河南省郑州十一中2014-2015学年度高二上学期月考物理试卷(12月份)

河南省郑州十一中高二上学期月考物理试卷（12月份）一、本题包括14个小题，每小题3分，共42分．其中第1-10小题每小题所给的四个选项中，只有一项是正确的，第11-14小题可能有多个选项正确，请将全部正确选项选出来．全部选对得3分，部分选对得1分，有错选或不答的得0分．1．下列说法中不正确的是（）A．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说B．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果C．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系D．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定线圈中，会出现感应电流2．下列说法中正确的是（）A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B．物体在变力作用一定能做曲线运动C．物体在恒力作用下不可能做圆周运动D．做曲线运动物体的速度不一定改变3．关于电流的说法中正确的是（）A．根据I=可知，I与q成正比B．电路中电流的方向就是电荷的运动方向C．电流有方向，所以电流是矢量D．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位4．如图所示，物体P置于光滑的水平面上，用轻细线跨过质量不计的光滑定滑轮连接一个重力G=10N的重物，物体P向右运动的加速度为a1；若细线下端不挂重物，而用F=10N的力竖直向下拉细线下端，这时物体P的加速度为a2，则（）A．a1＜a2 B．a1=a2C．a1＞a2 D．条件不足，无法判断5．已知河水自西向东流动，流速为v1，小船在静水中的速度为v2，且v2＞v1，用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置，虚线表示小船过河的路径，则下图中可能的是（）A．B．C．D．6．如图所示，A、B、C三个小球分别从斜面的顶端以不同的速度水平抛出，其中A、B落到斜面上，C落到水平面上，A、B落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角分别为α、β，C落到水平面上时速度方向与水平方向的夹角为γ，则（）A．α=β=γ B．α=β＞γ C．α=β＜γ D．α＜β＜γ7．一块从如图所示的弧形轨道上的A点，由静止开始下滑，由于轨道不光滑，它仅能滑到B 点，而返回后又进能滑动到C点，若A、B两点的高度差为h1，BC两点的高度差为h2，必有（）A．h1=h2 B．h1＜h2C．h1＞h2 D．条件不足，无法判断8．医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度．电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的．使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示．由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差．在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零．在某次监测中，两触点的距离为3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160µV，磁感应强度的大小为0.040T．则血流速度的近似值和电极a、b的正负为（）A．1.3m/s，a正、b负B． 2.7m/s，a正、b负C． 1.3m/s，a负、b正D．2.7m/s，a负、b正9．如图所示，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v匀速穿过宽均为a的两个匀强磁场．这两个磁场的磁感应强度大小均为B，方向相反．线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直．取逆时针方向的电流为正．若从图示位置开始，线框中产生的感应电流I与沿运动方向的时间t之间的函数图象，下面四个图中正确的是（）A．B．C．D．10．如图所示，有两个同种材料制成的闭合正方形单匝导线框M和N，边长分别为L和2L，导线粗细相同，现用外力分别以速度v和2v从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速向左拉到磁场外，线框平面与磁场方向垂直，则下列说法正确的是（）A．产生的焦耳热之比为1：1B．产生的焦耳热之比为1：8C．通过导线某横截面的电荷量之比为1：1D．通过导线某横截面的电荷量之比为1：411．