陜西省西安市交大科技園中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理月考試題含解析

陜西省西安市交大科技園中學(xué)2022-2023學(xué)年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.北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的儲(chǔ)存環(huán)是長(zhǎng)240m的近似圓形軌道，當(dāng)環(huán)中的電流強(qiáng)度為10mA時(shí)，若電子的速率為十分之一光速，則在整個(gè)環(huán)中運(yùn)行的電子數(shù)目為A．5×1011

B．5×1019

C．10×l0-3

D．10×103參考答案：A2.如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈．當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時(shí)，若線圈始終不動(dòng)，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的正確判斷是A．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左

B．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左C．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右D．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右參考答案：D3.如圖所示，A、B、C是相同的白熾燈，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的自感線圈。現(xiàn)將S閉合，下面說(shuō)法正確的是（

）A．B、C燈同時(shí)亮，A燈后亮B．A、B、C燈同時(shí)亮，然后A燈逐漸變暗，最后熄滅C．A燈一直不亮，只有B燈和C燈亮D．A、B、C燈同時(shí)亮，并且亮暗沒有變化參考答案：B4.據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室介紹，天宮一號(hào)以完整的整器結(jié)構(gòu)成功服役5年后，再入大氣層燒毀。燒毀前，天宮一號(hào)飛行器運(yùn)行在平均亮度約為216.2公里的軌道上（近似圓周軌道），與同步衛(wèi)星相比，天宮一號(hào)運(yùn)行的（

）A.速度較小

B.周期較少

C.加速度較少

D.角速度較小參考答案：B天宮一號(hào)運(yùn)行的軌道半徑比同步衛(wèi)星小，根據(jù)可得，則天宮一號(hào)運(yùn)行的速度較大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；可知天宮一號(hào)運(yùn)行的周期較小，選項(xiàng)B正確；可得則天宮一號(hào)運(yùn)行的加速度較大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；，則天宮一號(hào)運(yùn)行的角速度較大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.5.（單選）下列情況中的物體，能看作質(zhì)點(diǎn)的是（

）Ａ．太空中繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星

Ｂ．正在闖線的百米賽跑運(yùn)動(dòng)員Ｃ．勻速行駛著的汽車的車輪

Ｄ．正在躍過橫桿的跳高運(yùn)動(dòng)員參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平地面上，車上裝有半徑為R的半圓形光滑軌道．現(xiàn)將質(zhì)量為m的小球放于半圓形軌道的邊緣上，并由靜止開始釋放，當(dāng)小球滑至半圓形軌道的最低點(diǎn)位置時(shí)，小車移動(dòng)的距離為，小球的速度為．參考答案：；．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】（1）小球從靜止下滑時(shí)，系統(tǒng)水平方向不受外力，動(dòng)量守恒．小球下滑直到右側(cè)最高點(diǎn)的過程中，車一直向左運(yùn)動(dòng)，根據(jù)系統(tǒng)水平方向平均動(dòng)量守恒，用水平位移表示小球和車的速度，根據(jù)動(dòng)量守恒列式求解車向左移動(dòng)的最大距離；（2）小球滑至車的最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)的水平方向動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒列式，即可求出小球的速度；【解答】解：當(dāng)小球滾到最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)此過程中小球水平位移的大小為s1，車水平位移的大小為s2．在這一過程中，由系統(tǒng)水平方向總動(dòng)量守恒得（取水平向左為正方向）m﹣M=0又s1+s2=R由此可得：s2=當(dāng)小球滾至凹槽的最低時(shí)，小球和凹槽的速度大小分別為v1和v2．據(jù)水平方向動(dòng)量守恒

mv1=Mv2另?yè)?jù)機(jī)械能守恒得：mgR=mv12+Mv22得：v1=故答案為：；．7.如果電場(chǎng)強(qiáng)度的

和

都相同，這個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)叫做勻強(qiáng)電場(chǎng)。參考答案：8.頻率低于

Hz的聲波叫次聲波，頻率高于20000Hz叫超聲波。參考答案：209.如右圖所示，在高處以初速度水平拋出一個(gè)帶刺飛鏢，在離開拋出點(diǎn)水平距離l、2l處有A、B兩個(gè)小氣球以速度勻速上升，先后被飛標(biāo)刺破（認(rèn)為飛標(biāo)質(zhì)量很大，刺破氣球不會(huì)改變其平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡），已知。則飛標(biāo)刺破A氣球時(shí)，飛標(biāo)的速度大小為

；A、B兩個(gè)小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差

。

參考答案：5；410.已知電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，若將一正電荷由A移動(dòng)到B，電場(chǎng)力做正功，則A點(diǎn)的電勢(shì)

B點(diǎn)的電勢(shì)（填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：大于11.真空中，A，B兩點(diǎn)上分別設(shè)置異種點(diǎn)電荷Q1、Q2，已知兩點(diǎn)電荷間引力為10N，

