河北省保定市高碑店第三中學高二物理月考試題含解析

河北省保定市高碑店第三中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）將一條形磁鐵從相同位置插入到閉合線圈中的同一位置，第一次緩慢插入，第二次快速插入，兩次插入過程中不發(fā)生變化的物理量是（

）A．磁通量的變化量

B．磁通量的變化率C．感應電流的大小

D．流過導體某橫截面的電荷量參考答案：AD2.人站在h高處的平臺上，水平拋出一個質量為m的物體，物體落地時的速度為v，以地面為重力勢能的零點，不計空氣阻力，則有：（

）A．人對小球做的功是

B．人對小球做的功是C．小球落地時的機械能是+

D．小球落地時的機械能是參考答案：B3.已知水、水晶、玻璃和二硫化碳的折射率分別為1.33、1.55、1.60和1.63，如果光按下面幾種方式傳播，可能發(fā)生全反射的是()A．從水晶射入玻璃

B．從水射入二硫化碳C．從玻璃射入水中

D．從水射入水晶參考答案：C4.閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極向下，如圖所示。當磁鐵向下運動時（但未插入線圈內部）

A.線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引

B.線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥

C.線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引

D.線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥參考答案：B5.（多選題）利用實驗室的手搖發(fā)電機產生的正弦交流電給燈泡L供電，其電路如圖所示．當線圈以角速度ω勻速轉動時，電壓表示數為U，燈泡正常發(fā)光．已知發(fā)電機線圈的電阻為r，燈泡正常發(fā)光時的電阻為R，電表均為理想電表，導線電阻可忽略．則（）A．圖中電流表示數為B．燈泡的額定功率為C．發(fā)電機的線圈中產生的電動勢的最大值為U（1+）D．從線圈轉到中性面開始計時，燈泡兩端電壓的瞬時值表達式為u=Usinωt參考答案：BD【考點】正弦式電流的圖象和三角函數表達式．【分析】根據歐姆定律求得流過燈泡的電流，根據閉合電路的歐姆定律求得產生的感應電動勢．并利用燈泡正常發(fā)光的電壓與電流的值來構建原副線圈的電壓與電流的關系【解答】解：A、根據歐姆定律可知電流表的示數為I=，故A錯誤；B、燈泡的額定功率為P=，故B正確；C、根據閉合電路的歐姆定律可知，產生的感應電動勢的有效值為E=，故產生的最大值為，故C錯誤；D、燈泡兩端電壓的最大值為，由于是從中性面開始計時，故燈泡兩端電壓的瞬時值表達式為u=Usinωt，故D正確；故選：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.交變電壓u=20sin50πt(V)，加在阻值為10Ω的電阻兩端，該交流的周期是____________，電阻消耗的電功率是________________。參考答案：0.04s；20W

解析

7.（6分）如圖所示是一列橫波在某一時刻的波形圖線，則這列波的波長是______m，振幅是

。如果波的傳播速度是4.8m／s，這列波的周期是___

S。

參考答案：2.4

0.2cm

0.5S8.在“研究電磁感應現象”的實驗中，首先要按圖（甲）接線，以查明電流表指針的偏轉方向與電流方向的關系；然后再按圖（乙）將電流表與B連成一個閉合回路，將A與電池、滑動變阻器和開關串聯成另一個閉合電路.在圖（甲）中，當閉合S時，觀察到電流表指針向左偏（不通電時指針停在正中央）.在圖（乙）中,（1）將S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，電流表的指針將______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”，下同）偏轉；（2）螺線管A放在B中不動，電流表的指針將______偏轉；（3）螺線管A放在B中不動，將滑動變阻器的滑動觸片向右滑動時，電流表的指針將______偏轉；（4）螺線管A放在B中不動，突然切斷開關S時，電流表的指針將______偏轉.參考答案：9.在做“練習使用打點計時器”的實驗時，如圖是某次實驗的紙帶，舍去前面比較密的點，從0點開始，每5個連續(xù)點取1個計數點，標以0、1、2、3…那么相鄰兩個計數點之間的時間間隔為T＝

s，各計數點與0計數點之間的距離依次為x1＝3.00cm、x2＝7.50cm、x3＝13.50cm，則打下計數點1時小車的速度等于

m/s，小車加速度的大小為

m/s2。參考答案：10.下圖是交流發(fā)電機的示意圖。為了清楚，老師只畫出了一匝線圈（實際共有N匝）。線圈AB邊（長l1）連在金屬環(huán)K上，CD邊（長也為l1）連在滑環(huán)L上；導體做的兩個電刷E、F分別壓在兩個滑環(huán)上，線圈在轉動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路的連接。假定線圈沿逆時針方向以角速度ω0勻速轉動，如圖甲至丁。那么：

