北京第一四零中學(xué)高二物理月考試題含解析

北京第一四零中學(xué)高二物理月考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖9所示為氫原子的能級(jí)圖，A、B、C分別表示電子在三種不同能級(jí)躍遷時(shí)放出的光子，則下列判斷中正確的是(

)

A、能量和頻率最大、波長(zhǎng)最短的是B光子

B、能量和頻率最小、波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是C光子C、頻率關(guān)系為：，所以B的粒子性最強(qiáng)D、波長(zhǎng)關(guān)系為：

參考答案：ABC2.一個(gè)彈簧振子，第一次用力把彈簧壓縮x后開始振動(dòng)，第二次把彈簧壓縮2x后開始振動(dòng)，則兩次振動(dòng)的周期之比和最大加速度的大小之比分別為（

）A．1︰1，1︰2

B．1︰1，1︰1

C．1︰2，1︰2

D．1︰2，1︰1參考答案：A3.一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線由a向b傳播，相距10.5m的a、b兩處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖象如圖中a、b所示，則：（

）A.該波的振幅可能是20cmB.該波的波長(zhǎng)可能是8.4mC.該波的波速可能是l0.5m/sD.該波由a傳播到b可能歷時(shí)7s參考答案：D4.如圖所示，光由空氣射入半圓形玻璃磚，再由玻璃磚射入空氣的光路圖，O點(diǎn)是玻璃磚的圓心，下列哪些光路是可能發(fā)生的參考答案：AD5.下列單位中，屬于國(guó)際單位制中的基本單位的是（）A．庫(kù)侖 B．法拉 C．特斯拉 D．安培參考答案：D【考點(diǎn)】力學(xué)單位制．【分析】國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量．分別為長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量．它們的在國(guó)際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關(guān)系式推到出來(lái)的物理量的單位叫做導(dǎo)出單位．【解答】解：A、庫(kù)侖是電量的單位，是導(dǎo)出單位，故A錯(cuò)誤．B、法拉是電容的單位，是導(dǎo)出單位，故B錯(cuò)誤．C、特斯拉是磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位，是導(dǎo)出單位，故C錯(cuò)誤．D、安培是電流的單位，是基本單位，故D正確．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（1）某同學(xué)利用假期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)，驗(yàn)證電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件。他通過(guò)如圖所示實(shí)驗(yàn)，觀察到以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①把磁鐵插入線圈時(shí)，線圈中有感應(yīng)電流；②把磁鐵放在線圈內(nèi)不動(dòng)，線圈中無(wú)感應(yīng)電流；③把磁鐵從線圈中拔出，線圈中有感應(yīng)電流。這次實(shí)驗(yàn)表明，穿過(guò)閉合線圈的磁通量

（選填“變化”或“不變化”），線圈中就有感應(yīng)電流。

參考答案：變化

7.“研究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示．在閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片P應(yīng)置于______端（選填“a”或“b”）．開關(guān)S閉合后還有多種方法能使線圈C中產(chǎn)生感應(yīng)電流，試寫出其中的一種方法：__________________________．通過(guò)該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸龈袘?yīng)電流產(chǎn)生的條件為：

參考答案：

a（1分）

移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片P位置、上下移動(dòng)原線圈位置、插入拔出鐵芯（1分）穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化（2分）8.如圖是電熨斗的結(jié)構(gòu)圖，它裝有雙金屬片溫度傳感器，其作用是控制電路的通斷，常溫下右圖中上下觸點(diǎn)是

（填“接觸”或“分離”）的，當(dāng)溫度升高時(shí)雙金屬片

_（填“上層”或“下層”）膨脹比另一層大。若需要設(shè)定更高的溫度，則應(yīng)該調(diào)節(jié)升降螺絲向

（填“上”或“下”）。參考答案：接觸，上層，下9.如圖所示，彈簧振子在振動(dòng)過(guò)程中，振子從a到b歷時(shí)0.2s，振子經(jīng)a、b兩點(diǎn)時(shí)速度相同；若它從b再回到a的最短時(shí)間為0.4s，則該振子的振動(dòng)頻率為_______Hz．參考答案：1.25解：由題，振子從a到b歷時(shí)0.2s，振子經(jīng)a、b兩點(diǎn)時(shí)速度相同，則a、b兩點(diǎn)關(guān)于平衡位置對(duì)稱．振子從b再回到a的最短時(shí)間為0.4s，則振子b→最大→b的時(shí)間是0.2s，根據(jù)對(duì)稱性分析得知，振子從a→b→正最大→負(fù)最大→a的總時(shí)間為0.8s，即振子振動(dòng)的周期為T=0.8s，頻率為

故答案為：1.2510.圖中q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個(gè)自由點(diǎn)電荷，已知q1與q2之間的距離為d1，q2與q3之間的距離為d2，且每個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài)。則q1、q2、q3三者電量大小之比為

