【文档说明】四川省绵阳市南山中学实验学校2022-2023学年高二下学期2月月考物理试题 含解析.docx,共(19)页,1.652 MB,由小赞的店铺上传
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绵阳南山中学实验学校高2021级高二下第2学月考试物理试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡
皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后,将答题卡交回。一、单项选择题:本题共9小题,每小题4分,共36分。其中1--7题只有一项是符合题目要求的。8--9题为不定项。1.如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支撑使它
们彼此接触。把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开()A.此时A带正电,B带负电B.此时A带正电,B带正电C.移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合【答案】
C【解析】【详解】AB.带正电的物体C靠近A附近时,根据异种电荷相互吸引,AB中的自由电子一部分移动到A的左端,故A带上负电,B带上正电,AB错误;C.移去C后,由于电荷间相互作用,重新中和,达电中性状态,两金属箔均闭合,C正确;D.先把AB分开,则A带负电,B带正电,移去C后,电荷
不能再进行中和,故两金属箔仍然张开,D错误。故选C。2.如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm.小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线.设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则()A.a、b
的电荷同号,169k=B.a、b的电荷异号,169k=C.a、b的电荷同号,6427k=D.a、b的电荷异号,6427k=【答案】D【解析】【详解】根据同种电荷相斥,异种电荷相吸,且小球c所受库仑力的合力的方向平行于a,b的连线,可知,a、b的电荷异号,对小球c受力分析,如下图所示
因ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm,因此ac⊥bc,那么两力的合成构成矩形,依据相似三角形之比,则有43FaacFbbc==根据库仑定律有2caaQqFkac=,2cbQqbFkbc=综上所得2246433274abqq==故D正确,ABC错误。故选D。3.如图所示,平行板电
容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板间有一个固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,Ep表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则()A.θ增大,E增大B.θ
增大,Ep不变C.θ减小,Ep增大D.θ减小,E不变【答案】D【解析】【详解】AD.保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离,即d减小,由4SCkd=可知,电容器的电容C增大,由于Q不变,由QUC=可
知U减小,故静电计的指针偏角θ减小;电场强度可表示为4UQkQEdCdS===可知E不变,A错误,D正确;BC.由于下极板不动,电场强度E不变,所以P点的电势没有发生改变,故点电荷在P点的电势能不变,BC错
误。故选D。4.在如图所示的匀强磁场中,已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向,其中错误的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】A.根据左手定则可知,该图中导线所受安培力方向正确,选项A不符合题
意。B.根据左手定则可知,该图中导线所受安培力方向正确,选项B不符合题意。C.根据左手定则可知,该图中导线所受安培力方向正确,选项C不符合题意。D.图中导线磁场方向平行,则导线不受安培力,此选项错误,选
