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山西省運(yùn)城市平陸縣開發(fā)區(qū)中學(xué)2023年高二物理月考試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分.每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示,水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌光滑且電阻不計,阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置,且與導(dǎo)軌接觸良好.導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場,勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直,時,將開關(guān)S由1擲向2,分別用、、和表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度大小和加速度大小,則下圖所示的圖象中正確的是
(
)參考答案:D2.如圖所示是光的雙縫干涉的示意圖,下列說法中正確的是(
)A.單縫S的作用是為了增加光的強(qiáng)度.B.雙縫S1、S2的作用是為了產(chǎn)生兩個頻率相同的相干光源.C.當(dāng)S1、S2發(fā)出兩列光波到P點(diǎn)的路程差為光的波長λ的1.5倍時,產(chǎn)生第二條暗條紋.D.當(dāng)S1、S2發(fā)出的兩列光波到P點(diǎn)的路程差為長λ時,產(chǎn)生中央亮條紋.參考答案:BC3.閉合線框abcd,自某高度自由下落時穿過一個有界的勻強(qiáng)磁場,當(dāng)它經(jīng)過如圖4所示的三個位置時,感應(yīng)電流的方向是
(
)
A、經(jīng)過Ⅰ時,a→d→c→b→a
B、經(jīng)過Ⅱ時,a→b→c→d→aC、經(jīng)過Ⅱ時,無感應(yīng)電流
D、經(jīng)過Ⅲ時,a→b→c→d→a參考答案:C4.如圖所示,兩光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L,直導(dǎo)線MN垂直跨在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,整個裝置處于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.電容器的電容為C,除電阻R外,導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻均不計.現(xiàn)給導(dǎo)線MN一初速度,使導(dǎo)線MN向右運(yùn)動,當(dāng)電路穩(wěn)定后,MN以速度v向右做勻速運(yùn)動時()A.電容器兩端的電壓為零B.電阻兩端的電壓為BLvC.電容器所帶電荷量為CBLvD.為保持MN勻速運(yùn)動,需對其施加的拉力大小為參考答案:C【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢;閉合電路的歐姆定律.【分析】當(dāng)電路穩(wěn)定后,MN以速度v向右做勻速運(yùn)動時,導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定,對電容器不充電也放電,電路中無電流,電容器兩板間的電壓等于感應(yīng)電動勢,即可求出電荷量.勻速時,電路中沒有電流,不受安培力,無需拉力.【解答】解:A、B當(dāng)導(dǎo)線MN勻速向右運(yùn)動時,導(dǎo)線所受的合力為零,說明導(dǎo)線不受安培力,電路中電流為零,故電阻兩端沒有電壓.此時導(dǎo)線MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定,根據(jù)閉合電路歐姆定律得知,電容器兩板間的電壓為U=E=BLv.故AB錯誤.C、電容器兩板間的電壓為U=BLv,則電容器所帶電荷量Q=CU=CBLv,故C正確;D、因勻速運(yùn)動后MN所受合力為0,而此時無電流,不受安培力,則無需拉力便可做勻速運(yùn)動,故D錯誤.故選C5.某電場的電場線如圖所示,電場中M、N兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小分別為和,由圖可知
A.=