等量异号点电荷+Q和﹣Q处在真空中，O为两点电荷连线上偏向+Q方向的一点，以O 点为圆心画一圆，圆平面与两点电荷的连线垂直，P点为圆上一点，则下列说法正确的是（）A．圆上各点的电场强度相同B．圆上各点的电势相等C．将试探电荷+q由P点移至O点电场力做正功D．将试探电荷+q由P点移至O点，它的电势能变大12．有完全相同的两个带电金属小球A、B，其中A固定，让B在A的正上方h高处自由下落，B与A碰后上升的高度为h′，设A、B碰撞过程中没有能量损失，不计空气阻力．则（）A．若两球带等量同种电荷，h′=hB．若两球带不等量同种电荷，h′＞hC．若两球带等量异种电荷，h′=hD．若两球带不等量异种电荷，h′＞h13．下列叙述正确的是（）A．电荷在某处不受电场力作用时，该处的电场强度一定为零B．一小段通电导线在某处不受磁场力作用时，该处的磁感强度一定为零C．把一检验电荷放在电场中某点时，电荷所受电场力与其电量的比值叫做该点的电场强度D．把一小段通电导线放在磁场中某处时，该导线所受磁场力与其长度和电流强度乘积的比值叫做该处的磁感强度14．如图所示，两平行金属板A、B水平放置，电路中a、b间接有二极管．电键闭合时两板正中央有一个带电油滴恰好处于静止状态．则（）A．仅将极板A上移一小段距离，带电油滴将向下运动B．仅将极板A上移一小段距离，带电油滴将仍静止不动C．仅将极板A、B错开一段距离，带电油滴将向上运动D．在将极板A下移的过程中，将出现由a到b的电流二、本题包括2小题，其中15题6分，16题8分，共14分．15．某同学用图甲所示的装置验证机械能守恒定律．实验操作过程中①用游标卡尺测量小球的直径，由图乙可知小球的直径为mm；②用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为l22.20cm；③断开电磁铁电源，让小球自由下落；④在小球经过光电门时，计时装置记下小球经过光电门所用的时间为2.50×10﹣3s，由此可算得小球经过光电门时的速度为m/s；⑤以光电门所在处的水平面为参考面，小球的质量为m（kg），取重力加速度g=10m/s2，计算得出小球在最高点时的机械能为J，小球在光电门时的机械能为J．由此可知，在误差允许的范围内，小球下落过程中机械能是守恒的．16．现用以下器材测量某电池的电动势和内电阻A．被测电池（电动势在10V～15V之间，内阻较小）B．电阻箱（0～20Ω）C．滑动变阻器（最大阻值为20Ω）D．定值电阻R0（阻值为5Ω）E．电流表A1（量程为0.6A）F．电流表A2（量程为3A）G．电键H．导线若干实验中只用到了包括电池和定值电阻在内的六种实验器材，并利用实验数据作出了通过电源的电流I的倒数和外电路电阻R（R0除外）的关系图线，即﹣R图线，如图1所示．则（1）实验时电阻箱和滑动变阻器二者中应选择；在虚线框内画出实验原理图2；（3）根据图线求出电池的电动势为，内阻为；（4）说出实验中产生误差的原因（说出两条即可）．三、本题包括4小题，共44分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后结果的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．17．如图所示，一长度为R的轻质细绳与质量为m的小球相连，悬挂于O点．现将小球从水平位置P点自由释放．求：（1）当细绳摆到竖直位置时小球的速度大小；当细绳摆到竖直位置时此时小球所受拉力的大小．18．如图，E=10V，内阻不计，R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF．（1）闭合开关K，求稳定后通过R1的电流．然后将开关k断开，求这以后流过R1的总电量．19．如图所示，在y＞0的空间中存在着沿y轴正方的匀强电场；在y＜0的空间中存在垂直xoy平面向里的匀强磁场．一个带负电的粒子（质量为m，电荷量为q，不计重力），从y轴上的P（0，b）点以平行于x轴的初速度υ0射入电场，经过x轴上的N点．求：（1）粒子经过N点时的速度大小和方向．已知粒子进入磁场后恰好通过坐标原点，则粒子在磁场中运动的时间为多少？20．人们生活中出现越来越多的新型的环保电动自行车，这种轻便的交通工具受到许多上班族的喜爱．表中是一辆电动自行车名牌上的技术参数：规格后轮驱动直流永磁毂电机车型XL﹣Ⅱ电动自行车额定输出功率480W整车质量30kg 额定电压48V最大载荷120kg 额定电流12.5A若质量为M=70kg的人骑此电动车沿平直公路行驶，所受阻力f恒为总重的k倍（k=0.06），取g=10m/s2，求：（1）此车永磁毂电机的输入功率是多大？电机效率多少？在永磁毂电机额定输出功率的情况下，人骑车行驶的最大速率是多少？（3）在永磁毂电机额定输出功率的情况下，若人骑车行驶10s后可达到最大速度，电动车行驶的距离是多少？河南省郑州十一中高二上学期月考物理试卷（12月份）参考答案与试题解析一、本题包括14个小题，每小题3分，共42分．