山東省淄博市張家坡中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理月考試題含解析

山東省淄博市張家坡中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理月考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象如圖所示，已知彈簧的勁度系數(shù)為20N/cm，則

A．圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻振子所受的彈力大小為5N，方向指向x軸的正方向B．圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻振子的速度方向指向x軸的正方向C．在0～4s內(nèi)振子做了1.75次全振動(dòng)D．在0～4s內(nèi)振子通過(guò)的路程為3.5cm，位移為0參考答案：B2.有兩顆行星環(huán)繞某恒星運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)周期比為27：1，則它們的軌道半徑比為（

）A．3：1

B．9：1

C．27：1

D．1：9參考答案：B3.關(guān)于功，下列說(shuō)法中正確的是

A．功只有大小而無(wú)方向，所以功是標(biāo)量

B．力和位移都是矢量，所以功也是矢量

C．功的大小僅由力決定，力越大，做功越多

D．功的大小僅由位移決定，位移越大，做功越多參考答案：4.如圖所示，直線A為電源的U-I圖線，曲線B為燈泡電阻的U-I圖線，用該電源和小燈泡組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率和電路的總功率分別是(

)

A．4W、8W

B．4W、6W

C．2W、4W

D．2W、3W參考答案：B5.下列各組物理量中，全部都是矢量的是A．位移、加速度、速度、時(shí)間

B．速度、力、時(shí)間、平均速度C．位移、速度、加速度、平均速度

D．速度、質(zhì)量、加速度、路程參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，兩個(gè)相切的圓表示一個(gè)靜止的原子序數(shù)大于80的原子核發(fā)生某種衰變后，產(chǎn)生的兩種運(yùn)動(dòng)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，則此原子核發(fā)生____衰變（填“α”“β”“γ”），其中輻射出來(lái)的射線軌跡是

（填“大圓”或“小圓”）參考答案：α，大圓．【考點(diǎn)】原子核衰變及半衰期、衰變速度；動(dòng)量守恒定律．【分析】靜止的原子核發(fā)生衰變，根據(jù)動(dòng)量守恒可知，發(fā)生衰變后的粒子的運(yùn)動(dòng)的方向相反，在根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡可以判斷粒子的電荷的性質(zhì)；衰變后的粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力可得半徑公式，結(jié)合軌跡圖分析．【解答】解：原子核發(fā)生衰變，粒子的速度方向相反，由圖可知粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡在兩側(cè)，根據(jù)左手定則可以得知，衰變后的粒子帶的電性相同，所以釋放的粒子應(yīng)該是氦核，所以原子核發(fā)生的應(yīng)該是α衰變；衰變后，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，故：qvB=m解得：R=，靜止的原子核發(fā)生衰變，根據(jù)動(dòng)量守恒可知，衰變前后，動(dòng)量守恒，故兩個(gè)粒子的動(dòng)量mv相等，磁感應(yīng)強(qiáng)度也相等，故q越大，軌道半徑越小；故大圓是釋放粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，小圓是新核的運(yùn)動(dòng)軌跡；故答案為：α，大圓．7.如圖，電路中有四個(gè)完全相同的燈泡，額定電壓均為U，額定功率為P，變壓器為理想變壓器，現(xiàn)在四個(gè)燈泡都正常發(fā)光，則電源電壓U0為_(kāi)_________，電源的輸出功率P0為_(kāi)_________。

參考答案：4U 4P8.如右圖所示，兩跟相距L的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，另兩跟與光滑導(dǎo)軌接觸的金屬桿質(zhì)量均為m，電阻均為R。若要cd使桿恰好平衡，且靜止不動(dòng)，則ab桿應(yīng)向________方向運(yùn)動(dòng)，且其桿運(yùn)動(dòng)的速度大小是________。參考答案：9.為了演示接通電源的瞬間和斷開(kāi)電源的瞬間的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖，A、B兩燈規(guī)格相同，L的直流電阻和R相等，開(kāi)關(guān)接通的瞬間，A燈的亮度__________（填“大于”“等于”或“小于”）B燈的亮度；通電一段時(shí)間后，A燈的亮度__________（填“大于”“等于”或“小于”）B燈的亮度；斷電的瞬間，A燈__________（填“立即”或“逐漸”）熄滅，B燈__________（填“立即”或“逐漸”）熄滅。參考答案：大于

