山西省大同市第十五中学2023年高二物理月考试卷含解析

山西省大同市第十五中学2023年高二物理月考试卷含解析一、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.甲、乙两物体分别从10m和20m高处同时自由落下，不计空气阻力，下面描述正确的是A.落地时甲的速度是乙的1/2B.落地的时间甲是乙的2倍C.下落1s时甲的速度与乙的速度相同D.甲、乙两物体在最后1s内下落的高度相等参考答案：C2.利用发波水槽得到的水面波形如图a、b所示，则DA．图a、b均显示了波的干涉现象B．图a、b均显示了波的衍射现象C．图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象D．图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象参考答案：D3.下列说法中正确的是________________

A．紫外线照射到金属锌板表面时能够产生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B．中等核的比结合能最大，因此这些核是最稳定的C．天然放射现象的发现揭示了原子核具有复杂的结构D．卢瑟福在研究原子结构中引入了量子化的观点E．光电效应实验揭示了光的粒子性，康普顿效应揭示了光的波动性F．在光的单缝衍射实验中，狭缝变窄，光子动量的不确定量变大参考答案：4.（单选）示波管是一种多功能电学仪器，它的工作原理可以等效成下列情况：如图所示，真空室中电极K发出电子(初速度不计)，经过电压为U1的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中．金属板长为L，相距为d，当A、B间电压为U2时电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上而显示亮点．已知电子的质量为m、电荷量为e，不计电子重力，下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是A．U1变小，U2变大B．U1变大，U2变大C．U1变大，U2变小

D．U1变小，U2变小参考答案：A5.一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如图1所示.已知此时质点F的运动方向向下，则

（

）A.此波朝x轴负方向传播B.质点D此时向下振动C.质点B将比质点C先回到平衡位置D.质点E的振幅为零参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（8分）图示为某一圆形水池的示意图（竖直截面）。AB为池中水面的直径，MN为水池底面的直径，O为圆形池底的圆心。已知ON为11.4m，AM、BN为斜坡，池中水深5.00m，水的折射率为。水的透明度极好，不考虑水的吸收。图中a、b、c、d为四个发光点，天空是蓝色的，水面是平的．在池底中心处有一凹槽，一潜水员仰卧其中，他的眼睛位于O处，仰视水面的最大范围的直径为AB。（1）潜水员仰视时所看到的蓝天图象对他的眼睛所张的视角为

。（2）四个发光点a、b、c、d中，其发出的光能通过全反射到达潜水员眼睛的是

。参考答案：（1）97.20(4分）（2）c、d（两个都对得4分，只填一个且正确得2分，有填错的得0分）7.动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，他们的速度大小之比vA：vB=2：1，则动量大小之比pA：pB=

；两者碰后粘在一起运动，总动量与A原来动量大小之比为p：pA=

．参考答案：1：2，1：1．【考点】动量定理．【分析】根据动能与动量的关系式求出两物体的动量大小之比；由动量守恒定律求出碰撞后总动量与A的动量之比．【解答】解：动能EK=mv2，则m=，两物体质量之比：==（）2=；物体的动量为：p=，两物体动量之比：===；以B的初动量方向为正方向，A、B碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得：pB﹣pA=p，解得：p=pA，A、B碰撞后总动量与A原来动量大小之比为：p：pA=pA：pA=1：1．故答案为：1：2，1：1．8.真空中两个点电荷A和B，相距20cm，A的电量QA=+4.0×10?10C。已知A对B的吸引力F=5.4×10?8N，则B在A处激发电场的场强大小为

N/C，如果将A电荷拿走，B在A点产生电场的场强大小会

（填“变大”、“变小”或“不变”）。如果A仍在原处，则A电荷在B点激发电场的场强大小为

N/C，方向是

（填“A指向B”或“B指向A”）。参考答案：9.如图表示产生机械波的波源P做匀速运动的情况，图中圆表示波峰，已知波源的频率为f0，该图表示波源正在向▲

(填“A”、“B”、“C”或“D”)点移动；观察者在图中A点接收波的频率将

▲

（填“大于”“等于”或“小于”）f0。参考答案：_B_______

、

_____小于___10.在真空中有一电场，在这个电场中的某点P放一点电荷q=+1.0×10-9C，它受到的电场力为3.0×10-4N，力的方向向东，若在P点处换q1=-2.0×10-9C的负点电荷，则P点的电场强度是__________；方向向_______。参考答案：3×105N/C，向东11.通过实验，要描绘一个标有“2.5V，0.08A”的字样的小灯泡的伏安特性曲线。实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压。可供选择的仪器有A．量程为0～0.6A，内阻为0.2?的电流表

B．量程为0～100mA，内阻为5?的电流表C．量程为0～3V，内阻为10k?的电压表

D．量程为0～15V，内阻为50k?的电压表E．最大值为20?，额定电流为0.1A的滑动变阻器F．学生电源、导线、电键等(1)电流表应选___________，电压表应选___________．(填代号)，(2）请你在方框内画出实验的电路图_________。参考答案：

