2022-2023學(xué)年山西省朔州市馬營中學(xué)高二物理月考試題含解析

2022-2023學(xué)年山西省朔州市馬營中學(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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.a、b為電場中的兩點(diǎn)，已知a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢，由此可知A、把負(fù)電荷從a移到b電場力做負(fù)功，電勢能增加B、把正電荷從a移到b電場力做正功，電勢能增加C、無論移動的是正電荷還是負(fù)電荷，電荷的電勢能都要減小D、無論是否有電荷移到，a點(diǎn)電勢能總大于b點(diǎn)電勢能參考答案：A2.（多選）如圖所示，一根張緊的水平彈性長繩上的a，b兩點(diǎn)，相距14.0m，b點(diǎn)在a點(diǎn)的右方，當(dāng)一列簡諧橫波沿此長繩向右傳播時，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正最大時，b點(diǎn)的位移恰為零且向下運(yùn)動。經(jīng)過1.00s后a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動，而b點(diǎn)的位移恰達(dá)到負(fù)最大，則這簡諧波的波速可能等于（

）A.4.67m/s

B.6m/sC.10m/s

D.4m/s參考答案：AC3.下列說法中正確的是

A．慣性是只有物體在勻速直線運(yùn)動或靜止時才表現(xiàn)出來的性質(zhì)B．物體的慣性與物體的運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)，速度大的物體慣性大C．靜止的物體不易被推動，說明物體在靜止時的慣性比在運(yùn)動時的慣性大D．慣性是物體的固有屬性，與運(yùn)動狀態(tài)和是否受力無關(guān)參考答案：ACD4.一個不計重力的帶正電荷的粒子，沿圖中箭頭所示方向進(jìn)入磁場，磁場方向垂直于紙面向外，則粒子的運(yùn)動軌跡A．可能為圓弧a

B．可能為直線bC．可能為圓弧c

D．a(chǎn)、b、c都有可能參考答案：C5.關(guān)于電場強(qiáng)度與電場力的說法正確的是（

）A、公式只適用于真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場B、由公式可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與試探電荷在電場中該點(diǎn)所受的電場力成正比C、在公式中，是點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷Q1處的場強(qiáng)大??；而是點(diǎn)電荷Q1產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷Q2處場強(qiáng)的大小D、由公式可知，在離點(diǎn)電荷非常近的地方（r→0），電場強(qiáng)度E可達(dá)無窮大參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個面積為S的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以其一條邊為軸做勻速轉(zhuǎn)動,磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直,線圈中感應(yīng)電動勢e與時間t的關(guān)系圖象如圖所示,感應(yīng)電動勢的最大值和周期可在圖中讀出,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B=___

_.在t=T/12時刻,線圈平面與磁感強(qiáng)度的夾角_____

___.參考答案：7.如圖，在真空中有兩個點(diǎn)電荷A和B，電量分別為－Q和＋2Q，它們相距L，如果在兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O有一個半徑為r（2r＜L）的空心金屬球，且球心位于O點(diǎn)，則球殼上的感應(yīng)電荷在O點(diǎn)處的場強(qiáng)大小_______

方向沿AB連線指向

（填“A”或“B”）(靜電力常量為K)參考答案：8.為測量有內(nèi)電阻的電源電動勢，某同學(xué)進(jìn)行如下操作：將電壓表V1、V2串聯(lián)接入電路中時，如圖甲所示，示數(shù)分別為6V和4V；當(dāng)只將電壓表V2接入電路中時，如圖乙所示，示數(shù)為9V。則該電源的電動勢為E=

V。參考答案：10.89.一靈敏電流計，允許通過的最大電流（滿刻度電流）為Ig=50μA，表頭電阻Rg=1kΩ，若改裝成量程為Im=10mA的電流表，應(yīng)并聯(lián)（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）的電阻阻值為5Ω．若將此電流計改裝成量程為Um=15V的電壓表，應(yīng)再串聯(lián)（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值為2.99×105Ω的電阻．參考答案：考點(diǎn)：把電流表改裝成電壓表．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：把電流表改裝成大量程電流表需要并聯(lián)分流電阻，把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律可以求出電阻阻值．解答：解：把電流表改裝成10mA的電流表需要并聯(lián)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值：R==≈5Ω；把電流表改裝成15V的電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值：R′=﹣Rg=﹣1000=2.99×105Ω；故答案為：并聯(lián)；5；串聯(lián)；2.99×105．點(diǎn)評：本題考查了電壓表與電流表的改裝，知道電表改裝原理、應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律即可正確解題．10.電場中A、B兩點(diǎn)的電勢是=800V，=200V。把電荷q=1.5×10-8C由A移動到B點(diǎn)，電場力做了多少功？電勢能是增加還是減少？變化了多少？參考答案：(1)

