湖北省黃石市黃金山中學(xué)高二物理月考試題含解析

湖北省黃石市黃金山中學(xué)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.圖甲是利用沙擺演示簡諧運動圖象的裝置.當(dāng)盛沙的漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時，做簡諧運動的漏斗漏出的沙在板上形成的曲線顯示出沙擺的振動位移隨時間的變化關(guān)系.已知木板被水平拉動的速度為0.20m/s，圖乙所示的一段木板的長度為0.60m，則這次實驗沙擺的擺長為（取g=π2）（

）A.0.56m

B.0.65m

C.1.00m

D.2.25m參考答案：A2.（多選）矩形線圈的匝數(shù)為50匝，在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖所示.下列結(jié)論正確的是（

）A．在t=0.1s和t=0.3s時，電動勢最大B．在t=0.2s和t=0.4s時，電動勢改變方向C．電動勢的最大值是157VD．在t=0.4s時，磁通量變化率最大，其值為3.14Wb/s參考答案：CD3.（多選題）如圖所示的電路中，L1、L2是規(guī)格相同的的兩個燈泡，線圈L的電阻可忽略，D為理想二極管，電源內(nèi)阻不能忽略，燈泡不會被燒壞。下列說法中正確的是A．開關(guān)S從斷開狀態(tài)到閉合，燈泡L1不亮B．開關(guān)S從斷開狀態(tài)到閉合，燈泡L2立即達(dá)最亮后逐漸變暗C．開關(guān)S從閉合狀態(tài)斷開，燈泡L1將由不亮變亮，亮一會兒再熄滅D．開關(guān)S從閉合狀態(tài)斷開，燈泡L2立即熄滅參考答案：ACA、閉合開關(guān)S瞬間，因二極管來說具有單向?qū)щ娦?，所以L1被二極管被斷路，導(dǎo)致燈泡L1不亮，故A正確；B、閉合開關(guān)S瞬間，因線圈L的電流的變化，導(dǎo)致阻礙燈泡L2的電流增大，導(dǎo)致燈泡L2將慢慢變亮，故B錯誤；CD、斷開S的瞬間，線圈L與燈泡L1、L2及二極管構(gòu)成回路，因線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，同時電流方向與二極管導(dǎo)通方向相同，所以燈泡L1將由不亮變亮，亮一會兒再熄滅，而燈泡L2慢慢熄滅，故C正確D錯誤。故選AC。4.真空中有兩個點電荷，它們間靜電力為F，如果保持它們所帶的電量不變，將它們之間的距離增大為原來的4倍，它們之間的作用力大小等于

A.2F

B.4F

C.F/4

D.F/16參考答案：D5.參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在點電荷Q形成的電場中有A、B、C三點，(以無窮遠(yuǎn)處電勢為零)若Q為正電荷，將正的試探電荷放在________點時電勢能最大，將負(fù)的試探電荷放在________點時電勢能最大。若Q為負(fù)電荷，將正的試探電荷放在________點時電勢能最小，將負(fù)的試探電荷放在________點時電勢能最大。參考答案：

C

A

A

A

7.（4分）一只平行板電容器的電容為100μF，兩板間電壓為6V，則該電容器所帶的電荷量Q=________。參考答案：C8.如圖所示，一根長為L的均勻?qū)Ь€。將它圍成閉合的正方形線框abcd，并置于一個有界的勻強磁場中，磁場方向垂直線框平面，磁感應(yīng)強度為B。使線框以速度v向右作勻速運動，則當(dāng)線框的cd邊還在磁場時，ab邊兩端的電勢差是

；當(dāng)線框的cd邊離開磁場時，ab邊兩端的電勢差是

。參考答案：9.如圖所示，一個稱為“千人震”的趣味物理小實驗所用器材是一節(jié)電動勢為1.5V的新干電池、幾根導(dǎo)線、開關(guān)和一個用于日光燈上的鎮(zhèn)流器，幾位同學(xué)手拉手連成一排，另一位同學(xué)將電池、鎮(zhèn)流器、開關(guān)用導(dǎo)線連接起來，并將它們和首、尾兩位同學(xué)兩只空著的手相連，在開關(guān)____________（填“閉合”或“斷開”）時就會使連成一排的同學(xué)都有觸電的感覺，該實驗的原理是_____________________。參考答案：10.（6分）圖2為圖1所示波的振源的振動圖像，根據(jù)圖示信息回答下列問題：

該波的波長為

，周期為

，波速為 .

