山西省朔州市電廠中學(xué)2023年高二物理月考試題含解析

山西省朔州市電廠中學(xué)2023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15分．每小題只有一個選項符合題意1.右圖為兩分子系統(tǒng)的勢能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線。下列說法正確的是A．當(dāng)r小于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力B．當(dāng)r大于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力C．當(dāng)r等于r2時，分子間的作用力為零D．在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做負(fù)功參考答案：AC2.真空中兩個點電荷相距R，它們之間的相互作用力為F，如果將它們之間距離增大到2R，它們之間的作用力變?yōu)椋篈、F

B、F/2

C、2F

D、F/4參考答案：D3.一輛卡車，急剎車時加速度的大小是5m/s2，如果要求急剎車后22.5m內(nèi)必須停下，剎車時的速度不能超過（

）

A.5m/s

B.8m/s

C.10m/s

D.15m/s參考答案：D4.物體受到三個共點力的作用，以下分別是這三個力的大小，不可能使該物體保持平衡狀態(tài)的是（）A．3N，4N，6N B．1N，2N，4N C．2N，4N，6N D．5N，5N，2N參考答案：B【考點】力的合成；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．【分析】物體受到三個共點力的作用，若能使物體保持平衡，任意一個力與其余兩個力的合力大小相等．求出任意兩個力的合力范圍，第三個力如在這個范圍內(nèi)，三力就可能平衡．【解答】解：A、3N、4N的合力范圍為1N≤F合≤7N，6N的力在這個合力范圍內(nèi)，三力可以平衡．故A正確；

B、1N，2N的合力范圍為1N≤F合≤3N，4N的力不在這個合力范圍內(nèi)，三力不可能平衡．故B錯誤；

C、2N，4N的合力范圍為2N≤F合≤6N，6N的力在這個合力范圍內(nèi)，三力可以平衡．故C正確；

D、5N，5N的合力范圍為0≤F合≤10N，2N的力在這個合力范圍內(nèi)，三力可以平衡．故D正確．本題選錯誤的，故選：B．5.（單選）在物理學(xué)的發(fā)展歷程中，首先采用了假設(shè)和實驗檢驗猜想的科學(xué)方法，把實驗和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，從而有力地推動了人類科學(xué)發(fā)展的是（

）A.伽利略

B.亞里士多德

C.牛頓

D.愛因斯坦參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在勻強電場中，一電荷量為q=5.0×10-10C的正電荷，由a點移到b點和由a點移到c點，電場力做的功都是2.0×10-8J,已知a、b、c三點的連線組成直角三角形，ab＝20cm,＝37°，則勻強電場的場強大小為_________v/m，電場強度的方向為______(COS37°＝0.8).參考答案：7.兩電阻絲的伏安特性曲線如圖所示，則兩電阻絲的電阻值之比R1∶R2＝______。加相同電壓在相同時間內(nèi)通過的電量之比q1:q2=______。參考答案：（1）

1：3

；（2）

3：1

8.如圖a所示，兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內(nèi)，線圈A中通以如圖b所示的交變電流，t＝0時電流方向為順時針(如圖箭頭所示)，在t1～t2時間段內(nèi)，線圈B內(nèi)有

（填“順時針”或“逆時針”）方向的電流，線圈有

（“擴張”或“收縮”）的趨勢。

參考答案：

順時針

擴張9.如圖，Ⅰ和Ⅱ是一對異名磁極，ab為放在其間的金屬棒。ab和cd用導(dǎo)線連成一個閉合回路。當(dāng)ab棒向左運動時，cd導(dǎo)線受到向下的磁場力。由此可知Ⅰ是

極，Ⅱ是

極，a、b兩點的電勢φa___

__φb（填空“>”、“<”或“＝參考答案：

S

，

N

，

>

。10.一臺發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的瞬時值表達式為：e=311sin314tV，則此發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的最大值為_______V，有效值為_______V，發(fā)電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為_______轉(zhuǎn)/秒，產(chǎn)生的交流電的頻率為______Hz參考答案：16、__311__、___220_____、____50_____、_____50_____；11.在電場強度為600N/C的勻強電場中，A、B兩點相距5cm，若A、B兩點連線是沿著電場方向時，則A、B兩點的電勢差是

V。若A、B兩點連線與電場方向成60°時，則A、B兩點的電勢差是_______V；若A、B兩點連線與電場方向垂直時，則A、B兩點的電勢差是_______V。參考答案：30，15，012.如圖所示是一演示實驗的電路圖。圖中L是一帶鐵芯的線圈，A是一燈泡。起初，開關(guān)處于閉合狀態(tài)，電路是接通的?，F(xiàn)將開關(guān)斷開，則在開關(guān)斷開的瞬間，通過燈泡A的電流方向是從_____端經(jīng)燈泡到_____端。這個實驗是用來演示________現(xiàn)象的。參考答案：由b到a