。參考答案：11.如圖是交流發(fā)電機(jī)的示意圖。單匝線圈abcd在磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交流電。線圈的ab邊和cd邊連在兩個(gè)金屬滑環(huán)上，兩個(gè)滑環(huán)通過(guò)金屬片做的電刷和外電路電阻R=10Ω相連。當(dāng)線圈沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從中性面開始計(jì)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e=314sin314t(V).線圈的最大磁通量為________Wb；當(dāng)t=0.005秒時(shí)的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為________V；從中性面開始計(jì)時(shí)在0.005秒內(nèi)通過(guò)R的平均電量為______C

參考答案：12.已知空氣的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度為2×106V/m，測(cè)得某一次閃電，設(shè)閃電的火花路徑為直線，其火花長(zhǎng)為1000m，則發(fā)生這次閃電時(shí)，放電路徑兩端的電勢(shì)差U=

V．參考答案：2×109【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】本題通過(guò)具體事例直接考察了公式U=Ed和W=qU的理解和應(yīng)用，比較簡(jiǎn)單，直接代入公式求解即可．【解答】解：由題意可知兩云團(tuán)之間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，符合公式U=Ed適用條件，所以有：U=Ed=2×106×1000=2×109V故答案為：2×10913.如圖所示的是為紀(jì)念發(fā)現(xiàn)“磁生電”現(xiàn)象的物理學(xué)家

而發(fā)行的一枚郵票，該發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了世界上第一臺(tái)

機(jī)的產(chǎn)生，從而把人類社會(huì)帶進(jìn)了電氣化時(shí)代.

參考答案：法拉第,發(fā)電(每空2分)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．（1）經(jīng)測(cè)定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖乙所示．碰撞前后m1的動(dòng)量分別為p1與p1′，則p1：p1′=

：11；若碰撞結(jié)束時(shí)m2的動(dòng)量為p2′，則p1′：p2′=11：

．實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，碰撞前后總動(dòng)量的比值=

．（2）有同學(xué)認(rèn)為，在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個(gè)小球的材質(zhì)，其他條件不變，可以使被撞小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程增大．請(qǐng)你用（1）中已知的數(shù)據(jù)，分析和計(jì)算出被碰小球m1平拋運(yùn)動(dòng)射程ON的最大值為

cm．參考答案：14；2.9；1.01；76.8．【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．【分析】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量可測(cè)而瞬時(shí)速度較難．因此采用了落地高度不變的情況下，水平射程來(lái)反映平拋的初速度大小，所以僅測(cè)量小球拋出的水平射程來(lái)間接測(cè)出速度．過(guò)程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求．只需滿足每次入射球每次從同一點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)即可；最后可通過(guò)質(zhì)量與水平射程乘積來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量是否守恒；當(dāng)發(fā)生彈性碰撞時(shí)機(jī)械能損失最少，小球1平拋運(yùn)動(dòng)的射程最大．【解答】解：設(shè)落地時(shí)間為t，則v0=；v1=，v2=；則碰前的動(dòng)量：P1=m1v0=m1；碰后的動(dòng)量：P'1=m1v1=m1P'2=m2v2=m2；則可知，碰撞前后m1動(dòng)量之比：===，======1.01；發(fā)生彈性碰撞時(shí)，被碰小球獲得速度最大，根據(jù)動(dòng)量守恒的表達(dá)式是m1v0=m1v1+m2v2由m1v02=m1v12+m2v22聯(lián)立解得v2=v0，因此最大射程sm=?OP=×44.8=76.8cm．故答案為：14；2.9；1.01；76.8．15.（實(shí)驗(yàn)）現(xiàn)有一電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為40Ω的電源，最大額定電流為50mA．現(xiàn)有量程為3V、內(nèi)阻為2kΩ的電壓表和阻值為0—999.9Ω的電阻箱各一只，另有若干定值電阻、開關(guān)和導(dǎo)線等器材．為測(cè)定該電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①實(shí)驗(yàn)室備有以下幾種規(guī)格的定值電阻R0，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的定值電阻是________．A．200Ω

B．2kΩ

C．4kΩ D．10kΩ②實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到________（選填“最大值”、“最小值”或“任意值”），目的是：__________________．③該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)．根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù)，作出如圖所示的——圖線．根據(jù)該圖線可求得電源的電動(dòng)勢(shì)E＝______V，內(nèi)阻r＝________Ω．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①C

