2022-2023学年河南省商丘市孔庄乡第三中学高二物理月考试卷含解析

2022-2023学年河南省商丘市孔庄乡第三中学高二物理月考试卷含解析一、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.如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着5个单摆，其中A、D摆长相同，先使A摆摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现(

)

A．各摆摆动的周期均与A摆相同

B．B摆振动的周期最短

C．C摆振动的周期最长

D．D摆的振幅最大参考答案：AD2.（单选）如图为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2m/s，则（）A．质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向B．P点振幅比Q点振幅小C．经过△t=4s，质点P将向右移动8mD．这列波的周期是4s参考答案：解：A、简谐横波沿x轴正方向传播，质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向．故A正确；B、P、Q两点的振幅相等，都是5cm．故B错误；C、简谐横波沿x轴正方向传播，质点在y轴方向振动，在x轴方向没有位移．故C错误．D、由图象可知，波长λ=4m，则T=，故D错误．故选：A3.如图所示，一价氢离子（H）和二价氦离子（He）的混合体，经同一加速电场U1同时加速后，垂直射入同一偏转U2电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们（）A．同时到达屏上同一点 B．先后到达屏上同一点C．同时到达屏上不同点 D．先后到达屏上不同点参考答案：B【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】本题中带电粒子先加速后偏转．先根据动能定理求出加速获得的速度表达式．两种粒子在偏转电场中做类平抛运动，垂直于电场方向上做匀速直线运动，沿电场方向做匀加速运动，根据牛顿第二定律和运动学得到粒子偏转距离与加速电压和偏转电压的关系，从而得出偏转位移的关系即可判断粒子打在屏上的位置关系．【解答】解：设加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转极板的长度为L，板间距离为d．在加速电场中，由动能定理得：qU1=①两种粒子在偏转电场中，水平方向做速度为v0的匀速直线运动，由于两种粒子的比荷不同，则v0不同，所以两粒子在偏转电场中运动的时间t=不同．两种粒子在加速电场中的加速度不同，位移相同，则运动的时间也不同，所以两粒子是先后离开偏转电场．在偏转电场中的偏转位移y=②联立①②得y=同理可得到偏转角度的正切tanθ=，可见y和tanθ与电荷的电量和质量无关．所以出射点的位置相同，出射速度的方向也相同．故两种粒子打屏上同一点．故B正确，A、C、D错误．故选：B．4.关于电流，下列说法正确的是A．只要将导体置于电场中，导体中就有持续的电流B．电源的作用是保持导体两端的电压C．导体内无电流时，导体内一定无任何电荷运动ks5uD．导体中的电流一定是由正负电荷同时向相反方向运动产生的参考答案：B5.（单选）如图所示，一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O点，将圆环拉离平衡位置并释放，圆环摆动过程中经过匀强磁场区域，则（空气阻力不计）（

）A．圆环向右穿过磁场后，能摆至原高度B．在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流C．圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大，感应电流也越大

D．圆环最终将静止在平衡位置参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如果在磁场的某一区域内，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场称为

。参考答案：匀强磁场7.库仑定律的内容：真空中两个静止

之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，写成公式是：

，作用力的方向在

参考答案：8.如图9，导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场，磁感应强度为0.12T，框架中的电阻R1=3Ω，R2=2Ω，其余部分电阻均不计，导体棒AB在磁场中的长度为0.5m，当AB以10m/s速度匀速沿着导体框移动时，所需外力F=

N，产生功率P=

W，通过R2上的电流I2=

A。参考答案：0.03

0.3

0.2

9.面积0.5m2的闭合导线环处于磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是

Wb；将导线环转动，当线圈平面与磁场方向成60°时，穿过环面的磁通量为

Wb。参考答案：10.如图所示，用均匀的电阻丝做成的正方形线框每边长为0.2m，固定的正方形的一半放在与纸面垂直向里的匀强磁场中。当磁场以20Ｔ/s的变化率增强时，线框中点a、b两点间的电压是_______V参考答案：0.2V11.如图所示，一单匝线圈从左侧进入磁场。在此过程中，线圈的磁通量将

（选填“变大”或“变小”）。若上述过程所经历的时间为0.1s，线圈中产生的感应电动势为0.2V，则线圈中的磁通量变化了

Wb。参考答案：12.某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开．①他观察到的现象是：小球A、B

（填“同时”或“不同时”）落地；②让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间将

（填“变长”、“不变”或“变短”）；③上述现象说明：平抛运动的时间与

大小无关，平抛运动的竖直分运动是

运动．参考答案：①相同；②不变；③初速度，自由落体【考点】研究平抛物体的运动．【分析】本实验是研究平抛运动竖直方向分运动的实验．小锤轻击弹性金属片后，A球做平抛运动，同时B球做自由落体运动．通过实验可以观察到它们同时落地，所以可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动．【解答】解：①小锤轻击弹性金属片时，A球做抛运动，同时B球做自由落体运动．通过实验可以观察到它们同时落地；②用较大的力敲击弹性金属片，则被抛出初速度变大，但竖直方向运动不受影响，因此运动时间仍不变；③上述现象说明：平抛运动的时间与初速度大小无关，且可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动．故答案为：①相同；②不变；③初速度，自由落体．13.已知水分子直径为4×10-10m，由此估算阿伏伽德罗常数为__________。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.小明同学设计了如图1所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有：待测电源E(不计内阻)，待测电阻R1，待测电阻R2，电流表A(量程为0.6A，内阻不计)，电阻箱R(0-99.99Ω)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。