其中第1-10小题每小题所给的四个选项中，只有一项是正确的，第11-14小题可能有多个选项正确，请将全部正确选项选出来．全部选对得3分，部分选对得1分，有错选或不答的得0分．1．下列说法中不正确的是（）A．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说B．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果C．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系D．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定线圈中，会出现感应电流考点：楞次定律；分子电流假说．分析：安培根据电流的磁场和磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说；由能量守恒定律可知，感应电流符合楞次定律的方向；奥斯特在实验揭示了电和磁之间存在联系；法拉第在实验中变化的电流，才会导致固定线圈中，会出现感应电流．解答：解：A、安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，故A正确；B、楞次定律可以有不同的表述方式，但各种表述的实质相同，其的实质是：产生感应电流的过程必须遵守能量守恒定律，如果感应电流的方向违背楞次定律规定的原则，那么可以制成永动机，故B正确；C、奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系，为法拉第研究磁生电奠定基础，故C正确；D、法拉第在实验中观察到，将通有恒定电流的导线在固定线圈中运动时，因穿过线圈的磁通量发生变化，从而出现感应电流，故D错误；本题选不正确，故选：D．点评：考查安培提出分子电流假说的依据，理解楞次定律从能量守恒角度看，注意磁生电与电生磁的必须联系，为法拉第发现电磁感应现象作下基础2．下列说法中正确的是（）A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B．物体在变力作用一定能做曲线运动C．物体在恒力作用下不可能做圆周运动D．做曲线运动物体的速度不一定改变考点：物体做曲线运动的条件；匀速圆周运动．专题：物体做曲线运动条件专题．分析：曲线运动的条件是物体的速度方向与合力方向不共线；曲线运动的合力可以是变力，也可以是恒力，如平抛运动合力恒定，匀速圆周运动合力是变力．解答：解：A、曲线运动的条件是物体的速度方向与合力方向不共线，平抛运动合力恒定，与速度不共线，故A错误；B、变力可能是方向不变，大小变化，如果合力与速度一直共线但合力大小变化，则是变加速直线运动，故B错误；C、物体在恒力作用下不可能做圆周运动，因匀速圆周运动是加速度变化的，故C正确；D、曲线运动的速度方向不断改变，一定是变速运动，故D错误；故选：C．点评：本题关键明确曲线运动的条件和曲线运动的性质，通常要结合平抛运动和匀速圆周运动进行分析讨论．3．关于电流的说法中正确的是（）A．根据I=可知，I与q成正比B．电路中电流的方向就是电荷的运动方向C．电流有方向，所以电流是矢量D．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位考点：电流、电压概念．专题：恒定电流专题．分析：电荷的定向移动形成电流，电流与电荷量及时间无关；电流的单位为安培，安培是国际单位制的基本单位．解答：解：A、电流的定义采用比值定义法，I与q无关；故A错误；B、电流中电流的方向是正电荷的定向移动方向；故B错误；C、电流有方向，但电流的运算不适用平行四边形定则；故电流是标量；故C错误；D、电流的单位为国际单位制中的基本单位；故D正确；故选：D．点评：本题考查电流的定义，要注意明确电流的定义及电流的方向规定．4．如图所示，物体P置于光滑的水平面上，用轻细线跨过质量不计的光滑定滑轮连接一个重力G=10N的重物，物体P向右运动的加速度为a1；若细线下端不挂重物，而用F=10N的力竖直向下拉细线下端，这时物体P的加速度为a2，则（）A．a1＜a2 B．a1=a2C．a1＞a2 D．条件不足，无法判断考点：牛顿运动定律的应用-连接体．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：连接体共同加速，由牛顿第二定律求得整体的加速度，当改用F后，再次利用牛顿第二定律求得加速度，比较加速度的大小即可解答：解：挂重物时，选连接体为研究对象，有牛顿第二定律得，共同运动的加速度大小为：a1==；当改为10N拉力后，由牛顿第二定律得；P的加速度为：a2=，故a1＜a2，故选A点评：连接体问题常常将整体法和隔离法综合运用，整体法求出共同加速度，隔离法整理待求量．本题中利用超失重的知识解决会更快，悬挂重物时，重物Q加速下降，处于失重状态，对P的拉力小于Q的重力（10N），故选A5．