山西省忻州市南城联合学校2023年高二物理月考试题含解析

山西省忻州市南城联合学校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.在电场中某点放入电荷量为q的正电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电荷量q′=-2q的负电荷时，测得场强为E′，则有A．E′=E，方向与E相反

B．E′=2E，方向与E相同C．E=2E′，方向与E相同

D．E′=E，方向与E相同参考答案：D2.（单选）在第二十九届奥运会上“绿色、科技、人文”的理念深入人心．如在奥运村及奥运场馆内大量使用太阳能路灯，其光电转换装置在阳光照射下把太阳能转换为电能储存起来，供夜晚照明使用．在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达20%，可产生24V电压、2.0A的电流，则每秒该路灯可转化为电能的太阳能为（）A．240JB．360JC．480JD．500J参考答案：解：路灯正常工作消耗电功率：

P=UI=24×2W=48W若设电池组吸收太阳能的功率为P′，则有：

P=20%?P′，即：P′=240W；W′=P′t=240×1J=240J即：每秒该路灯可转化的太阳能为240J故选：A．3.（多选题）质量为1kg的小球以4m/s的速度与质量为2kg的静止小球正碰，关于碰后的速度v1′和v2′，下面哪些是可能正确的（）A．v1′=v2′=m/s B．v1′=3m/s，v2′=0.5m/sC．v1′=1m/s，v2′=3m/s D．v1′=﹣1m/s，v2′=2.5m/s参考答案：AD【考点】动量守恒定律．【分析】碰撞过程动量守恒、机械能不可能增加，碰撞后不能发生二次碰撞，据此分析答题．【解答】解：碰撞前总动量为P=m1v1=1×4kg?m/s=4kg?m/s．碰撞前总动能为Ek==；A、碰撞后总动量P′=m1v1′+m2v2′=1×+2×=4kg?m/s，碰撞后总动能为Ek′===系统机械能不增加，故A正确；B、碰撞后总动量P′=m1v1′+m2v2′=1×3+2×0.5=4kg?m/s．碰撞后总动能为Ek===4.75J，碰后后面小球的速度大有前面小球的速度，会发生第二次碰撞，不符合实际，故B错误；C、碰撞后总动量P′=m1v1′+m2v2′=1×1+2×3=7kg?m/s，动量增大，故C错误；D、碰撞后总动量P′=m1v1′+m2v2′=1×（﹣1）+2×2.5=4kg?m/s．碰撞后总动能为Ek′===6.75J，机械能不增加，故D正确．故选：AD．4.有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G（实质是理想电流表）。设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力变化的函数式为R=30–0.02F（F和R的单位分别是N和Ω）。说法正确是（

）A．该秤能测量的最大体重是1400N

B．该秤能测量的最大体重是1300NC．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.400A处D．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处参考答案：AD5.一个边长为6cm的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,电阻为0.36Ω。磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示，则线框中感应电流的有效值为

A．×10-5A

B．×10-5AC．×10-5A

D．×10-5A参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图1所示的装置是一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验。该油漆喷枪设有四档，能够向外分别喷射出四种速度大小不同的油漆雾滴，设喷射速度大小为v0。一个直径为D的纸带环,安放在一个可以按照一定转速转动的固定转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线。在转台开始转动达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹。改变喷射速度重复实验，在纸带上依次留下一系列的痕迹a、b、c、d，设雾滴从狭缝A到纸带的内侧面的时间小于转台的周期。将纸带从转台上取下来，展开平放在刻度尺旁边，如图2所示。(1)在图2中，速度最大的雾滴所留的痕迹是

点，该点到标志线的为

cm。(2)如果不计雾滴所受的空气阻力，若D=40cm，转台以2.1rad/s的角速度匀速转动，则该喷枪喷出的油漆雾滴速度的最大值为

m/s；考虑到空气阻力的影响，该测量值

真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：（1）（4分）

d

；

0.70

（2）（4分）

24

；

小于

7.假设地球带的是负电，自转一周时间为T秒，其中在赤道线上分布的电子数为1019个，那么由于地球自转在赤道线上形成的等效环形电流方向为______________（填自东向西或自西向东），等效环形电流大小为_________A。参考答案：、自东向西，1.6/T。8.如图甲所示，导体圆环所围的面积为10cm2，电容器的电容为2μF(电容器的体积很小)，垂直穿过圆环的匀强磁场的磁感应强度随时间变化的图线如图乙所示，则在1s末电容器的带电荷量为__________C；4s末电容器的a板带电荷量为____________C.参考答案：9.实现受控核聚变需要108K以上的高温。其中两个重要的聚变反应式是：（1）上面两个反应式中的A是__________，B是_________（2）设质子质量为mp，中子质量为mn，已知mpc2=938.27MeV，mnc2=939.57MeV，则：参考答案：1）____________，___________，