Q1=－2.0×10-2C，Q2=4.0×10-2C．則Q2在A處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小是_

_______N/C，

方向是________；若移開Q2，則Q1在B處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小是

N/C；

若改變A、B之間的距離為4m，則A、B中的場(chǎng)強(qiáng)大小是

N/C，

（）參考答案：500

N/C，

向左(從B指向A)；

250

N/C，12.把“龜兔賽跑”的過程簡(jiǎn)化后，用如圖所示的s—t圖表示，那么烏龜做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v=

m／s。比賽的前50m，烏龜?shù)倪\(yùn)動(dòng)速度

兔子的運(yùn)動(dòng)速度(填“大于”、“等于”或“小于”），第500S末烏龜與兔子的距離為

m。

參考答案：13.（4分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.50T，方向垂直紙面向里，有一條與磁場(chǎng)方向垂直的長(zhǎng)度L=0.30m的通電直導(dǎo)線，電流大小I=2.0A，方向如圖所示。則導(dǎo)線受到的安培力大小F=

N，在圖中標(biāo)出F的方向。參考答案：0.30N；方向豎直向下三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

15.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國(guó)生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請(qǐng)定性地說(shuō)明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量m1=0.1kg，電阻R1=0.3Ω，長(zhǎng)度l=0.4m的導(dǎo)體棒ab橫放在U型金屬框架上．框架質(zhì)量m2=0.2kg，放在絕緣水平面上，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，相距0.4m的MM′、NN′相互平行，電阻不計(jì)且足夠長(zhǎng)．電阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM′．整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T．垂直于ab施加F=2N的水平恒力，ab從靜止開始無(wú)摩擦地運(yùn)動(dòng)，始終與MM′、NN′保持良好接觸，當(dāng)ab運(yùn)動(dòng)到某處時(shí)，框架開始運(yùn)動(dòng)．設(shè)框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2．（1）求框架開始運(yùn)動(dòng)時(shí)ab速度v的大??；（2）從ab開始運(yùn)動(dòng)到框架開始運(yùn)動(dòng)的過程中，MN上產(chǎn)生的熱量Q=0.1J，求該過程ab位移x的大小．參考答案：解：（1）由題意，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則框架受到最大靜摩擦力為：F=μFN=μ（m1+m2）gab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BlvMN中電流為：MN受到的安培力為：F安=IlB框架開始運(yùn)動(dòng)時(shí)有：F安=F由上述各式代入數(shù)據(jù)，解得：v=6m/s（2）導(dǎo)體棒ab與MN中感應(yīng)電流時(shí)刻相等，由焦耳定律Q=I2Rt得知，Q∝R則閉合回路中產(chǎn)生的總熱量：=×0.1J=0.4J由能量守恒定律，得：Fx=+Q總代入數(shù)據(jù)解得：x=1.1m

答：（1）求框架開始運(yùn)動(dòng)時(shí)ab速度v的大小為6m/s；（2）從ab開始運(yùn)動(dòng)到框架開始運(yùn)動(dòng)的過程中ab位移x的大小為1.1m．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】ab向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流流過MN，MN受到向右的安培力，當(dāng)安培力等于最大靜摩擦力時(shí)，框架開始運(yùn)動(dòng)．根據(jù)安培力、歐姆定律和平衡條件等知識(shí)，求出速度．依據(jù)能量守恒求解位移．17.如圖所示在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有A、B兩點(diǎn)，它們之間的距離為10cm，兩點(diǎn)的連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成53°角．將一個(gè)電荷量為1×10﹣6C的正電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為6×10﹣5J．（sin53=0.8，cos53=0.6）求：（1）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E．參考答案：(1)(2)(1)電荷由A→B電場(chǎng)力做功，有：WAB=qUAB則有：；(2)根據(jù)UAB=EdABcos53°得：。點(diǎn)晴：電場(chǎng)中計(jì)算電勢(shì)差時(shí)一定要所注意帶著正負(fù)號(hào)來(lái)運(yùn)算，計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)，兩點(diǎn)之間的距離一定是沿電場(chǎng)方向的距離。18.（18分）如圖，一上端開口，下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管，下部有長(zhǎng)l1=66cm的水銀柱，中間封有長(zhǎng)l2=6．6cm的空氣柱，上部有長(zhǎng)l3=44cm的水銀柱，此時(shí)水銀面恰好與管口平齊。已知大氣壓強(qiáng)為Po=76cmHg。如果使玻璃管繞低端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)一周，求在開口向下和轉(zhuǎn)回到原來(lái)位置時(shí)管中空氣柱的長(zhǎng)度。封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中沒有發(fā)生漏氣。

參考答案：解：設(shè)玻璃管開