已知河水自西向东流动，流速为v1，小船在静水中的速度为v2，且v2＞v1，用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置，虚线表示小船过河的路径，则下图中可能的是（）A．B．C．D．考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：小船参与了静水运动和水流的运动，根据平行四边形定则得出合速度的方向，确定其运动的轨迹．解答：解：A、若静水速的方向垂直河岸，水流速自西向东，根据平行四边形定则，则合速度的方向偏向下游，渡河的轨迹为倾斜的直线．故A错误，C正确．B、静水速斜向下游，根据平行四边形定则知，合速度的方向不可能与静水速的方向重合，故B错误．D、根据平行四边形定则知，合速度的方向夹在静水速和水流速之间，不可能垂直河岸，故D 错误．故选：C．点评：解决本题的关键知道小船的运动轨迹与合速度的方向相同，根据平行四边形定则进行分析．6．如图所示，A、B、C三个小球分别从斜面的顶端以不同的速度水平抛出，其中A、B落到斜面上，C落到水平面上，A、B落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角分别为α、β，C落到水平面上时速度方向与水平方向的夹角为γ，则（）A．α=β=γ B．α=β＞γ C．α=β＜γ D．α＜β＜γ考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：设小球落在斜面上时平抛初速度为v0，落在斜面底端时初速度为v1，落在水平面上C 点时初速度为v2．小球落在斜面上时，斜面倾角的正切等于竖直位移与水平位移之比，列式求出平抛运动的时间，再求出落在斜面时速度方向与水平方向的夹角的正切，来比较夹角的大小．解答：解：设小球落在斜面上时平抛初速度为v0，落在斜面上时速度与水平方向的夹角为θ′，斜面倾角为θ．由tanθ===，得到t=则tanθ′===2tanθ，与初速度大小无关，即落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角均相等，所以α=β．设小球落在斜面底端时速度与水平方向夹角为γ′，其初速度为v1，落在水平面上C点时初速度为v2．由于高度相同，平抛时间相等，设为t1．则tanγ′=，tanγ=由于v1＜v2 所以tanγ′＞tanγ，γ′＞γ由上分析可知γ′=α=β，所以α=β＞γ．故选B点评：本题关键是斜面的倾角的应用，它表示位移方向与水平方向的夹角，分解位移，不是分解速度，不能得到这样的式子：tanθ=．7．一块从如图所示的弧形轨道上的A点，由静止开始下滑，由于轨道不光滑，它仅能滑到B 点，而返回后又进能滑动到C点，若A、B两点的高度差为h1，BC两点的高度差为h2，必有（）A．h1=h2 B．h1＜h2C．h1＞h2 D．条件不足，无法判断考点：动能定理；向心力．专题：动能定理的应用专题．分析：由于物块克服摩擦力做功，机械能不断减小，前后两次经过轨道同一点时的速度不断减小，根据牛顿第二定律研究轨道对小球的支持力，即能由牛顿第三定律研究小球对轨道的压力，最后根据功能关系研究两次高度关系．解答：解：根据功能关系得：从A到B过程：mgh1=W f1从C到B过程：mgh2=W f2由于由于小球克服摩擦力做功，机械能不断减小，前后两次经过轨道同一点时速度减小，所需要的向心力减小，则轨道对小球的支持力减小，小球所受的滑动摩擦力相应减小，而滑动摩擦力做功与路程有关，可见，从A到B小球克服摩擦力W f1一定大于从C到B克服摩擦力做功W f2，则得h1＞h2；故选：C．点评：本题关键要抓住小球的机械能不断减小，前后两次经过轨道同一点时速度减小，轨道对小球的支持力减小，运用功能关系和牛顿运动定律进行分析8．医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度．电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的．使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示．由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差．在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零．在某次监测中，两触点的距离为3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160µV，磁感应强度的大小为0.040T．则血流速度的近似值和电极a、b的正负为（）A．1.3m/s，a正、b负B． 2.7m/s，a正、b负C． 1.3m/s，a负、b正D．2.7m/s，a负、b正考点：霍尔效应及其应用．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：血液中正负离子流动时，会受到洛伦兹力，发生偏转，正离子往哪一个电极偏转，哪一个电极带正电．