山东省淄博市张家坡中学2022-2023学年高二物理月考试题含解析

山东省淄博市张家坡中学2022-2023学年高二物理月考试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.弹簧振子做简谐运动的振动图象如图所示，已知弹簧的劲度系数为20N/cm，则

A．图中A点对应的时刻振子所受的弹力大小为5N，方向指向x轴的正方向B．图中A点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的正方向C．在0～4s内振子做了1.75次全振动D．在0～4s内振子通过的路程为3.5cm，位移为0参考答案：B2.有两颗行星环绕某恒星运动，它们的运动周期比为27：1，则它们的轨道半径比为（

）A．3：1

B．9：1

C．27：1

D．1：9参考答案：B3.关于功，下列说法中正确的是

A．功只有大小而无方向，所以功是标量

B．力和位移都是矢量，所以功也是矢量

C．功的大小仅由力决定，力越大，做功越多

D．功的大小仅由位移决定，位移越大，做功越多参考答案：4.如图所示，直线A为电源的U-I图线，曲线B为灯泡电阻的U-I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是(

)

A．4W、8W

B．4W、6W

C．2W、4W

D．2W、3W参考答案：B5.下列各组物理量中，全部都是矢量的是A．位移、加速度、速度、时间

B．速度、力、时间、平均速度C．位移、速度、加速度、平均速度

D．速度、质量、加速度、路程参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子序数大于80的原子核发生某种衰变后，产生的两种运动粒子在匀强磁场中的运动轨迹，则此原子核发生____衰变（填“α”“β”“γ”），其中辐射出来的射线轨迹是

（填“大圆”或“小圆”）参考答案：α，大圆．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；动量守恒定律．【分析】静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，发生衰变后的粒子的运动的方向相反，在根据粒子在磁场中运动的轨迹可以判断粒子的电荷的性质；衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力可得半径公式，结合轨迹图分析．【解答】解：原子核发生衰变，粒子的速度方向相反，由图可知粒子的运动的轨迹在两侧，根据左手定则可以得知，衰变后的粒子带的电性相同，所以释放的粒子应该是氦核，所以原子核发生的应该是α衰变；衰变后，粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，故：qvB=m解得：R=，静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，衰变前后，动量守恒，故两个粒子的动量mv相等，磁感应强度也相等，故q越大，轨道半径越小；故大圆是释放粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹；故答案为：α，大圆．7.如图，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U，额定功率为P，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则电源电压U0为__________，电源的输出功率P0为__________。

参考答案：4U 4P8.如右图所示，两跟相距L的竖直平行金属导轨位于匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨电阻不计，另两跟与光滑导轨接触的金属杆质量均为m，电阻均为R。若要cd使杆恰好平衡，且静止不动，则ab杆应向________方向运动，且其杆运动的速度大小是________。参考答案：9.为了演示接通电源的瞬间和断开电源的瞬间的电磁感应现象，设计了如图所示的电路图，A、B两灯规格相同，L的直流电阻和R相等，开关接通的瞬间，A灯的亮度__________（填“大于”“等于”或“小于”）B灯的亮度；通电一段时间后，A灯的亮度__________（填“大于”“等于”或“小于”）B灯的亮度；断电的瞬间，A灯__________（填“立即”或“逐渐”）熄灭，B灯__________（填“立即”或“逐渐”）熄灭。参考答案：大于

等于

逐渐

立即（各1分）10.如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度V1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为V2（V2＜V1）。若小物体电荷量保持不变，OM＝ON，则小物体上升的最大高度为_________，从N到M的过程中，小物体的电势能________________(填变化情况)参考答案： 先减小后增加11.一初速为零的带电粒子，经过电压为U=3.0v的电场加速后垂直进入磁感强度为B=6T的匀强磁场中，已知带电粒子的质量是m=4000g，电量是q=6.0C，则带电粒子所受的洛仑兹力为______，轨道半径为______．参考答案：12.（4分）质量为30㎏的小孩推着质量为10㎏的冰车，在水平冰面上以2.0m/s的速度滑行，不计冰面摩擦，若小孩突然以5.0m/s的速度(对地)将冰车推出后，小孩的速度变为_______m/s，这一过程中，小孩对冰车所做的功为______J。参考答案：1，10513.图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。（1）在图中画线连接成实验电路图。（2）完成下列主要实验步骤中的填空①按图接线。②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出___________________，并用天平称出____________。④用米尺测量_______________。（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感应强度方向的方法是：若____________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．15.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，电阻不计的光滑U形导轨水平放置，导轨间距l＝0.50m，导轨一端接有R＝4.0Ω的电阻。有一质量m＝0.10kg、电阻r＝1.0Ω的金属棒ab与导轨垂直放置。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.20T。现用F＝5.0N的水平恒力垂直拉动金属棒ab，使它由静止开始向右加速运动，当金属棒向右运动的距离为x＝2.0m时速度达到v＝10m/s。设导轨足够长，求：(1)此时金属棒ab中电流的大小和方向；(2)金属棒在向右运动2.0m的过程中，通过电阻R电荷量q；

(3)金属棒在向右运动2.0m的过程中，金属棒产生的焦耳热Qr。参考答案：(1)感应电流方向由b流向a，0.2A；(2)；(3)1.0J【详解】解：(1)根据右手定则可知棒ab中感应电流方向由b流向a，电流大小设为则有：解得：(2)金属棒在向右运动2.0m的过程中则有：联立解得：(3)回路产生焦耳热设为，根据能量守恒有：解得：金属棒产生的焦耳热：17.如图所示，PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框，水平放置，金属棒ab与PQ、MN垂直，并接触良好．整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.4T．已知ab有效长度为l=0.5m，电阻R1=2Ω，R2=4Ω，其余电阻均忽略不计，若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动，作用于ab的外力大小为多少？R1上消耗的电热功率为多大？（不计摩擦）参考答案：解：ab棒向右运动产生的电动势为

E=BLV=0.4×0.5×5V=1V

电路的总电阻为：R===Ω

通过ab棒的电流为：I==A=0.75A

作用于ab棒的外力为：F=BIL=0.4×0.75×0.5=0.15N

R1消耗的电功率为：P1==W=0.5W

答：作用于ab的外力大小为0.15N，R1上消耗的电热功率为0.5W．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势．【分析】由公式E=BLv可以求出棒产生的感应电动势；由欧姆定律求出通过棒的感应电流，然后由安培力公式求出安培力；由电功率