B.﹥
C.﹤
D.無法比較和的大小參考答案:二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.(6分)如圖所示,在勻強(qiáng)電場中,將一電荷量為2×C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn),其電勢能增加了0.2J,已知A、B兩點(diǎn)間距離為2cm兩點(diǎn)連線與電場方向成角。則:(1)該負(fù)電荷由A移到B的過程中,電場力所做的功=
;(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢差以=
;(3)該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=
。參考答案:(1)-0.2J(2分);(2)100V(2分);(3)1×104
V/m
(2分)7.一個軍事設(shè)施的觀察孔如圖所示,其寬度L=60cm,厚度d=30cm,為了擴(kuò)大向外的觀察視野,將折射率n=的某種玻璃磚完全嵌入觀察孔內(nèi)(圖中為觀察孔的俯視圖)。(1)嵌入玻璃磚后在中央O點(diǎn)觀察,視野的最大張角α=__________(2)如果要使視野的最大張角α接近180°,則要求嵌入折射率至少為______的玻璃磚。參考答案:120°;28.13.一質(zhì)量為的物體,以的初速度水平拋出,則拋出時動量的大小為
;末物體的動量大小為
,這內(nèi)動量的變化大小為
,方向?yàn)?/p>
,這內(nèi)重力的沖量大小為
,方向?yàn)?/p>
。(?。?/p>
參考答案:20
20
豎直向下
20
豎直向下
9.如圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖,用電流傳感器顯示器各時刻通過線圈L的電流.電路中電燈的電阻R1=6.0Ω,定值電阻R=2.0Ω,AB間電壓U=6.0V.開關(guān)S原來閉合,電路處于穩(wěn)定狀態(tài),在t1=1.0×10﹣3s時刻斷開關(guān)S,此時刻前后電流傳感器顯示的電流隨時間變化的圖線如圖乙所示.則線圈L的直流電阻RL=2Ω;斷開開關(guān)后通過電燈的電流方向左(填“向左”或“向右”);在t2=1.6×10﹣3s時刻線圈L中的感應(yīng)電動勢的大小為2V.參考答案:解:(1)由圖讀出,開始時流過電感線圈L的電流I0=1.5A由歐姆定律I0=解得:RL=﹣R=2Ω(2)L1中電流方向向左;(3)由圖讀出,t=1.6×10﹣3s時刻線圈L的電流I=0.20A;線圈L此時是一個電源,由全電路歐姆定律E=I(RL+R+R1);E=2.0V故答案為:2Ω;向左;2V.10.如圖所示是德國于1994年發(fā)行的一枚紀(jì)念郵票,郵票的人物肖像的背景畫面是畫家筆下的電磁波,是對
在證實(shí)電磁波的存在所做出的突出貢獻(xiàn)的紀(jì)念。參考答案:赫茲11.將一個電量為1.0×10-7C的負(fù)電荷從電場中電勢較高的A處移到電勢較低的B處,A、B兩點(diǎn)間的電勢差為300V,電場力對電荷做
(填“正功”或“負(fù)功”),電荷的電勢能
(填“增加”或“減小”)了
J.參考答案:12.如圖,一正方形框架,邊長為L,框架由粗細(xì)均勻的裸銅線制成,水平放置,處于一垂直框架面向上的足夠大的勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一同樣的裸銅線ab,長為L,阻值為r,從框架的左端開始,以速度V勻速向右,移動到右端,在此移動過程中:a、b兩端,電勢高的為
端;ab棒兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為
;框架上面消耗的電功率的變化情況為
.(填:減??;增大;先減小后增大;先增大后減小;一直不變)參考答案:b
端;
BLV
;
先增大后減小13.如圖所示,滑動變阻器的滑動頭從a向b移動的過程中,通過電流表A的電流方向是
(填向上或向下),電容器極板上的電量不斷
(填增加或減少)。參考答案:向下,增加三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(1)某同學(xué)測一金屬絲直徑時,螺旋測微器的示數(shù)如圖甲所示,該金屬絲的直徑為 mm.(2)某次電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,電流表、電壓表的某組示數(shù)如圖乙所示,電流表、電壓表選用的量程分別為0.6A和3V,則圖示中I=
