湖南省邵阳市武冈市第二中学2019-2020学年高二第二次月考物理试卷 Word版含答案

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物理试题
一选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题
目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分,
有选错或不答的得0分。

1．用如图所示的装置研究光电效应现象，当用光子能
量为2.5eV的光
照射到光电管上时，电流表G的读数为0。

2mA。

移动变阻器的触点
c，当电压表的示数大于或等于0。

7V时，电流表读数为0。

则( ）A电键k断开后,没有电流流过电流表G
B光电管阴极的逸出功为1。

8eV
C．光电子的最大初动能为2.5eV
D．改用能量为1.5eV的光子照射,电流表G也有电流,但电流较小
【答案】B
2、关于核反应方程错误!Th→错误!Pa＋X＋ΔE(ΔE为释放出的核能，X为新生
成粒子）,已知错误!Th的半衰期为T，则下列说法正确的是（)
A．错误!Pa没有放射性
B．错误!Pa比错误!Th多1个中子，X粒子是从原子核中射出的，此核反应为β衰变
C．N0个错误!Th经2T时间因发生上述核反应而放出的核能为错误!N0ΔE（N0数值很大)
D．234， 90Th的比结合能为ΔE 234
【答案】C
3、两根固定的相互平行的直导线A和B，相距为L，电流方向如图
所示．导线C用轻绳悬挂在A、B导线的中间上方，距离为错误!L，
三根导线中的电流都为I。

下列说法正确的是（）
A．从上往下看,导线C顺时针转动，同时绳子
的张力变小
B．从上往下看，导线C逆时针转动，同时绳
子的张力变小
C．当C转到与A、B平行时，A、B和C单位长度所受的磁场作用力大小之比为错误!∶错误!∶1
D．当C转到与A、B平行时，A、B和C单位长度所受磁场作用力大小之比为1∶1∶1
【答案】D
4、如图是“电磁炮”模型的原理结构示意图．光滑水平金属导轨M、N的间距
L＝0。

2 m，电阻不计，在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小B ＝100 T．装有弹体的导体棒ab垂直放在导轨M、N上的最左端，且始终与导轨接触良好，导体棒ab（含弹体）的质量m＝0。

2 kg，在导轨M、N间部分的电阻R＝0。

8 Ω，可控
电源的内阻r＝0。

2 Ω。

在某次模拟发射时,可控
电源为导体棒ab提供的电流恒为I＝4×103A，不
计空气阻力，导体棒ab由静止加速到4 km/s后发
射弹体,则（）
A．导体棒ab所受安培力大小为1。

6×105 N
B．光滑水平导轨的长度至少为10 m
C．该过程系统产生的焦耳热为3。

2×106 J
D．该过程系统消耗的总能量为1.76×106 J
【答案】D
5、如图所示,一沙袋用无弹性轻细绳悬于O 点,开始时沙
袋处于静止状
态，一弹丸以水平速度击中沙袋后未穿出,二者共同摆动.若弹丸
质量为m ，沙袋质量为5m ,弹丸和沙袋形状大小忽略不计,弹丸击 中沙袋后漏出的沙子质量忽略不计，不计空气阻力，重力加速度为g 。

