2022-2023学年河北省衡水市龙华镇中学高二物理月考试题含解析

2022-2023学年河北省衡水市龙华镇中学高二物理月考试题含解析一、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.（单选题）子与氢原子核（质子）构成的原子称为氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用。图为氢原子的能级示意图。假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子，氢原子吸收光子后，发出频率为v1、v2、v3、v4、v5和v6的光，且频率依次增大，则E等于（

）A．h（v3－v1） B．h（v4－v1）C．h（v5+v6） D．h（v1+v2）参考答案：D解析μ子吸收能量后从n=2能级跃迁到较高m能级，然后从m能级向较低能级跃迁，若从m能级向低能级跃迁时如果直接跃迁到基态n=1能级，则辐射的能量最大，否则跃迁到其它较低的激发态时μ子仍不稳定，将继续向基态和更低的激发态跃迁，即1、2、3…m任意两个轨道之间都可以产生一种频率的辐射光，故总共可以产生的辐射光子的种类n==6，解得：m=4，即μ子吸收能量后先从n=2能级跃迁到n=4能级，然后从n=4能级向低能级跃迁．辐射光子的按能量从小到大的顺序排列为4能级到3能级，能级3到能级2，能级4到能级2，能级2到能级1，能级3到能级1，能级4到能级1．所以能量E与hν3相等，也等于h（v1+v2），故ABC错误，D正确；故选：D．2.空间存在竖直方向的均匀磁场，其磁感应强度按图甲所示的规律变化（规定竖直向上为磁感应强度的正方向），在此空间中水平放置一圆形闭合导体回路（如图乙），于是在回路中产生感应电流（规定从上往下看，顺时针方向电流为正），则此回路中的感应电流随时间变化的图象可能是（

）参考答案：D3.长木板A放在光滑的水平面上，质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图所示，则下列说法正确的是

A．木板获得的动能为1JB．系统损失的机械能为2JC．木板A的最小长度为1mD．A、B间的动摩擦因数为0.2参考答案：ABC4.（单选）如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是

A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些；B．若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大；C．若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大；D．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小。参考答案：C5.（多选）如图所示电路中，L为电感线圈，电阻不计，A、B为两灯泡，则（

）A．合上S时，A先亮，B后亮B．合上S时，A、B同时亮C．断开S时，A熄灭，B重新亮后再熄灭D．合上S后极短时间内，A变亮，B熄灭参考答案：BCDA、B、D合上S时，电路中立即建立了电场，故立即就有了电流，故灯泡A、B同时变量；但通过线圈的电流要增加，会产生自感电动势，电流缓慢增加；当电流稳定后，线圈相当于直导线，灯泡B被短路，故电键闭合后，A、B同时亮，但B逐渐熄灭，A更亮，故A错误，BD正确；C、断开S时，A灯立即熄灭；线圈产生自感电动势，和灯泡B构成闭合电路，B灯先闪亮后逐渐变暗；故C错误，D正确.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在“探究平行板电容器的电容与哪些因素有关”的实验中，如图所示的实验装置，平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相接，极板B接地.（1）静电计是用来测量已充电的平行板电容器

（2）当电荷量不变时，使两极板间距离减小，可观察到静电计指针的偏角减小，电容器电容

（填“增大”“不变”或“减小”），平行板电容器电容与两极板间距离

（填“无关”或“有关”）参考答案：电压

增大

有关7.在B=0.8T的匀强磁场中放一根与磁场方向垂直、长度是0.5m的通电直导线，导线沿磁场力方向移动了20cm，若导线中电流为10A，那么磁场力对通电导线所做的功是_______J。参考答案：0.88.如图所示的电场中，将2C的正电荷分别由A、C两点移动到B点时，电场力所做的功分别是30J、-6J，如果取B点为零电势点，C两点的电势分别是A＝____________V，C＝______________V，AC间的电势差UAC＝____________________V．参考答案：15V

-3V

18V

9.如图所示，光滑水平面上滑块A、C质量均为m=1kg，B质量为M=3kg．开始时A、B静止，C以初速度v0=2m/s滑向A，与A碰后C的速度变为零，A向右运动与B发生碰撞并粘在一起，则：A与B碰撞后的共同速度大小为

．参考答案：0.5m/s．【考点】动量守恒定律．【分析】碰撞过程遵守动量守恒，对整个过程，运用动量守恒定律求出它们的共同速度．【解答】解：以A、B、C组成的系统为研究对象，以C的初速度方向为正方向，对整个过程，由动量守恒定律得：mv0=（M+m）v共；解得，A与B碰撞后的共同速度大小为：v共=0.5m/s故答案为：0.5m/s．10.将一带电量为2×10-8Ｃ的检验电荷放入点电荷Ｑ的电场中的ｐ点时，受到的电场力为2×10-2Ｎ，则ｐ点的电场强度为N/C，如果移走检验电荷，则ｐ点的电场强度为N/C。参考答案：根据场强公式：N/C;场强是电场本身的固有属性，由场源自身决定，与有无试探电荷无关，所以移走检验电荷，场强大小也不会变。11.在真空中负点电荷Q形成的电场中的P点，放一个q＝－10－9C的点电荷，测得所受电场力大小为10－6N．则此时Q在P点产生的电场的场强大小为________N/C，若在P点不放任何检验电荷，则Q在P点产生的场强大小为________N/C.参考答案：103N/C.

