高二物理月考.docx

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高二物理月考

高二物理单元检测（选修）

一、单选题：

（每小题只有一个选项是正确的，每小题3分，共18分）

1．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的匀强电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，如图所示，设匀强磁场的磁感应强度为B，D形金属盒的半径为R，狭缝间的距离为d。

匀强电场间的加速电压为U，要增大带电粒子（电荷量为q、质量为m，不计重力）射出时的动能，则下列方法中正确的是

A．增大匀强电场间的加速电压B．减小狭缝间的距离

C．减小磁场的磁感应强度D．增大D形金属盒的半径

2．一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，翼展为b；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1，竖直分量为B2；驾驶员左侧机翼的端点用A表示，右侧机翼的端点用B表示，用E表示飞机产生的感应电动势，则（）

A.E=B1vb，且A点电势低于B点电势B.E=B1vb，且A点电势高于B点电势

C.E=B2vb，且A点电势低于B点电势D.E=B2vb，且A点电势高于B点电势

3．已知阿伏加德罗常数为NA，空气的摩尔质量为M，室温下空气的密度为ρ（均为国际单位）。

则下列说法错误的是（）

A．1kg空气含分子的数目为NA/M

B．一个空气分子的质量是M/NA

C．一个空气分子的体积是M/NAρ

D．室温下相邻空气分子间的平均距离为

4．如图所示是一交变电流的i-t图像，则该交流电电流的有效值为（）

A．4AB．2

AC．

AD．

A

５．目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机。

如图所示表示了它的发电原理：

将一束等离子体垂直于磁场方向喷入磁场，在磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。

如果射入的等离子体速度均为v，两金属板的板长为L，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，等离子体充满两板间的空间。

当发电机稳定发电时，电流表示数为I，那么板间等离子体的电阻率为：

A.

B.

C.

D.

6．如图甲所示，在变压器的输入端串接上一只整流二极管D，在变压器输入端加上如图乙所示的交变电压u=Umsinωt，开始半个周期内a“＋”、b“－”，则副线圈输出的电压的波形（设c端电势高于d端电势时的电压为正）可能是下图中的：

二、

多选题：

（每小题至少有一个选项是正确的，每小题4分，共20分，漏选得2分，错选和不选得零分）

7．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能EP与两分子间距离的关系如图中曲线所示，图中分子势能的最小值为

。

若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（）

A.乙分子在p点（x＝x2）时，加速度最大。

B.乙分子在p点（x＝x2）时，其动能为E0

C.乙分子在Q点（x＝x1）时，处于平衡状态。

D.乙分子的运动范围为x≥x1。

8．如图所示，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，一正方形导线框abcd位于纸面内，ab边与磁场的边界P重合。

导线框与磁场区域的尺寸如图所示。

从t=0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域，以a→b→c→d为线框中的电流i的正方向，向左为导线框所受安培力的正方向，以下i–t和F—t关系示意图中正确的是（）

9．图是温度报警器电路示意图，其中RT是热敏电阻，下列关于对此电路的分析正确的是：

A．当RT的温度升高时，RT减小,A端电势降低，Ｙ端电势升高，蜂鸣器会发出报警声

B．当RT的温度升高时，RT减小，A端电势升高，Ｙ端电势降低，蜂鸣器会发出报警声

C．当增大R1时，A端电势升高，Ｙ端电势降低，蜂鸣器会发出报警声

D．当增大R1时，A端电势降低，Ｙ端电势升高，蜂鸣器会发出报警声

10．某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m和Vo，则阿伏加德罗常数NA可表示为（）.

A

B

C

D

11．如图所示，下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球，整个装置水平匀速向右运动，垂直于磁场方向进入方向水平的匀强磁场，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端口飞出，则：

A．小球带正电荷

B．小球从进入磁场到飞出端口前的过程中小球做平抛运动

C．小球从进入磁场到飞出端口前的过程中洛伦兹力对小球做正功

D．小球从进入磁场到飞出端口前的过程中管壁的弹力对小球做正功

第Ⅱ卷（非选择题共82分）

三、填空题（每空2，共20，请把答案填写在题中横线上）

12．若油酸酒精溶液的浓度为每104ml溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液有液滴75滴。

