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2021-2022学年福建省南平市建瓯县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,导热的汽缸固定在水平地面上,用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中,汽缸的内壁光滑.现用水平外力F作用于活塞杆,使活塞缓慢地向右移动,由状态①变化到状态②,在此过程中,如果环境保持恒温,下列说法正确的是( )
A.每个气体分子的速率都不变 B.气体分子平均动能变小
C.水平外力F逐渐变大 D.气体内能减小
参考答案:
C
2. 在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,线圈所围的面积为0.1m2,线圈电阻为1.规定线圈中感应电流I 的正方向从上往下看是顺时针方向,如图(1)所示.磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图(2)所示.则以下说法正确的是 ( )
A.在时间0~5s内,I的最大值为0.1A
B.在第4s时刻,I的方向为逆时针
C.前2 s内,通过线圈某截面的总电量为0.01C
D.第3s内,线圈的发热功率最大
参考答案:
BC
3. (单选题)如图2所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子.运动轨迹如图中虚线所示.则( )
A.a一定带正电,b一定带负电
B.a的速度将减小,b的速度将增加
C.a的加速度将减小,b的加速度将增加
D.两个粒子的电势能一个增加一个减小
参考答案:
C
解:A、物体做曲线运动,所受力的方向指向轨道的内侧,由于电场线的方向不知,所以粒子带电性质不定,故A错误;
B、物体做曲线运动,所受力的方向指向轨道的内侧,从图中轨道变化来看电场力都做正功,动能都增大,速度都增大,故B错误,D错误.
C、电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,所以a受力减小,加速度减小,b受力增大,加速度增大,故C正确.
4. (多选题)关于磁感应强度B,下列说法中正确的是
A.磁场中某点B的大小,跟放在该点的试探电流元的情况有关
B.磁场中某点B的大小,跟放在该点的试探电流元的情况无关
C.在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时,该点B值大小为零
D.在磁场中磁感线越密集的地方,磁感应强度越大
参考答案:
BD
5. 从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,
另一个平抛,则它们从抛出到落地 ①运行的时间相等 ②加速度相同
③落地时的速度相同 ④落地时的动能相等 以上说法正确的是
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
参考答案:
D
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. (4分)往清水中滴入一滴红墨水,一段时间后,整杯水都变成了红色,这一现象在物理学中称为____________现象,是由于分子的____________而产生的。
参考答案:
扩散 无规律运动(每空2分)
7. 传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学量的一种元件,在自动控制中有着相当广泛的应用。有一种测量人体重的电子秤,其测量部分的原理图如图中的虚线框所示,它主要由压力传感器(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表A(实质是理想的电流表)组成。压力传感器表面能承受的最大压强为1×107Pa,且已知压力传感器的电阻与所受压力的关系如下表所示。设踏板和压杆的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.8V,取10m/s2。请回答:
压力
0
250
500
750
1000
1250
1500
……
电阻
300
270
240
210
180
150
120
……
(1)把R写成关于F的函数关系: 。
(2)该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘 A处。
(3)如果某人站在该秤踏板上,电流表刻度盘的示数为20mA,这个人的体重是 kg。
参考答案:
(1)R=300-;(2);(3)50
8. 将电量为的负电荷从电场中A点移到B点,克服电场力做了的功,则该电荷在此过程中电势能 了 J;再将该电荷从B点移到C点,电场力做了的功,则A、B和C、A间的电势差分别为= ,= 。
参考答案:
增大,, 5V,-3V;
9. 某交变电流随时间的变化图像如图所示,则该交流电的有效值为 A。
参考答案:
5
10. 如图所示,电源的电动势E=42V,内阻r=l,R=20,M为直流电动机,其电枢电阻r=l,电动机正常工作时,电压表读数为21V,电动机的机械能的功率为____W,电源的总功率为_____W.
参考答案:
20W 42W
对R由欧姆定律得,电路中电流,对电动机有;
总功率。
11. 某电铃正常工作时的电压是6V,电阻是10,现手边有一电压是15V的电源,要使电铃正常工作应将这个电铃与_________欧的电阻______联后接到这个电源上。
参考答案:
15 串
12. 平行金属板水平放置,板间距为0.6cm,两板间6×103V,板间有一个带电液滴质量为9.6×10﹣3g,处于静止状态,则油滴所带电荷量为 C(重力加速度g=10m/s2).