下列说法中正确的是（ ）
A 。

弹丸打入沙袋过程中，细绳所受拉力大小保持不变
B 。

弹丸打入沙袋过程中，弹丸对沙袋的冲量大小大于沙袋对弹丸的冲量
大小
C. 沙袋和弹丸一起摆动所达到的最大高度为g v 722
D. 弹丸打入沙袋过程中所产生的热量为g
v 7220
【答案】C
6、如图所示,用粗细均匀、总电阻为r 的导线围成一个 边长为L 的等边三角形闭合线框，线框以速度v 匀速 穿过一个水平方向宽度为2L ，竖直方向足够长的磁场 区域，该磁场的磁感应强度为B .线框在匀速穿过磁 场区域过程中BC 边始终与磁场边界（图中虚线所示) 平行，则下列说法正确的是( ）
A ．导线框从刚进入磁场到完全进入磁场过程中产生的平均电动势为E BLv
B ．导线框从刚进入磁场到导线框完全离开磁场过程中,导线框不受安培力
(43)L
-
C ．导线框BC 边刚进入和刚离开磁场时BC 两间的电势差相等
D ．导线框从BC 边进入磁场的水平距离为L 时刻开始到导线框完全离开磁场过程中通过线框的电荷量为23q BL =
【答案】BD
7、如图所示，半圆柱体Q 放在水平地面上，表面光滑的圆柱体P 放在Q 和墙壁之间，Q 的轴线与墙壁之间
的距离为L ，已知Q 与地面间的动摩
擦因数
0.5μ=,P Q 、横截面半径均为,R P 的质量是Q 的2倍，设最大静摩擦力等于滑
动摩擦力.P Q 、均处于静止状态,则( ） A ．L 越大，PQ 间的作用力越大 B ．L 越大,P 对墙壁的压力越小 C ．L 越大，Q 受到地面的摩擦力越小 D ．L 的取值不能超过11
5
R 【答案】AD
8、如图所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n =3的激发态，在向较低
能级跃迁的过程中向外辐射能量。

下列说法正确的是( ）
A．这群氢原子能发出三种频率不同的光
B．从n=3能级跃迁到n=1能级发出的光子能量最大
C．从n=3能级跃迁到n=1能级发出的光子动量最大
D．从n=3能级跃迁到n=1能级发出的光照射逸出功为
2.49eV的金属钠，产生的光电子初动能一定为9.60eV
【答案】ABC
二、实验题
9、（6分）某活动小组利用图甲装置验证机械能
守恒定律．钢球自由下落过程中，先后通过
光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B
的时间分别为t A、t B。

用钢球通过光电门的平
均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速
度．测出两光电门间的距离为h，钢球直径
为D，当地的重力加速度为g。

（1）用20分度的游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径为D＝ cm.
（2）要验证机械能守恒，只要比较．
A．D2错误!与gh是否相等 B．D2错误!与2gh 是否相等
C．D2错误!与gh是否相等 D．D2错误!与2gh是否相等
（3）钢球通过光电门的平均速度（填“〉"或“〈"）钢球球心通过光电门的瞬时速度,由此产生的误差 (填“能”或“不能”)通过增加实验次数减小．
【答案】(1)0.945（2分）(2）D(1分) （3)＜（1分) 不能（2分）
10、(9分）甲同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E及电阻R1和R2阻值．
实验器材有:待测电源E(不计内阻)，待测电阻R1，待测电阻R2，电压表V （量程为1。

5 V，
内阻很大），电阻箱R（0～99.99 Ω)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．
（1)先测电阻R1的阻值．请将甲同学的操作补充完整：
A．闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱,读出其示数R0和对应的电压表示数U1。

B．保持电阻箱示数不变， ,读出电压表的示数U2。

C．则电阻R1的表达式为R1＝ .
（2）甲同学已经测得电阻R1＝4.80 Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值．该同学的做法是:闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据,绘出了如图乙所示的错误!－
1
R
图线，则电源电动势E＝ V，电阻R2＝Ω（保留三位有效数字)．
【答案】（1）将S2切换到b（2分）错误!R0（3分) (2）1。

43（2分) 1.20（2分)
【解析】（1）保持电阻箱示数不变，将S2切换到b，由于R0和R1串联,所以通过R1的电流I＝错误!,R1两端的电压为U2－U1，所以R1＝错误!＝错误!R0。

（2）根据闭合电路欧姆定律,E＝U
R
（4。

8＋R2＋R)，所以错误!＝错误!·（4.8＋
R
2
）错误!＋错误!，由此式看出，错误!－错误!图线的截距为错误!＝0.7，斜率k＝错误!·（4.8＋R2）＝错误!＝4。

2,由此两式得,E＝1.43 V，R2＝1.20 Ω。

三、计算题
11、（10分）如图所示,足够长的粗糙绝缘斜面与水平面成θ＝37°角,在斜面
上虚线aa′和bb′与斜面底边平行,在aa′、bb′围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场,磁感应强度为B＝1 T；现有一质量为m＝10 g、总电阻为R＝1 Ω、边长为d＝0。

