陜西省西安市交大科技園中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理月考試題含解析

陜西省西安市交大科技園中學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.北京正負(fù)電子對撞機(jī)的儲存環(huán)是長240m的近似圓形軌道，當(dāng)環(huán)中的電流強(qiáng)度為10mA時，若電子的速率為十分之一光速，則在整個環(huán)中運(yùn)行的電子數(shù)目為A．5×1011

B．5×1019

C．10×l0-3

D．10×103參考答案：A2.如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈．當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時，若線圈始終不動，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動趨勢的正確判斷是A．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動趨勢向左

B．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動趨勢向左C．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動趨勢向右D．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動趨勢向右參考答案：D3.如圖所示，A、B、C是相同的白熾燈，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的自感線圈?，F(xiàn)將S閉合，下面說法正確的是（

）A．B、C燈同時亮，A燈后亮B．A、B、C燈同時亮，然后A燈逐漸變暗，最后熄滅C．A燈一直不亮，只有B燈和C燈亮D．A、B、C燈同時亮，并且亮暗沒有變化參考答案：B4.據(jù)中國載人航天工程辦公室介紹，天宮一號以完整的整器結(jié)構(gòu)成功服役5年后，再入大氣層燒毀。燒毀前，天宮一號飛行器運(yùn)行在平均亮度約為216.2公里的軌道上（近似圓周軌道），與同步衛(wèi)星相比，天宮一號運(yùn)行的（

）A.速度較小

B.周期較少

C.加速度較少

D.角速度較小參考答案：B天宮一號運(yùn)行的軌道半徑比同步衛(wèi)星小，根據(jù)可得，則天宮一號運(yùn)行的速度較大，選項(xiàng)A錯誤；可知天宮一號運(yùn)行的周期較小，選項(xiàng)B正確；可得則天宮一號運(yùn)行的加速度較大，選項(xiàng)C錯誤；，則天宮一號運(yùn)行的角速度較大，選項(xiàng)D錯誤；故選B.5.（單選）下列情況中的物體，能看作質(zhì)點(diǎn)的是（

）Ａ．太空中繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星

Ｂ．正在闖線的百米賽跑運(yùn)動員Ｃ．勻速行駛著的汽車的車輪

Ｄ．正在躍過橫桿的跳高運(yùn)動員參考答案：A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，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平地面上，車上裝有半徑為R的半圓形光滑軌道．現(xiàn)將質(zhì)量為m的小球放于半圓形軌道的邊緣上，并由靜止開始釋放，當(dāng)小球滑至半圓形軌道的最低點(diǎn)位置時，小車移動的距離為，小球的速度為．參考答案：；．【考點(diǎn)】動量守恒定律．【分析】（1）小球從靜止下滑時，系統(tǒng)水平方向不受外力，動量守恒．小球下滑直到右側(cè)最高點(diǎn)的過程中，車一直向左運(yùn)動，根據(jù)系統(tǒng)水平方向平均動量守恒，用水平位移表示小球和車的速度，根據(jù)動量守恒列式求解車向左移動的最大距離；（2）小球滑至車的最低點(diǎn)時，根據(jù)系統(tǒng)的水平方向動量守恒和機(jī)械能守恒列式，即可求出小球的速度；【解答】解：當(dāng)小球滾到最低點(diǎn)時，設(shè)此過程中小球水平位移的大小為s1，車水平位移的大小為s2．在這一過程中，由系統(tǒng)水平方向總動量守恒得（取水平向左為正方向）m﹣M=0又s1+s2=R由此可得：s2=當(dāng)小球滾至凹槽的最低時，小球和凹槽的速度大小分別為v1和v2．據(jù)水平方向動量守恒

mv1=Mv2另據(jù)機(jī)械能守恒得：mgR=mv12+Mv22得：v1=故答案為：；．7.如果電場強(qiáng)度的

和

都相同，這個區(qū)域的電場叫做勻強(qiáng)電場。參考答案：8.頻率低于

Hz的聲波叫次聲波，頻率高于20000Hz叫超聲波。參考答案：209.如右圖所示，在高處以初速度水平拋出一個帶刺飛鏢，在離開拋出點(diǎn)水平距離l、2l處有A、B兩個小氣球以速度勻速上升，先后被飛標(biāo)刺破（認(rèn)為飛標(biāo)質(zhì)量很大，刺破氣球不會改變其平拋運(yùn)動的軌跡），已知。則飛標(biāo)刺破A氣球時，飛標(biāo)的速度大小為

；A、B兩個小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差

。

參考答案：5；410.已知電場中有A、B兩點(diǎn)，若將一正電荷由A移動到B，電場力做正功，則A點(diǎn)的電勢

B點(diǎn)的電勢（填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：大于11.真空中，A，B兩點(diǎn)上分別設(shè)置異種點(diǎn)電荷Q1、Q2，已知兩點(diǎn)電荷間引力為10N，

