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广西壮族自治区河池市金谷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. 以下关于分子力的说法正确的是( )
A.分子间既存在引力也存在斥力 B.液体难以被压缩表明液体分子间只有斥力存在
C.气体分子间总没有分子力的作用 D.扩散现象表明分子间不存引力
参考答案:
A
2. 四种电场的电场线如图2所示.一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的 [ ]
参考答案:
3. (单选)如图所示是一实验电路图,在滑动触头由a端滑向b端的过程中,下列表述正确的是( )
A.路端电压变小
B.电流表的示数变大
C.电源内阻消耗的功率变小
D.电路的总电阻变大
参考答案:
A
4. 一正弦交流电的电流随时间变化的规律如图所示.由图可知
A.该交流电的频率是50Hz
B.该交流电的电流有效值为A
C.该交流电的电流瞬时值的表达式为i=2sin(50πt)(A)
D.若该交流电流通过R=10Ω的电阻,则电阻消耗的功率是20W
参考答案:
CD
5. 回旋加速器是获得高能带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图8所示.若要增大带电粒子从D形盒中射出时的动能,可采用的方法是( )
A.增大磁场的磁感应强度;
B.增大电场的加速电压;
C.增大狭缝的距离;
D.增大D形金属盒的半径。
参考答案:
AD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 在用电流表、电压表分别测定三个干电池的电动势和内电阻的实验中,得到如图所示的U-I图象,则三个干电池的电动势Ea、Eb、Ec的大小关系是 。内电阻ra、rb、rc的大小关系是 。(用“>”、“<”、“=”符号连接)
参考答案:
Ea=Eb>Ec ,rb> ra >rc 。
7. 一线圈匝数为n=10匝,线圈电阻不计,在线圈外接一个阻值R = 2.0Ω的电阻,如图甲所示。线圈内有垂直纸面向里的磁场,线圈内磁通量φ随时间t变化的规律如图乙所示。线圈中产生的感应电动势为 ,通过R的电流方向为 ,通过R的电流大小为 。
参考答案:
8. 一理想变压器,当原线圈接入400v交变电压时,副线圈上“200v,40w”的灯泡恰好正常发光,则原、副线圈的匝数比为 ; 流过原线圈的电流为 A
参考答案:
2:1 0.1
9. (4分)走廊里有一盏灯,在走廊两端各有一个开关,我们希望不论哪一个开关接通都能使灯点亮,那么设计的电路为
参考答案:
或门电路
10. 某发电厂输出的功率为200kW,输出电压为11kV。若采用220kV的高压输电,那么,升压变压器(不计变压器能量损失)的原线圈和副线圈的匝数比为____;输电电流为______A。
参考答案:
11. 如图所示,一根通电导线垂直放在磁感应强度为B=1T,方向水平向右的匀强磁场中,以导线横截面“○”为圆心,以r为半径的圆周a、c两点,其中a点为圆周最高点,且a、c两点对称。已知a点的实际磁感应强度为零。则通电导线的电流方向为___________________(填“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”),C点的磁感应强度大小为___________T。
参考答案:
垂直纸面向外 2
12. 丹麦物理学家 发现电流能产生磁场;英国物理学家 发现了利用磁场产生电流的条件;英国物理学家 建立了完整的电磁理论,预言了电磁波的存在;德国物理学家 用实验成功证明了电磁波的存在,并且完善了电磁理论。
参考答案:
奥斯特,法拉第,麦克斯韦,赫兹
13. 如图12所示,两根平行光滑长直金属导轨,其电阻不计,导体棒ab和cd跨放在导轨上,ab电阻大于cd电阻.当cd在外力F2作用下匀速向右滑动时,ab在外力F1作用下保持静止,则ab两端电压Uab和cd两端电压Ucd相比,Uab___Ucd,外力F1和F2相比,F1____F2(填“>”、“=”或“<”).
参考答案:
= =
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 下图为验证动量守恒定律的实验装置,实验中选取两个半径相同、质量不等的小球,按下面步骤进行实验:
①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2;
②安装实验装置,将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端切线水平,再将一斜面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处由静止释放,标记小球在斜面上的落点位置P;
④将小球m2放在斜槽末端B处,仍让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放,两球发生碰撞,分别标记小球m1、m2在斜面上的落点位置;
⑤用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端B的距离。图中从M、P、N点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置,从M、P、N到B点的距离分别为SM、SP、SN.依据上述实验步骤,请回答下面问题:
(1)两小球的质量m1、m2应满足m1_______m2(填写“>”、“=”或“<”);
(2)用实验中测得的数据来表示,只要满足关系式________________,就能说明两球碰撞前后动量是守恒的;
(3)若要判断两小球的碰撞是否为弹性碰撞,用实验中测得的数据来表示,只需比较________与______________是否相等即可。
参考答案:
(1). > (2). (3). (4).
