2022-2023学年湖南省株洲市第二中学等名校高二上学期12月月考物理试题（Word版）

湖南省株洲市第二中学等名校2022-2023学年高二上学期12月月考物理试卷

一、单选题：本题共7小题，21分

1．管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化，将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为（　　）

A．牛顿 B．库仑 C．洛伦兹 D．法拉第

2．一段粗细均匀的铜导线的横截面积是S，导线单位长度内的自由电子数为n，铜导线内的每个自由电子所带的电荷量为e，自由电子做无规则热运动的速率为v0，导线中通过的电流为I。则下列说法正确的是（　　）

A．自由电子定向移动的速率为v0

B．自由电子定向移动的速率为

C．自由电子定向移动的速率为真空中的光速c

D．自由电子定向移动的速率为

3．在图所示的电场中，关于M、N两点电场强度的关系判断正确的是（   ）

A．M点电场强度大于N点电场强度

B．M点电场强度小于N点电场强度

C．M、N两点电场强度大小相同

D．M、N两点电场强度方向相同

4．如图，在线圈的左、右两侧分别套上绝缘的金属环a、b，导体棒AB在匀强磁场中下落的瞬间，a、b环将（　　）

A．向线圈靠拢 B．向两侧跳开

C．一起向左侧运动 D．一起向右侧运动

5．用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。如图所示，设两极板的正对面积为S，极板间的距离为，静电计指针偏角为，极板间介质为空气。实验中，极板所带电荷量不变，则（　　）

A．保持两极板正对面积S不变，将左极板向左移一点，则变小

B．保持两极板正对面积S不变，将左极板向右移一点，则不变

C．保持两极板间距离d不变，左极板向上移动一点，则变大

D．保持两极板间距离d不变，向两极板间插入一块玻璃板，则变大

6．如图所示，正方形ABCD区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场．一个等腰直角三角形导体框abc与ABCD在同一平面内，bc边与磁场的边界BC在同一直线上，bc的长是BC长的一半。现让导体框匀速向右通过磁场区，速度方向始终平行于BC边。设沿顺时针方向为感应电流的正方向，则在导体框穿过磁场区的过程中，导体框中产生的感应电流随时间变化关系图象正确的是（ ）

A．A B．B C．C D．D

7．如图所示，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的感光板从圆形磁场最高点P垂直磁场射入大量的带正电、电荷量为q、质量为m、速度为v的粒子，不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是　)

A．只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在MN上

B．对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线不一定过圆心

C．对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长

D．只要速度满足，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上

二、多选题：本题共5小题，20分

8．在正方形的四个顶点各有一根长直导线，四根导线相互平行，且与正方形平面垂直．现给每根导线通以大小相等的电流，每根导线中电流在正方形中心O产生的磁场磁感应强度大小为B，则正方形中心O的磁感应强度大小的可能值为（　　）

A．0 B．2B C．2B D．4B

9．如图甲所示，正方形导线框固定在匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在平面垂直，初始时刻磁场方向垂直纸面向里，且磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，其中B0为已知量。已知导线框的边长为L，总电阻为R，t3-t2=t2-t1=t0，则下列说法中正确的是（　　）

A．t1～t3时间内，导线框中电流的方向始终为badcb

B．0～t1时间内，ab边受到的安培力大小为

C．t1～t3时间内，通过导线框的电荷量为

D．t2～t3时间内，导线框产生的热量为

10．热敏电阻是电学中常用的电学元件。为热敏电阻，其阻值随温度t变化的图线如图甲所示。图乙中电源电动势为E、内阻为r，带电油滴P原来静止在平行板电容器中间，所有的电表都是理想电表，且。当温度升高时，则（　　）

A．电压表V的示数增大，电流表A的示数减小

B．电源对外的输出功率随着温度的升高而逐渐增大

C．两端电压的增大量比两端电压的减小量小

D．带电油滴P向上运动

11．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能EP随位移x变化的关系如图所示，其中0～对段是对称的曲线，～段是直线，则下列说法正确的是

A．处电场强度为零

B．、、处电势、、的关系为>>

C．粒子在0～段做匀变速运动，～段做匀速直线运动

D．～段是匀强电场

12．如图所示，空间的某个复合场区域内存在着方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场。质子由静止开始经一加速电场加速后，垂直于复合场的界面进入并沿直线穿过场区，质子从复合场区穿出时的动能为Ek，那么氘核同样由静止开始经同一加速电场后穿过同一复合场后的动能的大小可能是（　　）

A． B． C． D．条件不足，难以确定

三、非选择题：59分

13．（1）实验中用螺旋测微器测量导线直径时如图所示，可测得导线直径为 ____________mm。

（2）在用多用电表粗测电阻时，某同学首先选用“×100”欧姆挡，其阻值如图(甲)中指针所示，为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用_________欧姆挡，重新欧姆调零后，再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图(乙)中指针所示，则的阻值大约是_________Ω。