(1）線圈轉到上述圖示的

位置時，線圈中電流最大；（2）線圈由丙轉到丁的過程中，AB邊中電流的方向

；（3）當AD邊和BC邊長均為l2，磁場可視為磁感應強度B的勻強磁場，整個電路總電阻設為R，以丙圖位置計時t=0，則線圈中電流隨時間變化的規(guī)律為i=

.參考答案：11.把一線框從一勻強磁場中拉出，如圖所示。第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是2v，其它條件不變，則前后兩次拉力大小之比是

，拉力功率之比是

，線框產生的熱量之比是

，通過導線截面的電量之比是

。參考答案：1:2、1:4、1:2、1:1

[小型力電綜合]12.某同學在研究性學習中，利用所學的知識解決了如下問題：一輕質彈簧豎直懸掛于某一深度為h=30.0cm且開口向下的小筒中（沒有外力作用時彈簧的下端位于筒內，用測力計可以同彈簧的下端接觸），如圖甲所示，若本實驗的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數，該同學通過改變l而測出對應的彈力F，作出F﹣l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數為k=

N/m，彈簧的原長l0=

．參考答案：200；20cm【考點】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】根據胡克定律寫出F與l的關系式，然后結合數學知識求解即可．【解答】解：根據胡克定律F與l的關系式為：F=k（l+h﹣l0）=kl+k（h﹣l0），從圖象中可得直線的斜率為2N/cm，截距為20N，故彈簧的勁度系數為：k=2N/cm=200N/m由k（h﹣l0）=20N于是：l0=20cm故答案為：200；20cm13.(2分)某電容器上標有“220V

500μF”，500μF＝

F＝

pF。參考答案：5×10-4；5×108三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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數量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當分子距離小于r0時，分子間的作用力表現為斥力，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為數值基準，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的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據圖也可以看出：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零．15.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個小球．A球的質量為0.3kg，以速度8m/s跟質量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據這些實驗數據，小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動能，A球把減少的動能全部傳遞給了B球．(1)你認為以上的猜想成立嗎？若不成立，請簡述理由.(2)根據實驗數據，通過計算說明，有一個什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個物理量與A球所減少的這個物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因為A球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯的。（2分）A球的動能減少了,B球動能增加了,所以猜想2也是錯的；（2分）（2）計算：B球動量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計算結果可得，B球動量的增加量與A球動量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動量保持不變．（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，A、B為兩塊足夠大的相距為d的平行金屬板，接在電壓為U的電源上．在A板的中央P點放置一個電子發(fā)射源．可以向各個方向釋放電子．設電子的質量為m、電荷量為e，射出的初速度為v.求電子打在B板上的區(qū)域面積？(不計電子的重力).參考答案：17.如圖所示，正方形導線框abcd的質量為m、邊長為，導線框的總電阻為R。導線框從垂直紙面向里的水平有界勻強磁場的上方某處由靜止自由下落，下落過程中，導線框始終在與磁場垂直的豎直平面內，cd邊保持水平。磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場上、下兩個界面水平距離為。已知cd邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動。重力加速度為g。（1）求cd邊剛進入磁場時導線框的速度大小。（2）請證明：導線框的cd邊在磁場中運動的任意瞬間，導線框克服安培力做功的功率等于導線框消耗的電功率。（3）求從導線框cd邊剛進入磁場到ab邊剛離開磁場的過程中，導線框克服安培力所做的功。參考答案：解（1）設線框cd邊剛進入磁場時的速度為v，則在cd邊進入磁場過程時產生的感應電動勢為E=Blv，根據閉合電路歐姆定律，通過導線框的感應電流為I=導線框受到的安培力為F安=BIl=因cd剛進入磁場時導線框做勻速運動，所以有F安=mg，以上各式聯立，得：

（2）導線框cd邊在磁場中運動時，克服安培力做功的功率為：P安=F安v代入整理得：P安=

導線框消耗的電功率為：P電=I2R=因此有P安＝P電

（3）導線框ab邊剛進入磁場時，cd邊即離開磁場，因此導線框繼續(xù)做勻速運動。導線框穿過磁場的整個過程中，導線框的動能不變。設導線框克服安培力做功為W安，根據動能定理有2mgl－W安＝0解得W安＝2mgl。18.（9分）太陽內部溫度可高達107K。太陽主要是由電子和、等原子核組成．維持太陽輻射的是它內部的核聚變反應，核反應方程是２ｅ＋４→＋釋放的核能，這些核能最后轉化為輻射能．（1）已知質子質量ｍp＝１.６７２６×１０-27ｋｇ，質量ｍα＝６.６４５８×１０-27ｋｇ，電子質量ｍe＝０.９×１０-30ｋｇ，光速ｃ＝３×１０8ｍ／ｓ．求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應所釋放的核能．（2）處于一定溫度的物體在向外輻射電磁能量的同時，也要吸收由其他物體輻射的電磁能量，如果它處在平衡狀態(tài)，則能量保持不變，若不考慮物體表面性質對輻射與吸收的影響，我們定義一種理想的物體，它能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射，這樣的物體稱為黑體，單位時間內從黑體表面單位面積輻射的電磁波的總能量與黑體絕對溫度的四次方成正比，即，其中常量