103N/C.12.如图2所示为光控开关电路的逻辑电路图，用发光二极管LED模仿路灯，RG为光敏电阻，R1的最大阻值为51k?，R2为330?。

为斯密特触发器。当光照较暗时，LED

（发光、不发光）；要想在光线更强时LED亮，应该把R1的阻值

（调大、调小）。参考答案：发光，调小13.把一个铜环放在匀强磁场中，使环的平面与磁场的方向垂直并使铜环沿着磁场的方向移动(如图甲)，如果把一个铜环放在磁场是不均匀的(如图乙)，也是使铜环沿着磁场的方向移动，则能产生感应电流的是图

，不能产生感应电流的是图

。

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量（请将你的答案相应的字母或文字）填写在空格内：①旋动部件

，使指针对准电流的"0"刻线；ks5u②将K旋转到电阻挡"×l00"的位置；ks5u③将插入"十"、"－"插孔的表笔短接，旋动部件

，使指针对准电阻的_________（填"0刻线"或"∞刻线"）；④将两表笔分别与侍测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按

的顺序进行操作，再完成读数测量。A．将K旋转到电阻挡"×1k"的位置

B．将K旋转到电阻挡"×10"的位置C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准⑤将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表的读数如图乙所示，则该电阻的阻值读数应为_________Ω。⑥测量完毕后，要将选择开关旋转到________位置。参考答案：①S

③T、

0刻线④

A、D、C

⑤18k

⑥OFF15.关于欧姆表及其使用中的问题，下列说法中正确的是A．接表内电源负极的应是黑表笔B．测电阻换档时，要重新调节调零电阻，使指针指到电阻阻值刻度的零位置C．表盘上标明的电阻阻值刻度是均匀的D．表盘刻度最左边电流值为零的位置表示的电阻阻值也为零参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为Q，其中A带正电荷，B带负电荷，D、C是它们连线的垂直平分线，A、B、C三点构成一边长为d的等边三角形，另有一个带电小球E，质量为m、电量为+q（可视为点电荷），被长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点，O点在C点的正上方。现在把小球E拉到M点，使细线水平绷直且与A、B、C处于同一竖直面内，并由静止开始释放，小球E向下运动到最低点C时，速度为v。已知静电力常量为k,若取D点的电势为零，试求：（1）在A、B所形成的电场中，M点的电势。（2）绝缘细线在C点所受到的拉力T。参考答案：(1)小球从M点到C点：

设U为M点与C点之间的电势差

根据动能定理列式得

W（电场力）+W(重力)=

mv2-0

(2分)

即qU+mgL=

mv2

则U=（mv2-mgL)/q

（2分）

又U=m—c，c=d=0

（c，d两点在同一等势线上）

（2分）

所以m=(mv2-mgL)/q

（2分）

(2)分析C点受力情况可知

C点受到A,B两点的电场力的合力方向竖直向下

大小为（kQq）/d2

（2分）

又圆周运动可知

T-mg-（kQq）/（d2)=mv2/L

所以T=mg+（kQq）/（d2)+mv2/L

（2分）

17.如图所示，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带长度L=4.0m，皮带以恒定速率v=3.0m/s顺时针转动．三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上，B、C之间有一段轻弹簧刚好处于原长，滑块B与轻弹簧连接，C未连接弹簧，B、C处于静止状态且离N点足够远，现让滑块A以初速度v0=3.0m/s沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短．滑块C脱离弹簧后滑上传送带，并从右端P滑出落至地面上．已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g=10m/s2．求：（1）滑块A、B碰撞时损失的机械能；（2）滑块C在传送带上因摩擦产生的热量Q；（3）若每次实验开始时滑块A的初速度v0大小不相同，要使滑块C滑上传送带后总能落至地面上的同一位置，则v0的取值范围是什么？参考答案：解：（1）设A和B碰撞后共同速度为v1，A、B系统动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=2mv1①碰撞时损失机械能：②代入数据解得：△E=2.25J；（2）设AB碰撞后，弹簧第一次恢复原长时AB的速度为vB，C的速度为vc，对A、B、C和弹簧组成的系统从AB碰撞后到弹簧第一次恢复原长的过程中，以向右为正方向，由动量守恒定律得：2mv1=2mvB+mvC③由机械能守恒定律得：④代入数据解得：vC=2m/s，C以vc滑上传送带，假设匀加速直线运动位移为S时与传送带共速，由运动学公式得：，代入数据解得：S=2.5m＜L，加速运动的时间为t，有：t=，代入数据解得：t=1s

⑤C在传送带上滑过的相对位移为：△S=vt﹣S，⑥摩擦生热：Q=μmg△S，代入数据解得：Q=0.5J（3）设A的最大速度为vmax，滑块C在与弹簧分离时C的速度为vc1、AB的速度为vB1，则C在传送带上一直匀减速直线运动直到在P点与传送带共速，有：⑦，解得m/s，设A的最小速度为vmin，滑块C在与弹簧分离时C的速度为vc2、AB的速度为vB1，则C在传送带上一直匀加速直线运动直到在P点与传送带共速，有：⑧，解得：m/s对A、B、C和弹簧组成的系统从AB碰撞后到弹簧第一次恢复原长的过程中，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mvmax=2mvB1+mvC1⑨由机械能守恒定律得：⑩解得：m/s同理解得：vmin=m/s所以：m/s≤v0≤m/s；答：（1）滑块A、B碰撞时损失的机械能为2.25J；（2）滑块C在传送带上因摩擦产生的热量Q为0.5J；（3）要使滑块C滑上传送带后总能落至地面上的同一位置，则v0的取值范围是：：m/s≤v0≤m/s．【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】（1）A、B碰撞过程系统动量守恒，由动量守恒定律与能量守恒定律可以求出碰撞过程损失的机械能．（2）由动量守恒定律与机械能守恒定律、运动学公式、功的计算公式可以求出产生的热量．（3）应用匀变速直线运动规律、动量守恒定律求出临界速度，然后确定速度范围．18.如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm。电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω。闭合开关S，待