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1、黑龙江省哈尔滨市向阳中学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. 如图所示,水平固定的小圆盘A带电荷量为Q,电势为零,从盘心处O释放一质量为m带电荷量为+q的小球,由于电场的作用,小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的C点, OC = h,又知道过竖直线上 B点时,小球速度最大,由此可确定 Q形成的电场中的下述哪些物理量( )(重力加速度g已知) AB点的场强 BC点的场强CC点的电势 DB点的电势参考答案:AC2. 如图所示,表示一交流电的电流随时间变化的图像。此交流电的有效值是AB5ACD3.5A参考答案:B3. 光导纤维的结构
2、如图,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播以下关于光导纤维的说法正确的是A内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生折射D内芯的折射率与外套的相同,外套的材料有韧性,可以起保护作用参考答案:A4. (多选题)如图所示,由导线制成的正方形线框边长L,每条边的电阻均为R,其中ab边材料较粗且电阻率较大,其质量为m,其余各边的质量均可忽略不计线框可绕与cd边重合的水平轴OO自由转动,不计空气阻力及摩擦若线框始终处在方向竖直向下磁感强度为B的匀强磁场中,线框从水
3、平位置由静止释放,历时t到达竖直位置,此时ab边的速度为v,重力加速度为g则以下说法正确的有()A线框在竖直位置时,ab边两端的电压Uab=BLvB线框在竖直位置时,ab边所受安培力的大小F安=BIL=C这一过程中感应电动势的有效值E有=2D在这一过程中,通过线框导线横截面的电荷量q=参考答案:BC【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;楞次定律【分析】根据切割产生的感应电动势公式求出电动势,ab间的电压是外电压,根据闭合电路欧姆定律求出电路中电流,由欧姆定律求解ab两端的电压通过安培力大小公式F安=BIL,求出安培力的大小根据能量守恒定律求出整个过程中的热量,抓住克服克服力做功等于产生的热量求
4、出感应电流做的功,以及通过热量的公式求出感应电动势的有效值根据电量公式q=求解电荷量q【解答】解:A、线框运动到竖直位置时,ab边切割磁感线产生感应电动势为:E=BLv线框中的电流为:I=ab两端的电压为Uab=I?3R=BLv,故A错误B、ab边所受安培力为F安=BIL=,故B正确C、线框下落过程中机械能的减少等于线框中产生的焦耳热,所以有:mgL=Q又因Q=()2?4R?t解得:E有=2,故C正确D、对于线框的下摆过程,垂直磁场线框的面积变化为:s=L2通过线框导线横截面的电荷量 q=,故D错误故选:BC5. 下列说法正确的是()A加速度是描述单位时间内物体速度变化大小的物理量B匀加速直线
5、运动是加速度均匀变化的运动C加速度不变(且不为零)时,速度也有可能保持不变D两物体都做匀变速直线运动,在给定的时间间隔内,末速度大的其位移一定也大参考答案:A二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 将长为0.5m,通以4A电流的通电导线放在匀强磁场中,当导线和磁场方向垂直时,通电导线所受磁场力为0.3N,则匀强磁场的磁感应强度B大小为 T,若将通电导线中的电流减为2A,则这时匀强磁场的B为 T,导线受安培力为 N。参考答案:0.15、0.15、0.157. (5分)如图所示,长为l的木板A的质量为M,板上右端有质量为m的物块B(不计大小),物块与木板间的滑动摩擦因数为,它们一起
6、静止在光滑的水平面上。则质量为m的物块C至少以_的速率与木板左端发生完全非弹性碰撞时,方可使B脱离A板。参考答案:vc8. (6分)如图所示,金属圆环套在光滑的绝缘水平杆上,左侧一条形磁铁,正沿圆环轴心方向朝环运动。则可以判断,圆环中的感应电流方向为(从右往左看) (填“顺时针”或“逆时针”),环受安培力作用会向 (填“右”或“左”)运动,而且,环的面积有 (填“增大”或“缩小”)的趋势。参考答案:顺时针;右;缩小9. 密立根油滴实验的原理示意图如图所示,两块平行金属板水平放置,A板带正电,B板带负电.调节两板间的场强,使从喷雾器喷出的半径为r、密度为的带电油滴恰好处于平衡状态,设此油滴所在处
7、的场强为E,则油滴所带的电量为_,此油滴得到了_个电子(元电荷的电量为e)。参考答案:10. 在研究电流跟电压、电阻之间关系的实验中,小明通过改变电路中的电压和电阻,分别测得了如图所示两组数据分析表1数据,可得到的结论是: 。 参考答案:11. 如图6所示,平行的两金属板M、N与电源相连,一个带负电的小球悬挂在两板间,闭合开关后,悬线偏离竖直方向的角度为。若保持开关K闭合,将N板向M板靠近,角将 ;若把开关K断开,再使N板向M板靠近,角将_。参考答案:12. 如图所示,圆弧轨道与水平面平滑连接,轨道与水平面均光滑,质量为m的物块B与轻质弹簧拴接静止在水平面上,弹簧右端固定,质量为3m的物块A从