电极a、b之间会有微小电势差．在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零．根据平衡可求出血流速度．解答：解：血液中正负离子流动时，根据左手定则，正离子受到向上的洛伦兹力，负离子受到向下的洛伦兹力，所以正离子向上偏，负离子向下偏．则a带正电，b带负电．最终血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零，有，所以v=．故A正确，B、C、D错误．故选A．点评：解决本题的关键正握左手定则判定洛伦兹力的方向，以及知道最终正负离子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，前后表面形成稳定的电势差．9．如图所示，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v匀速穿过宽均为a的两个匀强磁场．这两个磁场的磁感应强度大小均为B，方向相反．线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直．取逆时针方向的电流为正．若从图示位置开始，线框中产生的感应电流I与沿运动方向的时间t之间的函数图象，下面四个图中正确的是（）A．B．C．D．考点：导体切割磁感线时的感应电动势．分析：本题导体的运动可分为6段进行分析，根据楞次定律可判断电路中感应电流的方向；由导体切割磁感线时的感应电动势公式可求得感应电动势的大小．解答：解：线框从开始进入到全部进入第一个磁场时，磁通量向里增大，则由楞次定律可知，电流方向为逆时针，故C一定错误；因切割的有效长度均匀增大，故由E=BLV可知，0﹣时间内，切割的有效长度均匀增大，电动势也均匀增加，感应电流均匀增加，﹣时间内，切割的有效长度均匀减小，电动势也均匀减小，感应电流均匀减小，故D错误．﹣时间内，垂直向外的磁通量增多，向内的减少，由楞次定律可知，电流方向为顺时针，由于分处两磁场的线圈两部分产生的电流相同，且有效长度是均匀变大的，所以在时刻感应电动势是时刻的两倍，故A错误，B正确．故选B．点评：本题为选择题，而过程比较复杂，故可选用排除法解决，这样可以节约一定的时间；而进入第二段磁场后，分处两磁场的线圈两部分产生的电流相同，且有效长度是均匀变大的，当线框刚好在两磁场中间时时，线圈中电流达最大2I．10．如图所示，有两个同种材料制成的闭合正方形单匝导线框M和N，边长分别为L和2L，导线粗细相同，现用外力分别以速度v和2v从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速向左拉到磁场外，线框平面与磁场方向垂直，则下列说法正确的是（）A．产生的焦耳热之比为1：1B．产生的焦耳热之比为1：8C．通过导线某横截面的电荷量之比为1：1D．通过导线某横截面的电荷量之比为1：4考点：导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律．专题：电磁感应与电路结合．分析：将闭合线框a和b匀速拉出磁场，根据功能关系可知，外力对环做的功等于线框产生的焦耳热．根据感应电动势公式、焦耳定律、电阻定律研究功的关系．由法拉第电磁感应定律求出感应电动势，由欧姆定律求出电流，由电流定义式求出电荷量，然后求出电荷量之比．解答：解：闭合线框a产生的感应电动势E a=BLv，外力对环做的功：W a=，R a=ρ，闭合线框b产生的感应电动势E b=B•2L•2v=4BLv，外力对环做的功：W b=，R b=ρ，代入解得：W a：W b=1：8；电荷量：Q=I△t=△t===，；故B正确，ACD错误；故选：B．点评：本题综合了感应电动势、焦耳定律、电阻定律，关键根据功能关系得到外力对环做的功的表达式，运用比例法进行分析．11．等量异号点电荷+Q和﹣Q处在真空中，O为两点电荷连线上偏向+Q方向的一点，以O 点为圆心画一圆，圆平面与两点电荷的连线垂直，P点为圆上一点，则下列说法正确的是（）A．圆上各点的电场强度相同B．圆上各点的电势相等C．将试探电荷+q由P点移至O点电场力做正功D．将试探电荷+q由P点移至O点，它的电势能变大考点：电势能；电场强度．分析：根据等量异号点电荷电场线和等势面的分布情况和对称性，分析电场强度和电势的关系．根据P点和O点电势高低，判断电势能的大小和电场力做功的正负．解答：解：A、根据等量异号点电荷电场线的分布情况可知，圆上各点的电场强度大小相等，但方向不同，所以电场强度不相同，故A错误．B、根据等量异号点电荷等势面的分布情况和对称性可知，圆上各点的电势相等，故B正确．C、D作出过P点的等势线，与两电荷连线交于A点，根据顺着电场线电势降低，可知A点的电势比O点低，则P点的电势比O点低，而正电荷在电势高处电势能大，在电势低处电势能小，所以正试探电荷在P点的电势能比在O点的电势能小，所以将试探电荷+q由P点移至O点，它的电势能变大，电场力做负功，故C错误，D正确．故选：BD．。