山西省長治市示范中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理月考試卷含解析

山西省長治市示范中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理月考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.質(zhì)量為2kg的物體以一定的初速度沿傾角為30°的斜面向上滑行，在向上滑行和向下滑行的過程中，其動能隨物體到斜面底端距離的變化關(guān)系如圖所示，則物體在斜面上受到的摩擦力為A．14NB．10NC．6ND．4N參考答案：D2.用水平力F拉著一物體在水平面上做勻速運動，某時刻開始力F隨時間均勻減小，物體所受的摩擦力f隨時間變化如圖中實線所示．下列說法中正確的是A．F是從t1時刻開始減小的，t2時刻物體的速度剛變?yōu)榱鉈．F是從t1時刻開始減小的，t3時刻物體的速度剛變?yōu)榱鉉．F是從t2時刻開始減小的，t2時刻物體的速度剛變?yōu)榱鉊．F是從t2時刻開始減小的，t3時刻物體的速度剛變?yōu)榱銋⒖即鸢福篈3.（多選）某物理興趣小組設(shè)計了如圖所示的火情報警系統(tǒng)，其中M是理想變壓器，將a、b接在恒定電壓的正弦交流電源上，RT為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器（其電阻率隨溫度升高而減?。?，電流表A2為值班室的顯示器，顯示通過R1的電流，電壓表V2顯示加在報警器上的電壓(報警器未畫出)，R2為定值電阻。若傳感器RT所在處出現(xiàn)火警時，以下說法中正確的是（

）A．電流表A1的示數(shù)不變，電流表A2的示數(shù)增大B．電流表A1的示數(shù)增大，電流表A2的示數(shù)減小C．電壓表V1的示數(shù)增大，電壓表V2的示數(shù)增大D．電壓表V1的示數(shù)不變，電壓表V2的示數(shù)變小參考答案：BD4.通電直導(dǎo)線周圍的磁場，其磁場線分布和方向用圖中哪個圖表示最合適（

）A. B. C. D.參考答案：A根據(jù)右手定則可得A磁場方向和分布是最合適的，B的磁場應(yīng)該是圍繞著導(dǎo)線的，C的磁場應(yīng)該是逆時針方向，D錯誤。所以選A.5.如圖所示，一電子以初速度v沿與金屬板平行的方向飛入MN極板間，發(fā)現(xiàn)電子向M板偏轉(zhuǎn)，則可能是A．電鍵S閉合瞬間

B．電鍵S由閉合到斷開瞬間C．電鍵S是閉合的，變阻器滑片P向左迅速滑動D．電鍵S是閉合的，變阻器滑片P向右迅速滑動參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖為測量子彈速率的一種裝置。子彈水平射穿A紙片后又射穿B紙片，已知兩紙片的距離為s，兩小孔的高度差為h，則子彈穿過A、B兩紙片的時間為_________，子彈在A點的速率為___________．參考答案：，7.有一條捕魚小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長(估計重一噸左右).一位同學(xué)想用一個卷尺粗略測定它的質(zhì)量，他進(jìn)行了如下操作：他將船平行碼頭自由停泊，在岸上記下船尾的位置，然后輕輕從船尾上船走到船頭后下船，用卷尺測出哪幾個距離，他還需知道自身的質(zhì)量m，才能測出漁船的質(zhì)量M．請你回答下列問題：（1）該同學(xué)是根據(jù)

定律來估測小船質(zhì)量的；（2）要求該同學(xué)測出的距離有：

.（先用文字說明，再給每一個距離賦予一個字母）（3）所測漁船的質(zhì)量

（表達(dá)式）.參考答案：（1）動量守恒(2分)（2）船長L和船后退距離d

(2分)（3）

M=8.實驗室常用打點計時器打出的紙帶，研究與紙帶相連接物體的運動.紙帶上直接記錄的物理量有

和

；若打點計時器使用的交流電源的頻率為f，每5個點取一個記數(shù)點，則相鄰記數(shù)點的時間間隔為

.參考答案：時間、位移（或位置）、5/f9.如下圖，導(dǎo)體框內(nèi)有一垂直于框架平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為0.12T，框架中的電阻R1＝3Ω，R2＝2Ω，其余部分電阻均不計，導(dǎo)體棒AB在磁場中的長度為0.5m，當(dāng)AB以10m/s速度勻速沿著導(dǎo)體框移動時，所需外力F＝_______N，，通過R2上的電流I2＝_______A.參考答案：10.在某次冰壺比賽中，運動員將一冰壺甲以3m/s速度推出，與正前方另一靜止的相同質(zhì)量的冰壺乙發(fā)生對心正碰，碰撞后冰壺乙以2m/s速度向前滑行，方向與冰壺甲碰前運動方向相同，則碰后瞬間冰壺甲的速度大小為