Q1=－2.0×10-2C，Q2=4.0×10-2C．則Q2在A處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小是_

_______N/C，

方向是________；若移開Q2，則Q1在B處產(chǎn)生的場強(qiáng)的大小是

N/C；

若改變A、B之間的距離為4m，則A、B中的場強(qiáng)大小是

N/C，

（）參考答案：500

N/C，

向左(從B指向A)；

250

N/C，12.把“龜兔賽跑”的過程簡化后，用如圖所示的s—t圖表示，那么烏龜做勻速直線運(yùn)動的速度v=

m／s。比賽的前50m，烏龜?shù)倪\(yùn)動速度

兔子的運(yùn)動速度(填“大于”、“等于”或“小于”），第500S末烏龜與兔子的距離為

m。

參考答案：13.（4分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.50T，方向垂直紙面向里，有一條與磁場方向垂直的長度L=0.30m的通電直導(dǎo)線，電流大小I=2.0A，方向如圖所示。則導(dǎo)線受到的安培力大小F=

N，在圖中標(biāo)出F的方向。參考答案：0.30N；方向豎直向下三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)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(yùn)動簡化為勻速圓周運(yùn)動，請你運(yùn)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(yùn)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(diǎn)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(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)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(jì)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(diǎn)，均給分。

（1分）

15.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量m1=0.1kg，電阻R1=0.3Ω，長度l=0.4m的導(dǎo)體棒ab橫放在U型金屬框架上．框架質(zhì)量m2=0.2kg，放在絕緣水平面上，與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，相距0.4m的MM′、NN′相互平行，電阻不計(jì)且足夠長．電阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM′．整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T．垂直于ab施加F=2N的水平恒力，ab從靜止開始無摩擦地運(yùn)動，始終與MM′、NN′保持良好接觸，當(dāng)ab運(yùn)動到某處時，框架開始運(yùn)動．設(shè)框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2．（1）求框架開始運(yùn)動時ab速度v的大??；（2）從ab開始運(yùn)動到框架開始運(yùn)動的過程中，MN上產(chǎn)生的熱量Q=0.1J，求該過程ab位移x的大?。畢⒖即鸢福航猓海?）由題意，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則框架受到最大靜摩擦力為：F=μFN=μ（m1+m2）gab中的感應(yīng)電動勢為：E=BlvMN中電流為：MN受到的安培力為：F安=IlB框架開始運(yùn)動時有：F安=F由上述各式代入數(shù)據(jù)，解得：v=6m/s（2）導(dǎo)體棒ab與MN中感應(yīng)電流時刻相等，由焦耳定律Q=I2Rt得知，Q∝R則閉合回路中產(chǎn)生的總熱量：=×0.1J=0.4J由能量守恒定律，得：Fx=+Q總代入數(shù)據(jù)解得：x=1.1m

答：（1）求框架開始運(yùn)動時ab速度v的大小為6m/s；（2）從ab開始運(yùn)動到框架開始運(yùn)動的過程中ab位移x的大小為1.1m．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】ab向右做切割磁感線運(yùn)動，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流流過MN，MN受到向右的安培力，當(dāng)安培力等于最大靜摩擦力時，框架開始運(yùn)動．根據(jù)安培力、歐姆定律和平衡條件等知識，求出速度．依據(jù)能量守恒求解位移．17.如圖所示在勻強(qiáng)電場中，有A、B兩點(diǎn)，它們之間的距離為10cm，兩點(diǎn)的連線與場強(qiáng)方向成53°角．將一個電荷量為1×10﹣6C的正電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功為6×10﹣5J．（sin53=0.8，cos53=0.6）求：（1）A、B兩點(diǎn)的電勢差UAB；（2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E．參考答案：(1)(2)(1)電荷由A→B電場力做功，有：WAB=qUAB則有：；(2)根據(jù)UAB=EdABcos53°得：。點(diǎn)晴：電場中計(jì)算電勢差時一定要所注意帶著正負(fù)號來運(yùn)算，計(jì)算電場強(qiáng)度時，兩點(diǎn)之間的距離一定是沿電場方向的距離。18.（18分）如圖，一上端開口，下端封閉的細(xì)長玻璃管，下部有長l1=66cm的水銀柱，中間封有長l2=6．6cm的空氣柱，上部有長l3=44cm的水銀柱，此時水銀面恰好與管口平齊。已知大氣壓強(qiáng)為Po=76cmHg。如果使玻璃管繞低端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動一周，求在開口向下和轉(zhuǎn)回到原來位置時管中空氣柱的長度。封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動過程中沒有發(fā)生漏氣。

參考答案：解：設(shè)玻璃管開