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2023年湖南省常德市教仁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. 摩托艇以恒定的速率垂直河岸横渡一条百米宽的大河,当河水向下游流动的速度突然减小时,摩托艇横渡大河经历的时间将
A.变长 B.变短 C.不变 D.无法确定
参考答案:
C
2. (单选)一质点做简谐运动,先后以相同的速度依次通过A、B两点,历时2s,质点通过B点后再经过1s又第2次通过B点,在这三秒钟内,质点通过的总路程为12cm,则质点的振动周期和振幅分别为( )
A.3s,6cm B.3s,9cm C.6s,6cm D.6s,9cm
参考答案:
C
3. 如图所示,物体、都处于静止状态,轻绳呈水平,轻绳与竖直方向成30°角.保持结点位置不变,当点沿着竖直墙向下缓慢移动很小的一段距离,物体始终处于静止状态,则下面说法正确的是( )
A.物体受到的合力变大
B.轻绳的拉力先变小后变大
C.轻绳、对点的拉力的合力不变
D.物体受到水平面的作用力不变
参考答案:
C
4. 有三根相同的平行弹性绳A、B、C,其左端在同一直线MN上,让它们的左端同时开始振动,经过一定时间后出现了如图所示情况,其中PQ是平行于MN的一条直线。由图中信息可知
A.A绳中波的传播速度最大
B.形成的三列波的波长相同
C.弹性绳A中的质点振动的频率最大
D.弹性绳A中的质点振动的周期最大
参考答案:
C
5. 质量为2kg的木箱在水平地面向右运动,速度由6m/s均匀变化到2m/s,所用的时间为4s,则物体的加速度大小为 ( )
A.1m/s2 B .2m/s2 C.3m/s2 D.向右4m/s2
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. 如图甲所示的电路可测出电压表的内阻,电源内阻可以忽略,为电阻箱,当R取不同值时,电压表分别有一示数。若多次改变电阻箱的阻值,测得多个对应的电压值,最后作出的图象如图所示,则电压表的内阻 ,电源电动势是 。
参考答案:
5 KΩ ; 5V;
7. 有一只量程为1mA的电流表,刻度盘共有50 格,若给它并联一个0.01Ω的电阻,可将它改装成一个量程为1A的电流表,若要将这个量程为1mA的电流表,改装成一个10V的电压表,应该______联一个________Ω的电阻。
参考答案:
8. 根据右图所示的i-t图象写出电流瞬时值表达式i= .
参考答案:
0.2 sin5πt
9. 一列向右传播的横波在某一时刻的波形如图13所示,波速为24cm/s,在传播过程中,从该时刻起,质点P在1s内,经过的路程为____.
参考答案:
16CM
10. 一个带正电的质点,电量q=2.0×10-9C,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除电场力外,其他力做的功为6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5J,则质点的电势能 (填“增大”或“减小”)了 J,a、b两点间的电势差Ua-Ub为 V
参考答案:
11. 某同学在研究长直导线周围的磁场时,为增大电流,用多根导线捆在一起代替长直导线,不断改变多根导线中的总电流I和测试点与直导线的距离r,测得下表所示数据:
由上述数据可得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=__________T.(要求估算出比例系数,保留一位有效数字,用等式表示)在由数据得出关系式时可以采用保持某一物理量不变,采用作图或从数据上得出另外两个物理量之间的关系,这在物理量上被称作_________法,是物理学中经常应用的方法之一.
参考答案:
B=(2分) 控制变量法
12. (4分)小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB段(曲线)所示,由图可知,灯丝的电阻因温度的影响改变了________Ω.
参考答案:
10
13. (1) 密闭容器内充满100℃的水的饱和汽。此时容器内压强为1标准大气压,若保持温度不变,使其体积变为原来的一半,此时容器内水蒸气的压强等于________标准大气压。 (2) 如图所示,一定质量的理想气体,由状态A沿直线AB变化到状态B。在此过程中,气体温度的变化情况是______________________________。
参考答案:
1;先增大后减小
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失),某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球,按下述步骤做了如下实验:
①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2,且m1>m2.
②按照如图所示的那样,安装好实验装置.将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平.将一斜面BC连接在斜槽末端.
③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置.
④将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置.
⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离.图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LD、LE、LF.
根据该同学的实验,回答下列问题:
(1)小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中的 点,m2的落点是图中的 点.
(2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式 ,则说明碰撞中动量是守恒的.