【详解】(1)为了防止入射球碰后反弹,一定要保证入射球的质量大于被碰球的质量,即m1>m2;
(2)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M点,m2球的落地点是N点;
(3)碰撞前,小于m1落在图中的P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M点,设其水平初速度为v1′,m2的落点是图中的N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:SMsinα=gt2,SMcosα=v′1t
解得:v1'=;同理可解得:v1=,v2=;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;如果满足小球的碰撞为弹性碰撞,则应满足:m1v12=m1 v1′2+m2v22;代入以上速度表达式可知,应满足公式为:m1SP=m1SM+m2SN;故需要验证:m1SP和m1SM+m2SN相等。
15. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:
①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上;
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定;
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积;
⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上;
完成下列填空:
(1)上述步骤中,正确的顺序是_____。(填写步骤前面的序号)
(2)将6mL的纯油酸溶于酒精,制成104mL的油酸酒精溶液,测得1mL的油酸酒精溶液有75滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,待水面稳定后,测得所形成的油膜的形状如图所示,坐标中正方形小方格的边长为20mm,求:
①油酸膜的面积是_____m2;
②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_____mL;
③根据上述数据,估测出油酸分子的直径是_____m.(结果保留两位有效数字)
参考答案:
(1). ④①②⑤③ (2). 1.5×10﹣2 (3). 8.0×10﹣6 (4). 5.3×10﹣10
【分析】
将配制好的油酸酒精溶液,通过量筒测出一滴此溶液的体积,然后将一滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上,等待形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔描绘出油酸膜的形状,将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,按不足半个的舍去,多于半个的算一个,统计出油酸薄膜的面积,则用一滴此溶液的体积除以一滴此溶液的面积,恰好就是油酸分子的直径。
【详解】(1)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为:
配制酒精油酸溶液→测定一滴酒精油酸溶液的体积(题中的④)→准备浅水盘(①)→形成油膜(②)→描绘油膜边缘,测量油膜面积(⑤)→计算分子直径(③);
(2)①面积超过正方形一半的正方形的个数为37个;
则油酸膜面积约为:S=37×20×20mm2≈1.5×10﹣2m2
②每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积为:V=1mL×6104×175=8.0×10﹣6mL
③把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的空隙,则油酸分子直径为:d=VS=8×10-6×10-61.5×10-2m≈5.3×10﹣10m。
【点睛】本题主要考查了用油膜法估测油酸分子的大小的实验,属于一般题型。
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 图16是一个照明供电系统的示意图。发电机内阻为1??。理想变压器B1原、副线圈匝数比是1:5,理想变压器B2原、副线圈的匝数比是10:1,输电导线的总电阻为3 ? ?。用户有“220V40W”电灯110盏,“220V25W”电灯440盏。要使灯都能正常发光,发电机的电动势等于多少?发电机的输出功率等于多少?
参考答案:
I灯1= P/U=2/11A I灯2=5/44A ( 2)
I4=110 I灯1+440 I灯2=70A ( 2)
I3=7A 2 U损=I损R损=21V (2)
U2=U3+U损=2221V (2) U1=444V (2)
U内=35V E= 479V,(2分) P=U2.I3= 15.54kW (2分)
17. 如图所示,xoy平面内,在y轴左侧某区域内有一个方向竖直向下,水平宽度为l=×10-2m,电场强度为E=1.0×104N/C的匀强电场.在y轴右侧有一个圆心位于x轴上,半径为r=0.01m的圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B=0.01T,在坐标为x0=0.04m处有一垂直于轴的面积足够大的荧光屏PQ。今有一束带正电的粒子从电场左侧沿+x方向射入电场,穿出电场时恰好通过坐标原点,速度大小为v=2×106m/s方向与x轴成30°角斜向下.若粒子的质量m=1.0×10-20kg,电量为q=1.0×10-10C,试求:
(1)粒子射入电场时的位置坐标和初速度;
(2)若圆形磁场可沿轴移动,圆心O’在x轴上的移动范围为[0.01,+∞),由于磁场位置的不同,导致该粒子打在荧光屏上的位置也不同,试求粒子打在荧光屏上的范围。
参考答案:
18. (25分)两个焦距分别是和的薄透镜和,相距为,被共轴地安置在光具座上。
1. 若要求入射光线和与之对应的出射光线相互平行,问该入射光线应满足什么条件?
2. 根据所得结果,分别画出各种可能条件下的光路示意图。
参考答案:
解析:
l.在所示的光路图(图1)中,入射光经透镜折射后沿射向,经折射后沿出射.、、与透镜主轴的交点分别为、和,如果为物点,因由沿主轴射向的光线
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