自感現(xiàn)象13.某同學(xué)設(shè)計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗．如圖a為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量，小車運動加速度a可用紙帶上的打點求得．（1）實驗過程中，電火花計時器應(yīng)接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．電壓為

V，（2）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶求打C點時小車的速度大小為

m/s．（保留二位有效數(shù)字）（3）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：次

數(shù)123456789小車加速度a(m/s2)1.981.721.481.251.000.750.480.500.30小車質(zhì)量m(kg)0.250.290.330.400.500.710.751.001.67

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時a與m的關(guān)系，請在圖c方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系，并作出圖線．（如有需要，可利用上表中空格）（4）在“探究加速度與力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖d，該圖線不通過坐標(biāo)原點，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點的原因．參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(1)在“用單擺測重力加速度”的實驗中，下列措施中可以提高實驗精度的是________．A．選細(xì)線做為擺線B．單擺擺動時保持?jǐn)[線在同一豎直平面內(nèi)C．拴好擺球后，令其自然下垂時測量擺長D．計時起止時刻，選在最大擺角處

(2)如果測得的g值偏小，可能的原因是________.A．測擺線長時擺線拉得過緊B．?dāng)[線上端懸點末固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了C．開始計時時，秒表過遲按下D．實驗中誤將49次全振動記為50次(3)為了提高實驗精度，在實驗中可改變幾次擺長l并測出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對應(yīng)的l與T的數(shù)據(jù)，再以l為橫坐標(biāo)，T2為縱坐標(biāo)，將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖所示，并求得該直線的斜率為k，則重力加速度g＝________(用k表示)．參考答案：15.實驗小組的同學(xué)做“用單擺測重力加速度”的實驗。⑴實驗前他們根據(jù)單擺周期公式導(dǎo)出了重力加速度的表達式，其中L表示擺長，T表示周期。對于此式的理解，四位同學(xué)說出了自己的觀點：同學(xué)甲：T一定時，g與L成正比同學(xué)乙：L一定時，g與T2成反比同學(xué)丙：L變化時，T2是不變的同學(xué)?。篖變化時，L與T2的比值是定值其中觀點正確的是同學(xué)

（選填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）。⑵實驗室有如下器材可供選用：A．長約1m的細(xì)線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約2cm的均勻鐵球D．直徑約5cm的均勻木球

E．秒表F．時鐘G．最小刻度為毫米的米尺實驗小組的同學(xué)選用了最小刻度為毫米的米尺，他們還需要從上述器材中選擇：

___________（填寫器材前面的字母）。⑶他們將符合實驗要求的單擺懸掛在鐵架臺上，將其上端固定，下端自由下垂（如圖所示）。用刻度尺測量懸點到

之間的距離記為單擺的擺長L。⑷在小球平穩(wěn)擺動后，他們記錄小球完成n次全振動的總時間t，則單擺的周期T=

。⑸如果實驗得到的結(jié)果是g=10.29m/s2，比當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎荡?，分析可能是哪些不?dāng)?shù)膶嶋H操作造成這種結(jié)果，并寫出其中一種：________________________________參考答案：⑴??；⑵ACE；⑶小球球心；⑷；⑸可能是振動次數(shù)n計多了；可能是測量擺長時從懸點量到了小球底部；可能在計時的時候秒表開表晚了；（其他答案合理也給分）試題分析：（1）重力加速度的大小只與星球、緯度、高度決定，而與擺長和周期的大小無關(guān)；表達式為計算式，可知L變化時，T2是變化的，但是L與T2的比值不變．故觀點正確的是同學(xué)丁．（2）單擺模型中，擺球密度要大，體積要小，空氣阻力的影響才小，小球視為質(zhì)點，故要選擇直徑約2cm的均勻鐵球，長度1m左右的細(xì)線，不能用橡皮條，否則擺長會變化，秒表可以控制開始計時和結(jié)束計時的時刻，還需要ACE．故選：ACE；（3）擺長為懸點到球心之間的距離；（4）根據(jù)題意可知，周期；（5）g比當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎荡?，根?jù)表達式可知，可能是周期偏?。纯赡苁钦駝哟螖?shù)n計多了或在計時的時候秒表開表晚了）、可能是測量擺長偏大（從懸點量到了小球底部記為擺長）考點：本題考查了單擺測重力加速度。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖為交流發(fā)電機的示意圖．正方形線框處于勻強磁場中，已知邊長L=10cm，磁感應(yīng)強度B=1T，線圈匝數(shù)n=100，線圈電阻r=5，外電路負(fù)載電阻R=5，線圈以10r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動．從圖示位置開始計時，兩塊電表均為理想電表。（無理數(shù)一律保留原形，不必求值?。?1)寫出該發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的瞬時值e的表達式；(2)求電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U．參考答案：1）ω=20πrad/s

