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湖南省衡阳市岭茶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. 质量为m的小球A沿光滑水平面以v0的速度与质量为2m的静止小球B发生正碰,碰撞后A球的动能变为原来的,则小球B碰后的速率可能是( )
A . B . C . D .
参考答案:
AC
2. 如图所示,将平行板电容器与电池组相连,两板间的带电尘埃恰好处于静止状态.若将两板间距离缓慢地拉大一些,其他条件不变,则( )
A.电容器带电荷量不变
B.尘埃仍静止
C. 检流计中有a→b的电流
D.检流计中有b→a的电流
参考答案:
C
3. 一带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场中,则不受磁场影响的物理量是
A.速度 B.加速度
C.速率 D.动能
参考答案:
CD
4. 玻尔在提出他的原子模型中所做的假设有:( )
A.原子处于称为定态的能量状态时,电子绕核运动是稳定的,并不向外辐射能量
B.原子的不同能量状态与电子沿不同圆轨道绕核运动相对应,而电子的可能轨道分布是不连续的
C.电子从一个轨道跃迁到另一个轨道,需要吸收或辐射一定频率的光子
D.电子跃迁时辐射光子频率等于电子绕核圆运动的频率
参考答案:
ABC
5. (单选)有两个完全相同的金属小球A、B(它们的大小可忽略不计),A带电荷量为7Q,B带电荷量为,当A、B在真空中相距为r时,两球之间的相互作用的库仑力为F;现用绝缘工具使A、B球相互接触后再放回原处,则A、B间的相互作用的库仑力的大小是
A.F B.F C.F D.F
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. 已知钠发生光电效应的极限波长为λ0=5×10-7m ,普朗克常量h=6.63×10-34J·s ;现用波长为λ=4×10-7m 的光照射用金属钠作阴极的光电管,求: (1)钠的逸出功Wo= ▲ J (2)为使光电管中的光电流为零, 在光电管上所加反向电压U至少为(写出表达式) ▲ (用h、U、电子电量e、真空光速c、λ0、λ等字母来表示)
参考答案:
3.978×10-19 或4×10-19 (4分) U=hc/e(1/λ-1/λ0) (4分)
7. 如图,在光滑水平面上固定三个等质量的带电小球(均可视为质点),A、B、C三球排成一直线。若释放A球(另两球仍固定)的瞬时,A球的加速度大小为1m/s2,方向向左;若释放C球(另两球仍固定)的瞬时,C球的加速度大小为2m/s2,方向向右;则释放B的瞬时,B球的加速度大小为______m/s2,方向______
参考答案:
1 向左
8. 有一种“隐形飞机”,可以有效避开雷达的探测,秘密之一在于它的表面有一层特殊材料,这种材料能够__▲__(填“增强”或“减弱”)对电磁波的吸收作用;秘密之二在于它的表面制成特殊形状,这种形状能够___▲___(填“增强”或“减弱”)电磁波反射回雷达设备.
参考答案:
增强 减弱
9. 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;
10. 下列说法中正确的有
A.交流电电器设备上标明的是电压、电流的最大值
B.电容器上标明的电压是最大值
C.交流电压表和电流表测出的是瞬时值
D.220V交流电的电压有效值是220V
参考答案:
BD
11. 一个小球沿斜面向下运动,用每隔 s曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片,如图所示,即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为 s,小球在几个连续相等时间内位移的数据见下表.
(1)小球在相邻的相等时间内的位移差______(填“相等”或“不相等”),小球运动的性质属______直线运动.
(2)计算A点的瞬时速度大小为 m/s,小球运动的加速度大小为 m/s2。(结果保留三位有效数字)
参考答案:
12. 一灵敏电流计(电流表),当电流从它的正接线柱流人时,指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联,试就如图10中各图指出:
(1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为 _______.(填“偏向正极”或“偏向负极”)
(2)图(b)中磁铁下方的极性是 .(填“N极”或“S极”)
(3)图(c)中磁铁的运动方向是___________。(填“向上”或“向下”)
(4)图(d)中线圈从上向下看的电流方向是 。(填“顺时针”或“逆时针”).
参考答案:
偏向正极 S极__, 向上 顺时针
13. 在用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻时,根据实验测得的一系列数据,画出了如图所示的U-I图,则被测干电池的电动势为______V,内阻为______Ω。
参考答案:
1.5V 0.5Ω
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)(4分)图乙中的_______是力F1和F2的合力的理论值;_________是力F1和F2的合力的实际测量值。
(2)(4分)本实验采用的科学方法是 。
参考答案:
15. 用多用表测一个电阻的阻值,多用表的“Ω”挡有“Ω×1”、“Ω×10”、“Ω×100”三挡,先选用“Ω×10”挡,调零后测量结果如图。这说明被测电阻很_______(选填“大”或“小”),应换用_______挡,并___________________再测量。
参考答案:
(1). 大 (2). ×100 (3). 重新欧姆调零
由图示欧姆表可知,指针偏转角度很小,欧姆表示数很大,被测电阻很大;欧姆表指针偏转角度很小,说明所选档位太小,为准确测量电阻,应换大挡,换用×100,换挡后要重新进行欧姆调零,然后再测电阻.