▲，該碰撞是

▲

（選填“彈性碰撞”或“非彈性碰撞”）。參考答案：1m/s（1分）非彈性碰撞11.用如圖所示裝置探究碰撞中的不變量，氣墊導(dǎo)軌水平放置，擋光板寬度為9.0mm，兩滑塊被彈簧（圖中未畫出）彈開后，左側(cè)滑塊通過左側(cè)光電計時器，記錄時間為A0.040s，右側(cè)滑塊通過右側(cè)光電計時器，記錄時間為0.060s，左側(cè)滑塊質(zhì)量為100g，左側(cè)滑塊的m1v1=

g?m/s，右側(cè)滑塊質(zhì)量為150g，兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和m1v1+m2v2=g?m/s．參考答案：22.5；0．【考點】驗證動量守恒定律．【分析】根據(jù)平均速度公式可求得滑塊通過光電門時的速度，再根據(jù)動量公式即可求得兩次動量，并求出動量的矢量和．【解答】解：左側(cè)滑塊的速度為：v1===0.225m/s則左側(cè)滑塊的m1v1=100g×0.225m/s=22.5g?m/s右側(cè)滑塊的速度為：v2===0.15m/s則右側(cè)滑塊的m2v2=150g×（﹣0.15m/s）=﹣22.5g?m/s因m1v1與m2v2等大、反向，兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和m1v1+m2v2=0故答案為：22.5；0．12.導(dǎo)體中的電流是5mA，那么在3.2秒內(nèi)有______C的電荷定向移動通過導(dǎo)體的橫截面，相當(dāng)于______個電子通過該截面。參考答案：13.如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm。若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為vo=（用L、g表示），其值是（取g=9.8m/s2）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

15.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，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，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，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，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，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠(yuǎn)的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠(yuǎn)處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一束電子流在經(jīng)U=5000V的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強電場，如圖所示.若兩板間距d=1.0cm，板長l=5.0cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個極板上最多能加多大電壓？參考答案：解：加速過程，eU=mv02/2

①1分進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后，l=v0t

②1分a=F/m=

③2分y=at2/2

④

1分

y≤

⑤1分①—⑤式得：U′≤V=4.0×102V

⑥2分即要使電子能飛出，所加電壓最大為400V.ks5u17.如圖，在傾角為θ=37°的足夠長的固定斜面底端，一小物塊以某一初速度沿斜面上滑，一段時間后返回到出發(fā)點．若物塊上滑所用時間t1和下滑所用時間t2的大小關(guān)系滿足t1：t2=1：，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，試求：（1）上滑加速度a1與下滑加速度a2的大小之比；（2）物塊和斜面之間的動摩擦因數(shù)；（3）若斜面傾角變?yōu)?0°，并改變斜面粗糙程度，小物塊上滑的同時用水平向右的推力F作用在物塊上，發(fā)現(xiàn)物塊勻減速上滑過程中加速度與推力大小無關(guān)，求此時加速度大?。畢⒖即鸢福航猓海?）上滑過程和下滑過程位移大小相等：a1t12=a2t22得==2（2）上滑時：mgsin37°+μmgcos37°=ma1下滑時：mgsin37°﹣μmgcos37°=ma2得μ=0.25

（3）mgsin60°+μN﹣Fcos60°=ma，N=Fsin60°+mgcos60°得：mgsin60°+μFsin60°+μmgcos60°﹣Fcos60°=ma

因為a與F無關(guān)，所以μFsin60°﹣Fcos60°=0

此時μ=cot60°=則，a=gsin60°+μgcos60°=m/s2≈11.55m/s2答：（1）上滑加速度a1與下滑加速度a2的大小之比為2；（2）物塊和斜面之間的動摩擦因數(shù)為0.25；（3）若斜面傾角變?yōu)?0°，并改變斜面粗糙程度，小物塊上滑的同時用水平向右的推力F作用在物塊上，發(fā)現(xiàn)物塊勻減速上滑過程中加速度與推力大小無關(guān)，此時加速度大小為11.55m/s2．【考點】牛頓運動定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【分析】（1）根據(jù)上滑過程和下滑過程位移大小相等列方程求解．（2、3）分別對上滑和下滑過程根據(jù)牛頓第二定律求出加速度表達(dá)式，利用加速度之比求解μ．18.如圖所示，兩個板長均為L的平板電極，平行正對放置，兩極板相距為d，極板之間的電勢差為U，板間電場可以認(rèn)為是勻強電場。一個帶電粒子（質(zhì)量為m，電荷量為+q）從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間，到達(dá)負(fù)極板時恰好落在極板邊緣。忽略重力和空氣阻力的影響。求：（1）該粒子的初速度v0的大小。（2）該粒子落到下極板時的末動能Ek