陕西省西安市交大科技园中学2022-2023学年高二物理月考试题含解析

陕西省西安市交大科技园中学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.北京正负电子对撞机的储存环是长240m的近似圆形轨道，当环中的电流强度为10mA时，若电子的速率为十分之一光速，则在整个环中运行的电子数目为A．5×1011

B．5×1019

C．10×l0-3

D．10×103参考答案：A2.如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈．当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是A．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左

B．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左C．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右D．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右参考答案：D3.如图所示，A、B、C是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻很小的自感线圈。现将S闭合，下面说法正确的是（

）A．B、C灯同时亮，A灯后亮B．A、B、C灯同时亮，然后A灯逐渐变暗，最后熄灭C．A灯一直不亮，只有B灯和C灯亮D．A、B、C灯同时亮，并且亮暗没有变化参考答案：B4.据中国载人航天工程办公室介绍，天宫一号以完整的整器结构成功服役5年后，再入大气层烧毁。烧毁前，天宫一号飞行器运行在平均亮度约为216.2公里的轨道上（近似圆周轨道），与同步卫星相比，天宫一号运行的（

）A.速度较小

B.周期较少

C.加速度较少

D.角速度较小参考答案：B天宫一号运行的轨道半径比同步卫星小，根据可得，则天宫一号运行的速度较大，选项A错误；可知天宫一号运行的周期较小，选项B正确；可得则天宫一号运行的加速度较大，选项C错误；，则天宫一号运行的角速度较大，选项D错误；故选B.5.（单选）下列情况中的物体，能看作质点的是（

）Ａ．太空中绕地球运行的卫星

Ｂ．正在闯线的百米赛跑运动员Ｃ．匀速行驶着的汽车的车轮

Ｄ．正在跃过横杆的跳高运动员参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，车上装有半径为R的半圆形光滑轨道．现将质量为m的小球放于半圆形轨道的边缘上，并由静止开始释放，当小球滑至半圆形轨道的最低点位置时，小车移动的距离为，小球的速度为．参考答案：；．【考点】动量守恒定律．【分析】（1）小球从静止下滑时，系统水平方向不受外力，动量守恒．小球下滑直到右侧最高点的过程中，车一直向左运动，根据系统水平方向平均动量守恒，用水平位移表示小球和车的速度，根据动量守恒列式求解车向左移动的最大距离；（2）小球滑至车的最低点时，根据系统的水平方向动量守恒和机械能守恒列式，即可求出小球的速度；【解答】解：当小球滚到最低点时，设此过程中小球水平位移的大小为s1，车水平位移的大小为s2．在这一过程中，由系统水平方向总动量守恒得（取水平向左为正方向）m﹣M=0又s1+s2=R由此可得：s2=当小球滚至凹槽的最低时，小球和凹槽的速度大小分别为v1和v2．据水平方向动量守恒

mv1=Mv2另据机械能守恒得：mgR=mv12+Mv22得：v1=故答案为：；．7.如果电场强度的

和

都相同，这个区域的电场叫做匀强电场。参考答案：8.频率低于

Hz的声波叫次声波，频率高于20000Hz叫超声波。参考答案：209.如右图所示，在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知。则飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为

；A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差

。

参考答案：5；410.已知电场中有A、B两点，若将一正电荷由A移动到B，电场力做正功，则A点的电势

B点的电势（填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：大于11.真空中，A，B两点上分别设置异种点电荷Q1、Q2，已知两点电荷间引力为10N，

Q1=－2.0×10-2C，Q2=4.0×10-2C．则Q2在A处产生的场强大小是_

_______N/C，

方向是________；若移开Q2，则Q1在B处产生的场强的大小是

N/C；

若改变A、B之间的距离为4m，则A、B中的场强大小是

N/C，

（）参考答案：500

N/C，

向左(从B指向A)；

250

N/C，12.把“龟兔赛跑”的过程简化后，用如图所示的s—t图表示，那么乌龟做匀速直线运动的速度v=

m／s。比赛的前50m，乌龟的运动速度

兔子的运动速度(填“大于”、“等于”或“小于”），第500S末乌龟与兔子的距离为

m。

参考答案：13.（4分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小B=0.50T，方向垂直纸面向里，有一条与磁场方向垂直的长度L=0.30m的通电直导线，电流大小I=2.0A，方向如图所示。则导线受到的安培力大小F=

N，在图中标出F的方向。参考答案：0.30N；方向竖直向下三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量m1=0.1kg，电阻R1=0.3Ω，长度l=0.4m的导体棒ab横放在U型金属框架上．框架质量m2=0.2kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，相距0.4m的MM′、NN′相互平行，电阻不计且足够长．电阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM′．整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T．垂直于ab施加F=2N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM′、NN′保持良好接触，当ab运动到某处时，框架开始运动．设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2．（1）求框架开始运动时ab速度v的大小；（2）从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q=0.1J，求该过程ab位移x的大小．参考答案：解：（1）由题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力为：F=μFN=μ（m1+m2）gab中的感应电动势为：E=BlvMN中电流为：MN受到的安培力为：F安=IlB框架开始运动时有：F安=F由上述各式代入数据，解得：v=6m/s（2）导体棒ab与MN中感应电流时刻相等，由焦耳定律Q=I2Rt得知，Q∝R则闭合回路中产生的总热量：=×0.1J=0.4J由能量守恒定律，得：Fx=+Q总代入数据解得：x=1.1m

答：（1）求框架开始运动时ab速度v的大小为6m/s；（2）从ab开始运动到框架开始运动的过程中ab位移x的大小为1.1m．【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】ab向右做切割磁感线运动，产生感应电流，电流流过MN，MN受到向右的安培力，当安培力等于最大静摩擦力时，框架开始运动．根据安培力、欧姆定律和平衡条件等知识，求出速度．依据能量守恒求解位移．17.如图所示在匀强电场中，有A、B两点，它们之间的距离为10cm，两点的连线与场强方向成53°角．将一个电荷量为1×10﹣6C的正电荷由A点移到B点，电场力做功为6×10﹣5J．（sin53=0.8，cos53=0.6）求：（1）A、B两点的电势差UAB；（2）匀强电场的场强E．参考答案：(1)(2)(1)电荷由A→B电场力做功，有：WAB=qUAB则有：；(2)根据UAB=EdABcos53°得：。点晴：电场中计算电势差时一定要所注意带着正负号来运算，计算电场强度时，两点之间的距离一定是沿电场方向的距离。18.（18分）如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm的水银柱，中间封有长l2=6．6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为Po=76cmHg。如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气。

参考答案：解：设玻璃管开