8、圆弧轨道上距离水平面高h处由静止释放,与B碰撞后推着B一起运动但与B不粘连求:弹簧的最大弹性势能;A与B第一次分离后,物块A沿圆弧面上升的最大高度参考答案:解:A下滑与B碰前,根据机械能守恒得:3mgh=3mA与B碰撞,根据动量守恒得:3mv1=4mv2弹簧最短时弹性势能最大,系统的动能转化为弹性势能,据功能关系可得:Epmax=4m解得:Epmax=mgh据题意,AB分离时A的速度大小为v2A与B分离后沿圆弧面上升到最高点的过程中,根据机械能守恒得:3mgh=3m解得:h=h答:弹簧的最大弹性势能是mgh;A与B第一次分离后,物块A沿圆弧面上升的最大高度是h13. 螺线管通电后,相当于一根条
9、形磁铁,用安培定则判断,大拇指所指的是条形磁铁的 极参考答案:三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. (6分)某同学设计了一个测定激光的波长的实验装置如图所示,激光器发出一束直径很小的红色激光进入一个一端装和双缝、另一端装有感光片的遮光筒,感光片的位置上出现一排等距的亮线。(1)这个现象说明激光具有 性。(2)某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时如图甲所示,螺旋测微器的示数如图丙所示;第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线对如图乙所示,螺旋测微器的读数如图丁所示。已知双缝间距为0.5mm,从双缝到屏的距离为1m,则图丙中螺旋测微器
10、的示数为 mm。图丁中螺旋测微器的示数为 mm。实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是 ,所测光波的波长为 m。(保留两位有效数字) (3)如果实验时将红激光换成蓝激光,屏上相邻两条纹的距离将 。参考答案:(1)相干(2)0.115;5.665;减小测量的偶然误差(或提高实验的精确度);6.910-7m(3)变小15. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,(1)为了实验需要我们采用电流表的外接和滑动变阻器的分压接法,请根据实验要求在图甲中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路。(2)某次实验中某同学利用实验中得到实验数据在图乙 所示的I-U坐标系中,描绘得出了小灯泡的伏安特性曲线。根
11、据此图给出的信息,可以判断出图丙中正确的是(图中P为小灯泡功率) ( ) 参考答案:(1)(2)BD四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 如图所示,一对光滑平行金属导轨固定在一水平面内,导轨间距L=0.5m,左端接有阻值R=0.3的电阻一质量m=0.1kg,电阻r=0.1的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4T棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移x=16m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后闭合回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2=3:1导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程始终与
12、导轨垂直且与导轨保持良好接触求:(1)棒在匀加速过程中,通过电阻R的电荷量q(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2(3)外力做的功WF参考答案:(1)由=8c - - -(3分)(2)撤去外力前棒做匀加速运动,撤去外力瞬时棒的速度为: v2=2ax 得v=8m/s-(1分)撤去外力后棒在安培力作用下做减速运动,安培力做负功先将棒的动能转化为电能,再通过电流做功将电能转化为内能,所以焦耳热等于棒的动能减少Q=EK=3.2J -(2分)(3)根据题意在撤去外力前的焦耳热为: Q1=3Q2=33.2J=9.6J -(2分)撤去外力前拉力做正功、安培力做负功(其大小等于焦耳热Q1)、重力不做功共同使棒
13、的动能增大,根据动能定理 功能关系有: 则:WF=EK+Q1=3.2+9.6=12.8(J)-17. 如图所示,两平行金属板A、B间为一匀强电场,A、B相距6cm,C、D为电场中的两点(C紧靠A板),且CD4cm,CD连线和场强方向成60角。已知电子从D点移到C点的过程中电场力做功为3.210-17J,求:(1)匀强电场的场强;(2)A、B两点间的电势差;(3)若A板接地,D点电势为多少?参考答案:18. 如图所示,虚线上方有场强为E的匀强电场,方向竖直向下,虚线上下有磁感应强度相同的匀强磁场,方向垂直纸面向外,ab是一根长为l的绝缘细杆,沿电场线放置在虚线上方的场中,b端在虚线上,将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后,小球先作加速运动,后作匀速运动到达b端,已知小球与绝缘杆间的动摩擦系数=0.3,小球重力忽略不计,当小球脱离杆进入虚线下方后,运动轨迹是半圆,圆的半径是,求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值参考答案:解:小球在沿杆向下运动时,受力情况如图,向左的洛仑兹力F,向右的弹力N,向下的电场力qE,向上的摩擦力fF=Bqv,N=F=Bqv f=N=Bqv当小球作匀速运动时,qE=f=BqVb小球在磁场中作匀速圆周运动时 又R=,解得:vb=