(1).B;

(2).C;

(3).选择电表的原则首先保证电表安全，还应能精确读数，一般要求电表指针在满刻度的间合适；当待测电阻阻值远小于电压表内阻时，电流表应用外接法，；若要求电流或电压从零调则滑动变阻器应用分压式接法．（1）因小灯泡的铭牌是“2.5V，0.2W”，由，得，故电流表应选B，电压表应选C．（2）根据题意，小灯泡电阻为，因，故电流表应用外接法，又变阻器用分压式，电路图如图所示【点睛】当要求电流表或电压表从零调时，滑动变阻器应用分压式接法，此时应选阻值小的变阻器较准确．同时要掌握电流表内外接法的使用条件。12.18．如图所示的a~F图像中，实线甲和乙分别表示在两地、各自在保持重物质量不变的情况下，用竖直向上的力匀加速提升重物时，重物加速度a的大小与拉力F的大小之间的关系。由图可以判断甲地的重力加速度_____乙地的重力加速度，甲地的重物质量_____乙地的重物质量（选填“＞”、“＝”或“＜”）。参考答案：13.带电粒子垂直射入匀强磁场中做匀速圆周运动的半径r＝__________，周期T＝__________.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．15.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失．有一个小型发电站，输送的电功率为P=500kW，当使用U=5kV的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4800kWh．求：（1）输电效率η和输电线的总电阻r；（2）若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线电阻，那么电站应使用多高的电压向外输电？参考答案：解：（1）输送功率

P=500kW，一昼夜输送电能E=Pt=12000kWh，输电线上损失的电能△E=4800kWh，终点得到的电能E′=E﹣△E=12000﹣4800kWh=7200kWh，所以，输电效率η===60%．

输电线上的电流

=A=100A

输电线损耗功率

Pr=I2r，其中Pr==200kW

代入数据解得r=20Ω．

（2）输电线上损耗功率，原来Pr=200kW，现在要求Pr′=10kW，解得输电电压应调节为U′=22.4kV．

答：（1）输电效率η为60%，输电线的总电阻r为20Ω．（2）电站应使用22.4kV的电压向外输电．【考点】远距离输电．【分析】（1）根据输电线上损失的电能得出终点得到的电能，结合得到的电能和总电能求出输电的效率．根据输送电压和输送功率求出输送电流，根据输电线上损耗的功率求出输电线的电阻．（2）结合输电线上损耗的功率与输送电压的关系，求出调节的电压大小．17.如图所示，电源电动势E0＝15V，内阻r0＝1Ω，电阻R1＝30Ω，R2＝60Ω.间距d＝0.2m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B＝1T的匀强磁场．闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v＝0.1m/s沿两板间中线水平射入板间．设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽略空气对小球的作用，取g＝10m/s2.(1)当Rx＝29Ω时，电阻R2消耗的电功率是多大？(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为60°，则Rx是多少？参考答案：解：（1）

解析：(1)设R1和R2的并联电阻为R，有R＝①R1两端的电压为：U＝②R2消耗的电功率为：P＝③当Rx＝29Ω时，联立①②③式，代入数据，得P＝0.6W．④(2)设小球质量为m，电荷量为q，小球做匀速圆周运动时，有：qE＝mg⑤E＝⑥设小球做圆周运动的半径为r，有qvB＝⑦ks5u由几何关系有r＝d⑧联立①②⑤⑥⑦⑧式，代入数据，解得Rx＝54Ω.⑨

18.（20分）如图所示，两根平行金属导轨相距L，上端接有直流电源，电源电动势为E，内阻为r，导轨的倾斜部分与水平面成θ角，水平部分右端与阻值为R的电阻相连。倾斜部分存在垂直斜面向上的匀强磁场，水平部分存在垂直水平面向下的匀强磁场，两部分磁场的磁感应强度大小相等。倾斜导轨与水平导轨光滑连接，金属棒a与导轨接触良好，质量为m，电阻也为R。金属导轨固定不动且电阻不计。不计一切摩擦。导轨的倾斜部分和水平部分都足够长。求：（1）开关闭合时，金属棒a恰能处于静止状态，求匀强磁场磁感应强度的大小？（2）断开开关，从静止释放金属棒a，在金属棒a进入水平轨道后，电路中产生的最大焦耳热为多少？参考答案：解析：（1）设开关闭合时，电路的总电阻为R1，电路中的总电流为I1，流过金属的电流为Ia，则

①

②

③金属棒a平衡，则

④解得

⑤（2）由于轨道倾斜部分足够长，金属棒在进入水平轨道前做匀速运动，设断开开关时，电路的总电阻为R2，金属棒a做匀速运动的速度为v2，棒中的电动势E2，电路中的电流为I2，则

⑥

⑦

⑧金属棒在倾斜导轨上以v2匀速运动，处于平衡状态，则