甘肅獅西市岷縣第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期第二次月考試題含解析

PAGE14-甘肅省定西市岷縣第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期其次次月考試題（含解析）一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。其中1至8題有且只有一個(gè)正確選項(xiàng)；9至12題有多個(gè)正確選項(xiàng)，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不選的得0分。）1.一只矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間改變的圖象如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是()A.t＝0時(shí)刻線圈平面與中性面垂直B.t＝0.01s時(shí)刻Φ的改變率達(dá)最大C.t＝0.02s時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大D.t＝0.03s時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)零【答案】B【解析】【詳解】A．t＝0時(shí)刻磁通量最大，此時(shí)線圈平面在中性面，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．t＝0.01s時(shí)刻，磁通量為零，此時(shí)磁通量的改變率達(dá)最大，選項(xiàng)B正確；C．t＝0.02s時(shí)刻，磁通量最大，但是磁通量的改變率為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．t＝0.03s時(shí)刻，磁通量為零，此時(shí)磁通量的改變率達(dá)最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2.一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為T(mén).從中性面起先計(jì)時(shí)，當(dāng)t=T時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為2V，則此交變電壓的有效值為()A.2V B.2V C.V D.V【答案】A【解析】【詳解】先用代入法求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值：由e=Emsinωt得Emsin=2V，由此得Em=4V，因此有效值為，選項(xiàng)A正確．3.如圖所示，一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉至某一位置并釋放，圓環(huán)搖擺過(guò)程中(環(huán)平面與磁場(chǎng)始終保持垂直)經(jīng)過(guò)有界的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，A、B為該磁場(chǎng)的豎直邊界，若不計(jì)空氣阻力，則()A.圓環(huán)向右穿過(guò)磁場(chǎng)后，還能擺至原來(lái)的高度B.在進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，圓環(huán)中均有感應(yīng)電流C.圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)后，離最低點(diǎn)越近速度越大，感應(yīng)電流也越大D.圓環(huán)最終將靜止在最低點(diǎn)【答案】B【解析】【詳解】AB．在圓環(huán)進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中環(huán)中磁通量發(fā)生改變，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，即圓環(huán)的機(jī)械能向電能轉(zhuǎn)化，其機(jī)械能越來(lái)越小，上升的高度越來(lái)越低，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．但在環(huán)完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，不再產(chǎn)生感應(yīng)電流，最終圓環(huán)將不能擺出磁場(chǎng)，從今再無(wú)機(jī)械能向電能轉(zhuǎn)化，其搖擺的幅度不再改變，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤．故選B。4.如圖，線圈abcd固定于分布勻稱(chēng)的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面．當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t改變時(shí)，該磁場(chǎng)對(duì)ab邊的安培力大小恒定．下列描述B隨t改變的圖象中，可能正確的是()A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生改變時(shí)，線框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為感應(yīng)電流為安培力為聯(lián)立得由公式可知，安培力恒定，若磁場(chǎng)B增大，則減小，即B-t圖像斜率減?。蝗鬊減小，則增大，即B-t圖像斜率變大；所以四個(gè)圖象中只有B正確。故選B?！军c(diǎn)睛】當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生改變時(shí)，線框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律即可表達(dá)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，再由歐姆定律和安培力表達(dá)式即可求出B的改變．5.甲、乙兩人站在光滑的水平冰面上，他們的質(zhì)量都是M，甲手持一個(gè)質(zhì)量為m的球，現(xiàn)甲把球以對(duì)地為v的速度傳給乙，乙接球后又以對(duì)地為2v的速度把球傳回甲，甲接到球后，甲、乙兩人的速度大小之比為（忽視空氣阻力）（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】以甲拋球時(shí)球的速度方向?yàn)檎较?