四川省雅安市田家炳中学2021年高二物理月考试题含解析

四川省雅安市田家炳中学2021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. 关于静电场的下列说法中正确的是（）
A、电场中电势较高处的电场强度也一定较大
B、同一电场中等势面较密处的电场强度也一定较大
C、电场中的电场线一定与等势面垂直
D、非匀强电场中将一电子由静止释放后一定沿电场线运动
参考答案：
BC
2. 关于电容器的电容，下列说法正确的是
A．电容器所带的电荷越多，电容就越大
B．电容器两极板间的电压越高，电容就越大
C．电容器所带电荷增加一倍，电容就增加一倍
D．电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量
参考答案：
D
3. 在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生护士要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套，一切设备要良好接地，这样做是为了
A. 应用静电
B. 除菌消毒
C. 消除静电
D. 防止漏电
参考答案：
C
解：静电会产生火花、热量，麻醉剂为易挥发性物品，遇到火花或热源便会爆炸，就象油罐车一样，在运输或贮存过程中，会产生静电，汽油属于易挥发性物品，所以它的屁股后面要安装接地线(软编织地线)，以防爆炸，麻醉剂与之同理，故C正确，ABD错误；故选C.
4. 空气压缩机的储气罐中储有1.0atm的空气6.0L，现再充入1.0atm的空气9.0L．设充气过程为等温过程，空气可看做理想气体，则充气后储气罐中气体压强为（）A．2.5 atm B．2.0 atm C．1.5 atm D．1.0 atm
参考答案：
A
【考点】理想气体的状态方程．
【分析】该类题目属于充气问题，可以将充气之前的两部分气体合起来作为初状态，然后代入气体方程即可解题．
【解答】解：将充气之前的两部分气体合起来作为初状态，压强都是1.0atm，故初始体积为两部分的和．
初状态：，
末状态：
根据玻意耳定律得：
代入数据：
解得：，故A正确，BCD错误；
故选：A
5. （单选）利用变压器不可能做到的是（）
A．增大电流B．升高电压C．增大功率D．减小电压
参考答案：
C
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图，带电量为＋q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为________，方向________．(静电力恒量为k)
参考答案：
，水平向左(或垂直薄板向左
)
7. 如图所示，水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈abcd，当一竖直放置的条形磁铁的N 极从线圈正上方快速靠近线圈时，流过ab边的电流方向为（选填“从a到b”或“从b到a”）；若线圈始终不动，线圈受到的支持力FN与自身重力间的关系是FN mg（选填“＞”、“＜”或“＝”）。

参考答案：
8. 如图所示，图甲为一列措水平方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，图乙是这列波中质点P的振动图线，那么：
①该波的传播速度为0.5m/s；
②该波的传播方向为向左（填“向左”或“向右”）；
③图甲中Q点（坐标为x=2.25m处的点）的振动方程为：y=y=0.2cosπ?t cm．
参考答案：
解：①由图象知，波长λ=1.0m，周期T=2s，则波速v=．
②由题意可知，质点P的振动方向向上，根据上下坡法，知道波的传播方向向左．
③质点振动的振幅A=0.2cm，周期T=2s，则ω=rad/s，因为初始时刻Q点处于正向最大位移处，则振动方程y=0.2cosπ?tcm．
故答案为：①υ=0.5m/s；②向左；③y=0.2cosπ?t或
9. 一列波的波速为0.5m／s，某时刻的波形图如图10所示，经过一段时间（小于一个周期）后波形如细线所示，这段时间可能是____s或____s．参考答案：
10. 如图，A为电源的U—I图线，B为电阻R的U—I图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率为，电源的效率为，电源内阻消耗的功率为，外电阻和内阻之比为。

参考答案：
4W 、 67% 、 2W 、 2 ：1
11. （4分）在国际单位制中，加速度的单位是“米/秒2”，读作
“”。

加速度是描述速度变化的物理量。

参考答案：
米每二次方秒，快慢
12. 一段导体电阻是5Ω，1.5分钟内所通过的电量是45C．则导体两端的电压为
V。

参考答案：
2.5
【解析】由电流概念可知I=q/t=45C/90s=0.5A，所以U=IR=2.5V
13. (1)某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作，请你判断是否恰当(填“是”或“否”)．
①把单摆从平衡位置拉开某一任意角度后释放：▲；
②在摆球经过最低点时启动秒表计时：▲；
③用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期：▲。

(2)
该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见表．用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数
如图所示，该球的直径为▲ mm，根据表中数据可以初步判断单摆周期随▲的增大而增大。

参考答案：
否；是；否；20.685；摆长．解析解：①单摆在摆角很小时振动是简谐振动，摆角一般要小于5°，故①不合理；②测单摆周期时，一般以小球经过最低点时开始计时，这样可以减小实验误差，故②合理；③用摆球一次全振动的时间最为单摆的周期测量误差较大，为减小测量误差，要测多个周期的时间求平均值，故③不合理；由图示螺旋测微器可知，主示数为20.5m，游标尺示数为
18.5×0.01mm=0.5mm=0.185,m，读数为20.685mm从图中数据可知：摆长相同时，周期相同，摆长变大时，周期变大，根据表中数据可以初步判断单摆周期随摆长的增大而增大．
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （6分）在暗室中用图示装置做“测定重力加速度”的实验实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪。

