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山东省菏泽市关协私立中学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. 如图,质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上并在下列过程中始终相对于斜面静止。则下面的说法正确的是:( )
A.若斜面向右匀速移动距离S,斜面 对物体做功为mgscos θ sin θ
B.若斜面向上匀速移动距离S,斜面对物体做功mgs
C.若斜面向左以加速度a加速移动距离S,斜面对物体不做功
D.若斜面向下以加速度a加速移动距离S,斜面对物体做功m(g+a)S
参考答案:
B
2. (单选)如图所示,在正三角形区域内存在着方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场.一个质量为m、电量为+q的带电粒子(重力不计)从AB边的中点O以速度进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°.若粒子能从AB边穿出磁场,则粒子在磁场中运动的过程中,粒子到AB边的最大距离为( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力
解:正电荷在向外的磁场中向右偏转,粒子运动的轨迹如图所示.
根据
得,r=.
根据几何关系知,粒子在运动过程中距离AB边的最远距离为d=r+rsin30°=.故A正确,B、C、D错误.
故选:A.
3. 如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,,且a与c关于MN对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是( )
A.b点场强大于d点场强
B.B点场强小于d点场强
C.a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差
D.试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能
参考答案:
BC
4. 一个物体做自由落体运动,取g = 10 m/s2,则2s末物体的速度为:
A.20 m/s B.30 m/s C.50 m/s D.70 m/s
参考答案:
A
5. (单选)下列叙述中,正确的是( )
A.物体温度越高,内能增加,每个分子的动能也增大
B.布朗运动就是液体分子的运动
C.空气容易被压缩说明分子间存在分子力
D.液体表面张力跟液面相切、跟液面分界线垂直
参考答案:
D
A、温度是分子平均动能的标志,物体温度越高,内能增加,分子的平均动能增大,但是对于单个的分子来说,动能不一定增大,故A错误;
B、布朗运动是固体小颗粒的运动,间接的反映了液体分子的无规则运动,故B错误;
C、空气容易被压缩,是因为空气分子间距极大,故C错误;
D、液体表面两部分的相互作用力,就叫液体表面张力;这个张力的方向与分界线垂直,与液体表面相切,故D正确。
故选D。
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板,A球在水平面上静止放置,B球向左运动与A球发生正碰,B球碰撞前、后的速率之比为3:1,A球垂直撞向挡板,碰后原速率返回,两球刚好不发生第二次碰撞,A、B两球的质量之比为 ,A、B碰撞前、后两球总动能之比为 .
参考答案:
4:1,9:5
【考点】动量守恒定律.
【分析】设开始时B的速度为v0,由题得出B与A碰撞后A与B的速度关系,然后由动量守恒定律即可求出质量关系,由动能的定义式即可求出动能关系.
【解答】解:设开始时B的速度为v0,B球碰撞前、后的速率之比为3:1,A与挡板碰后原速率返回,两球刚好不发生第二次碰撞,所以碰撞后A与B的速度方向相反,大小相等,A的速度是,B的速度是,选取向左为正方向,由动量守恒定律得:
整理得:
碰撞前的动能:
碰撞后的动能: =
所以:
故答案为:4:1,9:5
7. 利用螺旋测微器测量小钢珠的直径,由图可知小钢珠
的直径是_________mm。
参考答案:
8. 一个质量为2kg的物体在合外力F的作用下从静止开始运动。合外力F随时间t变化的关系如图示,则物体匀加速运动的加速度大小为 , 速度达到最大值的时刻是 .
参考答案:
9. 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
10. 三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电量为q,球2的带电量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变。由此可知n=____________
参考答案:
6
11. 某同学做测定玻璃折射率实验时,用他测得的多组入射角与 折射角,作出—图象如图9-7所示,下列判断中哪些是正确的?___________
A.他做实验时,光线是由空气射入玻璃的 B.玻璃的折射率为0.67
C.玻璃折射率为1.5 D.玻璃临界角的正弦值为0.67
参考答案:
ACD
12. 如图所示,在光滑水平面上,一质量为m=0.1kg,半径为r=0.5m,电阻为R=0.5Ω的单匝均匀金属圆环,以v0=5m/s的初速度向一磁感应强度为B=0.1T的有界匀强磁场滑去(磁场宽度d>2r).圆环的一半进入磁场历时2s,圆环上产生的焦耳热为0.8J,则2s内圆环中的平均感应电动势大小为 ▲ V,2s末圆环的加速度大小为 ▲ m/s2.
