2022年辽宁省朝阳市柳城高级中学高二物理月考试题含解析

2022年辽宁省朝阳市柳城高级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）一太阳能电池板，测得它的开路电压为80mV，短路电流40mA．若将该电池板与一阻值为18Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是（）
解答：解：电源没有接入外电路时，路端电压值等于电动势，则知电池板的电动势
E=80mV 由闭合电路欧姆定律得短路电流I短=
则电源内阻r==Ω=2Ω
该电源与20Ω的电阻连成闭合电路时，电路中电流
I==mA=4mA
故路端电压U=IR=4mA×18Ω=72mV，故C正确．
故选：C
中A为阳极，K为阴极，只有当明火中的紫外线照射到Κ极时，c、d端才会有信号输出。

已知地球表面太阳光中紫外线波长主要在315nm-400nm之间，而明火中的紫外线波长主要在200nm-280nm之间，下列说法正确的是
A. 要实现有效报警，照射光电管的紫外线波长应大于280nm
B. 明火照射到搬时间要足够长，c、d端才有输出电压
C. 仅有太阳光照射光电管时，c、d端输出的电压为零
D. 火灾报警时，照射光电管的紫外线波长越大，逸出的光电子最大初动能越大
参考答案：
C
A、根据题意要实现有效报警，照射光电管的紫外线波长应介于200nm-280nm之间，故A错；
B、光电效应的发生具有瞬时性，故B错；
C、仅有太阳光照射光电管时，由于波长大于明火的波长即频率小于明火的频率，所以不能发生光电效应，回路中没有电流，cd段也就没有电压，故C正确；
D、火灾报警时，照射光电管的紫外线波长越大，则频率越小，那么逸出的光电子最大初动能就越小，故D错误；
故选C
3. 放在水平地面上的物体质量为m，用一水平恒力F推物体，持续作用时间t，物体始终处于静止状态，那么在这段时间内（）
A．F对物体的冲量为零B．重力对物体的冲量为零
C．合力对物体的冲量为零D．摩擦力对物体的冲量为零
参考答案：
C
【考点】动量定理．
【分析】冲量等于力与时间的乘积，根据冲量定义求解推力的冲量，根据动量定理I=Ft求出合力的冲量的．
【解答】解：A、力的大小为F，作用时间为t，则推力的冲量Ft，故A错误；
B、重力为mg，作用时间为t，故重力的冲量为mgt，故B错误；
C、物体保持静止，根据动量定理，合力冲量为零，故C正确；
D、物体保持静止，静摩擦力f等于推力F，故摩擦力对物体的冲量为Ft，故D错误；
故选C．
4. 如图是描述对给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间相互关系的图象，其中正确的有
参考答案：
BCD
5. （单选）均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM＝ON＝2R.已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为
()
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. 一名质量为80kg的宇航员，到宇宙飞船外面去做实验。

他相对于宇宙飞船是静止的。

实验结束后，他把背着的一只质量为10kg的空氧气筒，以相对于宇宙飞船为2.0m/s的速度扔掉，则宇航员由此得到的速度大小为。

参考答案：
0.25m/s
7. 如图1所示为研究光电效应的电路图．（1）对于某金属用紫外线照射时，电流表指针发生偏转．将滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，电流表的示数不可能（选填“减小”、“增大”）．如果将电源正负极对换，电流
表（选填“一定”、“可能”或“一定没”）有示数．
（2）当用光子能量为5eV的光照射时，测得电流计上的示数随电压变化的图象如图2所示．则光电子的最大初动能为，金属的逸出功为．
参考答案：
（1）减小，可能；（2）2eV，3eV．
【考点】光电效应．
【分析】（1）当滑动变阻器向右移动时，正向电压增大，光电子做加速运动，需讨论光电流是否达到饱和，从而判断电流表示数的变化．发生光电效应的条件是当入射光的频率大于金属的极限频率时，会发生光电效应．
（2）该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于﹣2V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为2eV，根据光电效应方程E Km=hγ﹣W0，求出逸出功．
【解答】解：（1）AK间所加的电压为正向电压，发生光电效应后的光电子在光电管中加速，滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，若光电流达到饱和，则电流表示数不变，若光电流没达到饱和电流，则电流表示数增大，所以滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，电流表的示数不可能减小．
紫光的频率小于紫外线，紫外线照射能发生光电效应，但是紫光照射不一定能发生光电效应．所以电流表可能有示数．
（2）由图2可知，当该装置所加的电压为反向电压，
当电压是﹣2V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为：E Km=2eV，
根据光电效应方程有：E Km=hγ﹣W0，W0=3eV．
故答案为：（1）减小，可能；（2）2eV，3eV．
8. 磁感应强度B是 ( 填标量或矢量)，它的单位。

