山东省德州市赵虎中学高二物理月考试卷带解析

山东省德州市赵虎中学高二物理月考试卷含解析
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. 如图所示，N为钨板，M为金属网，它们分别与电池两极相连，各电池的电动势E和极性已在图中标出，钨的逸出功为4. 5 e V，现分别用能量不同的光子照射钨板（各光子的能量也已在图上标出），那么下列图中电子能到达金属网的是（）
参考答案：
BC
2. （多选）如图，在竖直向下的y轴两侧分布有垂直纸面向外和向里的磁场，磁感应强度均随位置坐标按B= Bo+ ky（k为正常数）的规律变化．两个完全相同的正方形线框甲和乙的上边均与y轴垂直，甲的初始位置高于乙的初始位置，两线框平面均与磁场垂直．现同时分别给两个线框一个竖直向下的初速度vl和v2，设磁场的范围足够大，且仅考虑线框完全在磁场中的运动，则下列说法正确的是（）
A．运动中两线框所受磁场的作用力方向一定相同
B．若，则开始时甲线框的感应电流一定大于乙线框的感应电流
C．若，则开始时甲线框所受磁场的作用力小于乙线框所受磁场的作用力
D．若，则最终达到各自稳定状态时甲线框的速度可能大于乙线框的速度
参考答案：
AB
3. （单选）如图所示，某同学面向行车方向坐在沿平直轨道匀速行驶的列车车厢里。

这位同学发现面前的水平桌面上一个原静止的小球突然向他滚，则可判断
A．列车正在刹车B．列车突然加速
C．列车突然减速D．列车仍在匀速直线运动
参考答案：
B
4. 电磁泵在目前的生产、科技中得到了广泛应用。

如图所示，泵体是一个长方体，ab边长为L1，两侧端面是边长为L2的正方形；流经泵体内的液体密度为ρ、在泵头通入导电剂后液体的电导率为σ（电阻率的倒数），泵体所在处有方向垂直向外的磁场B，把泵体的上下两表面接在电压为U（内阻不计）的电源上，则（）
A. 增大磁感应强度可获得更大的抽液高度
B. 通过泵体的电流I＝UL1／σ
C. 泵体上表面应接电源负极
D. 增大液体的电阻率可获得更大的抽液高度
参考答案：
A
当泵体中电流向上时，安培力向右，故液体不能被抽出；
根据电阻定律和欧姆定律列式求解电流表达式分析，根据安培力公式分析安培力大小情况；
A、增大磁感应强度B，受到的磁场力变大，因此可获得更大的抽液高度，故A正确；
B、根据电阻定律，泵体内液体的电阻：，因此流过泵体的电流，故B错误；
C、当泵体上表面接电源的负极时，电流从下向上流过泵体，这时受到的磁场力水平向右，不能拉动液体向左运动，故C错误；
D、若增大液体的电阻率，可以使电流减小，受到的磁场力减小，使抽液高度减小，故D错误。

【点睛】本题关键是明确电磁泵的工作原理，要能够结合欧姆定律、电阻定律、安培力公式分析抽液高度的影响因素。

5. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，振幅为A，t=0时，平衡位置在x=0处的质元位于y=0处，且向y轴负方向运动；此时，平衡位置在x=0.15m处的质元位于y=A处，该波的波长可
能等于
A．0.60m B．0.20m C．0.12m D．0.086m
参考答案：
AC
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 振源A带动细绳上下振动可以产生简谐波，某时刻在绳上形成如图所示的波形，周期为0.4s，由图可知P点的起振方向是（选填“向上”或“向下”）；波从A经0.6s传播到绳上的P点，此时AP之间有个波峰.
参考答案：
向上两个波峰
波形最先产生的是波峰，所以震源先向上振动；周期是0.4s，波从A经0.6s传播到绳上的P
点，则AP之间有个波形，而波形最先产生的是波峰，所以AP之间有两个波峰。

7. （6分）电视显像管应用了电子束磁偏转的道理。

实际上，在水平方向和竖直方向都有磁场，它们是水平方向的磁场使电子束产生方向的分速度，而方向的磁场使电子束产生水平方向的分速度。

参考答案：
竖直、竖直
8. 图中所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电量为Q，上极板带正电。