具体实验步骤如下：
①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会以一定的频率一滴滴的落下.
②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴.
③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度.
④采集数据进行处理.
（1）实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时，频闪仪的闪光频率满足的条件
是：。

（2）实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz，某同学读出其中比较圆的水滴到第一个水滴的距离如图，根据数据测得当地重力加速度g = m/s2；第8个水滴此时的速度v8= m/s（结果都保留三位有效数字）.
（3）该实验存在的系统误差可能有（答出一条即
可）：。

参考答案：
15. 下图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材及示意图。

①在图中用实线代替导线把它们连成实验电路。

②由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转
Ⅰ________________________________________
Ⅱ________________________________________
③假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向_______偏转。

（“左”、“右” ）
参考答案：
①(连错一条线则得0分)
② Ⅰ.将开关闭合(或者断开)；
Ⅱ.将螺线管A插入(或拔出)螺线管B
右
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 一列简谐横波图像如图所示，t1时刻的波形如图中实线所示，t2时刻的波形如图中虚线所示，已知Δt=t2-t1=0.5s，问
（1）这列波的可能波速的表达式？
（2）若波向左传播，且3T<Δt<4T，波速多大？
（3）若波速v=68m/s，则波向哪个方向传播？
参考答案：
（1）若波向右传播，v=4（4n+1）m/s（n=0,1,2，…）（2分）
若波向左传播，v=4（4n+3）m/s（n=0,1,2，…）（2分）
（2）60 m/s （2分）
（3）波向右传播（
17. （13分）如图所示，边长为L的正方形导线框a bcd，质量为m、电阻为R，垂直纸面向外的匀强磁场区域宽度为H（H>L）．线框竖直上抛，cd边以的速度向上进入磁场，经一段时间， a b边以的速度离开磁场，再上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场．不计空气阻力，整个运动过程中线框不转动．求线框
（1）a b边向上离开磁场时的安培力；
（2）向上通过磁场的过程中产生的焦耳热；
（3）向上完全进入磁场过程中所通过横截面的电荷量．参考答案：
(1)mg 方向向下（2）（3）
解析（1）因为从线框向上离开磁场到再次进入磁场的过程中合外力做功为零，所以线框离开
磁场时的速率与落下并匀速进入磁场时的速率相等由可知a b边向上离开磁场时安培力大小与落下并匀速进入磁场时的安培力大小相等.即
方向竖直向下
2）此过程中由能量守恒得出：
解得：
（3）
由以上几式解得：
18. 如图所示装置由水平轨道、倾角θ=37°的倾斜轨道连接而成，轨道所在空间存在磁感应强度大小为
B、方向竖直向上的匀强磁场．质量m、长度L、电阻R的导体棒ab置于倾斜轨道上，刚好不下滑；质量、长度、电阻与棒ab相同的光滑导体棒cd置于水平轨道上，用恒力F拉棒cd
，使之在水平轨道
上向右运动．棒ab、cd与导轨垂直，且两端与导轨保持良好接触，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求棒ab与导轨间的动摩擦因数μ；
（2）求当棒ab刚要向上滑动时cd速度v的大小；
（3）若从cd刚开始运动到ab刚要上滑过程中，cd在水平轨道上移动的距离x，求此过程中ab上产生热量Q．
参考答案：
解：（1）当ab刚好不下滑，静摩擦力沿导轨向上达到最大，由平衡条件得：mgsin37°=μmgcos37° 则μ=tan37°=0.75
（2）设ab刚好要上滑时，cd棒的感应电动势为E
由法拉第电磁感应定律有E=BLv
设电路中的感应电流为I，由闭合电路欧姆定律有I=
设ab所受安培力为F安，有F安=BIL
此时ab受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件有
F安cos37°=mgsin37°+μ（mg cos37°+F安sin37°）
代入数据解得：F安==mg
又F安=代入数据解得v=
（3）设ab棒的运动过程中电路中产生的总热量为Q总，
由能量守恒有F?x﹣2Q=mv2
解得Q=F?x﹣mv2=F?x﹣
答：
（1）棒ab与导轨间的动摩擦因数μ是0.75；（2）当棒ab刚要向上滑动时cd速度v的大小是；
（3）若从cd刚开始运动到ab刚要上滑过程中，cd在水平轨道上移动的距离x，此过程中ab上产生
热量Q是F?x﹣．
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．
【分析】（1）导体棒ab刚好不下滑时，静摩擦力沿导轨向上达到最大，由平衡条件和摩擦力公式结合求解．
（2）当棒ab刚要向上滑动时静摩擦力沿导轨向上达到最大，由平衡条件和安培力公式可求得此时的感应电流，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律结合，吉得到cd棒的速度v的大小．
（3）由能量守恒定律求得ab上产生热量Q．。