2022-2023学年山东省临沂市沂南县第四中学高二物理月考试题含解析

2022-2023学年山东省临沂市沂南县第四中学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.如图所示，条形磁铁从高h处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈，开关S断开时，至落地用时t1，落地时速度为v1；S闭合时，至落地用时t2，落地时速度为v2，则它们的大小关系正确的是()A．t1＞t2，v1＞v2

B．t1＝t2，v1＝v2C．t1＜t2，v1＜v2

D．t1＜t2，v1＞v2

参考答案：D2.直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离,直导线固定,线圈可以自由运动,当通过如图所示的电流时(同时通电)从左向右看,线圈将()A．顺时针转动,同时靠近直导线AB

B．顺时针转动C．逆时针转动,同时靠近直导线AB

D．逆时针转动参考答案：3.有两个共点力，大小分别是4N和9N，则它们的合力大小A．最小是4N

B．最大是9N

C．可能是4N

D．可能是9N参考答案：D4.如图所示，长直导线旁边同一平面内有一矩形线圈abcd，导线中通有竖直向上的电流．下列操作瞬间，能在线圈中产生沿adcba方向电流的是（）A．线圈向右平动 B．线圈竖直向下平动C．线圈以ab边为轴转动 D．线圈向左平动参考答案：D【考点】楞次定律．【分析】当通过线圈的磁通量发生变化时，线圈中将会产生感应电流．根据楞次定律判断感应电流的方向．【解答】解：A、当在线圈平面内，垂直bc边向右拉动线圈，逐渐远离线圈，穿过线圈的磁场减小，即穿过线圈的磁通量减小，故产生感应电流为顺时针，即感应电流的方向为abcda．故A错误；B、当线圈向下平动时，穿过线圈的磁通量不会发生变化，根据楞次定律可知，没有感应电流产生．故B错误；C、当线圈以ab边为轴转动，穿过线圈向里的磁场减小，即穿过线圈的磁通量减小，故产生感应电流为顺时针，即感应电流的方向为abcda．故C错误；D、当在线圈平面内，垂直bc边向左拉动线圈，逐渐靠近导线，穿过线圈向里的磁场增大，即穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律，产生感应电流为adcba方向，故D正确．故选：D．5.在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流

与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示。则可判断出

A.甲光的频率大于乙光的频率B.乙光的波长大于丙光的波长C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示的电路中，定值电阻R1＝12Ω，R2＝R3＝4Ω，则R1和R2中的电流之比为I1∶I2＝________，R2和R3两端电压之比为U2∶U3＝_______。参考答案：1∶3、3∶4

7.已知地面附近高度每升高m，大气压降低mmHg．为了观测大气压这一微小变化，某实验小组巧妙地设计了如图所示的一个实验，在一个密闭的玻璃瓶的塞子上插入一根两端开口且足够长的细玻璃管，瓶内有一定量的水和空气．由于内外压强差，细玻璃管内水面a将与瓶内有一定的高度差．（不计水面升降引起的瓶内空气体积的变化，水银的密度为13.6×103kg/m3）（1）该小组成员选择瓶内装水而不装水银的主要原因是．（2）现将玻璃瓶放置在地面上，记录此时管内水面a的位置，再将玻璃瓶放到离地m的讲台上时，则玻璃管内水面将（上升，下降）mm；（设温度保持不变）（3）小组成员想用此装置来测量高度．先将此装置放在温度为27℃、大气压为mmHg的A处，测得水柱的高度mm．然后将装置缓慢地平移另一高度的B处，待稳定后发现水柱升高了mm，已知B处比A处的温度高1℃，则AB间高度差为m；参考答案：①水密度比水银小，同样压强变化时，高度差明显（答到水的密度小便能得分）

②上升，1.36；③5.48.如图所示，线圈abcd自由下落进入匀强磁场中，则当只有bc边进入磁场时，线圈中感应电流方向是沿__________.当整个线圈进入磁场中时，线圈中感应电流__________（填“有”或“无”）.参考答案：9.质点沿x轴正方向运动，在时刻它的位置坐标为，时刻它的位置坐标为，则在这段时间内质点的位置变化Δx=

m，平均速度v=

m/s。参考答案：-10

-2.510.如图所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的粒子，从极板左侧中央以相同的水平速度v先后垂直地射入匀强电场中。分别落在正极板的a、b、c处，粒子所受重力不能忽略，则可知粒子a、b、c三个粒子在电场中的加速度有aa

ab

ac。（填＜，＞或=）

参考答案：＜，＜11.匀强电场中有M、N、P三点，连成一个直角三角形，MN＝4cm，MP＝5cm，如图所示，把一个电量为－2×10－9C的检验电荷从M点移到N点，电场力做功8×10－9J，从M点移到P点电场力做功也是8×10－9J．则匀强电场的方向_________，电场强度大小为__________N/C．参考答案：12.对于初速度为零的匀加速直线运动，有如下规律：①1T内、2T内、3T内位移的比为S1：S2：S3=