(2)減少量為據(jù)電勢求得電勢差，再據(jù)電勢差求得電場力做的功，然后求得電勢能的變化。A、B兩點(diǎn)間的電勢差電荷從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，電場力對電荷所做的功電場力做正功，電勢能減少；因?yàn)?，所以電勢能減少11.在做托里拆利實(shí)驗(yàn)時，因管中進(jìn)入少量空氣而使玻璃管中水銀柱斷開，如圖所示，圖中A部分為真空，B部分為空氣柱。已知、、、。則此時大氣壓強(qiáng)為。如果彈動玻璃管，使空氣進(jìn)入A部分，此時管中水銀面高出槽內(nèi)水銀面。參考答案：12.

面積為5×10－2m2的導(dǎo)線框，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為4×10－2T的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)線框平面與磁感線平行時，穿過線框的磁通量為

Wb；當(dāng)線框平面與磁感線垂直時，穿過線框的磁通量為

Wb。參考答案：0；2×10－313.右圖是等離子體發(fā)電機(jī)示意圖，平行金屬板間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，兩板間距離為0.2m，要使輸出電壓為220V，則等離子體垂直射入磁場的速度v0=

m/s，a是發(fā)電機(jī)的

極。(發(fā)電機(jī)內(nèi)阻不計)參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.欲用伏安法測定一段阻值約為5Ω左右的金屬導(dǎo)線的電阻，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，現(xiàn)備有以下器材：A.電池組（3V，內(nèi)阻約0．5Ω）；B.電流表（0～3A，內(nèi)阻約0．0125Ω）； C．電流表（0～0．6A，內(nèi)阻約0．125Ω）；D.電壓表（0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）； E．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）；F.滑動變阻器（0～5Ω，額定電流1A） H．開關(guān)、導(dǎo)線若干。①上述器材中電流表應(yīng)選用_____；電壓表應(yīng)選用______；（填寫器材前的字母）。②實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用電流表______接法（填“內(nèi)”或“外”）。③設(shè)在實(shí)驗(yàn)中，電流表、電壓表的某組示數(shù)如圖所示，則實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)記錄為：I=________A，U=________V。④為使通過待測金屬導(dǎo)線的電流能在0～0.5A范圍內(nèi)改變，請在答題紙指定位置(虛線方框內(nèi))畫出測量待測金屬導(dǎo)線電阻Rx的電路原理圖。⑤根據(jù)你設(shè)計的電路原理圖，在圖中給定的器材上用筆畫線當(dāng)導(dǎo)線將它們連成實(shí)驗(yàn)電路（其中部分導(dǎo)線已事先接好，不允許改動）。參考答案：15.小張同學(xué)采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)時下列哪些操作是必須的?______(填序號)①將斜槽軌道的末端調(diào)成水平

②用天平稱出小球的質(zhì)量

③每次都要讓小球從同一位置由靜止開始運(yùn)動

(2)實(shí)驗(yàn)時小張同學(xué)忘記在白紙上記錄小球拋出點(diǎn)的位置，于是他根據(jù)實(shí)驗(yàn)中記錄的點(diǎn)跡描出運(yùn)動軌跡曲線后，在該段曲線上任取水平距離均為△x=20.00cm的三點(diǎn)A、B、C，如圖2所示，其中相鄰兩點(diǎn)間的豎直距離分別為y1=10.00cm，y2=20.00cm。小球運(yùn)動過程中所受空氣阻力忽略不計。請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)幫助他計算出小球初速度v0=_____m/s。(g取10m／s2)參考答案：（1）①③