项D符合题意。故选D.5.一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方,如图所示.如果直导线可以自由地运动且通以由a到b的电流,则导线ab受磁场力后的运动情况为()A.从上向下看顺时针转动并靠近螺线管B.从上向下看顺时针转动
并远离螺线管C.从上向下看逆时针转动并远离螺线管D.从上向下看逆时针转动并靠近螺线管【答案】D【解析】【详解】试题分析:通电导线因放在通电螺线管的磁场中故受到磁场力,因左右两侧磁场方向不同,故可以分左右两边分别分析研究,画出两侧
的磁场方向,则由左手定则可判出磁场力的方向,根据受力情况可判出物体的转动情况.当导体转动后,我们可以认为电流向右偏内,受力也将发生变化,为了简便,我们可以判断导体转动到向里的位置判断导体的受力情况,再判出导体的
运动情况.解:通电螺线管的磁感线如图所示,则由图示可知左侧导体所处的磁场方向斜向上,右侧导体所处的磁场斜向下,则由左手定则可知,左侧导体受力方向向外,右侧导体受力方向向里,故从上向下看,导体应为逆时针转动;当导体转
过90°时,由左手定则可得导体受力向下,故可得出导体运动为逆时针转动的同时还要向下运动.即为a端转向纸外,b端转向纸里,且靠近通电螺线管,故D正确,ABC错误;故选D【点评】解决本题的关键(1)清楚通电螺线
管的磁场,应看到左右两边磁场的不同;(2)能准确地应用的左手定则判断磁场与电流不垂直的情况;(3)会找到一些有代表性的特殊位置求解.6.水平桌面上一条形磁铁的上方,有一根通电直导线由S极的上端平行于桌面移到N极上端的过程中
,磁铁始终保持静止,导线始终保持与磁铁垂直,电流方向如图所示。则在这个过程中,磁铁受到的摩擦力的方向和桌面对磁铁的弹力()A.摩擦力始终为零,弹力大于磁铁重力B.摩擦力始终不为零,弹力大于磁铁重力C.摩擦力方向由向左变为向右,弹力大于磁铁重力D.摩擦力方向由向右
变为向左,弹力小于磁铁重力【答案】C【解析】【详解】如图所示,导线在S极上端时导线所受安培力方向斜向左上方,由牛顿第三定律可知,磁铁受到的磁场力斜向右下方,磁铁有向右的运动趋势,则磁铁受到的摩擦力水平向左;磁铁
对桌面的压力大于磁铁的重力,因此桌面对磁铁的弹力大于磁铁重力;如图所示,当导线在N极上端时,导线所受安培力方向斜向右上方,由牛顿第三定律可知,磁铁受到的磁场力斜向左下方,磁铁有向左的运动趋势,则磁铁受到的摩擦力水平向右;
磁铁对桌面的压力大于磁铁的重力,因此桌面对磁铁的弹力大于磁铁重力;由以上分析可知,磁铁受到的摩擦力先向左后向右,桌面对磁铁的弹力始终大于磁铁的重力;故ABD错误,C正确;故选C。7.如图所示,质量为m的带电绝缘小球(可视为质点)用长为l的绝缘细线悬挂于O点,在悬点O下方有匀强磁场。现把小
球拉离平衡位置后从A点由静止释放,小球从A点和D点向最低点运动,则下列说法中错误的是()A.小球两次到达C点时,速度大小相等B.小球两次到达C点时,细线的拉力相等C.小球两次到达C点时,加速度相同D.小球从A至C和从D至C过程中,所用时间相等【答案】B【解析】【详解】A.
可视为质点的带电小球在磁场中要受到洛伦兹力作用,由于洛伦兹力方向总是垂直于速度的方向,所以洛伦兹力不做功,细线的拉力也不做功,只有重力做功,与没有磁场一样,所以,小球的机械能一直守恒,小球两次到达C点时,速度大小相等,故A正确,不符合题意;B.设小球两次到达C点时速率为v,并假设小
球带正电,小球向右通过C点时,小球受到的洛伦兹力向上,根据牛顿第二定律得21vFqvBmgml+−=可得细线的拉力为21vFmqvBmgl=−+小球向左通过C点时,小球受到的洛伦兹力向下,根据牛顿第二定律得
22vFqvBmgml−−=可得细线的拉力为22vFmqvBmgl=++可知小球两次到达C点时,细线的拉力不相等,故B错误,符合题意;C.小球从A至C和从D至C过程中,速度大小相等,故加速度2val=相同,方向指向圆心,故C正确,不
符合题意;D.小球从A运动至C和从D运动至C洛伦兹力不做功,细线的拉力也不做功,小球在同一高度处的速度大小相等,所以所用的时间相同,故D错误,不符合题意。故选B。8.如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,匀强电场的方向竖直向下,有一正离子恰能以速率v沿直线从左向右水平飞越此区域,则A
.若电子以速率v从右向左飞入,电子也沿直线运动B.若电子以速率v从右向左飞入,电子将向上偏转C.若电子以速率v从右向左飞入,电于将向下偏转D.若电子以速率v从左向右飞入,电子也沿直线运动【答案】BD【解析】【分析】【详解】D.正
