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2022-2023学年浙江省台州市温岭市城南镇横山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.
参考答案:
AC
2. 一个孤立点电荷所激发电场的电场线如图所示,在电场中有、两点.关于这两点电场强度的说法正确的是( )
A.点的电场强度大于点的电场强度
B.点的电场强度小于点的电场强度
C.、两点的电场强度方向相同
D.、两点的电场强度方向相反
参考答案:
A
3. (单选)如图所示,弹簧振子以O为平衡位置,在a和b之间做简谐运动,则下列说法中正确的是 ( )
A.在a点时加速度最大,速度最大
B.在b点时位移最大,回复力最大
C.在O点时速度最大,位移最大
D.在b点时回复力最大,速度最大
参考答案:
B
4. (单选)如图所示的是同一打点计时器打出的4条纸带,其中加速度最大的纸带是()
参考答案:
考点:
用打点计时器测速度.
专题:
验题.
分析:
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以判断加速度的大小,从而即可求解.
解答:
解:同一打点计时器打出的四条纸带,点迹间的时间间隔相等,设为T.根据逐差相等公式△x=aT2可知,点迹间位移差△x越大,加速度越大,据图可以看出,A图的点与点之间的距离差最大,故A的加速度最大.故A正确、BCD错误.
故选:A.
5.
下列关于放射性元素的半衰期的几种说法正确的是
A.同种放射性元素,在化合物中的半衰期比在单质中长
B.放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关,它是一个统计规律,只对大量的原子核才适用
C.氡的半衰期是3.8天,若有4 g氡原子核,则经过7.6天就只剩下1 g
D.氡的半衰期是3.8天,若有4个氡原子核,则经过7.6天就只剩下一个
参考答案:
BC
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 在电场中画出一系列的从 发到 终止的曲线,使曲线上每一点的 方向都跟该点场强方向一致,这些曲线就叫做电场线.电场线的密稀表示场强的 .在电场的某一区域,如果场强的 和 都相同,这个区域的电场叫匀强电场.
参考答案:
正电荷 负电荷 强弱 大小 方向
7. 一定质量的理想气体,在压强不变的条件下,它在100℃时的体积和9℃时的体积之比是 。它在0℃时的热力学温度是 K。
参考答案:
373:282,273
8. 如图乙所示,质量为m、电量为q的带电小球用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,平衡时细线与竖直方向成θ角。可知,电场强度大小为 。现使电场方向逆时针转动,转角小于90°。若要保持带电小球在原处不动,则场强大小的变化情况是 。
参考答案:
mgtanθ/q ; 先减小后增大
9. (12分)一列沿着x轴正方向传播的横波,在t=O时刻的波形如图甲所示。图甲中某质点的振动图象如图乙所示。质点N的振动周期为 s,振幅是 m,图乙表示质点 (从质点K、L、M、N中选填)的振动图象,该波的波速为 m/s。
参考答案:
4;0.8;L;0.5
10. (5分)蟹状星云脉冲星的辐射脉冲周期是0.033s。假设它是由均匀分布的物质构成的球体,脉冲周期是它的旋转周期,万有引力是唯一能阻止它离心分解的力,已知万有引力常量,由于脉冲星表面的物质未分离,故可估算出此脉冲星密度的下限是 。
参考答案:
11.
边长为a的正方形,处于有界磁场如图,一束电子水平射入磁场后,分别从A处和C处射出,则vA:vC=_______;所经历的时间之比tA:tB=________。
参考答案:
1:2;2:1
12. 某段陡峭的河床,上、下游水面高度差为2.0m,上游河水水速为2.0m/s,水面宽为4.0m,平均水深为1.0m,若将该段河水的机械能全部转化为电能,发电功率可达________kW.发电时若发电机输出功率仅为上述功率的一半,一昼夜发电机输出电能约为________kW·h.(取两位有效数字)
参考答案:
172.8 2.1×103
13. 在彩色电视机的显像管中,从电子枪射出的电子在加速电压U作用下被加速,且形成电流为I的平均电流,若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收。设电子质量为m,电量为e,进入加速电场之前的初速不计,则t秒内打在荧光屏上的电子数为 。
参考答案:
It/e
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在研究平抛物体运动的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图所示的装置,先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面钉上复写纸和白纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离糟口平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离x=10.00cm,A、B间距离y1=4.90cm,B、C间距离y2=14.70cm, 根据以上直接测量的物理量得小球初速度为v0=_________(用题中所给字母表示)。小球初速度的测量值为_____________m/s(g取9.80m/s2)。
参考答案:
1.0
15. 某同学想描绘某一热敏电阻的伏安特性曲线,实验室提供下列器材:
A.电压表V(量程为0-5V,内阻约5k)
B.电流表A1(量程为0-25mA,内阻约0.2)
C.电流表A2(量程为0一0.6A,内阻约0.1)
D.滑动变阻器R1(0一10,额定电流1.5A);
E.滑动变阻器R2(0一1000,额定电流0.5A)
F.定值电阻R0(R0=1000)
G.直流电源(电动势6V,内阻忽略不计)
H.开关一个、导线若干
(1)该同学选择了适当的器材组成描绘伏安特性曲线的电路,得到热敏电阻电压和电流的7组数据(如下表),请你在方格纸上作出热敏电阻的伏安特性曲线.