把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，最后油酸膜的形状和尺寸如图4所示，坐标中正方形小方格的边长为1cm，则

①油酸膜的面积是m2

②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是m3

③按以上数据，估测出油酸分子的直径是m

13．我们可以通过实验探究电磁感应现象中，感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律．以下是实验探究过程的一部分．

（1）如图

（1）所示，当磁铁N向下运动时，发现电流表指针偏转．若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道　　．

（2）如图

（2）所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏．闭合开关稳定后，若向左移动滑动触头，此过程中电流表指针向偏转；若将线圈A抽出，此过程中电流表指针向偏转（均选填“左”或“右”）．

14．在研究自感现象时，自感系数较大的线圈一般都有直流电阻，某同学利用如图

（1）所示的电路采用伏安法测定线圈的直流电阻，在实验测量完毕后，将电路拆去时应（）

A．先断开开关S1B．先断开开关S2C．先拆去电流表D．先拆去电阻R

（2）如图

（2）所示是甲同学研究自感现象的实验电路图，并用电流传感器显示出在t=1×10-3s关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流（如图3）．已知电源电动势E=6V，内阻不计，灯泡R1的阻值为6Ω，电阻R的阻值为2Ω．

（a）线圈的直流电阻为Ω；

（b）开关断开时，该同学观察到的现象为，此时线圈的自感电动势为V；

四、计算题（本题共4小题，共62分，解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）

15.（15分）如图所示，两根竖直固定放置的无限长光滑金属导轨，电阻不计，宽度为L，上端接有电阻

，导轨上接触良好地紧贴一质量为m、有效电阻为R的金属杆ab，

。

整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，金属杆ab由静止开始下落，下落距离为h时重力的功率刚好达到最大，设重力的最大功率为P。

求：

（1）磁感应强度B的大小。

（2）金属杆从开始下落到重力的功率刚好达到最大的过程中，电阻

产生的热量。

16．（15分）如图甲所示，为在温度在30℃左右的环境下的某自动恒温箱原理简图，箱内的定值电阻R1=20KΩ，R3=30KΩ，电阻R2为可变的电阻箱，Rt为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示，当a、b端电压Uab<0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱的电热丝发热，使箱内温度提高，当Uab>0时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，调节电阻R2的电阻值就可以改变恒温箱的温度。

（1）当R2=10KΩ，恒温箱内的温度恒定在多大℃？

；

（2）若要恒温箱内的温度升高，应调节电阻R2的电阻值使其阻值变；（“大”或“小”）

（3）若要使恒温箱的温度控制在45℃，电阻R2的电阻应为多少kΩ？

17．（16分）质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示．离子源S产生的各种不同正离子束（速度可看作为零），经加速电场（加速电场极板间的距离为d、电势差为U）加速，然后垂直进入磁感应强度为B的有界匀强磁场中做匀速圆周运动，最后到达记录它的照相底片P上．设离子在P上的位置与入口处S1之间的距离为x。

（1）求该离子的荷质比

．

（2）若离子源产生的是带电量为q、质量为m1和m2的同位素离子（m1>m2），它们分别到达照相底片上的P1、P2位置（图中末画出），求P1、P2间的距离△x。

（3）若第

（2）小题中两同位素离子同时进入加速电场，求它们到达照相底片上的时间差△t（磁场边界与靠近磁场边界的极板间的距离忽略不计）．

18．（16分）如图甲所示，一边长L=2.5m、质量m=0.5kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合。

在水平力F作用下由静止开始向左运动，经过5s线框被拉出磁场。

测得金属线框中的电流随时间变化的图像如乙图所示，在金属线框被拉出的过程中。

⑴求通过线框导线截面的电量及线框的电阻；

⑵写出水平力F随时间变化的表达式；

⑶已知在这5s内力F做功1.92J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？

高二物理单元检测（选修）答题纸

请将选择题答案涂在答题卡上

12．①油酸膜的面积是m2

②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是m3

③按以上数据，估测出油酸分子的直径是m

13．

（1）如图

（1）所示，当磁铁N向下运动时，发现电流表指针偏转．若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道　　．

（2）如图

（2）所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏．闭合开关稳定后，若向左移动滑动触头，此过程中电流表指针向偏转；若将线圈A抽出，此过程中电流表指针向偏转（均选填“左”或“右”）．