參考答案：0.4m（2分），0.02s（2分），20m/s（2分）11.用接在50Hz交流電源上的打點計時器，測定小車速度，某次實驗中得到一條紙帶，如下圖所示，從比較清晰的點起，每五個打印點取一個記數(shù)點，分別標(biāo)明0、l、2、3、4……，量得0與1兩點間距離x1=30mm，3與4兩點間的距離x2=48mm，則小車在0與1兩點間的時間間隔是

s，3與4兩點間的平均速度為

m／s。參考答案：12.水平桌面上放一閉合鋁環(huán)，在鋁環(huán)軸線上方有一條形磁鐵，如圖9所示，當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速運動時，鋁環(huán)有_______（填“收縮”或“擴(kuò)張”）的趨勢，鋁環(huán)對桌面壓力_______．（填“增大”或“減小”）．參考答案：收縮

增大

13.P、Q是一列簡諧橫波中的質(zhì)點，相距30m，各自的振動圖象如圖所示.(1)此列波的頻率f＝________Hz.(2)如果P比Q離波源近，且P與Q間距離小于1個波長，那么波長λ＝________m，波速v＝________m/s.參考答案：(1)0.25(2)4010三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮氣的分子總數(shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設(shè)邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個數(shù)．根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，15.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應(yīng)電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，實線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0和t＝0.06s時刻的波形圖．已知在t＝0時刻，x＝1.5m處的質(zhì)點向y軸正方向運動．(1)判斷該波的傳播方向；(2)求該波的最小頻率；(3)若3T<t<4T，求該波的波速．參考答案：17.如圖所示，電源電動勢E=10V，內(nèi)阻r=0.5Ω；開關(guān)閉合后“8V、12W”的燈泡恰好能正常發(fā)光，電動機(jī)也正常工作，電動機(jī)M繞組的電阻R0=1Ω，求：（1）電源的總功率；（2）電動機(jī)的輸出功率。參考答案：（1）U內(nèi)=E-U=2V

由歐姆定律得流過電源的電流I＝U內(nèi)r＝2／0.5＝4A

電源的總功率P總=EI=10×4=40W．（4分）

（2）U內(nèi)=E-U=2V

由歐姆定律得流過電源的電流I＝U內(nèi)r＝2／0.5＝4A

燈泡的電流I燈＝P額/U

額

＝12/8＝1.5A

電動機(jī)的電流IM=I-I燈=2.5A

電動機(jī)消耗的電功率PM=UIM=8×2.5=20W

電動機(jī)發(fā)熱功率P熱=IM2R0=2.52×1=6.25W

所以電動機(jī)的輸出功率．P輸出=PM-P熱=20-6.25=13.75W

18.（20分）如圖所示，一容器左側(cè)裝有活門，右側(cè)裝有活塞B，一厚度可以忽略的隔板M將容器隔成a、b兩室，M上裝有活門。容器、隔板、活塞及活門都是絕熱的。隔板和活塞可用銷釘固定，拔掉銷釘即可在容器內(nèi)左右平移，移動時不受摩擦作用且不漏氣。整個容器置于壓強為P0、溫度為T0的大氣中。初始時將活塞B用銷釘固定在圖示的位置，隔板M固定在容器PQ處，使a、b兩室體積都等于V0；、關(guān)閉。此時，b室真空，a室裝有一定量的空氣（容器內(nèi)外氣體種類相同，且均可視為理想氣體），其壓強為4P0/5，溫度為T0。已知1mol空氣溫度升高1K時內(nèi)能的增量為CV，普適氣體常量為R。1.現(xiàn)在打開，待容器內(nèi)外壓強相等時迅速關(guān)閉（假定此過程中處在容器內(nèi)的氣體與處在容器外的氣體之間無熱量交換），求達(dá)到平衡時，a室中氣體的溫度。2.接著打開，待a、b兩室中氣體達(dá)到平衡后，關(guān)閉。拔掉所有銷釘，緩慢推動活塞B直至到過容器的PQ位置。求在推動活塞過程中，隔板對a室氣體所作的功。已知在推動活塞過程中，氣體的壓強P與體積V之間的關(guān)系為＝恒量。參考答案：解析：1．設(shè)a室中原有氣體為，打開K1后，有一部分空氣進(jìn)入a室，直到K1關(guān)閉時，a室中氣體增加到，設(shè)a室中增加的氣體在進(jìn)入容器前的體積為，氣體進(jìn)入a室的過程中，大氣對這部分氣體所作的功為

（1）用T表示K1關(guān)閉后a室中氣體達(dá)到平衡時的溫度，則a室中氣體內(nèi)能增加量為

（2）由熱力學(xué)第一定律可知

（3）由理想氣體狀態(tài)方程，有

（4）

（5）

（6）由以上各式解出

（7）2．K2打開后，a室中的氣體向b室自由膨脹，因系統(tǒng)絕熱又無外界做功，氣體內(nèi)能不變，所以溫度不變（仍為），而體積增大為原來的2倍．由狀態(tài)方程知，氣體壓強變?yōu)?/p>

（8）關(guān)閉K2，兩室中的氣體狀態(tài)相同，即，，，且

（9）拔掉銷釘后，緩慢推動活塞B，壓縮氣體的過程為絕熱過程，達(dá)到最終狀態(tài)時，設(shè)兩室氣體的壓強、體積和溫度分別為、、、、、，則有

（10）

（11）由于隔板與容器內(nèi)壁無摩擦，故有

（12）由理想氣體狀態(tài)方程，則有

（13）

（14）因