广东省肇庆市平凤中学高二物理月考试卷含解析
一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1. (多选)将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出,抛出时间间隔2s,它们运动的图象分别如直线甲乙所示.则( )
A. t=2s时,两球的高度相差一定为40m
B. t=4s时,两球相对于各自的抛出点的位移相等
C. 两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等
D. 甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等
参考答案:
解:A、根据速度时间图象与时间轴所围的“面积”表示质点的位移,知t=2s时,甲球通过的位移为x甲=×(30+10)×2m=40m,乙的位移为零,两球位移之差等于40m,但两球初始的高度未知,故t=2s时两球的高度相差不一定为40m.故A错误.
B、t=4s时,甲球相对于抛出点的位移为×30×3﹣×10×1=40m,乙球相对于抛出点的位移为×(30+10)×2m=40m,故两球相对于各自的抛出点的位移相等.故B正确.
C、两球从不同的高度以同样的速度竖直向上抛出,根据竖直上抛运动的规律x=﹣h=v0t﹣,h是抛出点距地面的高度,可知两球从抛出至落到地面所用的时间间隔t不相等.故C错误.
D、由图知,甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等,都是3s.故D正确.
故选:BD.
2. 下面的表格是某地区1~7月份气温与气压的对照表:
7月份与1月份相比较,正确的是( )
A.空气分子无规则热运动的情况几乎不变
B.7月份的空气分子无规则热运动减弱了
C.7月份单位时间内空气分子对地面的撞击次数增多了
D.7月份单位时间内空气分子对单位面积地面撞击次数减少了
参考答案:
D
3. 质量为m,长度为L的金属细杆放在倾角为θ的斜面上,杆与斜面间的动摩擦因数为μ。杆中通有垂直纸面向里的恒定电流。整个装置处在如图所示的匀强磁场中,金属杆处于静止状态。其中杆与斜面间的摩擦力可能为零的是
A.①③ B.②③ C.①②④ D.②③④
参考答案:
C
4. (多选)如图是一个三输入端三个门电路组成的复合门电路,当C端输入“0”时,A、B端输入为何值时输出端Y输出为“0”
A.0 0 B.0 1 C.1 0 D.1 1
参考答案:
5. 下列关于电动势的说法正确的是:
A.电源电动势等于内、外电路的电势降落
B.电源的电动势等于外电路短路时的路端电压
C.电源的电动势等于外电路断开时的路端电压
D.电源的电动势是电源具有的,只电源本身决定,与外电路无关
参考答案:
ACD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 在空间某一区域,有一匀强电场,一质量为m的液滴,带正电荷,电量为q,在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动,则此区域的电场强度的大小为______,方向_________。
参考答案:
7. 如图所示,图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线. OM是某固定电阻R1的电流随两端电压变化的图线,点C为两图线的交点,由图象可知:电源电动势E= V,电源的内阻r= Ω,R1的阻值为. Ω,若将R1接到电源两端,则在R1上消耗的功率为 W。若在电源两端接入另一电阻R2,使得电源输出功率最大,则最大输出功率为 W。
参考答案:
6,1,2,8, 9
8. (5分)如图所示,长为l的木板A的质量为M,板上右端有质量为m的物块B(不计大小),物块与木板间的滑动摩擦因数为μ,它们一起静止在光滑的水平面上。则质量为m的物块C至少以_____________的速率与木板左端发生完全非弹性碰撞时,方可使B脱离A板。
参考答案:
vc=
9. 如图,矩形线圈面积为S,匝数为n,线圈电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO’轴以角速度ω匀速转动,外电路阻值为R。在线圈由图示位置转过的过程中,求:
(a)线圈产生感应电动势的瞬时值表达式e=
(b)电阻R两端电压U=
参考答案:
10. 如图所示为一列简谐波在t=O时刻的波形图线,已知当t=1s时质点P第一次到达波峰,那么该波的波长为______m,频率为______Hz,波速为______m/s
参考答案:
2;,1.5
11. 如图所示,由某种透光物质制成等腰直角三棱镜,腰长=16 cm,为了测定这种物质的折射率,使两腰分别与Ox、Oy重合,当从OB边的C点观察A棱时,发现A棱的视位置在D处.若C点坐标为(0,12),D点坐标为(9,0),则该透光物质的折射率为 。
参考答案:
12. 把带电量为+2×10-6C的点电荷P放在电场中的A点,P受到的电场力大小为4×10-4N,方向向右,则A点的场强大小为 ,若把另一点电荷Q放在该点受到的电场力大小为2×10-4N,方向向左,则这个点电荷的带电量为 。
参考答案:
13. 在相对地面以0.8c匀速飞行的飞船中,激光炮向前发射一束强激光,激光对飞船的速率是 ;飞船中静质量为lkg的物体,质量是 kg。
参考答案:
C,5/3
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 如右上图(C)所示,用重物自由下落的方法探究机械能守恒定律的实验中:
(1)实验装置中所用打点计时器应接______电源.(只需填A、B、C或D)
A、交流 B、直流
(2)本实验是为了探究重物的______总和是否保持不变.