等于

逐漸

立即（各1分）10.如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷，帶負(fù)電的小物體以初速度V1從M點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零，然后下滑回到M點(diǎn)，此時(shí)速度為V2（V2＜V1）。若小物體電荷量保持不變，OM＝ON，則小物體上升的最大高度為_(kāi)________，從N到M的過(guò)程中，小物體的電勢(shì)能________________(填變化情況)參考答案： 先減小后增加11.一初速為零的帶電粒子，經(jīng)過(guò)電壓為U=3.0v的電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B=6T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，已知帶電粒子的質(zhì)量是m=4000g，電量是q=6.0C，則帶電粒子所受的洛侖茲力為_(kāi)_____，軌道半徑為_(kāi)_____．參考答案：12.（4分）質(zhì)量為30㎏的小孩推著質(zhì)量為10㎏的冰車(chē)，在水平冰面上以2.0m/s的速度滑行，不計(jì)冰面摩擦，若小孩突然以5.0m/s的速度(對(duì)地)將冰車(chē)推出后，小孩的速度變?yōu)開(kāi)______m/s，這一過(guò)程中，小孩對(duì)冰車(chē)所做的功為_(kāi)_____J。參考答案：1，10513.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過(guò)測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開(kāi)關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。（1）在圖中畫(huà)線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①按圖接線。②保持開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，在托盤(pán)內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。③閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤(pán)內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。④用米尺測(cè)量_______________。（3）用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在1731年，一名英國(guó)商人發(fā)現(xiàn)，雷電過(guò)后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請(qǐng)應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)會(huì)使刀叉磁化．15.分子勢(shì)能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來(lái)，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢(shì)能最小，試說(shuō)明理由．（2）圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對(duì)嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級(jí)時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時(shí)，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢(shì)能都增大．所以說(shuō)，分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能最低點(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能的最低點(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢(shì)能都為零，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢(shì)能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢(shì)能間的關(guān)系，明確分子勢(shì)能的變化情況，同時(shí)明確零勢(shì)能面的選取是任意的，選取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢(shì)能為零，則分子勢(shì)能一定均大于零．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，電阻不計(jì)的光滑U形導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距l(xiāng)＝0.50m，導(dǎo)軌一端接有R＝4.0Ω的電阻。有一質(zhì)量m＝0.10kg、電阻r＝1.0Ω的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直放置。整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.20T?，F(xiàn)用F＝5.0N的水平恒力垂直拉動(dòng)金屬棒ab，使它由靜止開(kāi)始向右加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的距離為x＝2.0m時(shí)速度達(dá)到v＝10m/s。設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，求：(1)此時(shí)金屬棒ab中電流的大小和方向；(2)金屬棒在向右運(yùn)動(dòng)2.0m的過(guò)程中，通過(guò)電阻R電荷量q；

(3)金屬棒在向右運(yùn)動(dòng)2.0m的過(guò)程中，金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Qr。參考答案：(1)感應(yīng)電流方向由b流向a，0.2A；(2)；(3)1.0J【詳解】解：(1)根據(jù)右手定則可知棒ab中感應(yīng)電流方向由b流向a，電流大小設(shè)為則有：解得：(2)金屬棒在向右運(yùn)動(dòng)2.0m的過(guò)程中則有：聯(lián)立解得：(3)回路產(chǎn)生焦耳熱設(shè)為，根據(jù)能量守恒有：解得：金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱：17.如圖所示，PQNM是由粗裸導(dǎo)線連接兩個(gè)定值電阻組合成的閉合矩形導(dǎo)體框，水平放置，金屬棒ab與PQ、MN垂直，并接觸良好．整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度B=0.4T．已知ab有效長(zhǎng)度為l=0.5m，電阻R1=2Ω，R2=4Ω，其余電阻均忽略不計(jì)，若使ab以v=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，作用于ab的外力大小為多少？R1上消耗的電熱功率為多大？（不計(jì)摩擦）參考答案：解：ab棒向右運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為

E=BLV=0.4×0.5×5V=1V

電路的總電阻為：R===Ω

通過(guò)ab棒的電流為：I==A=0.75A

作用于ab棒的外力為：F=BIL=0.4×0.75×0.5=0.15N

R1消耗的電功率為：P1==W=0.5W

答：作用于ab的外力大小為0.15N，R1上消耗的電熱功率為0.5W．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．【分析】由公式E=BLv可以求出棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；由歐姆定律求出通過(guò)棒的感應(yīng)電流，然后由安培力公式求出安培力；由電功率