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北京桃洼中学2022-2023学年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. a、b为电场中两点,且a点电势高于b点,则( )
A.把负电荷从a点移到b点电场力做负功,电势能增加
B.把正电荷从a点移到b点电场力做正功,电势能增加
C.无论移动的是正电荷还是负电荷,电荷的电势能都要减少
D.无论移动的是正电荷还是负电荷,电荷的电势能都要增加
参考答案:
A
2. (单选)如图4-1-18所示,a、b、c三个闭合线圈放在同一平面内,当线圈a中有电流I通过时,它们的磁通量分别为Φa、Φb、Φc,下列说法中正确的是( )
A.Φa<Φb<Φc B.Φa>Φb>Φc
C.Φa<Φc<Φb D.Φa>Φc>Φb
参考答案:
B
3. 机械振动在介质中传播形成机械波,下列说法中正确的是
A.介质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等
B.介质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等
C.介质中质点振动的方向与波的传播方向相互垂直
D.在波的传播过程中,若振源停止振动,波的传播立即停止
参考答案:
A
4. 如图所示,两块水平放置的金属板距离为d,用导线与一个n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中,两板间有一个质量为m、电量为+q的油滴处于静止状态,则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是:
A、正在增加, B、正在减弱,
C、正在增加, D、正在减弱,
参考答案:
B
5. 如图所示,环形导线中通有顺时针方向的电流I,则该环形导线中心处的磁场方向为
A.水平向右 B.水平向左
C.垂直于纸面向里 D.垂直于纸面向外
参考答案:
C
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 一个10Ω的电阻工作时,通过它的电流是0.5A,此电阻通电 1min电流产生的热量为 ,发热功率为 。
参考答案:
150J 2.5w
7. 测量较大的电压时要 联一个电阻把它改装成电压表;测量较大的电流时要 联一个电阻,把小量程的电流表改装成大量程的电流表。
参考答案:
串 并
8. 如图所示,电阻为R的正方形导线框abcd,边长ab=ad=L,质量为m,从某一高度自由落下,通过一匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度也为L,下落过程中线框平面始终保持在同一竖直面内,且ab边始终水平.导线框的ab边刚进入磁场就恰好开始做匀速运动,那么线框进入磁场的过程中ab两点间的电压为 .在线圈穿越磁场的全过程,线框中产生的焦耳热为 .(不考虑空气阻力,重力加速度为g)
参考答案:
9. 如图所示,质量分别为1kg和4kg的A、B两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A靠紧竖直墙.用水平力将B向左压,使弹簧被压缩一定长度,静止后弹簧储存的弹性势能为50J.这时突然撤去F,关于A、B和弹簧组成的系统,撤去F后,A离开竖直墙前,墙对A的冲量为__________ N.s ,撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为_________J
参考答案:
20 10
10. (4分)一架飞机起飞过程中由静止开始在跑道上加速滑行,已知飞机的质量为lOt,加速度大小为O.4m/s2,飞机所受的合力为 N,30s末飞机的速度为 m/s.
参考答案:
4000;12
11. 在“测定玻璃折射率”的实验中,根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示。当光线是由空气射入玻璃砖时,则θ1和θ2中为入射角的是_______;当光线由玻璃砖射入空气时,临界角的正弦值是_______;从图线可知玻璃砖的折射率是_______。
参考答案:
θ1 ,2/3,1.5
12. 在磁感应强度B为4T 的匀强磁场中,让长为0.2m的导体棒 a b 在金属框上以6m/s的速度向右移动,如图所示.此时感应电动势大小为______V.如果R1=6Ω,R2=3Ω,导体棒ab的电阻r=1Ω.则通过ab的电流大小为______A.ab两点的电势差大小为 V。
参考答案:
4.8V;1.6A;3.2V
13. 如图所示,两个线圈绕在同一铁芯上,A中接有电源,B中导线接有一电阻R。在把磁铁迅速插入A线圈的过程中,A线圈中的电流将_____________(填“减少”、“增大”或“不变”),通过电阻R的感应电流的方向为_____________;若线圈B能自由移动,则它将____________移动(填“向左”、“向右”或“不”)。
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 为了探究电磁感应现象的产生条件,图中给出了必备的实验仪器。
(1)请用笔画线代替导线,正确连接实验电路。
(2)正确连接实验电路后,如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么闭合电键后将滑动变阻器的滑片向右移动,灵敏电流计指针将_________。(选填“向左偏”、“向右偏”、“不偏转”)