参考答案:
(或1.96×10-2),0.6.
13. 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
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,提供的实验器材有:
A.小灯泡(额定电压为3.8V,额定电流约0.3A)
B.直流电流表A(0~0.6A,内阻约0.5Ω)
C.直流电压表V(0~6V,内阻约5 kΩ)
D.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,0.2A)
F.电源(6V,内阻不计)
G.开关S及导线若干.
(1)实验中滑动变阻器应选用 ▲ (选填R1 或R2);
(2)某同学设计了实验测量电路,通过改变变阻器的滑片位置,使电表读数从零开始变化,记录多组电压表的读数U和电流表的读数I.请在图甲中用笔画线代替导线,将实验电路连接完整;
(3)该同学在实验中测出8组对应的数据(见下表):
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
U/V
0
0.20
0.50
1.00
1.50
2.00
3.00
3.80
I/A
0
0.08
0.13
0.18
0.20
0.24
0.29
0.33
则小灯泡的额定功率为 ▲ W,该测量值 ▲ (选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值.请在图乙坐标中,描点作出U—I图线.由图象可知,随着电流的增大,小灯泡的电阻 ▲ (选填“增大”、“减小”或“不变”).
参考答案:
(2)
(3)1.25w 大于 增大
15. 要用伏安法测量Rx的电阻,已知电压表内阻约几kΩ,电流表内阻约1Ω,若采用甲图的电路,Rx的测量值比真实值_ (选择“偏大”或“偏小’,),若Rx约为10Ω应采用 _ (选“甲图”或“乙图”)的电路,误差会比较小.
参考答案:
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,质量M=1.0kg的长木板静止在光滑水平面上,在长木板的右端放一质量m=1.0kg的小滑块(可视为质点),小滑块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.20。现用水平恒力F=6.0N向右拉长木板,使小滑块与长木板发生相对滑动,经过t=1.0s撤去力F.小滑块在运动过程中始终没有从长木板上掉下.求:
(1)撤去力F时小滑块和长木板的速度各是多大?
(2)小滑块相对长木板静止时,小滑块相对地面运动的总位移。
参考答案:
解:(1)对长木板施加恒力F的时间内,小滑块与长木板间相对滑动,小滑块和长木板在水平方向的受力情况如图所示.
小滑块所受摩擦力 f = μmg
设小滑块的加速度为a1,根据牛顿第二定律 f = ma1 解得 a1 = 2.0 m/s2
长木板受的摩擦力 f ′ = f = μmg
设长木板的加速度为a2,根据牛顿第二定律 F – f ′= Ma2
解得 a2 = 4.0 m/s2
经过时间t = 1.0 s, 小滑块的速度 v1 = a1 t = 2.0 m/s 长木板的速度 v2 = a2 t = 4.0 m/s
(2)撤去力F后的一段时间内,小滑块的速度小于长木板的速度,小滑块仍以加速度a1做匀加速直线运动,长木板做匀减速直线运动. 设长木板运动的加速度为a3,此时长木板水平方向受力情况如图所示,根据牛顿第二定律 f ′ = Ma3
解得 a3 = 2.0 m/s2
设再经过时间t1后,小滑块与长木板的速度相等,此时小滑块相对长木板静止
即v1 + a1 t1 = v2-a3 t1 解得 t1 = 0.50 s
如图所示,在对长木板施加力F的时间内,小滑块相对地面运动的位移是s1,从撤去F到二者速度相等的过程,小滑块相对地面的位移是s2。
所以小滑块相对长木板静止时,小滑块相对地面运动的总位移为
s块 = s1+s2= = 2.25 m
17. 如图所示,匀强电场的电场强度为E,一带电小球质量为m,轻质悬线长为l,静止时悬线与竖直方向成30°角.
(1)小球带何种电荷,电荷量是多少?
(2)剪断细线后,小球的加速度有多大?
(3)剪断细线后,经过时间t小球的位移是多少?
参考答案:
18. (14分)如图所示,坐标系xoy在竖直平面内,空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在x<0的空间里有沿x轴负方向的匀强电场,场强的大小为E,一个带正电的小球经过图中x轴上的A点,沿着与水平方向成θ=300角的斜向下沿直线做匀速运动,经过y轴上的B点进入x>0的区域,要使小球进入x>0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动,需在x>0区域内另加一匀强电场。若带电小球做圆周运动通过x轴上的C点,且OA=O
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