②第一个t内，第二个t内，第三个t内位移的比SⅠ：SⅡ：SⅢ=

参考答案：（1）1;4:9

（2）1:3:5

13.有一个未知电阻Rx，用图中A和B两种电路分别对它进行测量，用A图电路测量时，两表读数分别为6V，6mA，用B图电路测量时，两表读数分别为5.9V，10mA，则用

图所示电路测该电阻的阻值误差较小，测量值Rx=

Ω。参考答案：甲，1000三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)

；(2)

；(3)

。参考答案：(1)

闭合开关瞬间；(2)断开开关瞬间；(3)

闭合开关，移动滑动变阻器滑片。15.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为θ＝60°、长为L1＝2m的倾斜轨道AB，通过微小圆弧与长为L2＝m的水平轨道BC相连，然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道，出口为水平轨道上D处，如图所示.现将一个小球从距A点高为h＝0.9m的水平台面上以一定的初速度v0水平弹出，到A点时小球的速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下.已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为μ＝，g取10m/s2.(1)求小球初速度v0的大小；(2)求小球滑过C点时的速率vC；(3)要使小球刚好能过圆轨道的最高点，圆轨道的半径为多大？参考答案：(1)m/s

(2)3m/s

(3)0<R≤1.08m释放弹簧后弹簧的弹性势能转化为小球的动能．先根据小球从离开弹簧到A平抛运动过程，求出小球到A点时竖直分速度，由速度的分解求出到初速度；小球运动的过程中机械能守恒，列出公式即可求出C点的速度；要使小球不离开轨道，有两种情况：第一种情况：是恰好过竖直圆轨道最高点时，先由牛顿第二定律和向心力知识求出到最高点的速度，再由动能定理求解轨道半径．第二种情况：小球恰好到竖直圆轨道最右端，由动能定理求解轨道半径．（1）小球开始时做平抛运动，代入数据解得：，A点：，得：；（2）从水平抛出到C点的过程中，由动能定理得：代入数据解得：；（3）小球刚刚过最高点时，重力提供向心力，则：，根据机械能守恒可得：，代入数据解得；当小球刚能到达与圆心等高时，代入数据解得R2=2.7m；当圆轨道与AB相切时，即圆轨道的半径不能超过

综上所述，要使小球不离开轨道，R应该满足的条件是．【点睛】明确研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题．要注意小球运动过程中各个物理量的变化．17.如图所示，在光滑绝缘水平面放置一带正电的长直细棒，其周围产生垂直于带电细棒的辐射状电场，场强大小E与距细棒的垂直距离r成反比，即E=K/r．在带电长直细棒右侧，有一长为L的绝缘细线连接了两个质量均为m的带电小球A和B，小球A、B所带电荷量分别为+q和+4q，A球距直棒的距离也为L，两个球在外力F=2mg的作用下处于静止状态．不计两小球之间的静电力作用．

（1）求k的值；

（2）若撤去外力F，求在撤去外力瞬间A、B小球的加速度和A、B小球间绝缘细线的拉力；

（3）若剪断A、B间的绝缘细线，保持外力F=2mg不变，A球向左运动的最大速度为，求从剪断绝缘细线到A球向左运动达到最大速度，A球所处位置电势如何变化？变化了多少？参考答案：解：（1）对AB整体，有：q+4q=2mg(1分）

得：k=

(1分）（2）若撤去外力瞬时，A、B间细线拉力突然变为零，则：对A球：q=maA；

得：aA=，方向向右对B球：4q=maB；

得：aB=，方向向右因为aA＜aB，所以在撤去外力瞬时A、B将以相同的加速度a一起向右运动，A、B间绝缘细线张紧，有拉力T．因此，对A、B整体，由牛顿第二定律，有：q+4q

即：2mg=2ma

得a=g

(2分）对A：q+T=ma

(1分)

解得：T=

(1分）（3）当A向左运动达到速度最大时有：q=2mg

代入k，得：r=

(1分）设从剪断绝缘细线到A球向左运动达到最大速度，电场力做功为W，由动能定理有：2mg（l﹣r）+W=

(1分）解得：W=﹣（）=(1分）

U==在A球向左运