图2

图1

(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到__▲______．(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)（2）先测电阻R1的阻值。操作过程：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r1和对应的电流表示数I，将S2切换到b，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的示数r2。则电阻R1的表达式为R1＝

▲

。

（3）小明同学已经测得电阻R1＝2.0Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由测得的数据，绘出了如图2所示的1/I－R图线，则电源电动势E＝

▲

V，电阻R2＝

▲

Ω。参考答案：（1）

最大值

（2）

r2-r1

（3）

1.5

1.0或1

15.某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。（一）实验步骤如下：①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；②用直尺测量AB之间的距离x，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到水平桌面的垂直距离h2；③将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t1④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值；⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值；⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出f-关系曲线。（1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）：①斜面倾角的余弦=

；②滑块通过光电门时的速度v=

；③滑块运动时的加速度a=

；④滑块运动时所受到的摩擦阻力f=

；（2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得d=

。（二）更换实验装置,在某次实验中，在小车上固定挡光片，将光电门固定在轨道侧面，垫高轨道的一端。将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据实验次数不同的挡光片通过光电门的时间（s）速度（）第一次I0.230440.347第二次Ⅱ0.174640.344第三次Ⅲ0.116620.343第四次Ⅳ0.058500.342

则以下表述正确的是（

）①四个挡光片中，挡光片I的宽度最小②四个挡光片中，挡光片Ⅳ的宽度最小③四次实验中，第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度④四次实验中，第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度A．①③

B．②③

C．①④

D．②④参考答案：（1）①；②；③；④；（2）3.62cm(二)D四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，PQ和MN为水平平行放置的足够长的光潜金属导轨，相距L=1m，PM间接有一阻值为R=3Ω的电阻，长度也为L的导体棒ab跨放在导轨上，棒的中点用细绳经定滑轮与物体M相连，整个装置处在磁感应强度为B=1T，方向竖直向下的匀强磁场中，释放物体M，导体棒ab由静止开始运动了2m，速度达到v=1m/s，并以该速度匀速运动，已知导体棒ab的阻值为r=1Ω，运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，求：（1）导体棒匀速运动时，流过导体棒上的电流强度的大小和方向；（2）物体M的质量；（3）导体棒ab由静止开始到速度达到1m/s这段时间内，流过导体棒ab横截面的电量．参考答案：解：（1）由法拉第电磁感应定律得：E=Blv=1×1×1V=1V，由闭合电路欧姆定律得：I===0.25A，由右手定则判断ab中电流的方向为从a向b；（2）导体棒ab匀速运动，受力平衡，则：T=mg，物体M匀速运动，根据平衡条件，有：T=BIL，联立解得：m=0.025kg；（3）设所求的带电量为Q，则由题意可得：Q=，其中：，s=，联立解得：Q=，代入数据，有：Q=0.5C；答：（1）导体棒匀速运动时，流过导体棒上的电流强度的大小为0.25A，方向从a向b；（2）物体M的质量为0.025kg；（3）导体棒ab由静止开始到速度达到1m/s这段时间内，流过导体棒ab横截面的电量为0.5C．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．【分析】（1）由法拉第电磁感应定律求解ab中的感应电动势，由右手定则判断ab中电流的方向；（2）根据安培力公式列式求解安培力大小，再由平衡条件求解重物的质量；（3）根据切割公式求解平均感应电动势，根据欧姆定律公式求解平均感应电流，根据q=It求解电荷量．17.1图为一单摆的共振曲线，则该单摆的摆长约为多少？共振时单摆的振幅多大？（g取10m/s2）参考答案：18.如图所示，空间内存在着相互正交的匀强电场和匀强磁场，其中匀强电场沿y轴负方向，匀强磁场垂直于xOy平面向里．图中虚线框内为由粒子源S和电压为U0的加速电场组成的装置，其出口位于O点，并可作为一个整体在纸面内绕O点转动．粒子源S不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子（初速不计），经电场加速后从O点射出，且沿x轴正方向射出的粒子恰好能沿直线运动．不计粒子的重力及彼此间的作用力，粒子从O点射出前的运动不受外界正交电场、磁场的影响．（1）求粒子从O点射出时速度v的大小．（2）若只撤去磁场，从O点沿x轴正方向射出的粒子刚好经过坐标为（L，）的N点，求匀强电场的场强E；（3）若只撤去电场，要使粒子能够经过坐标为（L，0）的P点，粒子应从O点沿什么方向射出？参考答案：解：（1）粒子在电场中加速时，电场力做功，，整理得：（2）只有电场时，粒子在电场中做类平抛运动，水平方向匀速：L=vt竖直方向：拉力以上3公式．得：（3）电场和磁场同时存在时，洛伦兹力等于电