2022-2023学年山西省临汾市上庄中学高二物理月考试题含解析

2022-2023学年山西省临汾市上庄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.下列说法中正确的是（）A．物体的动量变化，其速度大小一定变化B．物体的动量变化，其速度方向一定变化C．物体的动量变化，其动能一定变化D．物体的速率变化，其动量一定变化参考答案：D【考点】动量定理．【分析】物体的质量与速度的乘积是物体动量，动量是矢量，根据速度变化情况分析答题．【解答】解：A、物体的动量变化，可能是物体速度大小不变而方向变化造成的，故A错误；B、物体的动量变化，可能是物体的速度大小发生变化而方向不变造成的，故B错误；C、物体的动量变化，可能是速度大小不变而方向发生变化造成的，在这种情况下，物体的动能不变，故C错误；D、物体的速率变化，物体速度发生变化，其动量发生变化，故D正确；故选：D．2.（单选题）对电场线的认识，下列说法错误的是（

）A．电场线在特殊情况下会相交B．电场线上某点的切线方向与放在该点的正电荷的受力方向相同C．电场线的疏密可以反映电场的强弱

D．电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷参考答案：A3.(单选)关于做匀速圆周运动的人造地球卫星，下列说法正确的是（）A．卫星离地面越高，运行周期越小B．在卫星中的物体处于完全失重状态，不受地球引力作用C．在离地面高为R（R为地球半径）的高处，所受地球引力为在地面时引力的D．卫星绕地球运行的速度可能达到10km/s参考答案：解：A、据万有引力提供圆周运动向心力知，轨道半径越大，周期越大，故A错误；B、卫星做匀速圆周运动时，上面的物体处于完全失重状态，仅受地球的引力作用，故B错误；C、根据知，万有引力与R的二次方成反比，故C正确；D、因为绕地球做匀速圆周运动的轨道半径越小，线速度越大，第一宇宙速度的轨道半径等于地球的半径，所以7.9km/s是卫星绕地球做匀速圆周运动最大的环绕速度．故D错误．故选：C4.在图示的电路中，闭合开关后，当滑动变阻器的滑动触头P从最上端逐渐滑向最下端的过程中，电压表V的读数变化量为△U，电流表A2的读数变化量为△I2（电表均视为理想电表）．则（）A．电压表V的读数先变小后变大B．电流表A1的读数先变大后变小C．电流表A2的读数变大D．△U与△I2的比值为定值参考答案：D【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】当滑动变阻器的滑动触头P从最上端逐渐滑向最下端的过程中，总电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律分析总电流的变化，即可知道电流表A2的读数如何变化．根据欧姆定律分析电流表A1的读数如何变化．由闭合电路欧姆定律列式分析如何变化．【解答】解：AC、当滑动变阻器的滑动触头P从最上端逐渐滑向最下端的过程中，总电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律知，总电流的变化先减小后增大，内电压先减小后增大，则路端电压表读数先增大后减小，因此电压表V的读数先变大后变小．电流表A2的读数先变小后变大，故A、C错误．B、滑片P从最上端滑至中点的过程中，变阻器的总电阻增大，电压增大，下部分电阻减小，所以电流表A1的读数变大．从中点滑至最下端的过程中，变阻器总电阻减小，电压减小，通过变阻器上部分的电流变小，而电路的总电流增大，则电流表A1的读数变大，因此电流表A1的读数一直变大，故B错误．D、根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣I2r，得=r，保持不变，故D正确．故选：D5.(单选)三个速度大小不同的的同种带电粒子，沿如图所示长方形区域匀强磁场的上边缘射入，当它们从下边缘飞出时，对入射方向的偏角分别为900、600、300，则它们在磁场中运动时间之比为

（

）A．1：1：1

B．1：2：3

C．3：2：1

D．：：1参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在匀强磁场中，有一段5cm的导线和磁场垂直。当导线通过的电流是lA时，受磁场的作用力是0.1N，那么磁感应强度B=_______T；现将导线长度增大为原来的3倍，通过电流减小为原来的一半，那么磁感应强度B=_______T。参考答案：2；27.如图所示，M、N为水平位置的两块平行金属板，板间距离为d，两板间电势差为U．当带电量为q、质量为m的正离子流以速度v0沿水平方向从两板左端的中央O点处射入，因受电场力作用，离子作曲线运动，偏向M板（重力忽略不计）．今在两板间加一匀强磁场，使从中央O处射入的正离子流在两板间作直线运动．则磁场的方向是___________；磁感应强度B＝__________．

参考答案：

U/V0d

垂直纸面向外8.如图表示一交流电的电流随时间变化的图象。

此交流电流的有效值为

A

参考答案：9.如图倾角为30°的直角三角形的底边BC长为2L，处在水平位置，O为底边中点，斜边AB为光滑绝缘导轨，OD垂直AB。现在O处固定一带正电的物体，让一质量为m、带正电的小球从导轨顶端A静止开始滑下（始终不脱离导轨），测得它滑到D处受到的库仑力大小为F。则它滑到B处的速度大小为

