河南省駐馬店市遂平中學2022年高二物理月考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.在水平地面上運動的小車車廂底部有一質量為m1的木塊，木塊和車廂通過一根輕質彈簧相連接，彈簧的勁度系數為k.在車廂的頂部用一根細線懸掛一質量為m2的小球．某段時間內發現細線與豎直方向的夾角為θ，在這段時間內木塊與車廂保持相對靜止，如圖所示．不計木塊與車廂底部的摩擦力，則在這段時間內彈簧的形變為

A．伸長量為tanθ

B．壓縮量為tanθC．伸長量為

D．壓縮量為

參考答案：A2.如圖所示，直角三角形ABC為一透明介質制成的三棱鏡截面，且∠BAC=30°，有一束平行光線垂直射向AC面，已知這種介質的折射率為n＞2，則（）A．可能有光線垂直AB邊射出B．光線只能從BC邊垂直射出C．光線只能從AC邊垂直射出D．一定既有光線垂直BC邊射出，又有光線垂直AC邊射出參考答案：D【考點】光的折射定律．【分析】根據公式sinC=求出臨界角的范圍，抓住光線從AC面垂直進入，方向不變，照射到AB面上的光線發生全反射，可能反射到AC面、可能反射到BC面進行分析．【解答】解：因為已知了透明介質的折射率n＞2，由sinC=可知，其發生全反射的臨界角C＜30°．光線從AC面射入，由于是垂直射入的，方向不變，沿直線進入棱鏡內照射到AB面上，在AB面的入射角是30°，大于臨界角，發生了全反射，沒有光線從AB面射出．反射的光線照射到BC面上，其入射角是60°，又發生了全反射，沒有光線從BC面射出．在這個面反射的光線照射到AC面上，因為是垂直照射的，所以方向不變，也垂直于AC面射出．如圖中光線b．反射光線可能反射到AC面上，在AC面上發生全反射，反射光線又照射到BC面上，從BC面垂直射出．如圖中光線a．所以一定既有光線垂直BC邊射出，又有光線垂直AC邊射出，故ABC錯誤，D正確．故選：D．3.關于洛倫茲力，以下說法正確的是（

）

A..帶電粒子在磁場中一定會受到洛倫茲力的作用

B.若帶電粒子在某點受到洛倫茲力的作用，則該點的磁感應強度一定不為零

C.洛倫茲力不會改變運動電荷的速度方向

D.僅受洛倫茲力作用的運動電荷的動能一定不改變參考答案：BD4.如圖所示，將硬導線中間一段折成不封閉的正方形，每條邊長均為，它在磁感應強度為、方向垂直紙面向外的勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動，角速度為，導線在兩處通過電刷與外電路連接。設外電路電阻為，其余電阻忽略不計，則整個回路的功率為

A．

B．

C．

D．參考答案：C5.第一次用水平恒力F作用在物體上，使物體在光滑水平面上移動距離s，F做功為W1、平均功率為P1；第二次用相同的力F作用于物體上，使物體沿粗糙水平面移動距離也是s，F做功為W2、平均功率------------------------------------------------------(

)A．W1>W2，P1>P2

B．W1<W2，P1<P2C．W1=W2，P1>P2

D．W1=W2，P1<P2參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.功率為P，質量為M的汽車，下坡時關閉油門，則速度不變．若不關閉油門，且保持功率不變，則在ts內速度增大為原來的2倍，則汽車的初速度為____________.參考答案：7.如圖所示是使用光電管的原理圖．當頻率為v的可見光照射到陰極K上時，電流表中有電流通過．

（1）當變阻器的滑動端P向

滑動時（填“左”或“右”），通過電流表的電流將會減小．

（2）當電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數為U，則光電子的最大初動能為

（已知電子電荷量為e）．（3）如果不改變入射光的頻率，而增加入射光的強度，則光電子的最大初動能將__________填（“增加”、“減小”或“不變”）．

參考答案：8.某一回旋加速器，兩半圓形金屬盒的半徑為R，它們之間的電壓為U，所處的磁場的感應強度為B，帶電粒子的質量為m，電荷量為q，則帶電粒子所能獲得的最大動能為__________參考答案：9.衛星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態，在這種環境中無法用天平稱量物體的質量。于是某同學在這種環境設計了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測量物體的質量：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動。設航天器中具有基本測量工具（彈簧秤、秒表、刻度尺）。（1）物體與桌面間沒有摩擦力，原因是

；（2）實驗時需要測量的物理量是

；（3）待測質量的表達式為m=

。參考答案：(1)物體對桌面無壓力

(2)