，以甲與球組成的系統(tǒng)為探討對(duì)象，拋球過(guò)程動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得以乙與球組成的系統(tǒng)為探討對(duì)象，乙接球過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得乙拋球過(guò)程，動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得甲接球過(guò)程動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得解得，故速度之比為故ABC錯(cuò)誤D正確。故選D。6.如圖所示，一個(gè)傾角為α的直角斜面體靜置于光滑水平面上，斜面體質(zhì)量為M，頂端高度為h，今有一質(zhì)量為m的小物體，沿光滑斜面下滑，當(dāng)小物體從斜面頂端自由下滑究竟端時(shí)，斜面體在水平面上移動(dòng)的距離是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】物體與斜面在水平方向上動(dòng)量守恒，設(shè)物塊的速度方向?yàn)檎较颍瑒t有運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，則有由題意可知聯(lián)立解得：故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，志向變壓器原線圈接在溝通電源上，圖中各電表均為志向電表，下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，消耗的功率變大B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表V示數(shù)變大C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大D.若閉合開(kāi)關(guān)S，則電流表示數(shù)變大，示數(shù)變大【答案】B【解析】【詳解】ABC．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值增大，回路總電阻變大，總電流強(qiáng)度減小，R1消耗的功率減小；原線圈電流強(qiáng)度也減小；原線圈電壓不變，副線圈電壓也不變，加在R1兩端的電壓減小，因此電壓表V示數(shù)增大，AC錯(cuò)誤B正確；D．若閉合開(kāi)關(guān)S，回路總電阻減小，電流強(qiáng)度增大，R1分得的電壓上升，加在R2兩端的電壓降低，流過(guò)R2的電流強(qiáng)度減小，即A2的示數(shù)減小，D錯(cuò)誤。故選B。8.如圖所示，MN和PQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌彎曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑連接.右端接一個(gè)阻值為R的定值電阻，平直部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、接入電路的電阻也為R的金屬棒從高度為h處由靜止釋放，到達(dá)磁場(chǎng)右邊界處恰好停止，已知金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，金屬棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，重力加速度為g。則金屬棒穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中（）A.流過(guò)金屬棒的最大電流為B.通過(guò)金屬棒的電荷量為C.克服安培力所做的功為mghD.金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為mg(h－μd)【答案】D【解析】【詳解】A．金屬棒滑下過(guò)程中，依據(jù)動(dòng)能定理有mgh＝依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有Em＝BLvm依據(jù)閉合電路歐姆定律有Im＝聯(lián)立得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．依據(jù)可知，通過(guò)金屬棒電荷量為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．金屬棒運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程依據(jù)動(dòng)能定理得mgh＋Wf＋W安＝0所以克服安培力做的功小于mgh，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由Wf＝-μmgd金屬棒克服安培力做的功完全轉(zhuǎn)化成電熱，由題意可知金屬棒與電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱相同，設(shè)金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，故2Q＝-W安聯(lián)立得Q＝選項(xiàng)D正確。故選D。9.質(zhì)量為1kg的小球以4m／s的速度與質(zhì)量為2kg的靜止小球正碰，關(guān)于碰后的速度v1’和v2’A.B.C.D.【答案】AD【解析】【詳解】試題分析：碰撞前總動(dòng)量為．碰撞前總動(dòng)能為對(duì)A、碰后，，，碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，動(dòng)能不增加，故A正確；對(duì)B,由于，碰后后面小球的速度大有前面小球的速度，會(huì)發(fā)生其次次碰撞，不符合實(shí)際，故B錯(cuò)誤；對(duì)C、，碰撞過(guò)程動(dòng)量不守恒，故C錯(cuò)誤；對(duì)D、，，碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，動(dòng)能不增加，D正確；故選AD．考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律、碰撞．10.如圖所示是某金屬在光的照耀下，光電子最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖象，由圖象可知()A.該金屬的逸出功等于hν0B.從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比C.