参考答案:
9.6×10﹣15
考点:电容器的动态分析.
专题:电容器专题.
分析:平带电液滴在匀强电场中处于静止状态,电场力与重力平衡,根据E=求出板间场强,由平衡条件求出带电液滴的电荷量.
解答:解:平行金属板板间场强为E=,带电液滴所受电场力为 F=qE.
带电液滴在匀强电场中处于静止状态,电场力与重力平衡,则有:
mg=qE,
得到:q==9.6×10﹣15C
故答案为:9.6×10﹣15
点评:本题是简单的力平衡问题,要记住元电荷e=1.6×10﹣19C,它是自然界最小的带电量,其他带电体的电量都是它的整数倍.
13. (4分)通过观察宇宙中的其他星系,按外形大致分为:__________星系、__________星系和不规则星系。
参考答案:
旋涡;椭圆
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某同学在做“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中得到如下一组U和I的数据:
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
U(伏)
0
0.50
1.00
1.50
2.00
2.20
2.60
3.00
I(安)
0
0.050
0.100
0.150
0.180
0.190
0.200
0.205
灯泡发光情况
不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光
(1)在图上画出I-U图线.
(2)从图线上可以看出,当功率逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是 .
(3)这表明导体的电阻随温度升高而 .
参考答案:
1)图略(2)先不变后增大 (3)增大
15. 在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材:
A.小灯泡(3.8 V,1.5 W)
B.直流电源(电动势4.5 V,内阻约0.4 Ω)
C.电流表(量程0~500 mA,内阻约0.5 Ω)
D.电压表(量程0~5 V,内阻约5000 Ω)
E.滑动变阻器R1(0~5 Ω,额定电流2 A)
F.滑动变阻器R2(0~50 Ω,额定电流1 A)
G.开关一个,导线若干
如果既要满足测量要求,又要使测量误差较小,应选择如图所示的四个电路中的________,应选用的滑动变阻器是_______。
参考答案:
丁 E(或R1)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示的示波管,电子由阴极K发射后,初速度可以忽略,经加速后水平飞入偏转电场,最后打在荧光屏上,已知加速电压为U1,偏转电压为U2,两偏转极板间距为d,板长为L,从偏转极板到荧光屏的距离为D,不计重力,求:
(1)电子飞出偏转电场时的偏转距离y;
(2)电子打在荧光屏上的偏距OP.
参考答案:
(1)设电子加速度后速度为, 1
在偏转电场中水平方向: 2竖直方向: 3以上各式得: 4
(2)由图中三角形相似得: 5ks5u
由4 5得:
17. 如图5-10所示,在光滑水平轨道上有一小车质量为M2,它下面用长为L的绳系一质量为M1的砂袋,今有一水平射来的质量为m的子弹,它射入砂袋后并不穿出,而与砂袋一起摆过一角度θ。不计悬线质量,试求子弹射入砂袋时的速度V多大?
参考答案:
分析解答 子弹射入砂袋前后动量守恒,设子弹打入砂袋瞬间具有速度v′0,由动量守恒定律:
mv0=(M1+m)v′ ①
此后(M1+m)在摆动过程中,水平方向做减速运动,而M2在水平方向做加速运动,当(M1+m)与M2具有共同水平速度时,悬线偏角θ达到最大,即竖直向上的速度为零,在这一过程中。满足机械能守恒,设共同速度为v,由机械能守恒有:
但式①,②中有三个未知量,v0,v′0,v,还需再寻找关系。
从子弹入射前到摆动至最同点具有共同速度v为止,在这个过程中,水平方向不受外力,所以、动量守恒,由动量守恒定律有:
mv0=(M1+M1+m)v ③
18. 如图18所示,质量m1=0.1 kg,电阻R1=0.3 Ω,长度l=0.4 m的导体棒ab横放在U型金属框架上.框架质量m2=0.2 kg,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.相距0.4 m的MM′、NN′相互平行,电阻不计且足够长,电阻R2=0.1 Ω的MN垂直于MM′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5 T.垂直于ab施加F=2 N的水平恒力,ab从静止开始无摩擦地运动,始终与MM′、NN′保持良好接触.当ab运动到某处时,框架开始运动.设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.
(1)求框架开始运动时ab速度v的大小;
(2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中,MN上产生的热量Q=0.1 J,求该过程ab位移x的大小.
参考答案:
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