（2）2四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（20分）如圖所示，一塊長為的光滑平板PQ固定在輕質(zhì)彈簧上端，彈簧的下端與地面固定連接。平板被限制在兩條豎直光滑的平行導(dǎo)軌之間（圖中未畫出豎直導(dǎo)軌），從而只能地豎直方向運(yùn)動。平板與彈簧構(gòu)成的振動系統(tǒng)的振動周期。一小球B放在光滑的水平臺面上，臺面的右側(cè)邊緣正好在平板P端的正上方，到P端的距離為。平板靜止在其平衡位置。水球B與平板PQ的質(zhì)量相等?，F(xiàn)給小球一水平向右的速度，使它從水平臺面拋出。已知小球B與平板發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間極短，且碰撞過程中重力可以忽略不計。要使小球與平板PQ發(fā)生一次碰撞而且只發(fā)生一次碰撞，的值應(yīng)在什么范圍內(nèi)？取參考答案：解析：如果小球的水平速度比較大，它與平板的第一次碰撞正好發(fā)生在平板的邊緣Q處，這時的值便是滿足題中條件的最大值；如果小球的水平速度較小，在它與平板發(fā)生第一次碰撞后再次接近平板時，剛好從平板的邊緣Q處越過而不與平板接觸，這時的值便是滿足題中條件的最小值．設(shè)小球從臺面水平拋出到與平板發(fā)生第一次碰撞經(jīng)歷的時間為，有

（1）若碰撞正好發(fā)生在Q處，則有

（2）從（1）、（2）兩式解得的值便是滿足題中條件的最大值，即

（3）代入有關(guān)數(shù)據(jù)得

（4）如果，小球與平板的碰撞處將不在Q點(diǎn)．設(shè)小球第一次剛要與平板碰撞時在豎直方向的速度為，則有

（5）以、分別表示碰撞結(jié)束時刻小球和平板沿豎直方向的速度，由于碰撞時間極短，在碰撞過程中，小球和平板在豎直方向的動量守恒．設(shè)小球和平板的質(zhì)量都是m，則有

（6）因?yàn)榕鲎彩菑椥缘?，且平板是光滑的，由能量守恒可?/p>

（7）解（6）、（7）兩式，得

（8）

（9）碰撞后，平板從其平衡位置以為初速度開始作簡諧振動．取固定坐標(biāo)，其原點(diǎn)O與平板處于平衡位置時板的上表面中點(diǎn)重合，x軸的方向豎直向下，若以小球和平板發(fā)生碰撞的時刻作為，則平板在t時刻離開平衡位置的位移

（10）式中

（11）A和是兩個待定的常量，利用參考圓方法，在t時刻平板振動的速度

（12）因時，．，由（9）、（11）、（12）式可求得

（13）

（14）把（13）、（14）式代入（10）式，得

（15）碰撞后，小球開始作平拋運(yùn)動．如果第一次碰撞后，小球再經(jīng)過時間與平板發(fā)生第二次碰撞且發(fā)生在Q處，則在發(fā)生第二次碰撞時，小球的x座標(biāo)為

（16）平板的x座標(biāo)為

（17）在碰撞時，有

（18）由（16）、（17）、（18）式，代入有關(guān)數(shù)據(jù)得

（19）這便是滿足的方程式，通過數(shù)值計算法求解方程可得（參見數(shù)值列表）

（20）如果第二次碰撞正好發(fā)生在平板的邊緣Q處，則有

（21）由（1）、（20）和（21）式得

（22）而滿足題中要求的的最小值應(yīng)大于（22）式給出的值．綜合以上討論，的取值范圍是

（23）附：（19）式的數(shù)值求解用數(shù)值解法則要代入不同數(shù)值，逐步逼近所求值，列表如下：0.7300.7500.7600.7650.7700.7710.7720.7750.7800.7900.8103.313.123.022.962.912.912.902.862.812.702.482.612.762.832.872.912.912.912.942.983.063.210.700.360.190.0900-0.01-0.08-0.17-0.36-0.73

17.某發(fā)電機(jī)輸出功率是100千瓦，輸出電壓是250伏，從發(fā)電機(jī)到用戶間的輸電線總電阻為8歐，要使輸電線上的功率損失為5%，而用戶得到的電壓正好為220伏，求升壓變壓器和降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比各是多少？

參考答案：解：應(yīng)先畫出遠(yuǎn)距離送電示意圖：如圖5-9。輸電線損失功率：所以，輸電線電流應(yīng)為升