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文档简介
河北省邢台市旭光中学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.油罐车后面都有一条拖地的铁链,其作用是A.向外界散热B.作为油罐车的标志C.发出响声,提醒其他车辆和行人的注意
D.把电荷导入大地,避免由静电造成危害参考答案:D2.如图所示的电路中,开关s闭合电路达到稳定状态时,流过灯泡A的电流为i1,流过线圈L的电流为i2,且i1<i2.在t1时刻将开关s断开,那么流过灯泡A的电流随时间的变化图像是(
)参考答案:C3.(单选)三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电量为q,球2的带电量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变。由此可知(
)A.n=6
B.n=5
C.n=4
D.n=3
参考答案:A4.关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是
A.磁感线可以形象地描述各点磁场的方向B.磁感线是磁场中客观存在的线C.磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极终止D.实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线参考答案:A5.图9(a)左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R=55Ω,A、V为理想电流表和电压表.若原线圈接入如图9(b)所示的正弦交变电压,电压表的示数为110V,下列表述正确的是(
)A、电流表的示数为2A
B、原、副线圈匝数比为1:2C、电压表的示数为电压的有效值
D、原线圈中交变电压的频率为100Hz参考答案:AC二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.有一个电容器,带电荷量为1×10-5C.两极板间电压为200V,电容器电容为______F.如果使它带电荷量再增加1×10-6C,此时它的电容为______F,两极板间的电压为______V参考答案:5×10-8F.
5×10-8
F,
220
V7.通电螺线管内部的磁场可认为是匀强磁场。设某个通电螺线管内部磁场的磁感应强度为5×10-3T,螺线管的截面积是5×10-4m2,那么通过螺线管截面的磁通量为
。参考答案:2.5×10-6Wb8.(9分)如图所示,在足够长的斜面上有一质量为m的长方形木板A,木板上表面光滑.当木板获得初速υ0后正好能匀速下滑。在木板匀速下滑时将一质量也为m的滑块B轻轻地放在木板表面上。当木块B在木板上动量为mυ0时,木板A的动量为
;当木块B在木板上动量为mυ0时,木板A的动量为
;当木块B在木板上动量为2mυ0时,木板A的动量为
。参考答案:mυ0;mυ0;09.如图所示,一个边长为L的正方形金属框,质量为m、电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界磁场边缘,金属框上半部分处于磁场内,磁场随时间均匀变化,满足B=kt关系。已知细线能承受最大拉力T=2mg,从t=0开始计时,经t=________细线会被拉断.参考答案:t=2mgR/k2L310.元电荷(基本电荷):电子和质子所带等量的异种电荷,电荷量e=1.60×10-19C.实验指出,所有带电体的电荷量或者等于电荷量e,或者是电荷量e的整数倍.因此,电荷量e称为元电荷.电荷量e的数值最早由美国科学家
用实验测得的.参考答案:密立根11.(4分)在如图所示的电路中,电源电动势为E,电源内电阻为r,定值电阻R0=r/4,滑动变阻器的全阻值R=4r。当滑动变阻器的滑动片P由左端A点向右端B点滑动时,电源输出功率的变化情况是 。参考答案:先变大后变小12.某电池电动势为1.5V,如果不考虑它内部的电阻,当把它的两极与150Ω的电阻连在一起时,16秒内有
C的电荷定向移动通过电阻的横截面。参考答案:1.613.匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,导体棒ab长为L,垂直磁场放置,ab棒以a端为轴在纸面内以角速度ω匀速转动(如图所示),则a、b两端的电势差为
,
端电势高。参考答案:?BωL2
(2分)
b三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.在“探究单摆摆长与周期关系”的实验中,某同学的主要操作步骤如下:A.取一根符合实验要求的摆线,下端系一金属小球,上端固定在O点;B.在小球静止悬挂时测量出O点到小球球心的距离l;C.拉动小球使细线偏离竖直方向一个不大的角度(约为5°),然后由静止释放小球;D.用秒表记录小球完成n次全振动所用的时间t.(1)用所测物理量的符号表示重力加速度的测量值,其表达式为g=
;(2)若测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值,造成这一情况的原因可能是
(选填下列选项前的序号)A、测量摆长时,把摆线的长度当成了摆长B、摆线上端未牢固地固定于O点,振动中出现松动,使摆线越摆越长C、测量周期时,误将摆球(n-1)次全振动的时间t记为了n次全振动的时间,并由计算式T=t/n求得周期D、摆球的质量过大(3)在与其他同学交流实验方案并纠正了错误后,为了减小实验误差,他决定用图象法处理数据,并通过改变摆长,测得了多组摆长l和对应的周期T,并用这些数据作出T2-l图象如图甲所示。若图线的斜率为k,则重力加速度的测量值g=
。(4)这位同学查阅资料得知,单摆在最大摆角θ较大时周期公式可近似表述为。为了用图象法验证单摆周期T和最大摆角θ的关系,他测出摆长为l的同一单摆在不同最大摆角θ时的周期T,并根据实验数据描绘出如图乙所示的图线。根据周期公式可知,图乙中的纵轴表示的是
,图线延长后与横轴交点的横坐标为
。参考答案:①
②
C