(2)该同学选择的电流表是 (选填“B”或“C”),选择的滑动变阻器是 (选填“D”或“E”)
(3)请在上面的方框中画出该同学完成此实验的电路图(热敏电阻符号为 )
参考答案:
(1)伏安特性曲线如下图
(2)B D
(3)此实验的电路图如下图
(1)根据所给数据,利用描点法画出图象如图所示;
(2)电流的变化范围为0-20mA,所以电流表选择B;
滑动变阻器的特点是:电阻大的调节精度低,电阻变化快,操作不方便,故选小电阻的,故选D;
(3)该实验中由于需要测量较多的数据,因此滑动变阻器采用分压接法,由于热敏电阻阻值较大,因此安培表采用内接法,电路图如图所示。
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力,图甲中O点为单摆的悬点,现将小球(可视为质点)拉到A点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,则摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动,其中B点为运动中最低位置,∠AOB=∠COB=α,α小于10°且是未知量.图乙表示由计算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线,且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻,根据力学规律和题中信息(g取10m/s2)求:
(1)单摆的周期和摆长;
(2)摆球的质量及摆动过程中的最大速度.
参考答案:
解:(1)摆球受力分析如图,小球在一个周期内两次经过最低点,根据该规律,知:
T=πs.
由单摆的周期公式为:T=2π,
得:L=═=0.8m
(2)在最高点A,有:
Fmin=mgcosα=0.495N﹣﹣﹣﹣①
在最低点B,有:
Fmax=mg+m=0.510﹣﹣﹣﹣﹣②
从A到B,滑块机械能守恒,有:
mgR(1﹣cosθ)=mv2﹣﹣﹣﹣③
联立三式并代入数据得:
m=0.05kg;v=0.283m/s
答:(1)单摆的振动周期为πs,摆长为0.8m;
(2)摆球的质量为0.05kg;最大的速度为0.283m/s
【考点】单摆周期公式.
【分析】(1)小球运动到最低点时,绳子的拉力最大,在一个周期内两次经过最低点,根据该规律,求出单摆的周期.再根据单摆的周期公式T=2π求出摆长.
(2)小球在最高点时绳子的拉力最小,在最低点时绳子拉力最大,求出最高点和最低点绳子拉力的表达式,再结合动能定理或机械能守恒定律求出摆球的质量和最大速度
17. 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳,翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个质量为60 kg的运动员,从离水平网面3.2 m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0 m高处.已知运动员与网接触的时间为1.2 s.求在这段时间内网对运动员的平均作用力.(g取10m/s2)
参考答案:
设运动员从h1处下落,刚触网的速度为
v1==8m/s(方向向下), (2分)
运动员反弹到达高度h2,离网时速度为
v2==10m/s(方向向上). (2分)
在接触网的过程中,运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg,设向上方向为正,由动量定理有
(F-mg)t=mv2-(-mv1) (4分)
F=1.5×103 N. (2分)
18. 21.如图所示,两根相距为L的金属轨道固定于水平面上,导轨电阻不计,一根质量为 m、长为 L、电阻为RW#W$W%.K**S*&5^U的金属棒两端放于导轨上,导轨与金属棒间的动摩擦因数为 μ,棒与导轨的接触良好.导轨左端连有阻值为2 R 的电阻,在电阻两端接有电压传感器并与计算机相连.有 n 段方向竖直向下、宽度为a、间距为b的匀强磁场(a>b),磁感应强度为 B.金属棒初始位于 OO′处,与第一段磁场相距2 a.
(1)若金属棒有向右的初速度 v0,为使金属棒保持v0一直向右穿过各磁场,需对金属棒施加一个水平向右的拉力,求金属棒进入磁场前拉力F1 的大小和进入磁场后拉力 F2 的大小;
(2)在(1)的情况下,求金属棒从OO′开始运动到刚离开第 n 段磁场过程中,拉力所做的功及通过电阻的电量;
(3)若金属棒初速度为零,现对棒施以水平向右的恒定拉力F,使棒穿过各段磁场,发现计算机显示出的电压随时间做周期性变化,如图所示.从金属棒进入第一段磁场开始计时,求整个过程中导轨左端电阻上产生的热量.
参考答案:
(1)当金属棒匀速运动时,
进入磁场前,
进入磁场后,
解得:
(2)金属棒在磁场外运动过程中,
穿过 n 段磁场过程中, …
所以拉力做功为:
穿过 n 段磁场过程中,
(3)金属棒进入磁场前,
穿过第一段磁场过程中,
金属棒从穿出第一段磁场到进入第二段磁场的过程中,
整个过程中电阻上产生的总热量为:
解得:
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