和加速度的大小

．（重力加速度为g）参考答案：

10.（实验）一个匝数为1000的金属圈所包围的面积为0.25m2的闭合线圈平面与均匀分布的磁场的磁感线的方向垂直，该磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图所示.画出0—4×10-2s内的感应电动势的图象，标明感应电动势的大小.参考答案：根据法拉第电磁感应定律，当穿过线圈的磁通量发生变化时，线圈中的感应电动势E=n=nS，其中为B-t图中图线的斜率，从0—4×10-2s的图线的斜率不变，可知感应电动势的大小、方向均不变.由法拉第电磁感应定律可得E=n=n=1000×0.25×

V=12500V.11.如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v和4v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab=l．在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图

；频率由高到低的先后顺序依次是图

参考答案：BDCA，DBCA【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】根据波形读出波长，求出周期，分别得到a点形成波峰的时间，再确定先后顺序．频率等于周期的倒数．【解答】解：四个图的波长分别是：λa=l，，λc=2l，λc=周期分别为Ta==，Tb==，Tc=，Td==由该时刻起a点出现波峰的时间分别为ta==，tb==，tc==，td==可见，tb＜td＜tc＜ta．所以由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图BDCA．根据频率与周期的关系f=，得到，频率关系为fd＞fb＞fc＞fa，频率由高到低的先后顺序依次是图DBCA．故答案为：BDCA，DBCA12.如图所示的理想变压器,它的初级线圈接在交流电源上,次级线圈接一个标有“12V100W”的灯泡,已知变压器初、次级线圈的匝数比为10:1,那么小灯泡正常工作时,图中的电压表的读数为__________V,电流表的读数为__________A．参考答案：13.一个带电小球，用细绳悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬绳烧断，小球将沿

方向做

运动参考答案：悬绳的延长线

匀加速直线三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。15.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两根光滑平行金属导轨间距L=0.3m，左端用R=0.2Ω电阻连接，导轨电阻不计，导轨上停放着质量m=0.1kg，电阻r=0.1Ω的金属杆，匀强磁场B=0.5T，现金属由静止开始向右做a=0.5m/s2匀加速运动．则：（1）从开始运动后第2s末，MN两点的电势差是多少？（2）第2s末外力的瞬时功率多大？参考答案：解：（1）设某时刻棒的速度为v，由电磁感应定律得：E=BLv；由欧姆定律得：UR=v=at联立解得：UMN=UR=0.1V；（2）电路中电流为：I=；对棒由牛顿第二定律得：F﹣BIL=maP=Fv解得：第2s外力的瞬时功率P=0.125W．答：（1）从开始运动后第2s末，MN两点的电势差是0.1V；（2）第2s末外力的瞬时功率为0.125W．17.发电机模型。如图所示，可视为发电机的模型：固定于水平面上的金属框架abcd，处在竖直向下的匀强磁场中。金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。框架ab边与dc边平行，bc边与ab、dc边垂直。MN与bc的长度均为l，在运动过程中MN始终与bc平行，且与框架保持良好接触。磁场的磁感应强度为B。(1)请根据法拉第电磁感应定律，推导金属棒MN中的感应电动势E。(2)在上述情景中，金属棒MN相当于一个电源，这时的非静电力与棒中自由电子所受洛伦兹力有关。请根据电动势的定义，推导金属棒MN中的感应电动势E。提示：“电动势在数值上等于非静电力把１C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。如果移送电荷q时非静电力所做的功为W，那么电动势E表示为：”。参考答案：(1)证明过程如下(2)推导过程如下本题主要考查法拉第电磁感应定律以及电动势；(1)设t时间内物体位移为x，则;(2)电子受到洛伦茨力为，则

依据电动势定义18.如图所示，在直角坐标系的原点O处有一放射源，向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子．在放射源右边有一很薄的挡板，挡板与xoy平面交线的两端M、N与原点O正好构成等腰直角三角形．已知带电粒子的质量为m，带电量为q，速度为υ，MN的长度为L．（不计带电粒子的重力）（1）若在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场，要使y轴右侧所有运动的粒子都能打到挡板MN上，则电场强度E0的最小值为多大？在电场强度为E0时，打到板上的粒子动能为多大？（2）若在整个空间加一方向垂直纸面向里的匀强磁场，要使板右侧的MN连线上都有粒子打到，磁场的磁感应强度不能超过多少（用m、υ、q、L表示）？若满足此条件，放射源O向外发射出的所有带电粒子中有几分之几能打在板的左边？参考答案：解：（1）由题意知，要使y轴右侧所有运动粒子都能打在MN板上，其临界条件为：沿y轴方向运动的粒子作类平抛运动，且落在M或N点．则MO′=L=υt…①加速度a=…②OO′=L=at2…③解①②③式得E0=…④由动能定理知qE0×L=Ek﹣…⑤解④⑤式得：Ek=（2）由题意知，要使板右侧的MN连线上都有粒子打到，粒子轨迹直径的最小值为MN板的长度L．R0=L=B0=放射源O发射出的粒子中，打在MN板上的粒子的临界径迹如图所示．∵OM=ON，且OM⊥ON∴OO1⊥OO2∴υ1⊥υ2∴放射源O放射出的所有粒子中只有打在MN板的左侧．答：（1）电场强度E0的最小值为；在电场强度为E0时，打到板上的粒子动能为；（2）放射源