14．某实验小组利用如图所示的电路测定一节干电池的电动势E和内电阻r,备有下列器材：

A、待测干电池,电动势约

B、电流表,量程3mA C、电流表,量程

D、电压表,量程3V E、电压表,量程

F、滑动变阻器,

G、滑动变阻器

H、开关、导线若干

(1)实验中电流表选用______ ,电压表选用______ ,滑动变阻器选用______ 填器材前面字母序号

(2)一位同学测得的6组数据如表所示,试根据数据作出图线_____．

(3)根据图线求出电池的电动势 ______ V,电池的内电 ______保留2位小数

15．有两个相同的总电阻为9Ω的均匀光滑圆环，固定于一个绝缘的水平台面上，两环分别在两个互相平行的､相距为20cm的竖直平面内，两环的连心线恰好与环面垂直，两环面间有方向竖直向下的磁感应强度的匀强磁场，两环的最高点A和C间接有一内阻为0.5Ω的电源，连接导线的电阻不计。今有一根质量为10g，电阻为1.5Ω的棒置于两环内侧且可顺环滑动，而棒恰好静止于图所示的水平位置，它与圆弧的两接触点P､Q和圆弧最低点间所夹的弧所对应的圆心角均为θ=60°，取重力加速度为g=10m/s2，试求此电源电动势E的大小。

16．两竖直平行板A和B之间电压为20V，间距为3.75cm。两水平平行板C和D之间电压为22.5V，板长为L=40cm。某种比荷为的带正电粒子。从A板小孔无初速进入AB板间。经过加速从B板小孔射出。正好沿CD板的中心线进入CD板间，不计粒子重力和电场边缘效应。

（1）求粒子刚从B板小孔射出时的速度？

（2）若撤去CD板上的电压，粒子将从CD板的中心线右侧M点进入虚线边界右侧的辐向电场，辐向电场M点的电场强度与AB板间电场强度大小相等，其轴心在D板右侧延长线上O点，MO为竖直方向，粒子在辐向电场中刚好做匀速圆周运动，求该匀速圆周运动的半径？

（3）射入CD板的粒子在CD板间电场力作用下发生偏转，竖直方向做加速运动，求加速度为多少？粒子能否从CD板右侧射出？（写出计算过程）

17．小球从空中h＝20 m处自由下落，与水平地面碰撞后以碰前速度的60%竖直反弹到某一高度．取g＝10 m/s2，不计空气阻力求：

(1)反弹的高度是多少？

(2)从开始下落到第二次落地，经过多长时间？

18．如图甲所示，长的轻杆的一端固定在水平转轴O上，另一端固定一质量的小球，小球随轻杆绕转轴在竖直平面内做线速度的匀速圆周运动，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。

（1）小球运动到最高点时，求轻杆对小球的作用力F1；

（2）小球运动到水平位置A时，求轻杆对小球的作用力大小F2；

（3）若将轻杆换成轻绳，再将小球提至转轴正上方的B点，此时绳刚好伸直且无张力，然后将球以水平速度抛出，如图乙所示。求从抛出小球到绳再次伸直的时间t。

参考答案

1-7 DDABC  DD  8.ABC  9.AC  10.BC  11.ABD  12.AB

13．     0.855##0.853##0.854##0.856##0.857     ×10     90

14．     C     E     F          1.45     0.70

15．解：在图中，从左向右看，棒PQ的受力如图所示，棒所受的重力和安培力FB的合力与环对棒的弹力FN是一对平衡力，且

而FB=IBL，所以

在图所示的电路中两个圆环分别连入电路中的电阻为R，则

由闭合电路欧姆定律得

E=I(r+2R+R棒)=1×(0.5+2×2+1.5)V=6V

16．（1）带电粒子在AB板间加速，设射出时的速度为v，由动能定理

得

故粒子刚从B板小孔射出时的速度为。

（2）粒子运动轨迹如图所示

设辐向电场M点场强为，圆周运动的半径为R，电场力提供向心力，有

对AB板，有

联立解得

故粒子运动半径为7.5cm。

（3）由上问，CD板间距为

CD板间竖直方向做加速运动，加速度设为a，则有

，

解得

假设竖直方向位移达到极板间距一半，有

，

得

故加速度为，粒子刚好打在下极板中点，没有从右侧射出。

17．解：（1）小球第一次落地时有=2gh得v1==20m/s

反弹速度v2=60%

v1=12m/s

反弹的高度=7.2m

（2）第一次下落的时间t1===2s

反弹后做竖直上抛运动，运用整体法有h′=v2t2﹣gt

落地时h′=0，得t2== s="2.4" s，

故从开始下落到第二次落地的时间

t=t1+t2="2" s+2.4 s="4.4" s．

答：（1）反弹的高度是7.2 m （2）经过4.4 s时间

18．（1）假设F1的方向向上，对小球有：

解得

所以杆对球的作用力的大小为3N，方向竖直向上；

（2）小球运动到水平位置时，杆对球的竖直方向分力

水平分力

故杆对球的作用力大小

代入数据解得

（3）小球将做平抛运动，运动轨迹如图中实线所示，有

代入数据解得