现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点，如图所示。

A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间的夹角为30o。

则电场力对试探电荷q所做的功等于 . 参考答案：
9. 若氢原子的核外电子绕核作半径为r的匀速圆周运动，则其角速度ω＝；电子绕核的运动可等效为环形电流，则电子运动的等效电流I＝。

（已知电子的质量为m，电量为e，静电力恒量用k表示）
参考答案：
，。

10. 如图：理想变压器原线圈与10V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3W，正常发光时电阻为30，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A，可计算出原、副线圈的匝数比为_____，流过灯泡b的电流为_ __A。

参考答案：
10:3 0.2
11. 如图1所示的装置是一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验。

该油漆喷枪设有四档，能够向外分别喷射出四种速度大小不同的油漆雾滴，设喷射速度大小为v0。

一个直径为D的纸带环, 安放在一个可以按照一定转速转动的固定转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线。

在转台开始转动达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹。

改变喷射速度重复实验，在纸带上依次留下一系列的痕迹a、b、c、d，设雾滴从狭缝A
到纸带的内侧面的时间小于转台的周期。

将纸带从转台上取下来，展开平放在刻度
尺旁边，如图2所示。

(1)在图2中，速度最大的雾滴所留的痕迹是 点，该点到标志线的为 cm 。

(2)如果不计雾滴所受的空气阻力，若D =40cm ，转台以2.1rad/s 的角速度匀速转动，则该喷枪喷出的油漆雾滴速度的最大值为 m/s ；考虑到空气阻力的影响，该测量值 真实值（选填“
大于
”、“小于”或“等于”）。

参考答案：
（
1）（4分） d ； 0.70 （2）（4分） 24 ； 小于
12. （5分）、两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的图像如图所示，若
球的质量
，则球的质量
为 kg 。

参考答案： 2.5kg
13. 如图所示，长为L 的金属棒ab ，绕b 端在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动，磁感应强度为B ，则a 、b 两端的电势差为 ．
参考答案：
BL 2ω
【考点】法拉第电磁感应定律；右手定则．
【分析】金属棒中各点切割感线的速度不等，应用平均速度求解感应电动势的大小．线速度与角速度的关系式v=ωL ．
【解答】解：解法1：棒上各处速率不等，故不能直接用公式E=BLv 求．由v=ωr 可知，棒上各点线
速度跟半径成正比，
故可用棒的中点的速度作为平均切割速度代入公式计算． 由=
有E=BL =BL 2ω．
解法2：设经过△t 时间ab 棒扫过的扇形面积为△S ， 则△S=Lω△tL=L 2ω△t ，
变化的磁通量为△Φ=B △S=BL 2ω△t ，
所以E=n
=B
=BL 2ω（n=1）．
所以，a 、b 两端的电势差为BL 2ω． 故答案为： BL 2ω
三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 单摆测定重力加速度的实验中，
（1）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d=______mm ．
（2）实验测得摆长为L ，用拉力传感器测得摆线的拉力F 随时间t 变化的图象如图乙所示，则重力加速度的表达式为：g=____________（用题目中物理量的字母表示）．
（3）若该同学采用图象法处理实验数据，实验中测出不同摆长L 以及对应的周期T ，作出
图线如
图所示，利用图线上任两点A 、B 的坐标（x l ，y 1）、（x 2，y 2）可得出重力加速度的表达式g=_____；
（4）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有______
A．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些
B．摆球尽量选择质量大些、体积小些的
C．为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度D．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置一微小角度，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔△t即为单摆周期T
E．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置一微小角度，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计
时，记下摆球做50次全振动所用的时间△t，则单摆周期T=
参考答案：
(1). 14.15 (2). (3). (4). ABE
（1）该摆球的直径为
（2）由图乙所示图象可知，单摆的周期，由单摆周期公式可知，重力加速度．
（3）由单摆周期公式可知，，由图象可知，则，
解得；
（4）实验中，要选择细些的、伸缩性小些的摆线，长度要适当长一些；和选择体积比较小，密度较大的小球，AB正确；摆球的周期与摆线的长短有关，与摆角无关，故C错误；释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时；要测量多个周期的时间，然后求平均值，故D错误E正确．
15. 如图14，在“用单摆测定重力加速度”的实验中，将一单摆装置竖直悬于某一深度为h （未知）且开口向下的固定小筒中(单摆的下部分露于筒外)，如图甲所示。