1 m的正方形金属线圈MNPQ，让PQ边与斜面底边平行,从斜面上端静止释放，线圈刚好匀速穿过磁场.已知线圈与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5,(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6,cos 37°＝0。

8）求:
（1）线圈进入磁场区域时,受到的安培力大小；
(2）线圈释放时，PQ边到bb′的距离；
（3）整个线圈穿过磁场的过程中，线圈上产生的焦耳热.
【答案】：（1)2×10－2 N （2）1 m (3）4×10－3 J
【解析】：(1)对线圈受力分析有:F安＋μmg cos θ＝mg sin θ
代入数据得F安＝2×10－2 N.
（2）F安＝BId,E＝Bvd，I＝错误!
解得F安＝错误!。

代入数据得v＝2 m/s
线圈进入磁场前做匀加速运动，
a＝g sin θ－μg cos θ＝2 m/s2
线圈释放时，PQ边到bb′的距离x＝错误!＝1 m。

（3）由于线圈刚好匀速穿过磁场，则磁场宽度等于
d＝0。

1 m，
由功能关系得Q＝－W安＝F安·2d
解得Q＝4×10－3 J
12、(12分）如图所示，质量为m1＝0.2 kg的小物块A，沿水平面与小物块B
发生正碰，小物块B的质量为m2＝1 kg。

碰撞前，A的速度大小为v0＝3 m/s，B静止在水平地面上。

由于两物块的材料未知,将可能发生不同性质的碰撞，已知A、B与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.2,重力加速度g取10 m/s2,试求碰后B在水平面上滑行的时间。

【答案】：0。

25 s≤t≤0.5 s
【解析】：假如两物块发生的是完全非弹性碰撞,碰后的共同速度为v1，则由动量守恒定律有
m 1v
＝（m1＋m2）v1
碰后，A 、B 一起滑行直至停下，设滑行时间为t 1，则由动量定理有
μ（m 1＋m 2）gt 1＝（m 1＋m 2）v 1
解得t 1＝0。

25 s
假如两物块发生的是弹性碰撞，碰后A 、B 的速度分别为v A 、v B ,则由动量守恒定律有
m 1v 0＝m 1v A ＋m 2v B
由机械能守恒有
12
m 1v 2
，0＝错误!m 1v 错误!＋错误!m 2v 错误! 设碰后B 滑行的时间为t 2，则
μm 2gt 2＝m 2v B
解得t 2＝0。

5 s
可见，碰后B 在水平面上滑行的时间t 满足0．25 s≤t ≤0。

5 s
13、（15分）如图所示，究竟中有一直角坐标系，在y 轴的右侧有一宽度为L
的匀强电场,电场强度的方向沿y 轴正方向.在电场的右侧以)0,2
3(1L
O 点为圆心、
4
L
从O 1点的正下方沿着半径的方向射入匀强磁场，经过磁场偏转和电场偏转之后,带电粒子最终从y 轴上的)6
32,0(L
A 点以速度v 0垂直y 轴射出，不计粒子的重力，求： (1）电场强度的大小；
（2）带电粒子从进入磁场到离开电场所用的时间.
解：(1)研究粒子的逆运动，电子在电场中做类平抛运动，设位移方向与水平方向夹角为α，速度与水平方向夹角为β，有：L
y =αtan 又L
L y
L --=23632tan β
又βαtan 2tan = 求得︒==30,63βL
y 由0
221v L m Eq y ==，求得qL mv E 332
=。

（2）粒子在电场中运动时间为1t ， 由0
1v L
t =
粒子做匀速运动时间为2t ,
028)34(30cos 4
23v L
v L L L L t -=︒
--=
粒子在磁场中运动时间为3t ,
v r
t π2360603⨯︒︒= 又︒=30tan 4L
r
︒=30cos 0
v v 求得038v L
t π
=
3
2
18)3
12
(
v L
t
t
t
t
-
+
=
+
+
=π
则。