山西省吕梁市汾阳海洪中学2023年高二物理月考试题含解析

山西省吕梁市汾阳海洪中学2023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.（多选）光滑斜面上物块A被平行斜面的轻质弹簧拉住静止于O点，如图所示，现将A沿斜面拉到B点无初速释放，物体在BC范围内做简谐运动，则下列说法正确的是：A、OB越长，振动能量越大B、在振动过程中，物体A机械能守恒C．A在C点时，物体与弹簧构成的系统势能最大，在O点时系统势能最小D．B点时物体A的机械能最小参考答案：ACD2.如图是某静电场电场线的分布图，M、N是电场中的两个点，下列说法正确的是（）A.M点场强大于N点场强B.M点电势高于N点电势C.将电子从M点移动到N点，其电势能增加D.将电子从M点移动到N点，电场力做正功参考答案：D试题分析：A、N点电场线密，M点电场线稀疏，故N点的场强大于M点场强，故A错误；B、沿着电场线方向电势逐渐降低N点电势高于M点电势，故B错误；C、将电子从M点移动到N点，电场力做正功，故电势能减小，故C错误，D正确；故选：D3.将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中．回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示．用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图象是（）A． B． C． D．参考答案：B【考点】楞次定律；安培力；左手定则．【分析】当线圈的磁通量发生变化时，线圈中才会产生感应电动势，从而形成感应电流；当线圈的磁通量不变时，则线圈中没有感应电动势，所以不会有感应电流产生．由楞次定律可知电流的方向，由左手定则判断安培力的方向．【解答】解：分析一个周期内的情况：在前半个周期内，磁感应强度均匀变化，磁感应强度B的变化度一定，由法拉第电磁感应定律得知，圆形线圈中产生恒定的感应电动势恒定不变，则感应电流恒定不变，ab边在磁场中所受的安培力也恒定不变，由楞次定律可知，圆形线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向，通过ab的电流方向从b→a，由左手定则判断得知，ab所受的安培力方向水平向左，为负值；同理可知，在后半个周期内，安培力大小恒定不变，方向水平向右．故B正确．故选B4.下列说法正确的是

A．电荷在某点受到的电场力越大，该点的电场强度越大

B．电场强度的方向总跟电场力的方向一致

C．负电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向相反

D．当两个电荷之间的距离无限接近的时候作用力会变得无限大参考答案：C5.若某一物体受共点力作用处于平衡状态，则该物体一定是A．静止的

B．做匀速直线运动C．各共点力的合力可能不为零

D．各共点力的合力为零参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用安培定则判断直线电流的磁感线：

手握住导线，让伸直的拇指与

的方向一致，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。参考答案：右,电流7.质量m=0.1kg的氢气在某状态下的体积V=1.92×10-4m3，则此时氢气分子的平均间距为多少？______________（结果保留一位有效数字，已知氢气的摩尔质量M=2g/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1．）参考答案：4×10-9m【详解】气体的摩尔数为：；该状态下气体的摩尔体积为：；

氢气分子的平均间距为8.一束光从某介质射向真空，当入射角为θ时，折射光恰好消失，已知光在真空中的速度为C，则此光在该介质中的传播速度为_______；参考答案：Csinθ

9.有一条康铜丝，横截面积为0.10mm2，长度为1.20m，在它的两端加0.60V电压时，通过它的电流正好是0.10A，则这种康铜丝的电阻率为

。参考答案：5.0×10-7Ω·m10.如图所示，一个电荷量为－Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点．另一个电荷量为＋q、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时的速度减小到最小为v.已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L0及静电力常量为k，则点电荷甲在B点处的电场强度大小为__________,A、B两点电势差为__________.参考答案： 11.一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p﹣V图线描述，图中p1、p2、V1、V2和V3为已知量．（1）气体状态从A到B是

过程（填“等容”“等压”或“等温”）；（2）状态从B到C的变化过程中，气体的温度

（填“升高”“不变”或“降低”）；（3）状态从C到D的变化过程中，气体

（填“吸热”或“放热”）；（4）状态从A→B→C→D的变化过程中，气体对外界所做的总功为

．参考答案：（1）等压

（2）降低

（3）放热

（3）【考点】理想气体的状态方程．【分析】（1）根据图象可知，气体发生等压变化（2）B到C气体发生等容变化，根据查理定律分析温度的变化（3）C到D压强不变，体积减小，温度降低，内能减小，根据热力学第一定律分析吸放热情况（4）根据p﹣V图象包围的面积求气体对外界做的功【解答】解：（1）由题图可知，气体状态从A到B的过程为等压过程．（2）状态从B到C的过程中，气体发生等容变化，且压强减小，根据=C（常量），则气体的温度降低．（3）状态从C到D的过程中，气体发生等压变化，且体积减小，外界对气体做功，即W＞0，根据=C（常量），则气体的温度T降低，气体的内能减小，由△U=Q+W，则Q=△U﹣W＜0，所以气体放热．（4）状态从A﹣→B﹣→C﹣→D的变化过程中气体对外界所做的总功W=p2（V3﹣V1）﹣p1（V3﹣V2）．故答案为：（1）等压

