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湖北省随州市广水西河中学2022年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. (多选)下列说法正确的是( )
A玻尔认为,氢原子的能级是量子化的
B一个动量为p的电子对应的物质波波长为hp(p为普朗克常量)
C赫兹最早在实验时发现光电效应
D随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
参考答案:
AC
2. (单选)如图所示的电路中,灯泡A1、A2的规格完全相同,灯泡A1与自感线圈串联,自感线圈L的电阻可以忽略,下列说法中正确的是
A.当接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后A2比A1亮
B.当接通电路时,A1和A2始终一样亮
C.当断开电路时,A1和A2都过一会儿熄灭
D.当断开电路时,A2立即熄灭,A1过一会儿熄灭
参考答案:
C
3. 某导体,如果在1s内共有5×1018个自由电子通过某截面,则通过这个截面的电流是 A
参考答案:
4. 下列说法正确的是( )
A.压缩气体总能使气体的温度升高
B.对于一定质量的理想气体,当分子热运动变剧烈时,压强不一定变大
C.布朗运动说明悬浮颗粒分子永不停息地做无规则运动
D.雨水没有透过布雨伞是由于液体表面张力的作用
参考答案:
BD
5. 元素x和y是同位素,它的核分别进行下列衰变过程 ,则以下说法中正确的是
A.上述过程中Q和s是同位数 B.上述过程中P和R是同位素
C.x和R的原子序数相同 D.上述过程中P的质子数量最多
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. 质量为0.2的小球竖直向下以6的速度落至水平地面,再以4的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞前后的动量变化为__________.若小球与地面的作用时间为0.2,则小球受到地面的平均作用力大小为__________ (取).
参考答案:
2、12
(1)取竖直向下方向为正方向,则小球与地面碰撞过程中动量的变化为:△p=-mv2-mv1=-0.2×(6+4)kg.m/s=-2kg?m/s,负号表示方向竖直向上.
(2)代入动量定理的公式,得(F-mg)t=△P,代入数据求得:F=12N.
点睛:此题中动量是矢量,要规定正方向,用带正负呈的数值表示动量.动量变化量也是矢量,同样要注意方向.
此处有视频,请去附件查看】
7. 将长0.5m通过4A电流的通电导线放在均匀磁场中,当导线和磁场方向垂直时,通电导线所受磁场力为0.3N,则均匀磁场的磁感应强度B大小为 T
参考答案:
0.15
8. (2分)某型号汽车发动机的额定功率为60kW,在水平路面上行驶时受到的阻力为2400N ,则汽车在额定功率下匀速行驶时的速度大小为 m/s。
参考答案:
25
9. .氢原子的核外电子从第3能级跃迁到第2能级时,辐射出的光照到某金属上时恰能产生光电效应现象。那么,很多处于第4能级的氢原子向低能级跃迁时,辐射出各种频率的光。其中有 种频率的光可能使这种金属发生光电效应。
参考答案:
5种
10. 如图所示,在《探究产生感应电流的条件》的实验中,开关断开时,条形磁铁插入或拔出线圈的过程中,电流表表针不动;开关闭合时,磁铁静止在线圈中,电流表表针也不动;开关闭合时,将磁铁插入或拔出线圈的过程中,电流表表针发生偏转。由此得出,产生感应电流的条件是:电路必须 ,穿过电路的磁通量发生 。
参考答案:
闭合,变化
11. 一个半径为r的薄软木圆片,在它的圆心处插入一枚大头针.让它们浮在水面上,如图所示.调整大头针露出的长度,直至从水面上方的各个方向向水中看,都恰好看不到大头针,这是因为发生了 现象.若此时木片下方大头针的长度为h,则水的折射率为 .
参考答案:
全反射,
【考点】光的折射定律.
【分析】观察者在水面上任何位置都刚好看不到水下的大头针,说明由针头射出的光线,恰好在水面与木塞的边缘处发生全反射,通过几何关系得到入射角的正弦值,即可得折射率.
【解答】解:观察者在水面上各个方向都刚好看不到水下的大头针,说明由针头射出的光线,恰好在水面与木塞的边缘处发生全反射.