将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁。

如果本实验的长度测量工具只能测量出筒下端口到摆球球心之间的距离l，并通过改变l而测出对应的摆动周期T，再以T2 为纵轴、l为横轴，作出T2 -l 图象，则可以由此图象得出我们想要测量的物理量。

（1）现有如下测量工具：A．时钟；B．秒表；C．天平；D．毫米刻度尺，本实验所需的测量工具有____________。

（2）如果实验中所得到的T 2-l关系图象如图乙所示，那么真正的图象应该是a、b、c中的________。

（3）由图象可知，小筒的深度h =______________cm；当地重力加速度
g=____________m/s2。

参考答案：
(1)BD (2) a (3)30 9.86
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图10所示，宽度、足够长的平行此光滑金属导轨固定在位于竖直平面内的绝缘板上，导轨所在空间存在磁感应强度B=0．50T的匀强磁场，磁场方向跟导轨所在平面垂直。

一根导体棒MN两端套在导轨上与导轨接触良好，且可自由滑动，导体棒的电阻值
R=l.5Ω，其他电阻均可忽略不计。

电源电动势E=3．0V，内阻可忽略不计，重力加速度g取10m／s2。

当S1闭合，S2断开时，导体棒恰好静止不动。

（1）求S1闭合，S2断开时，导体棒所受安培力的大小；
（2）将S1断开，S2闭合，使导体棒由静止开始运动，求当导体棒的加速度=5.0m／s2时，导体棒产生感应电动势的大小；
（3）将S1断开，S2闭合，使导体棒由静止开始运动，求导体棒运动的最大速度的大小。

参考答案：
（1）当S1闭合，S2断开时，
导体棒静止，通过导体棒的电流
A ………………………2分
此时导体棒所受安培力 F1=BI1L=0．20N……2分
（2）当S1闭合，S2断开时，导体棒静止，
有G=F1=0．20N…………………………………2分
设S1断开，S2闭合的情况下，导体棒加速度a=5．0m/s2时，其所受安培力为F2，速度为v1，通过导体棒的电流为I2，导体棒产生的感应电动势为E1。

根据牛顿第二定律有G－F2=ma，解得F2=0．10N…………………2分
由F2=BI2L，解得I2=1．0A…………………………………2分
根据欧姆定律有E1= I2R，解得E1=1．5V……………………2分
（3）将S1断开，S2闭合，导体棒由静止开始运动，当导体棒所受重力与安培力平衡时，导体棒的速度达到最大，设最大速度为vm。

……………2分
所以有，解得m/s……………2分
17. 如图23－10所示，通电导体棒ab质量为m、长为L，水平放置在倾角为θ的光滑斜面上，通以如图示方向的电流，电流强度为I，欲使导体棒ab静止在斜面上。

(1)若磁场方向竖直向上，则磁感应强度B为多大？
(2)若要求磁感应强度最小，求磁感应强度的大小和方向。

参考答案：
）答案：(1)(2)垂直斜面向上
解析：(1)对导体棒受力分析如图所示：
由平衡条件得
BIL＝mgtanθ（3分）
B＝（2分）
(2)设安培力方向与斜面夹角为α，对导体棒受力分析如图所示：
由平衡条件得
B′ILcosα＝mgsinθ（3分）
B′＝（2分）
当α＝0°时，B′最小，其最小值为
B′min＝（3分）
由于安培力方向平行斜面向上，电流方向垂直纸面向里，由左手定则可判断磁场方向垂直斜面向上。

（2分）
18. 在绝缘的水平桌面上方存在场强为E的匀强电场。

方向水平向右。

在桌面上放一质量为m、带电量为+q的小物块。

小物块在电场力的作用下从静止开始向右做匀加速直线运动。

已知小物块与桌面间的动摩擦因数为，重力加速度为。

求：
（1）小物块在电场中受到的电场力的大小和方向
（2）小物块的加速度大小
（3）从静止开始经过时间t电场力对小物块所做的功
参考答案：
（1）所受电场力方向向右。

（2）小物块受力分析如图所示，根据牛顿运动定
解得：（3）设从静止开始经过时同小物块的位移．根据运动学公式电场力对小物块所傲的功
解得： ks5u。