离子从左边进入电场,在电场中受到向下的电场力和向上的洛伦兹力作用,因恰能沿直线从左边水平飞出,可知电场力和洛伦兹力平衡,有qEqvB=得EvB=若粒子带负电,也从左边以速度v射入,电场力和洛伦兹力的方向对调,发现还是有EvB=所以带电粒子只要以速度v从左边水平进入电场,粒子就会
沿水平方向射出,与电性和电量无关,D正确;ABC.电子从右侧进入电场,受到的电场力方向向上,由左手定则可知,洛伦兹力方向也向上,所以电子将向上偏转,AC错误B正确。故选BD。9.如图所示,一个质量为m、电荷量为q的带正电油滴,在平行于纸面的匀强电场中由静止沿斜向右下方做直线运
动,其轨迹与竖直方向的夹角为θ,重力加速度大小为g,不计空气阻力,则下列判断正确的是()A.电场强度的最小值等于mgqB.电场强度的最大值等于sinmgqC.带电油滴的机械能可能增加D.电场力可能对带电油滴不做功【答案】CD【解析
】【分析】【详解】AB.带电油滴的运动轨迹为直线在电场中受到重力mg和电场力F,其合力必定沿此直线向下,根据三角形定则作出合力,由图可知,当电场力F与此直线垂直时,电场力F最小,场强最小,则有F=qEmin=mgsinθ得到Emin
=sinmgq由图可知,电场强度无最大值,故AB错误;D.当sinmgEq=时,电场力方向与速度方向垂直,电场力不做功,带电油滴的电势能一定不变;这种情况下只有重力做功,带电油滴的机械能不变,故D正确;C.当sinmgEq时,当电场力方向与速度方向成锐角时,电场力做正功,带电油滴
的机械能增加,故C正确。故选CD。二、填空题。本题共2小题,其余每空2分,共20分10.某实验小组同学用如图所示的装置“探究影响电荷间相互作用力的因素”。把带电荷量为1Q+的小球用绝缘丝线系在铁架台上,将带电荷量为2Q+的带电体O置
于水平桌面上,先后移动到1P、2P、3P等位置,调节丝线的长度使带电小球和带电体O始终位于同一水平线上。(1)若带电小球的质量为m,重力加速度为g,带电体O在1P位置时,丝线偏离竖直方向的夹角为,则带电小球受到的静电力大小为F=______(用m、g及的三
角函数表示)。(2)本实验方案采用的物理方法是______(选填“理想实验法”“等效替代法”“控制变量法”或“微小量放大法”)。(3)通过上述操作可以得出的结论有______。A.保持1Q+、2Q+不变,带电体O在1P位置时,丝线偏离竖直
方向的夹角较大,静电力F较大B.保持1Q+、2Q+不变,带电体O在3P位置时,丝线偏离竖直方向的夹角较大,静电力F较大C.保持带电体O的位置不变,带电体O的带电荷量2Q+越大,丝线偏离竖直方向的夹角越大,静电力F
越大D.保持带电体O的位置不变,带电小球的带电荷量1Q+越大,丝线偏离竖直方向的夹角越小,静电力F越小【答案】①.tanmg②.控制变量法③.AC##CA【解析】【详解】(1)[1]根据题意,对带电小球受力分析,受重力、绳子拉力TF和库仑力F,如图所示由平衡
条件可得tanFmg=(2)[2]本实验为“探究影响电荷间相互作用力的因素”,需采用的物理方法是控制变量法。(3)[3]AB.根据题意,由库仑定律122kqqFr=可知,保持1Q+、2Q+不变,当距离最小时,库仑力最大,丝线偏离竖直方向的夹角
最大,即带电体O在1P位置时,丝线偏离竖直方向的夹角较大,静电力F较大,故B错误,A正确;CD.根据题意,由库仑定律122kqqFr=可知,保持两电荷距离不变,则电荷量的乘积越大,库仑力越大,丝线偏离竖直方向的夹角
越大,故D错误,C正确。故选AC。11.在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中,实验电路如图甲所示。(1)实验过程中,电流表应选用___________;滑动变阻器应选用___________(请填写选项前对应的字母)A.电流表1A(量程0.6A,内阻约0.8Ω)B.电流表2A
(量程3A,内阻约0.5Ω)C.滑动变阻器1R(0~10Ω)D.滑动变阻器2R(0~200Ω)(2)实验中要求电流表测量通过电池的电流,电压表测量电池两极的电压。根据如图甲所示的电路可知:电流表测量值