由题意作出光路图如图所示,这时入射角等于临界角,由几何关系可得
sinC=
又sinC=
由以上两式解得液体的折射率为
n=.
故答案为:全反射,
12. 电量为2×10-6C的正点电荷放入电场中A点,受到作用力为4×10-4 N,方向向右,则A点的场强为________N/C,方向________。
参考答案:
13. 在某次冰壶比赛中,运动员将一冰壶甲以3m/s速度推出,与正前方另一静止的相同质量的冰壶乙发生对心正碰,碰撞后冰壶乙以2m/s速度向前滑行,方向与冰壶甲碰前运动方向相同,则碰后瞬间冰壶甲的速度大小为 ▲ ,该碰撞是 ▲ (选填“弹性碰撞”或“非弹性碰撞”)。
参考答案:
1m/s(1分) 非弹性碰撞
三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (4分)如图是高频焊接原理示意图,线圈中通以高频交流电时,待焊接的金属工件中就产生感应电流,由于焊接处的接触电阻很大,放出的焦耳热很多,致使温度升得很高,将金属熔化,焊接在一起,我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明:为什么交变电流的频率越高,焊接处放出的热量越多?
参考答案:
交变电流的频率越高,它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律,在待焊接工件中产生的感应电动势就越大,感应电流就越大(2分),而放出的热量与电流的平方成正比,所以交变电流的频率越高,焊接处放出的热餐越多(2分)。
15. (10分)如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答
(1)若波传播的方向沿x轴负方向, 则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.
(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点,_______质点最先回到平衡位置。
(3)若波的速度为5m/s, 则R质点的振动周期T=______s, 请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至 t=2T内的振动图象。
参考答案:
(1)沿y轴正向, (2分)沿y轴负向(2分)
(2) P (2分)
(3) 0.8(2分)振动图象如图所示(2分)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,在xoy坐标平面的第一象限内有沿-y方向的匀强电场,在第四象限内有垂直于平面向外的匀强磁场,现有一质量为m,带电量为+q的粒子(重力不计)以初速度v0 沿x轴的负方向从坐标为(3L,L)的P点开始运动,接着进入磁场后由坐标原点O射出,射出时速度方向与y 轴正方向的夹角为45°,求:
(1)粒子从O点射出的速度v大小;
(2)电场强度E和磁感应强度B的大小;
(3)粒子从P点运动到O点过程中所用的时间。
参考答案:
(1)(2)(3)
试题分析:由题意可知:带电粒子在电场中做类平抛运动,由Q点进入磁场,在磁场中做匀速园周运动,最终由O点射出(轨迹如图)
⑴根据对称性可知,粒子在Q点的速度大小为v,方向与x轴负方向成450,则有,
解得:
(2)带电粒子从P到Q点运动的过程中,由动能定理:
解得:
粒子在Q点沿Y轴负方向分速度大小
又在电场中运动时qE=ma
所以从P到Q的运动时间:
从P到Q点沿X轴负方向的位移为
则OQ之间的距离:
粒子在磁场中运动半径为r,则有:
又
由以上各式解得:
(3)粒子在磁场中的运动时间
故粒子从P到Q的总时间
解得:
考点:带电粒子在电场及磁场中的运动
17. 质量为5×103 kg的汽车在t=0时刻速度v0=10 m/s,随后以P=6×104 W的额定功率沿平直公路继续前进,经72 s达到最大速度,设汽车受恒定阻力,其大小为2.5×103 N.求:
(1)汽车的最大速度vm;
(2)汽车在72 s内经过的路程s.
参考答案:
(1)达到最大速度时,牵引力等于阻力,
即P=F·vm=f·vm
vm== m/s=24 m/s.
(2)前72 s由动能定理,得
Pt-f·s=mvm2-mv02
得s=
代入数据,得s=1252 m.
18. 已知阿伏伽德罗常数为6.0×1023mol-1,在标准状态(压强p0=1atm、温度t0=0℃)下理想气体的摩尔体积都为22.4L,已知第(2)问中理想气体在状态C时的温度为27℃,求该气体的分子数(计算结果保留两位有效数字).
参考答案:
设理想气体在标准状态下体积为V,由气体实验定律得
(3分)
代入数据得
V=2.73L (2分)
该气体的分子数 (
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