点睛:使用欧姆表测电阻时,要选择合适的档位,使欧姆表阻值指在中央刻度线附近,欧姆表阻值偏角太小说明所选档位太小,应换大挡,指针偏角太大,说明所选档位太大,应换小挡.
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图17所示,平板小车沿水平地面始终以加速度a做匀加速直线运动。当小车速度增至v时,将一小物块无初速地放于平板小车的A端(小车的加速度保持不变)。物块与小车间的动摩擦因数为μ,(μg>a),要使物块不会从小车上滑出,求平板小车的最小长度L0。
参考答案:
设物块的质量为m,经过时间t物块运动到小车B端,物块的末速度和位移分别为
v1=
x1=t2=t2
时间t内小车的位移和末速度分别为
v2=v+at
x2=vt+at2 (4分)
若物块刚好未从小车B端滑出,则有
v1= v2
x2= x1+L0(如图2所示)
即:= v+at
vt+at2=t2+L0ks5u
解得: (4分)
17. (16分)如图甲所示,表面绝缘、倾角q=30°的斜面固定在水平地面上,斜面的顶端固定有弹性挡板,挡板垂直于斜面,并与斜面底边平行。 斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域,其边界与斜面底边平行,磁场方向垂直斜面向上,磁场上边界到挡板的距离s=0.55m。 一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25W的单匝矩形闭合金属框abcd,放在斜面的底端,其中ab边与斜面底边重合,ab边长L=0.50m。 从t=0时刻开始,线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下,从静止开始运动,当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力,线框继续向上运动,并与挡板发生碰撞,碰撞过程的时间可忽略不计,且碰撞前后速度大小相等,方向相反。线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示。已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面,且保持ab边与斜面底边平行,线框与斜面之间的动摩擦因数m=/3,重力加速度g取10 m/s2。
(1)求线框受到的拉力F的大小;
(2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)已知线框向下运动通过磁场区域过程中的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-(式中v0为线框向下运动ab边刚进入磁场时的速度大小,x为线框ab边进入磁场后对磁场上边界的位移大小),求线框在斜面上运动的整个过程中产生的焦耳热Q。
参考答案:
(1)1.5N (2)0.50T (3)0.45J
解析(1)由v-t图象可知,在0~0.4s时间内线框做匀加速直线运动进入磁场时的速度为v1=2.0m/s,所以在此过程中的加速度 a==5.0m/s2由牛顿第二定律 F-mgsinq -m mgcosq=ma
解得 F=1.5 N
(2)由v-t图象可知,线框进入磁场区域后以速度v1做匀速直线运动,
产生的感应电动势 E=BLv1通过线框的电流 I==
线框所受安培力F安=BIL=对于线框匀速运动的过程,由力的平衡条件,有
F=mgsinθ+μmgcosθ+解得B=0.50T
(3)由v-t图象可知,线框进入磁场区域后做匀速直线运动,并以速度v1匀速穿出磁场,说明线框的宽度等于磁场的宽度 D=0.40m 线框ab边离开磁场后做匀减速直线运动,到达档板时的位移为s-D=0.15m,设线框与挡板碰撞前的速度为v2由动能定理,有-mg(s-D)sinθ-μmg(s-D)cosθ=解得v2= =1.0m/s线框碰档板后速度大小仍为v2,线框下滑过程中,由于重力沿斜面方向的分力与滑动摩擦力大小相等,即mgsinθ=μmgcosθ=0.50N,因此线框与挡板碰撞后向下做匀速运动,ab边刚进入磁场时的速度为v2=1.0 m/s;进入磁场后因为又受到安培力作用而减速,做加速度逐渐变小的减速运动,设线框全部离开磁场区域时的速度为v3
由v3=v0-得v3= v2 -=-1.0 m/s,
因v3<0,说明线框在离开磁场前速度已经减为零,这时安培力消失,线框受力平衡,所以线框将静止在磁场中某位置. 线框向上运动通过磁场区域产生的焦耳热Q1=I2Rt==0.40 J线框向下运动进入磁场的过程中产生的焦耳热Q2= =0.05 J所以Q= Q1+ Q2=0.45 J
18. 如下图所示,A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场,一电子以v0=4×106 m/s的速度垂直于场强方向沿中心线由O点射入电场,从电场右侧边缘C点飞出时的速度方向与v0方向成30°的夹角.已知电子电荷e=1.6×10-19 C,电子质量m=0.91×10-30 kg.求:
(1)电子在C点时的动能是多少J?
(2)O、C两点间的电势差大小是多少V?
参考答案:
(1)依据几何三角形解得:电子在C点时的速度为:
vt=①
而Ek=mv2②
联立①②得:Ek=m2=9.7×10-18 J.
(2)对电子从O到C,由动能定理,有
eU=mvt2-mv02③
联立①③得:U==15.2 V.
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