___________真实值(选填“大于”或“小于”)。(3)用如图甲所示的电路根据正确实验操作测得的数据如下表:I(A)0.100.200.300.390.50U(V)1.401.311.201.101.00①据测得的实验数据,在如图乙所示的坐标图上作出
UI−图像_________。②实验中测得干电池的电动势E=___________V;内阻r=___________Ω。(4)若测量的是新干电池,其内电阻很小,在较大范围内调节滑动变阻器的阻值,电压表读数变化___________。(选填“明显”或“不明显”或“无法确定”)【答案】①.A
②.C③.小于④.⑤.1.5⑥.1.0⑦.不明显【解析】【详解】(1)[1]由于一节干电池的电动势大约为1.5V,电路中测量的最大电流为0.5A,则实验过程中,电流表应选用A。[2]电路采用限流式控制电路,根据1.5Ω1
5Ω0.10ERI===则滑动变阻器应选用C,不用D,采用太大阻值的滑动变阻器不方便调节。(2)[3]由于该电路采用外接法测电源电动势与内阻,引起误差原因是电压表分流,则电流表测量值小于真实值。(3)①[4
]据测得的实验数据,在如图乙所示的坐标图上作出UI−图像,如图所示②[5][6]根据UEIr=−则图像的纵轴的截距表示干电池的电动势,图像的斜率表示电源的内阻,则有1.5VE=,1.50.9Ω1.0Ω0.6r−==(4)
[7]根据UIr=若测量的是新干电池,其内电阻很小,在较大范围内调节滑动变阻器的阻值,电压表读数变化不明显。三、解答题。本题共2小题,共24分。要求必须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。12.如图所示,内表面光滑绝缘的半径为1.2m的圆形轨道处于竖直平面内,有竖直向
下的匀强电场,场强大小为6310/.Vm有一质量为0.12kg、带负电的小球,电荷量大小为61.610C−,小球在圆轨道内壁做圆周运动,当运动到最低点A时,小球与轨道压力恰好为零,g取210/ms,求:()1小球在A点处的速度大小;()2小球运动到最高点B时对轨道的
压力.【答案】()1?6/ms;()2?21.6N【解析】【详解】(1)重力:G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N电场力:F=qE=1.6×10﹣6C×3×106V/m=4.8N在A点,有:qE﹣mg=m代入数据解得:v1=6
m/s(2)设球在B点的速度大小为v2,从A到B,由动能定理有:(qE﹣mg)×(2R)=mv22﹣mv12在B点,设轨道对小球弹力为FN,则有:FN+mg﹣qE=mv22由牛顿第三定律有:FN′=FN代入数据解得:
FN′=21.6N【点睛】本题关键是明确小球的受力情况和运动情况,结合动能定理和向心力公式列式分析,可以将重力和电场力合成为“等效重力”,然后就能够结合竖直平面内的圆周运动模型进行分析.13.如图所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度
B=2.0T。一质量为m=5.0×10-8kg、电荷量为q=1.0×10-6C的带电粒子从P点沿图示方向以v=20m/s的速度进入磁场,从x轴上的Q点离开磁场(Q点未画出)。已知OP=30cm。(粒子重力不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:(1)OQ的距离;(2)若粒子不能
进入x轴上方,求磁感应强度B′满足的条件。【答案】(1)0.90m;(2)16T3B【解析】【详解】(1)带电粒子仅在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动,有2vqvBmR=得0.50mmvRqB==而0.50mcos53
OP=故圆心一定在x轴上,轨迹如图甲所示,有几何关系可知sin53OQRR=+故0.90mOQ=(2)带电粒子不从x轴射出如图乙,由几何关系得cos53OPRR+mvRqB=联立代入数据16T3B本题共5小题,共30分。第
14、15、16题每小题4分,给出的四个选项中只有一项符合题目要求。第17题每空2分,共8分。18题,10分14.振动的单摆小球通过平衡位置时,关于小球受到的回复力及合力的说法中正确的是()A.回复力零,合力不为零,方向指向悬点为B.回复力不为零,方
向沿轨迹的切线C.回复力就是合力D.回复力为零,合力也为零【答案】A【解析】【详解】单摆的回复力不是它受到的合力,而是重力沿圆弧切线方向得分离,当摆球运动到平衡位置时回复力为零,但小球还有向心力,方向指向悬点,即为小球所受的合力。故选A。15.如图所示为一质点的振动图