参考答案：
矢量 T
9. 如图所示，实线是一列简谐横波在t1 = 0时的波形图，虚线为t2=0.5s时的波形图，已知0＜t2－t1
＜T，t1 = 0时，x=2m处的质点A正向y轴正方向振动。

（1）质点A的振动周期为；
（2）波的传播方向是；
（3）波速大小为；
（4）从t2时刻计时，x=1m处的质点的振动方程是。

参考答案：
（1）2s ；（2）_x轴正方向；
（3）2m/s；（4）cm
10. 在磁感应强度B为0.4T的匀强磁场中，让长0.2m的导体ab在金属框上以6m/s的速度向右移动，如图所示，此时ab中感应电动势的大小等于 V；如果R1＝6Ω，R2=3Ω，其他部分的电阻不计，则通过ab的电流大小为 A。

参考答案：
0.48，0.24
11. 一滴体积为V0的油酸，配制成体积比为l：n的油酸溶液（n>>1），现取一滴体积仍为V0的油酸溶液滴在水面上，最终在水面上形成面积为S的单分子油膜．则油酸分子的直径为▲．若已知油酸的密度为ρ，摩尔质量为M根据上述条件得出阿伏伽德罗常数的表达式为▲．
参考答案：12. 线圈中的电流变化引起磁通量的变化，导致在它自身激发感应电动势，这个电动势叫做自感电动势，这种现象叫做。

电路中自感的作用是阻碍。

参考答案：
自感现象阻碍电流的变化
13. 如图所示，把电荷量为－5×10－9 C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能
________(选填“增大”、“减小”或“不变”)；若A点的电势φA＝15 V，B点的电势φB ＝10 V，则此过程中电场力做的功为________J。

参考答案：
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图4－1－24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过
a、b、c三处时，能产生感应电流吗？
参考答案：
金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．
15. （解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈 a b cd，在细长的磁铁 N 极附近竖直下落，保持 b c边在纸外， a b 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，有感应电流产生四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 下图所示是测磁感应强度的一种装置。

把一个很小的测量线圈放在待测处，将线圈跟冲击电流计G串联（冲击电流计是一种测量电荷量的仪器），当用反向开关S使螺线管里的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而有电流流过G。

（1）请你写出测量磁感应强度的原理及公式。

（2）请利用下述数据进行处理，已知测量小线圈有2000圈，它的直径为2.5cm，整个串联回路的电阻是1000，在S反向时测得，求被测处的磁感应强度。

参考答案：
（1）当用反向开关S使螺线管里的电流反向流动时，穿过小线圈的磁通量的变化量是，产生的感应电动势，感应电流，
因，故
由G测出电荷量△Q，再算出小线圈所在处的磁感应强度B。

（2）
T
17. 如左图所示,一条轻质弹簧左端固定在竖直墙面上,右端放一个可视为质点的小物块,小物块的质量为m=1.0 kg,当弹簧处于原长时,小物块静止于O点。

现对小物块施加一个外力F,使它缓慢移动,将弹簧压缩至A点,压缩量为x=0.1 m,在这一过程中,所用外力F与压缩量的关系如右图所示.然后撤去F释放小物块,让小物块沿桌面运动,已知O点至桌边B点的距离为L=2x,水平桌面的高为h=5.0 m,计算时可认为滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力.(g取10 m/s2) 求:
(1)在压缩弹簧过程中,弹簧存贮的最大弹性势能.
(2)小物块到达桌边B点时速度的大小.
(3)小物块落地点与桌边B的水平距离.
参考答案：
⑥（2分）
解得vB=2 m/s （2分）
(3)小物块从B点开始做平抛运动
下落时间t=1 s ⑦（2分）
水平距离s=vBt=2 m ⑧（2分）
18. 如图所示，宽度为L＝0.20m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻。

导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.50 T。

一根质量为m=10g的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导体棒的电阻r=1.0Ω，导轨的电阻均忽略不计。

现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度v=10 m/s
，在运动过程中保
持导体棒与导轨垂直。

求：
（1）在闭合回路中产生的感应电流的大小；
（2）作用在导体棒上的拉力的大小；
（3）当导体棒移动3m时撤去拉力，求整个过程中回路中产生的热量．参考答案：
（1）0.5A（2）0.05N（3）0.65J
【详解】（1）导体棒产生的感应电动势为E=BLv=1.0V
感应电流为
（2）导体棒匀速运动，安培力与拉力平衡
即有F=F安=BIL=0.05N
（3）导体棒移动3m的时间为
根据焦耳定律，Q1=I2R t=0.15J
撤去F后，导体棒做减速运动，其动能转化为内能，则根据能量守恒，有
Q2=mv2=0.5J
故电阻R上产生的总热量为Q=Q1+Q2=0.65J。