③;④sin2……说明:第④问,若第一空:-cosθ,第二空:,则可同样得4分。15.现有毛玻璃屏A,双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在如图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长.(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、
、A.(2)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2甲所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图2乙中手轮上的示数
mm,求得相邻亮纹的间距△x为
mm.(3)已知双缝间距d为2.0×10﹣4m,测得双缝到屏的距离l为0.700m,由计算公式λ=
,求得所测红光波长为
mm.(结果保留两位有效数字)参考答案:(1)E、D、B;(2)13.870,2.310;(3)△x,6.6×10﹣4【考点】用双缝干涉测光的波长.【分析】(1)为获取单色线光源,白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝.(2)螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.(3)根据△x=λ列式求解光波长.【解答】解:(1)为获取单色线光源,白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝.故答案为:E、D、B.(2)图3中螺旋测微器固定刻度读数为13.5mm,可动刻度读数为37.0×0.01mm,两者相加为13.870mm.(3)图2的读数为:2.320mm,因此相邻亮纹的间距△x==2.310mm;根据△x=λ,知λ==代入数据得:λ=m=6.6×10﹣7m=6.6×10﹣4mm.故答案为:(1)E、D、B;(2)13.870,2.310;(3)△x,6.6×10﹣4四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,BC是半径为R的1/4圆弧形光滑绝缘轨道,轨道位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E。现有一质量为m的带电小滑块(体积很小可视为质点),在BC轨道的D点释放后可以静止不动。已知OD与竖直方向的夹角为α=37°,随后把它从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为u=0.25,且tan37°=0.75。求:(1)画出带电小滑块在D点的受力;(2)滑块甲的带电量q1和带电种类;(3)滑块下滑通过B点时的速度大小vB;(4)水平轨道上A、B两点之间的距离L;参考答案:(1)(见图,缺一个力扣一分,没有标字母算错)
…………
2分(2)小球在D点由平衡条件得:q1E=mgtanθ…
2分q1=
3mg/4E
………………1分
(不用q1扣1分)
带正电
………………2分(3)小滑块从C到B的过程中,只有重力和电场力对它做功,设滑块经过圆弧轨道B点时的速度为vB,根据动能定理有
(2分)解得
(1分)(4)小滑块在AB轨道上运动时,所受摩擦力为f=μmg
(1分)小滑块从C经B到A的过程中,重力做正功,电场力和摩擦力做负功。设小滑块在水平轨道上运动的距离(即A、B两点之间的距离)为L,则根据动能定理有mgR-qE(R+L)-μmgL=0
(2分)解得L=R/4
(1分)或:q1E+f=ma
……1分VB2=2aL
……1分17.如图所示,两平行金属导轨间距l=0.5m,导轨与水平面成θ=37°.导轨上端连接有E=6V、r=1Ω的电源和滑动变阻器.长度也为l的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好,金属棒的质量m=0.2kg、电阻R0=1Ω,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,金属棒一直静止在导轨上.当滑动变阻器的阻值R=1Ω时金属棒刚好与导轨间无摩擦力.g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)此时电路中的电流I;(2)当滑动变阻器接入电路的电阻为4Ω时金属棒受到的摩擦力.参考答案:解:(1)根据闭合电路欧姆定律,当滑动变阻器的电阻为R1=1Ω时,电流I1===2A(2)金属棒受重力mg、安培力F和支持力FN如图.根据平衡条件可得,mgsinθ=F1cosθ
又F1=BI1l
联立上式,解得磁感应强度B===1.5T当滑动变阻器的电阻为R2=4Ω时,电流I2==A=1A又F2=BI2l=1.5×1×0.5N=0.75Nmgsinθ=0.2×10×sin37°=1.2N∴mgsinθ>F2cosθ,故金属棒受到沿导轨平面向上的摩擦力Ff根据平衡条件可得,mgsinθ=F2cosθ+Ff联立解得:Ff=mgsinθ﹣F2cosθ=0.2×10×sin37°﹣0.75×cos37°=0.6N
答:(1)此时电路中的电流I为2A;(2)当滑动变阻器接入电路的电阻为4Ω时金属棒受到的摩擦力为0.6N.【考点】共点力平衡的条件及其应用;闭合电路的欧姆定律;安培力.【分析】(1)根据闭合电路欧姆定律求解此时电路中的电流I;(2)根据题意,滑动变阻器的阻值R=1Ω时金属棒刚好与导轨间无摩擦力,分析棒的受力,根据平衡条件和安培力可求出磁感应强度B.再运用闭合电路欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻为4Ω时电路中电流,求出棒所受的安培力,判断摩擦力的方向,再根据平衡条件求解摩擦力.18.如图所示,真空中有一垂直于纸面向里的匀强磁场,其边界为同心圆,内、外半径分别为r和R.圆心处有一粒子源不断地沿半径方向射出质量为m、电荷量为q的带电粒子,
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