A,U=
V。參考答案:(1)2.894-2.898;(2)0.48;2.2015.用圖10中甲圖所示的電路圖研究燈泡L(2.4V,1.0W)的伏安特性,并測出該燈泡在額定電壓下正常工作時的電阻位,檢驗(yàn)其標(biāo)示的準(zhǔn)確性。(1)甲圖中,在閉合開關(guān)S前,滑動變阻器觸頭應(yīng)放在______端。(選填“a”或“b”)(2)根據(jù)電路圖,請在圖乙中以筆劃線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖補(bǔ)充完整.(3)實(shí)驗(yàn)后作出的I-U圖象如圖丙所示,圖中曲線彎曲的主要原因是:__________。(4)根據(jù)所得到的圖象如圖丙所示,求出它在額定電壓(2.4V)下工作時的電限值R=_________,這個測量值比真實(shí)值偏_________。(選填“大”或“小”)
參考答案:(1)a(2)(3)小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大
(4)4.8
小四、計算題:本題共3小題,共計47分16.半徑為R的水平圓臺,可繞通過圓心O的豎直光滑細(xì)軸CC′轉(zhuǎn)動,如圖所示,圓臺上沿相互垂直的兩個半徑方向刻有凹槽,質(zhì)量為mA的物體A放在一個槽內(nèi),物體A與槽底間的動摩擦因數(shù)為μ,質(zhì)量為mB的物體B放在另一個槽內(nèi),此槽是光滑的.AB間用一長為l(l<R)且不可伸長的輕繩繞過細(xì)軸相連.已知圓臺做勻速轉(zhuǎn)動,且A、B兩物體相對圓臺不動(A、B兩物體可視為質(zhì)點(diǎn),物體的最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力).(1)當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)動的角速度為ω0,OA的長度為l1時,試寫出A、B兩個物體受到的向心力大小的表達(dá)式.(2)不論圓臺轉(zhuǎn)動的角速度為多大,要使物體A和槽之間恰好沒有摩擦力,則OA的長為多大?(3)設(shè)OA長為x,試分析圓臺的角速度ω和物體A到圓心的距離x所應(yīng)滿足的條件.參考答案:解:(1)由向心力公式可得:A向心力大小的表達(dá)式:FA=mAω02l1
B的向心力:FB=mBω02(l﹣l1)
(2)設(shè)OA長為l1,則OB為l﹣l1;F=mAω2l1
F=mBω2(l﹣l1)
解得.(3)當(dāng)A、B兩物體相對轉(zhuǎn)臺靜止且恰無摩擦?xí)r,物體A、B的動力學(xué)方程分別為F=mAω2x,F(xiàn)=mBω2(l﹣x),聯(lián)立解得當(dāng)A、B兩物體相對轉(zhuǎn)臺靜止且A恰沒有做遠(yuǎn)離軸心的運(yùn)動時,物體A、B的動力學(xué)方程分別為F+μmAg=mAω2x,F(xiàn)=mBω2(l﹣x),當(dāng)A、B兩物體相對轉(zhuǎn)臺靜止且A恰沒有做向軸心的運(yùn)動時,物體A、B的動力學(xué)方程分別為F﹣μmAg=mAω2x,F(xiàn)=mBω2(l﹣x),綜上分析可知【考點(diǎn)】牛頓第二定律;滑動摩擦力;向心力.【分析】(1)已知轉(zhuǎn)動角速度,由題意可知兩物體的轉(zhuǎn)動半徑,由向心力公式可求得向心力大小的表達(dá)式;(2)要使A球不受摩擦力,應(yīng)使繩子的拉力充當(dāng)兩物體的向心力,則兩球需要的向心力相等,聯(lián)立兩式可解得距離;(3)可分為兩物體恰無摩擦力、A恰好達(dá)到最大靜摩擦力和B恰好達(dá)到最大靜摩擦力三種情況分析,由牛頓第二定律可得出角速度及距離的可能值.17.如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d=40cm.電源電動勢E=24V,內(nèi)電阻r=1Ω,電阻R=15Ω。將滑動變阻器的滑片放置在某一位置,閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶正電的微粒從B板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間,微粒恰能到達(dá)A板。若微粒帶電荷量為q=1×10-5C,質(zhì)量為m=2×
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