②最大值

保證(保護(hù))電源的安全

③8.6

36四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有a、b、c三點(diǎn)，ab間距離Lab=8cm，bc間距離Lbc=14cm，其中ab沿電場(chǎng)方向，bc和電場(chǎng)方向成60°角．一個(gè)所帶電量q=﹣4×10﹣8C的負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功Wab=1.2×10﹣6J．求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；（2）電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功；（3）a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；電勢(shì)差；電勢(shì)能．版權(quán)所有專題：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：（1）根據(jù)電場(chǎng)力做功公式W=qEd，d為沿電場(chǎng)方向兩點(diǎn)間的距離分析求解電場(chǎng)強(qiáng)度．（2）電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力所做負(fù)功，d=lbccos60°求出電場(chǎng)力做功．（3）根據(jù)Uac=求解a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．解答：解：（1）由Wab=﹣qELab，得E==V/m=375V/m．

（2）電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功為Wbc=qELbccos60°=﹣1.05×10﹣6J

（3）a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uac===56.25V答：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=375V/m；

（2）電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功是﹣1.05×10﹣6J；

（3）a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是56.25V．點(diǎn)評(píng)：本題要抓住電場(chǎng)力是一種力，具有力的共性，求電場(chǎng)力做功可以根據(jù)功的一般公式W=Flcosα得到W=qEd，知道電勢(shì)差也可以根據(jù)W=qU求解．17.如圖所示，一個(gè)“U”形金屬導(dǎo)軌靠絕緣的墻壁水平放置，導(dǎo)軌長(zhǎng)L=1.4m，寬d=0.2m．一對(duì)長(zhǎng)L1=0.4m的等寬金屬導(dǎo)軌靠墻傾斜放置，與水平導(dǎo)軌成θ角平滑連接，θ角可在0～60°調(diào)節(jié)后固定．水平導(dǎo)軌的左端長(zhǎng)L2=0.4m的平面區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向水平向左，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0=2T．水平導(dǎo)軌的右端長(zhǎng)L3=0.5m的區(qū)域有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間以=1.0T/s均勻變大．一根質(zhì)量m=0.04kg的金屬桿MN從斜軌的最上端靜止釋放，金屬桿與斜軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.125，與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.5．金屬桿電阻R=0.08Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．（1）求金屬桿MN上的電流大小，并判斷方向；（2）金屬桿MN從斜軌滑下后停在水平導(dǎo)軌上，求θ角多大時(shí)金屬桿所停位置與墻面的距離最大，并求此最大距離xm．參考答案：解：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：E==dL3

由閉合電路歐姆定律得：I=由上式，可得MN棒上的電流大小：I=1.25A根據(jù)右手定則，則MN棒上的電流方向：N→M；（2）設(shè)導(dǎo)體棒滑出水平磁場(chǎng)后繼續(xù)滑行x后停下，由動(dòng)能定理得：mgL1sinθ﹣μ1mgL1cosθ﹣μ2（mg+B0Id）（L2﹣L1cosθ）﹣μ2mgx=0代入數(shù)據(jù)得：0.16sinθ+0.16cosθ﹣0.18=0.2x當(dāng)θ=45°時(shí)，x最大，解得：x=0.8﹣0.9=0.23m則有：xm=L2+x=0.63m；答：（1）金屬桿MN上的電流大小1.25A，且方向N→M；（2）金屬桿MN從斜軌滑下后停在水平導(dǎo)軌上，則夾角45°時(shí)金屬桿所停位置與墻面的距離最大，且最大距離0.63m．【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；動(dòng)能定理．【分析】（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，求得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小，再依據(jù)閉合電路歐姆定律，求得感應(yīng)電流的大小，最后根據(jù)右手定則，來(lái)判定感應(yīng)電流的方向；（2）根據(jù)動(dòng)能定理，列出表達(dá)式，再依據(jù)數(shù)據(jù)知識(shí)，當(dāng)夾角θ取何值時(shí)，滑行位移有最大值，從而即可求解．18.（12分）如圖所示，ab、ef是平行地固定在水平絕緣桌面上的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為d．在導(dǎo)軌左端a、e上連有一個(gè)阻值為R的電阻，一質(zhì)量為3m，長(zhǎng)為d的金屬棒恰能置于導(dǎo)軌上并和導(dǎo)軌良好接觸。起初金屬棒靜止于MN位置，整個(gè)裝置處于方向垂直桌面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電量為q的絕緣小球在桌面上從O點(diǎn)（O為導(dǎo)軌上的一點(diǎn)）以與ef成60°斜向右方射向ab，隨后小球直接垂直地打在金屬棒的中點(diǎn)上，并和棒粘合在一起（設(shè)小球與棒之間沒(méi)有電荷轉(zhuǎn)移，棒不會(huì)垂直于導(dǎo)軌ab運(yùn)動(dòng)）。小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不計(jì)導(dǎo)軌間電場(chǎng)的影響，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計(jì)。求：

（1）小球射入磁場(chǎng)時(shí)的初速度υ0；（2）電阻R上產(chǎn)生的總熱量Q；（3）通過(guò)電阻R的總電量Δq；（4）棒移動(dòng)的距離。參考答案：解析：（1）小球入射磁場(chǎng)后將作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，其軌跡如圖所示（略）由幾何