象,曲线满足正弦变化规律,则下列说法中正确的是()A.该振动为简谐振动B.该振动的振幅为10cmC.质点在前0.12s内通过的路程为20cmD.0.04s末,质点的振动方向沿x轴负方向【答案】AD【解析】【详解】A.该图象表示质点的位移随时间周期性变化的规律
,是简谐振动,故A正确;B.由题图可知该振动振幅为5cm,故B错误;C.由题图可知质点振动的周期为0.08s,每振动一个周期T,通过的路程为4A,而0.12s=112T质点通过的路程为6A=30cm故C错误;D.根据振动规律可知,0.04s末质点的振动方向沿x轴负方向,故D正确。故选AD。
16.根据图甲、乙所示,分别判断下列说法正确的是()的A.甲是振动图象,乙是波动图象B.甲是波动图象,乙是振动图象C.甲中A质点向下振,乙中B时刻质点向下振D.甲中A质点向上振,乙中B时刻质点向下振【答案】BD【解析】【详解】AB.波动图象
的横坐标为波的传播方向上各质点的平衡位置,振动图象的横坐标为时间,故A错误,B正确;CD.甲中A质点被其左侧质点带动向上振,乙中B时刻后位移由零变为负值,故向下振,故C错误,D正确。故选BD。17.根据单摆周期公式2lTg=,可以通过实验测量当地的重力加速度。
如图甲所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆。(1)用游标卡尺测量小钢球直径,示数如图乙所示,读数为________mm。(2)在“利用单摆测重力加速度”的实验中,如果得出的重力加速度的测量值偏大
,其可能的原因是________。A.测量周期时,时间t内全振动的次数少数了一次B.摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长C.单摆振动时,摆线的偏角太小D.在测量摆长时,将细线的长度加上小球的直径作为摆长E.小球没有在同一竖直面内运动,形成了圆锥摆(圆
锥摆周期cos2lTg=)(3)某同学测出了多组摆长L和运动周期T,并根据相应的实验数据作出了2TL−图像,如图所示,根据的图像可知小球的半径是_____cm,中的数据算出了重力加速度的数值为________m/s2(保留三位有效数字)【答案】①.18.6②.DE##
ED③.1④.9.86【解析】【详解】(1)[1]游标卡尺的读数为18mm60.1mm18.6mm+=(2)[2]由单摆的周期公式2LTg=,得224πLgT=A.测定周期时,全振动次数少数了一次,则所测周期T偏大,所测重力加速度偏小,故A错
误;B.摆线振动中松动变长,可知摆长的测量值偏小,所测的重力加速度偏小根据224πLgT=可知重力加速度的测量值偏小,故B错误;C.摆角偏小不影响重力加速度的测量,故C错误;D.在测量摆长时,将细线的长度加上小球的直径作为摆长,则摆长测量值变大,根据可知224πL
gT=所测重力加速度偏大,故D正确;E.小球不在同一竖直平面内运动,成为圆锥摆运动,由圆锥摆的周期cos2LTg=可知周期偏小,所测重力加速度偏大,故E正确。故选DE。(3)[3][4]由图可知2TL−图像不经
过原点,其原因是测量摆长时没有加上小球的半径,导线图像向左平移1cm,可知小球半径为1cm,根据2lTg=可得224Tlg=可知2TL−图像图像斜率244kg==的解得29.86m/sg=18.如图所示,一列简谐横波的波源与A
、B、C三点在同一直线上.某时刻波刚好传播到B点,此时A点位于波谷.已知波长λ的范围为:6m<λ<10m,AB=10m,周期T=0.8s,振幅A=5cm,BC=20m.求:(i)通过分析计算判断波源的起振
方向;(ii)再经过△t=3s求C点振动的路程.【答案】(i)波源的起振方向为向下;(ii)再经过△t=3s,C点振动的路程为25cm.【解析】【详解】(i)由6m<λ<10m,则可知λ<AB<2λ假设波源
的起振方向向上,由波刚好传播到B点时,A点所在位置,可得34AB=+可得波长为40m6m7=<,与题意不符合假设波源向下起振,由波刚好传播到B时,A点所在位置,可得14AB=+可得波长为λ=8m与题意符合,故波源的起振方向向下;(ii)由前面的分析,结合已知可得
波速为8mm10ss0.8vT===波从B点传播到C点,所需要的时间为120s2s10BCtv===则可知质点C的振动时间为2151s4tttT=−==所以质点C的路程为获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com