(3)用测得的物理量来表示,只要再满足关系式 ,则说明两小球的碰撞是弹性碰撞.
参考答案:
(1)D;F
(2)
(3)m1LE=m1LD+m2LF
【考点】验证动量守恒定律.
【分析】(1)小球m1和小球m2相撞后,小球m2的速度增大,小球m1的速度减小,都做平抛运动,由平抛运动规律不难判断出;
(2)设斜面BC与水平面的倾角为α,由平抛运动规律求出碰撞前后小球m1和小球m2的速度,表示出动量的表达式即可求解;
(3)若两小球的碰撞是弹性碰撞,则碰撞前后机械能没有损失.
【解答】解:(1)小球m1和小球m2相撞后,小球m2的速度增大,小球m1的速度减小,都做平抛运动,所以碰撞后m1球的落地点是D点,m2球的落地点是F点;
(2)碰撞前,小于m1落在图中的E点,设其水平初速度为v1.小球m1和m2发生碰撞后,m1的落点在图中的D点,设其水平初速度为v1′,m2的落点是图中的F点,设其水平初速度为v2. 设斜面BC与水平面的倾角为α,
由平抛运动规律得:,LDcosα=v′1t
解得:
同理可解得:,
所以只要满足m1v1=m2v2+m1v′1即:则说明两球碰撞过程中动量守恒;
(3)若两小球的碰撞是弹性碰撞,则碰撞前后机械能没有损失.则要满足关系式
m1v12=m1v′12+m2v2
即m1LE=m1LD+m2LF
故答案为为:(1)D;F
(2)
(3)m1LE=m1LD+m2LF
15. 电源的电动势和内电阻的测量是高中阶段重要的实验,在某次实验中,实验室可以提供的器材有:
a.待测电池:电动势E(约3V)、内电阻r(约1Ω)
b.电流表:量程500μA,内阻为400Ω
c.电流表:量程1A,内阻约0.2Ω
d.滑动变阻器:阻值0~600Ω,额定电流0.5A
e.滑动变阻器:阻值0~20 Ω,额定电流2.5A
f.定值电阻7600Ω
g.定值电阻600Ω
(1)某实验小组根据实验室提供的器材,设计的实验电路如上图所示,根据实验目的和该电路原理图,电路中电流表A1 应选择_______,电流表A2 应选择_____,滑动变阻器R1应选择______,定值电阻R2应选择 (请填写器材前的字母)。
(2)根据实验原理图可以写出电源的电动势和电源内阻的关系为 ,式中各物理量的意义为 。
参考答案:
(1)c(2分) b (2分) e(2分) f(2分)
(2)(2分)
I2为电流表A2的读数,I1为电流表A1的读数(2分)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. (9分)用长为L的细线悬挂一质量为M的木块,木块静止,如下左图所示。现有一质量为m的子弹自左方水平地射穿此木块,穿透前后子弹的速度分别为和 (设子弹穿过木块的时间很短,可不计)。求:
(1)木块能摆到的最大高度;
(2)子弹穿透木块瞬间细线的拉力;
(3)子弹穿透木块过程中,子弹和木块组成的系统增加的内能。
参考答案:
解析:
(1)子弹穿木块过程中,水平方向动量守恒,可得
①(1分)
射穿后,木块在摆动过程中机械能守恒,可得
②(1分)
木块能摆到的最大高度 ③(1分)
(2)系统增加的内能 ④(2分)
由①④解得: ⑤(1分)
(3)子弹穿透木块瞬间,据圆周运动知识得:
⑥ (2分)
由①⑥解得细线的拉力 ⑦ (1分)
17. 有一条河流,河水流量为4m3/s,落差为5m,现利用它来发电,使用的发电机总效率为50%,发电机输出电压为350V,输电线的电阻为4Ω,允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5%,而用户所需要电压为220V,求所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比.变压器为理想变压器,输电线路如图6所示.(水的密度1.0×103kg/m3)
参考答案:
18. (10分)一列频率为50Hz的横波在x轴上传播,某时刻,在x=-2m的质点A正通过平衡位置向上运动时,在x=4m处的质点B恰好处于上方最大位移处。
(1)设这列波的波长大于6m,若沿x轴正方向传播,则波速多大?若沿x轴负方向传播,则波速多大;
(2)若这列波的波速为240m/s,求波的传播方向。
参考答案:
解析:
(1)若向右传播,,
若向左传播,,
(2),两点间距离等于。所以波向左传播。
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