彈力大小：作圓周的周期和半徑

(3)m=FT2/4π2R10.與磁感應強度B=0.8T垂直的線圈面積為0.05m2，線圈繞有50匝，線圈的磁通量是

，線圈位置如轉過53O磁通量是

。參考答案：0.04Wb

，

0.032Wb11.兩列簡諧波沿x軸相向而行，波速均為v=0.4m/s，兩波源分別位于A、B處，t=0時的波形如圖所示．當t=2.5s時，M點的位移為

cm，N點的位移為

cm．參考答案：2，0【考點】波長、頻率和波速的關系；橫波的圖象；波的疊加．【分析】根據波速可確定2.5s時兩列波傳播的距離，由此可確定兩波在2.5s時的波形圖，由波的疊加可知兩點的位移．【解答】解：在t=0到t=2.5s時間內，A波向右傳播的距離為△x=v△t=0.4×2.5=1.0m；B波向左傳播的距離也是△x=v△t=0.4×2.5=1.0m，據此畫出在t=2.5s時刻的波形圖如圖，其中藍色的是以A為波源的波形，紅色的是以B為波源的波形．然后根據振動的疊加，xM=0+2=2，xN=0+0=0．故答案為：2，012.如下圖所示，圖甲為熱敏電阻的R－t圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為200Ω。當線圈中的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電動勢E＝6V，內阻可以不計。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。(1)應該把恒溫箱內的加熱器接在_____________端。（填“A、B”或“C、D”）(2)如果要使恒溫箱內的溫度保持50℃，可變電阻R′的值應調節為___________Ω。并簡要寫出計算過程。參考答案：(1)A、B端(2)10Ω；13.某同學在實驗室里熟悉各種儀器的使用。他將一條形磁鐵放在轉盤上，如圖甲所示，磁鐵可隨轉盤轉動，另將一磁感應強度傳感器固定在轉盤旁邊，當轉盤（及磁鐵）轉動時，引起磁感應強度測量值周期性地變化，該變化與轉盤轉動的周期一致。經過操作，該同學在計算機上得到了如圖乙所示的圖像。（1）在圖像記錄的這段時間內，圓盤轉動的快慢情況是___________________。（2）圓盤勻速轉動時的周期是_______s。參考答案：（1）先快慢不變，后越來越慢（3分）

（2）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質量相當于400萬顆太陽的質量。通過觀察發現，恒星繞銀河系中心運動的規律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現象發表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質量有關，因此半徑越大，等效質量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質量，應該把圓形軌道以內的所有恒星的質量均計算在內，因此半徑越大，等效質量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質量，應該把圓形軌道以內的所有質量均計算在內，在圓軌道以內，可能存在一些看不見的、質量很大的暗物質，因此半徑越大，等效質量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

15.很多轎車中設有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發生一定強度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產生氣體（假設都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設N2的物質的量為n，則n=氮氣的分子總數N=NA代入數據得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】阿伏加德羅常數．【分析】先求出N2的物質量，再根據阿伏加德羅常數求出分子的總個數．根據總體積與分子個數，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，為顯像管電子束偏轉示意圖，電子質量為m，電量為e，進入磁感應強度為B的勻強磁場中，該磁場被束縛在半徑為r的圓形區域內，電子初速度v0的方向過圓形磁場的軸心O，軸心到光屏距離為L（即P0O=L），電子經磁場作用后打到光屏上的P點，求PP0之間的距離.參考答案：解：如圖，有：

（2分）

（2分）

（3分）

（3分）17.如圖1所示，兩根足夠長平行金屬導軌MN、PQ相距為L，導軌平面與水平面夾角為，金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上，且始終與導軌接觸良好，金屬棒的質量為m。導軌處于勻強磁場中，磁場的方向垂直于導軌平面斜向上，磁感應強度大小為B。金屬導軌的上端與開關S、定值電阻R1和電阻箱R2相連。不計一切摩擦，不計導軌、金屬棒的電阻，重力加速度為g。現在閉合開關S，將金屬棒由靜止釋放。（1）判斷金屬棒ab中電流的方向；（2）若電阻箱R2接入電路的阻值為0，當金屬棒下降高度為h時，速度為v，求此過程中定值電阻上產生的焦耳熱Q；（3）當B=0.40T，L=0.50m，37°時，金屬棒能達到的最大速度vm隨電阻箱R2阻值的變化關系，如圖2所示。取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。求阻值R1和金屬棒的質量m。參考答案：18.如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導軌豎直放置，相距為L,一理想電流表與電阻R串聯后與兩導軌相連，勻強磁場與導軌平面垂直.一質量為m、有效電阻為r的導體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放.導體棒進入磁場后，流經電流表的電流逐漸減小，最終電流恒定,電流恒定時導體棒的速度大小為，整個運動過程中，導體棒與導軌接觸良好，且始終保持水平，不計導軌的電阻，重力加速度為.求：（1）磁感應強度的大小B；（2）剛進入磁場時流過R的電流大小與方向；（3）若導體棒進入磁場后下落H時電流表讀數剛達到穩定,則在此過程中電路中產生的焦爾熱是多少？參考答案：解：（1）導體棒勻速運動：

……………2分

……………1分

解得

……………1分（2）導體棒開始下落h過程中，由動能定理有