2022年湖南省永州市紫溪镇紫溪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. (多选题)有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动),以速度v接近行星赤道表面匀速飞行,测出运动的周期为T,已知万有引力常量为G,则可得
A.该行星的半径为
B.该行星的平均密度为
C.无法测出该行星的质量
D.该行星表面的重力加速度为
参考答案:
ABD
2. (单选)如图所示圆形区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场,一束质量和带电量都相同的带电粒子,以不相等的速率,沿着相同的方向,对准圆心O射入匀强磁场中,又都从该磁场中射出,这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有的较短,若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用,则下列说法中正确的是( )
A.运动时间较长的,其速率一定较大
B.运动时间较长的,在磁场中通过的路程较长
C.运动时间较长的,在磁场中偏转的角度一定较大
D.运动时间较长的,射离磁场时的速率一定增大
参考答案:
C
3. 用平行单色光照射一个狭缝后,在屏上得到明暗相间的条纹,这是由于
A.光的干涉 B.光的衍射
C.光的色散 D.光的全反射
参考答案:
B
4. 如图所示,a、b、c三个闭合线圈,放在同一平面内,当a线圈中有电流I通过时,它们的磁通量分别为Фa、Фb、Фc下列说法中正确的是( )
A.Фa<Фb<Фc B.Фa>Фb>Фc
C.Фa<Фc<Фb D.Фa>Фc>Фb
参考答案:
B
5. 下列说法正确的是:
A.内能可以全部转化为机械能而不引起其他变化
B.电能可以全部转化为内能而不引起其他变化
C.热量可以自发的从低温物体传到高温物体而不起其他变化
D.理想热机的效率也不能达到100%
参考答案:
BD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 一灵敏电流计,允许通过的最大电流(满刻度电流)为Ig=50μA,表头电阻Rg=1kΩ,若改装成量程为Im=10mA的电流表,应 并联 (填“串联”或“并联”)的电阻阻值为 5 Ω.若将此电流计改装成量程为Um=15V的电压表,应再 串联 (填“串联”或“并联”)一个阻值为 2.99×105 Ω的电阻.
参考答案:
考点:
把电流表改装成电压表..
专题:
实验题.
分析:
把电流表改装成大量程电流表需要并联分流电阻,把电流表改装成电压表需要串联分压电阻,应用串并联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值.
解答:
解:把电流表改装成10mA的电流表需要并联分流电阻,
并联电阻阻值:R==≈5Ω;
把电流表改装成15V的电压表需要串联分压电阻,
串联电阻阻值:R′=﹣Rg=﹣1000=2.99×105Ω;
故答案为:并联;5;串联;2.99×105.
点评:
本题考查了电压表与电流表的改装,知道电表改装原理、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题.
7. 如图11所示,在正的点电荷形成的电场中,A、B两点间的电势差U=200 V.电荷量为6×10-8C的正试探电荷从A点移到B点,电场力对其做的功为___________J,A、B两点中电势较高的点是______________点.
参考答案:
8. 如图,长为a、宽为b的矩形线框的左半侧处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面垂直,线框的对称轴MN恰与磁场边缘平齐。若第一次将线框从磁场中以恒定速度v向右匀速拉出,第二次以同样大小的线速度v让线框转过90°。两次过程中,线框产生的平均感应电动势之比为________,通过线圈的截面的电量之比为_____________。 相同第一次线框运动到磁场边缘时与第二次线框转过90°时(左侧边均未离开磁场),两次线框的瞬时发热功率之比为________。
参考答案:
π︰2 , 1 ︰ 1 , 1 ︰ 1
9. (4分)一段长40 cm的直导线通有电流2 A,放在磁感应强度为5 T的匀强磁场中,当直导线与磁场方向平行时,受到的安培力大小是 N,当直导线与磁场方向垂直时,受到的安培力大小是 N。
参考答案:
0,4
10. 某汽车的质量为5000kg,发动机的额定功率为36kW,在水平公路上匀速行驶时所受阻力为2400N,则汽车行驶中能达到的最大速度为 m/s;此汽车以额定功率启动,速度达到v=10m/s时的加速度大小为 m/s2。
参考答案:
15,0.24
11. 某闭合电路的路端电压U随外电阻R变化的图线如图所示,当R很大时,U约为3V。则电源的电动势为 V,内电阻为 ,电源的最大输出功率为 W。
参考答案:
__3______ ________1____ ____2.25_
12. 如图所示,固定在水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t=0时,磁感应强度为B0,此时到达的位置恰好使MDEN构成一个边长为l的正方形。为使MN棒中不产生感应电流,从t=0开始,磁感应强度B随时间t变化的函数式是________________