参考答案:
(2分) 向右偏(2分)
15. 要测绘一个标有“3 V, 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V,并便于操作。已选用的器材有:
直流电源(电压为4 V);电键一个、导线若干。
电流表(量程为0-0.3 A,内阻约0.5 Ω);
电压表(量程为0-3 V,内阻约3 kΩ);
(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_____(填字母代号)。
A.滑动变阻器(最大阻值10 Ω,额定电流1 A)
B.滑动变阻器(最大阻值1 kΩ,额定电流0.3 A)
(2)如图为某同学在实验过程中完成的部分电路连接的情况,请完成其余部分的线路连接。(用黑色水笔画线表示对应的导线)
(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图。由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而______(填“增大”、“不变”或“减小”)
(4)如果把实验中的小灯泡与一个E=2V,内阻为2.0Ω的电源及阻值为8.0Ω的定值电阻串联在一起,小灯泡的实际功率是_____W(保留两位有效数字)。
参考答案:
(1). A (2). 增大 (3). 0.10W
【详解】(1)因为测小灯泡的伏安特性曲线,采用分压式接法,为了实验方便操作,滑动变阻器选择阻值较小的,故选A
(2)连线如下:
(3)根据欧姆定律:,可得图像斜率越来越小,说明电阻越来越大,所以小灯泡的电阻随电压增大而增大
(4)将定值电阻和电源内阻看成一体,在图中作出电源的外特性曲线:,图像交点为灯泡的工作点,由图可知,电流为0.1A,灯泡两端电压为1V,算得功率
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图14所示,有一磁感强度的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的U型金属框架,框架上有一导体保持与框架边垂直接触、且由静止开始下滑。已知长,质量为,电阻为,框架光滑且电阻不计,取,求:
(1)导体下落的最大加速度;
(2)导体下落的最大速度;
(3)导体在最大速度时产生的电功率。
参考答案:
解:(1)对导体棒分析可知,其开始运动时受合力最大,即为重力
由牛二定律可知最大加速度: ① 1分
(2)根据导体下落的最大速度时,加速度为零 ② 1分
此时有: ③ 1分
④ 1分
⑤ 1分
⑥ 1分
由③④⑤⑥式得: ⑦1分
(3)导体棒最大速度时其电功率: ⑧ 1分
由以上各式得:
17. 滑块a、b沿水平面上同一条直线发生碰撞;碰撞后两者粘在一起运动;经过一段时间后,从光滑路段进入粗糙路段.两者的位置x随时间t变化的图象如图所示.求:
①滑块a、b的质量之比;
②整个运动过程中,两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比.
参考答案:
解:①设a、b的质量分别为m1、m2,a、b碰撞前地速度为v1、v2.
由题给的图象得:v1=﹣2m/s v2=1m/s
a、b发生完全非弹性碰撞,碰撞后两滑块的共同速度为v.
由题给的图象得:v=m/s
两球碰撞过程系统动量守恒,以球a的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:m1v1+m2v2=(m1+m2)v,
解得:m1:m2=1:8;
②由能量守恒得,两滑块因碰撞损失的机械能为:
△E=m1v12+m2v22﹣(m1+m2)v2,
由图象可知,两滑块最后停止运动,由动能定理得,两滑块克服摩擦力所做的功为:
W=(m1+m2)v2,
解得:W:△E=1:2;
答:①滑块a、b的质量之比为1:8;
②整个运动过程中,两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比为1:2.
【考点】动能定理的应用;匀变速直线运动的图像.
【分析】①根据图象计算碰撞前速度的大小,根据动量守恒计算质量的比值;
②根据能量守恒计算碰撞损失的机械能,根据动能定理计算克服摩擦力所做的功,再计算它们的比值.
18. (10分)一线圈匝数为n=2000匝,面积为400cm2,线圈电阻R1=1Ω,在线圈外接一个阻值R2=4Ω的电阻,电阻一端b接地,如图甲所示。在线圈内有一与线圈共轴的圆形磁场区域(虚线表示),面积为200cm2,该区域内的磁场是方向垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。求:
(1)从计时起在t1=3s、t2=5s时穿过线圈的磁通量分别是多少?
(2)a的最高电势和最低电势各是多少?
参考答案:
解析:
(1)t1=3s、t2=5s时磁感应强度分别为:
B1=0.35T、B2=0.2T, (2分)
则这两个时刻的磁通量分别为
Φ1= B1·S磁场=0.35×200×10-4=7.0×10-3Wb, (2分)
Φ2= B2·S磁场=0.2×200×10-4=4.0×10-3Wb。 (2分)
(2)在0~4s内,a点电势最低,且为负值,
φa=-U2=4E1/5=-1.6 V (2分)
在4~6s内,a点电势最高,且为正值,
φa=U2' =4E2/5= 6.4 V (2分)
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