A、速度和下落的高度 B 、动能和势能
(3)本实验中,必须使用的测量工具是______
A、天平 B、弹簧测力计 C、秒表 D、刻度尺
参考答案:
A;B;D
15. (1)某实验小组用如图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系,除了图中所示器材外,还应选用的器材是 (填代号).
A.220V交流电源 B.6V交流电源、导线 C.四节干电池、导线
D.天平(带砝码) E.秒表 F.纸带、刻度尺 G.带细线的小盘和重物
(2)为了消除小车与导轨之间摩擦力的影响应采取做法是 ;
A.将带滑轮的导轨一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将带滑轮的导轨一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
C.将不带滑轮的导轨一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
D.将不带滑轮的导轨一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
(3)实验得到如图乙所示的一条纸带(实验中打点计时器所接交流电源的频率为50Hz),从O点开始每5个计时点取一个计数点,依照打点的先后顺序依次编为0、1、2、3、4.表1记录的是该小组测出的计数点对应的刻度数值,其中计数点2未测定,请你根据图乙将这个测量值填入表1中;
计数点
0
1
2
3
4
刻度数值/cm
0
3.24
12.94
19.42
(4)根据表1计算物体的加速度大小a= m/s2(小数点后保留两位).
(5)另有一实验小组用如图丙所示的实验方案探究加速度与力、质量的关系,该方案通过位移的测量来代替加速度的测量,即.这种替代能够成立的条件是 .
A.两小车质量必须相等
B.两小车的运动时间必须相等
C.两小车都必须从静止开始做匀加速直线运动
D.两小车所受的拉力大小必须相等.
参考答案:
(1)ADFG (2)D (3)7.54cm (4)1.09 (5)BC
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.
【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.
该实验采用的是控制变量法研究,其中加速度、质量、合力三力的测量很重要.
通过位移的测量来代替加速度的测量原理,是根据初速度为零的匀加速直线运动位移时间公式得出的,则要求初速度为零、运动时间要相等.
【解答】解:(1)ABC、电火花打点计时器使用的是220V交流电源,故A正确,BC错误;
D、需要用天平测量小盘和重物的质量,故D正确;
E、本实验不需要秒表计时,打点计时器就是计时工具,故E错误;
F、需要刻度尺测量计数点之间的距离大小,打点计时器需要纸带,故F正确;
G、本实验要用小盘和重物来提供拉力,故G正确;
故选:ADFG
(2)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是,将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂重物的情况下使小车恰好做匀速运动,以使小车的重力沿斜面的分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力,故D正确,ABC错误;
故选:D
(3)计数点2对应的刻度为7.54cm
(4)根据,运用逐差法得:
(5)当两小车都做初速度为零的匀变速直线运动,根据
可得物体的加速度,
所以
根据题意要通过位移的测量来代替加速度的测量,即满足,则要,此实验不需要两车质量相等,小车所受的水平拉力可以不等于砝码(包括小盘)的重力,故BC正确,AD错误;
故选:BC
故答案为:(1)ADFG (2)D (3)7.54cm (4)1.09 (5)BC
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,abcd为质量M=2 kg的导轨,放在光滑绝缘的水平面,另有一根质量m=0.6 kg的金属棒PQ平行于bc放在水平导轨上,PQ棒左边靠着绝缘的竖直立柱e、f(竖直立柱光滑,且固定不动),导轨处于匀强磁场中,磁场以为界,左侧的磁场方向竖直向上,右侧的磁场方向水平向右,磁感应强度大小都为B=0.8 T.导轨的bc段长l=0.5 m,其电阻r=0.4Ω,金属棒的电阻R=0.2Ω,其余电阻均可不计.金属棒与导轨间的动摩擦因数m=0.2.若在导轨上作用一个方向向左、大小为F=2N的水平拉力,设导轨足够长,重力加速度g取,试求:
(1)导轨运动的最大加速度;
(2)导轨的最大速度;
(3)定性画出回路中感应电流随时间变化的图线.
参考答案:
(1) 当刚拉动导轨时,v=0,由①式可知,则由②式可知,此时有最大加速度,即.
(2)随着导轨速度v增大,增大而a减小,当a=0时,有最大速度,从②式可得,有③ 将代入①式,得.
17. 有一个电流表G,内阻Rg=10Ω,满偏电流Ig=3mA。要把它改装为量程0-3V的电压表,要串联多大的电阻?改装后电压表的内阻是多大?
参考答案:
18. 如图a所示,O为加速电场上极板的中央,下极板中心有一小孔O′,O与O′在同一竖直线上,空间分布着有理想边界的匀强磁场,其边界MN、PQ(加速电场的下极板与边界MN重合)将匀强磁场分为Ⅰ、Ⅱ两个区域,Ⅰ区域高度为d,Ⅱ区域的高度足够大,两个区域的磁感应强度大小相等,方向如图.一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子从O点由静止释放,经加速后通过小孔O′,垂直进入磁场Ⅰ区.设加速电场两极板间的电压为U,不计粒子的重力.
(1)求粒子进入磁场Ⅰ区时的速度大小;
(2)若粒子运动一定时间后恰能回到O点,求磁感应强度B的大小;
(3)若将加速电场两极