参考答案:
13. 在光滑的水平地面上方,有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场,如图所示PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大。一个半径为a,质量为m,电阻为R的金属圆环垂直磁场方向,以速度v从如图所示位置运动,当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时,圆环的速度为v/2,则此时圆环中的电功率为 ;此时圆环的加速度为 。
参考答案:
8B2a2v/Rm
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某同学要用多用电表测一只电阻,已知多用电表电阻档有4个倍率,分别为×1k、×100、×10、×1,该同学选择×100倍率,用正确的操作步骤测量,发现指针偏转角度太大,为了较准确地进行测量,请你补充以下主要操作步骤:
(1)调节选择开关旋钮,选择× 倍率;
(2)两表笔 (填“短接”或“断开”),调节欧姆调零旋钮,使指针指在0Ω处;
(3)重新测量并读数.若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示,则该电阻的
阻值为 Ω;
(4)测量完毕,把选择开关旋钮打至 。
(5) 测出电流表内阻为rg,算出电流表的满偏电压为Ug,若把它改装成量程为U的电压表,则应该与电流表 联(填 “串”或“并”)一只阻值为_______的电阻。
参考答案:
(1) 10 (2) 短接 (3) 120 (4) OFF档(或交流电压最高档)
(5)、 串 (U-Ug)rg / Ug
15. 某小组“验证牛顿第二定律”的实验装置如下图,长木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器(使用50Hz的交流电工作)的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。
(1)(4分)(选择)该小组研究加速度和拉力关系时,得到的图象将会是右图的 图
(2)(4分)下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= m/s2 (保留三位有效数字)。
参考答案:
(1) B (2) 0.500 ;
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. (15分)电子秤是我们日常生活中常见的测量仪器,其原理图如图所示,它利用电压表的读数来指示物体质量。托盘与电阻可忽略的弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑动触头与弹簧上端相连接,当盘中不放物体时,电压表的示数为零。设电源电动势为,内电阻为,定值电阻的阻值为R0,滑动变阻器粗细均匀且总电阻为R,总长度为L,弹簧的劲度系数为,不计一切摩擦和其他阻力。
(1)请简要说明电子称的工作原理。
(2)试推出电压表的示数U表与所称物体质量m之间的关系式。
参考答案:
解析:
④
解得: ⑤
17. 如图所示,在磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行金属导轨,磁场方向与导轨所在平面垂直。导轨上端跨接一阻值为R的电阻(导轨电阻不计)。两金属棒a和b的电阻均为R,质量分别为和,它们与导轨相连,并可沿导轨无摩擦滑动。闭合开关S,先固定b,用一恒力F向上拉,稳定后a以的速度匀速运动,此时再释放b,b恰好保持静止,设导轨足够长,取g=10m/s2。
(1)求拉力F的大小;
(2)若将金属棒a固定,让金属棒b自由滑下
(开关仍闭合),求b滑行的最大速度;
(3)若断开开关,将金属棒a和b都固定,使磁感应强度从B随时间均匀增加,经0.1s后磁感应强度增到2B时,a棒受到的安培力正好等于a棒的重力,求两金属棒间的距离h。
参考答案:
解:(1)a棒匀速运动,
b棒静止
………(4分)
(2)当a匀速运动时
解得 ①
当b匀速运动时:
②
①②式联立得 ………(4分)
(3)
2BIL=
由①式得 得………(4分)
18. 为了研究过山车的原理,某物理小组提出了下列设想:取一个与水平方向夹角为θ=60°、长为L1=2m 的倾斜轨道AB,通过微小圆弧与长为L2=m的水平轨道BC相连,然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道,出口为水平轨道上D处,如图所示.现将一个小球从距A点高为h=0.9 m的水平台面上以一定的初速度v0水平弹出,到A点时小球的速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下.已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为μ=,g取10 m/s2.
(1)求小球初速度v0的大小;
(2)求小球滑过C点时的速率vC;
(3)要使小球刚好能过圆轨道的最高点,圆轨道的半径为多大?
参考答案:
(1)m/s (2)3m/s (3)0
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