加速后，以速度v0垂直于磁场边界A1进入匀强磁场，经
的时间后，垂直于另一磁场边界A2离开磁场。

已知电子的质量为m，电荷量为e。

（1）求每一磁场区域的宽度d；
（2）若要保证电子能够从磁场右边界A2穿出，加速度电压U至少应大于多少？
（3）现撤去加速装置，使Ⅰ区域的磁感应强度变为2B，电子仍以速率v0从磁场边界AB射入，并改变射入时的方向（其它条件不变），使得电子穿过Ⅰ区域的时间最短。

求电子穿过两区域的时间t。

参考答案：
（1）（2）（3）
试题分析：（1）电子在磁场中运动，洛伦兹力作向心力：①
运动周期：②
电子在每一磁场中运动的时间为t1＝③
说明电子的在磁场中转过π/4，如图所示④
可知解得⑤
（2）若电子恰好不从A2穿出磁场，电子运动轨迹应和MN相切，在I区域中转半圈后从A1离开磁场，如图2
设此时对应的电压为U，电子进入磁场时的速度为v，则
⑥
⑦
⑧
解得⑨
（3）由于速率一定，要电子穿过I区域的时间最短，则需电子穿过I区域的弧长最短（对应的弦长最短）。

运动轨迹如图
由①式，在I区域的半径：r1＝⑩
由答图4可知：解得θ＝
在I区域的运动时间：
在II区域的半径：r2＝＝2r1
由几何关系可知，在II区域中的圆心O2必在A2上。

如图4所示，Φ＝θ＝
在II区域的运动时间：
通过两场的总时间t＝t1+t2＝
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动
【名师点睛】此题考查了带电粒子在匀强磁场中的运动问题；解题时要结合左手定则分析物体的运动
情况，画出粒子运动的轨迹图，结合几何关系找到半径；熟练掌握粒子做圆周运动的半径公式及时间公式。