e=Nbl2ωsinωt=20πsin20πtV

17.圖1是交流發(fā)電機模型示意圖．在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有一矩形線圈abcd可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的OO′軸轉(zhuǎn)動，由線圈引起的導(dǎo)線ae和df分別與兩個跟線圈一起繞OO′轉(zhuǎn)動的金屬圈環(huán)相連接，金屬圓環(huán)又分別與兩個固定的電刷保持滑動接觸，這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動中就可以保持和外電路電阻R形成閉合電路．圖2是線圈的主視圖，導(dǎo)線ab和cd分別用它們的橫截面來表示．已知ab長度為L1，bc長度為L2，線圈以恒定角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動．（只考慮單匝線圈）（1）線圈平面處于中性面位置時開始計時，試推導(dǎo)t時刻整個線圈中的感應(yīng)電動勢e1的表達式；（2）線圈平面處于與中性面成φ0夾角位置時開始計時，如圖3所示，試寫出t時刻整個線圈中的感應(yīng)電動勢e2的表達式；（3）若線圈電阻為r，求線圈每轉(zhuǎn)動一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．（其它電阻均不計）參考答案：考點：交流的峰值、有效值以及它們的關(guān)系；閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：壓軸題；交流電專題．分析：（1）矩形線圈abcd轉(zhuǎn)動過程中，只有ab和cd切割磁感線，先求出轉(zhuǎn)動線速度，根據(jù)E=BLv，求出導(dǎo)線ab和cd因切割磁感線而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，從而寫出瞬時表達式；（2）線圈平面處于與中性面成φ0夾角位置時開始計時，則在（1）中的瞬時表達式中加個相位即可；（3）先求出平均電動勢，根據(jù)歐姆定律求出平均電流，根據(jù)Q=I2RT即可求解．解答：解：（1）矩形線圈abcd轉(zhuǎn)動過程中，只有ab和cd切割磁感線，設(shè)ab和cd的轉(zhuǎn)動速度為v，則在t時刻，導(dǎo)線ab和cd因切割磁感線而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢均為E1=BL1v由圖可知v⊥=vsinωt則整個線圈的感應(yīng)電動勢為e1=2E1=BL1L2ωsinωt

（2）當(dāng)線圈由圖3位置開始運動時，在t時刻整個線圈的感應(yīng)電動勢為e2=BL1L2ωsin（ωt+φ0）

（3）由閉合電路歐姆定律可知這里的E為線圈產(chǎn)生的電動勢的有效值則線圈轉(zhuǎn)動一周在R上產(chǎn)生的焦耳熱為其中

于是答：（1）t時刻整個線圈中的感應(yīng)電動勢e1=BL1L2ωsinωt；（2）t時刻整個線圈中的感應(yīng)電動勢e2=BL1L2ωsin（ωt+φ0）；（3）線圈每轉(zhuǎn)動一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為．18.（17分）2007年3月1日，國家重大科學(xué)工程項目“EAST超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置”在合肥順利通過了國家發(fā)改委組織的國家竣工驗收。作為核聚變研究的實驗設(shè)備，EAST可為未來的聚變反應(yīng)堆進行較深入的工程和物理方面的探索，其目的是建成一個核聚變反應(yīng)堆，屆時從1升海水中提取氫的同位素氘，在這里和氚發(fā)生完全的核聚變反應(yīng)，釋放可利用能量相當(dāng)于燃燒300公升汽油所獲得的能量，這就相當(dāng)于人類為自己制造了一個小太陽，可以得到無窮盡的清潔能源。作為核聚變研究的實驗設(shè)備，要持續(xù)發(fā)生熱核反應(yīng)，必須把溫度高達幾百萬攝氏度以上的核材料約束在一定的空間內(nèi)，約束的辦法有多種，其中技術(shù)上相對較成熟的是用磁場約束核材料。如圖所示為EAST部分裝置的簡化模型：垂直紙面的有環(huán)形邊界的勻強磁場b區(qū)域，圍著磁感應(yīng)強度為零的圓形a區(qū)域，a區(qū)域內(nèi)的離子向各個方向運動，離子的速度只要不超過某值，就不能穿過環(huán)形磁場的外邊界而逃逸，從而被約束。設(shè)離子質(zhì)量為m，電荷量為q，環(huán)形磁場的內(nèi)半徑為R1，

外半徑R2=（1+）R1。（1）將下列核反應(yīng)方程補充完整，指出哪個屬于核聚變方程。并求出聚變過程中釋放的核能E0。已知H的質(zhì)量為m2，H的質(zhì)量為m3，α粒子的質(zhì)量為mα，的質(zhì)量為mn，質(zhì)子質(zhì)量為mP，電子質(zhì)量為me，光速為c。A．（

）