（2）降低

（3）放热

（3）12.如图所示将图(a)中的电键闭合，电流计指针由中央向右偏转。如图(b)所示，当把条形磁铁N极插入线圈时，电流计指针将向

偏转；如图(c)所示，当把条形磁铁S极从线圈中拔出，电流计指针将向

------------

偏转。（填“右”或“左”）

参考答案：左、左13.如图所示为玻璃厚度检测仪的原理简图，其原理是：固定一束激光AO以不变的入射角θ1照到MN表面，折射后从PQ表面射出，折射光线最后照到光电管C上，光电管将光信号转变为电信号，依据激光束在C上移动的距离，可以确定玻璃厚度的变化。设θ1＝45°，玻璃对该光的折射率为，C上的光斑向左移动了Δs，则可确定玻璃的厚度比原来变________(填“厚”或“薄”)了________。参考答案：厚Δs三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）培养探索的科学实验能力是我们学习物理的目的之一。在验证碰撞中动量守恒的实验中：（1）用小球飞行的水平距离表示水平速度的理论根据是____________________。（2）安装斜槽轨道时，应使斜槽末端的切线水平，其目的是A．入射球得到更大的速度

B．入射球与被碰撞球对心碰撞后速度均为水平方向C．入射球与被碰撞球碰撞时动能无损失D．入射球与被碰撞球碰撞后都能从同一高度飞出（3）某次试验中，称得小球的质量=100g，=50g，应选___________做入射小球.两小球相碰时在地面上的球心投影分别是、，碰撞前后小球落地点的平均位置为、、，根据如图所示的测量数据知，碰前系统的动量大小为__________kg.cm，碰后系统的动量大小为__________kg.cm(计算结果保留3位有效数字）。参考答案：（1）各小球下落时间相同，水平位移与水平速度成正比；（2）B；（3）、3.00、2.9715.改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m=_________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=______参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，矩形线圈abcd在磁感强度B=2T的匀强磁场中绕轴OO′，以角速度ω=10πrad/s匀速转动，线圈共10匝，ab=0.3m，bc=0.6m，负载电阻R=45Ω。求：（l）电阻R在0.05s内所发出的热量；（2）0.05s内流过的电量（设线圈从垂直中性面开始转动）。参考答案：电动势的最大值为εm=2nBLv=nBSω=10×20.3×0.6×10π=113．1（V）

所以0.05s内R上发出的热量Q=I2Rt=5.76（J）

17.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T.现使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动.⑴ab中的感应电动势多大？（4分）⑵ab中电流的方向如何？（4分）⑶若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，则电路中的电流多大？（5分）参考答案：18.（25分）图中所示为用三角形刚性细杆AB、BC、CD连成的平面连杆结构图。AB和CD杆可分别绕过A、D的垂直于纸面的固定轴转动，A、D两点位于同一水平线上。BC杆的两端分别与AB杆和CD杆相连，可绕连接处转动（类似铰链）。当AB杆绕A轴以恒定的角速度转到图中所示的位置时，AB杆处于竖直位置。BC杆与CD杆都与水平方向成45°角，已知AB杆的长度为，BC杆和CD杆的长度由图给定。求此时C点加速度的大小和方向（用与CD杆之间的夹角表示）。参考答案：解析：解法一因为B点绕A轴作圆周运动，其速度的大小为

（1）B点的向心加速度的大小为

（2）因为是匀角速转动，B点的切向加速度为0，故也是B点的加速度，其方向沿BA方向．因为C点绕D轴作圆周运动，其速度的大小用表示，方向垂直于杆CD，在考察的时刻，由图可知，其方向沿杆BC方向．因BC是刚性杆，所以B点和C点沿BC方向的速度必相等，故有

（3）此时杆CD绕D轴按顺时针方向转动，C点的法向加速度

（4）

由图可知，由（3）、（4）式得

（5）其方向沿CD方向．下面来分析C点沿垂直于杆CD方向的加速度，即切向加速度．因为BC是刚性杆，所以C点相对B点的运动只能是绕B的转动，C点相对B点的速度方向必垂直于杆BC．令表示其速度的大小，根据速度合成公式有

由几何关系得

（6）由于C点绕B作圆周运动，相对B的向心加速度

（7）因为，故有

（8）其方向垂直杆CD.由（2）式及图可知，B点的加速度沿BC杆的分量为

（9）所以C点相对A点（或D点）的加速度沿垂直于杆CD方向的分量

（10）C点的总加速度为C点绕D点作圆周运动的法向加速度与切向加速度的合加速度，即

（11）的方向与杆CD间的夹角

（12）

解法二：通过微商求C点加速度

以固定点A为原点作一直角坐标系Axy，Ax轴与AD重合，Ay与AD垂直．任意时刻t，连杆的位形如图所示，此时各杆的位置分别用，和表示，且已知，，，，，C点坐标表示为

（1）

（2）将（1）、（2）式对时间t求一阶微商，得

（3）

（4）把（3）、（4）式对时间t求一阶微商，得（5）（6）根据几何关系，有

即

（7）

（8）将（7）、（8）式平方后相加且化简，得

（9）对（9）式对时间t求一阶微商，