14．

（1）所示的电路采用伏安法测定线圈的直流电阻，在实验测量完毕后，将电路拆去时应（）

（2）（a）线圈的直流电阻为Ω；

（b）开关断开时，该同学观察到的现象为，此时线圈的自感电动势为V；

15．

16．

17．

18．

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

D

D

C

D

A

B

BD

AC

BC

BC

ABD

7.B、D.P点为平衡位置，乙分子在P点（x＝x2）时,分子力为零，加速度为零，A、C错。

当分子势能的最小值为－E0，因分子总能量为0，所以分子动能为E0，B对。

因动能不可能为负值，乙分子的运动范围不可能为x≤x1，乙分子的运动范围为x≥x1，动能为正，D对。

12

（2）①1.05×10-2②8.0×10-12每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是

③8.0×10-10

13．

（1）（3分）电流从正（负）接线柱流入时，电流表指针的偏转方向

（2）（6分）右左

14（13分）

（1）（4分）B

（2）（a）2Ω（3分）（b）灯泡先变亮后熄灭15V

15答案：

解析：

（1）重力功率最大即金属棒的速度最大时，设金属棒下落的最大速度为

，有

得

①

此时，ab棒受到的安培力等于重力

即

②

又

③

④

⑤

由①②③④⑤式得

⑥

由①⑥式得

。

（2）据能量守恒定律，金属棒从静止开始下降高度h过程中

则

⑦　　　　

由①⑦两式得

⑧

而

上产生的热量

⑨

由⑧⑨两式得

答案：

（1）

（2）

16解析：

由题意所给信息：

①当a、b端电压Uab<0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱的电热丝发热，使箱内温度提高；②当Uab>0时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，调节电阻R2的电阻值就可以改变恒温箱的温度。

综合上述两点，则可估算恒温箱内的温度大约恒定范围的条件是：

Uab=0

（1）将图2甲所示的电路简化为如图3所示的电路。

设通过R1的电流为IR1，通过R3的电流为IR3，根据欧姆定律得：

Uac=IR1R1=Uc－Ua

Ucb=IR3R3=Uc－Ub

所以，Uab=Ua－Ub=IR3R3－IR1R1=0

有：

IR3R3=IR1R1

另有：

通过R1的电流为IR1=Ucd/（R1+R2）

IR3=Ucd/（R3+Rt）

将两式代入：

IR3R3=IR1R1

得：

R1Rt=R3R2

解之得：

Rt=15KΩ

再由图中可知，当Rt=15KΩ时，对应的温度约为35℃。

（2）若要恒温箱内的温度升高，则a、b端电压满足：

Uab<0，此时电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱的电热丝发热，使箱内温度提高。

故有

Uab=Ua－Ub=IR3R3－IR1R1<0

所以，应调节电阻R2的电阻值使其阻值变小。

（3）若要使恒温箱的温度控制在45℃，此时对应的Rt=10KΩ，

将相关数据代入：

R1Rt=R3R2

解得：

R2=R1Rt/R3;所以，电阻R2的电阻应为6.67kΩ。

１7．

（1）离子在电场中加速，由动能定理得

①（1分）

离子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：

②（1分）

而

③（1分）由①②③式可得：

④（2分）

（2）由①②式可得粒子m1在磁场中的运动半径是r1，则：

⑤（1分）

对离子m2，同理得

⑥（1分）

∴照相底片上P1、P2间的距离

⑦（2分）

（3）离子m1在电场中加速：

⑧（2分）

对离子m2，同理得：

⑨（2分）

∴离子ml、m2到达照相底片上的时间差

⑩（2分）

18.18⑴根据q=

t，由I－t图象得：

q=1.25C　

又根据

＝

＝

得R=4Ω

⑵由电流图像可知，感应电流随时间变化的规律：

I＝0.1t

由感应电流

，可得金属框的速度随时间也是线性变化的，

线框做匀加速直线运动，加速度a=0.2m/s2

线框在外力F和安培力FA作用下做匀加速直线运动，

得力F＝（0.2t＋0.1）N　

⑶t＝5s时，线框从磁场中拉出时的速度v5=at=1m/s

线框中产生的焦耳热

J