（2）___－0.54_____10.如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其它测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率．则玻璃砖所在位置为图中的

（填“上半圆”或“下半圆”），由此计算出玻璃砖的折射率为

．参考答案：上半圆

1.511.若两颗人造地球卫星的周期之比为T1∶T2＝8∶1，则它们的轨道半径之比R1∶R2＝________，向心加速度之比a1∶a2＝________。参考答案：4:1；1:1612.（6分）在奥斯特发现电流的磁效应之后，法国的物理学家

第一个做了通电平行导线间相互作用的实验，证明了通电导线间就像磁极和磁极之间一样，也会发生相互作用，如图所示，两条平行且同向电流之间的相互作用力为相互______（填“吸引”或“排斥”）的力。参考答案：

安培，吸引13.远距离输电，若输送的电功率一定，输电电压增大到2倍，输电线的电阻减小到原来的0．5倍，则输电线损失的功率变为原来的

倍。参考答案：0.125

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为___________mm（该值接近多次测量的平均值）（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx．实验所用器材为：电池组(电动势为3V，内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω，额定电流2A)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520

由以上数据可知，他们测量Rx是采用图2中的_________图(选填“甲”或“乙”)。

（3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据图(2)所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，图中已标出了测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据坐标点，并描绘出U─I图线。由图线得到金属丝的阻值Rx=___________Ω(保留两位有效数字)。（5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号)。A．1×10-2Ωm

B．1×10-3Ωm

C．1×10-6Ωm

D．1×10-8Ωm（6）任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是___________(有多个正确选项)。A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C．若将电流表和电压表内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差D．用U─I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差参考答案：（1）（0.395~0.399）

（2）甲

（3）如答图3

（4）如答图3

（4.3~4.7）

（5）C

（6）CD15.某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．(1)下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；⑥先________，然后________，让滑块带动纸带一起运动；⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图1－32(b)所示；⑧测得滑块1的质量310g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g．完善实验步骤⑥的内容．(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为_______kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s(保留三位有效数字)．(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是______________________________参考答案：(1)接通打点计时器的电源放开滑块(2)0.6200.618(3)纸带与打点计时器限位孔有摩擦四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两板之间有一个带电小球，小球用绝缘细线连接悬挂于O点。现给电容器缓慢充电，使两极板所带电量分别为+Q和-Q，此时悬线与竖直方向的夹角为30o。再给电容器缓慢充电，直到悬线与竖直方向的夹角增加到60o，且小球与两板不接触。求第二次充电使电容器正板增加的电量是多少?参考答案：设电容器的电容为C，板间距为d。

第一次充电后有和

由受力分析得

即

由于q、m、g、d、C均为常数

所以

代入数据17.如图所示，R1=14，R2=9，当S扳到位置1时，电压表示数为2.8V，当开关S扳到位置2时，电压表示数为2.7V，求电源的电动势和内阻参考答案：当S扳到位置1时;电流I=U/R1=2.8/14=0.2(A)根据闭合电路欧姆定律,E=IR1+Ir=0.2×14+0.2I….5分当S扳到位置2时;电流I=U/R2=2.7/9=0.3(A)根据闭合电路欧姆定律,E=IR2+Ir=0.3×9+0.3I……5分解上述两式得:E=3V,

r=1…18.如图所示，直线形挡板p1p2p3与半径为r的圆弧形挡板p3p4p5平滑连接并安装在水平台面b1b2b3b4上，挡板与台面均固定不动。线圈c1c2c3的匝数为n，其端点c1、c3通过导线分别与电阻R1和平行板电容器相连，电容器两极板间的距离为d，电阻R1的阻值