入射光的頻率為2ν0時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為ED.相同頻率的光照耀到不同的金屬上，逸出功越大，出射的光電子最大初動(dòng)能越小【答案】ACD【解析】【詳解】A.依據(jù)得，金屬的截止頻率等于，縱軸截距的肯定值等于金屬的逸出功，逸出功等于E，則，故A正確；B.依據(jù)，可知從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率不是成正比關(guān)系，故B錯(cuò)誤；C.依據(jù)，而，故，故C正確；D.依據(jù)，可知相同頻率的光照耀到不同的金屬上，逸出功越大，出射的光電子最大初動(dòng)能越小，故D正確；故選ACD．11.質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L(zhǎng)的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．初始時(shí)小物塊停在箱子正中間，如圖所示．現(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，井與箱子保持相對(duì)靜止．設(shè)碰撞都是彈性的，則整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)損失的動(dòng)能為()A. B.C. D.【答案】BD【解析】試題分析：設(shè)物塊與箱子相對(duì)靜止時(shí)共同速度為V，則由動(dòng)量守恒定律得，得，系統(tǒng)損失的動(dòng)能為，B正確，AC錯(cuò)誤．依據(jù)能量守恒定律得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)損失的動(dòng)能，依據(jù)功能關(guān)系得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功，則有．D正確，故選BD考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律；功能關(guān)系．點(diǎn)評(píng)：兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它們的運(yùn)動(dòng)速度相等時(shí)候，往往是最大距離或者最小距離的臨界條件．本題是以?xún)晌矬w多次碰撞為載體，綜合考查功能原理，動(dòng)量守恒定律，要求學(xué)生能依據(jù)題干和選項(xiàng)示意，從兩個(gè)不同角度探求系統(tǒng)動(dòng)能的損失．又由于本題是陳題翻新，一部分學(xué)生易陷入某種思維定勢(shì)漏選B或者D，另一方面，若不細(xì)致分析，易認(rèn)為從起點(diǎn)起先到發(fā)生第一次碰撞相對(duì)路程為，則發(fā)生N次碰撞，相對(duì)路程為，而錯(cuò)選C．12.已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能級(jí)狀態(tài)，則()A.氫原子可能輻射5種頻率的光子B.氫原子可能輻射6種頻率的光子C.有3種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)D.有4種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)【答案】BC【解析】氫原子可能輻射種頻率的光子，A錯(cuò)誤B正確；n=4躍遷到n=3輻射的光子能量為0.66eV，n=3躍遷到n=2輻射的光子能量為1.89eV，n=4躍遷到n=2輻射的光子能量為2.55eV，均小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，其余3種光子能量均大于2.7eV，所以這群氫原子輻射的光中有3種頻率的光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)，C正確D錯(cuò)誤．二、計(jì)算題（本題共4小題，共52分。解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最終答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，解答中必需明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。）13.如圖甲所示為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的示意圖，單匝線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。若從中性面起先計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的改變規(guī)律如圖乙所示。已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1.0Ω，外接燈泡的電阻為9.0Ω。求：(1)寫(xiě)出流經(jīng)燈泡瞬時(shí)電流的表達(dá)式；(2)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線圈的最大磁通量(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)?！敬鸢浮?1)i＝sin100πt(A)；(2)2.7×10－2Wb【解析】【詳解】(1)由題圖得e＝Emsinωt＝6sin100πt(V)則流經(jīng)燈泡的電流i＝＝sin100πt(A)(2)電動(dòng)勢(shì)最大值Em＝BSω其中Em＝6V，ω＝100πrad/s解得Φ＝BS＝＝Wb＝2.7×10－2Wb14.如圖所示，水平光滑的地面上有A、B、C三個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊，質(zhì)量分別為1kg、6kg、6kg.木塊A的左側(cè)有一半徑R＝0.1m的固定的豎直粗糙半圓弧軌道，一起先B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)，B、C之間的彈簧處于原長(zhǎng)．給木塊A一個(gè)水平向右的初速度，大小為v1＝8m/s，與木塊B碰撞后，A被反彈，速度大小變?yōu)関2＝4m/s.若A恰好能通過(guò)圓弧軌道的最高點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2，求：(1)木塊A克服圓弧軌道摩擦所做的功；(2)彈簧具有的最大彈性勢(shì)能?！敬鸢浮?1)5.5J；(2)6J【解析】【詳解】(1)由木塊A恰好能通過(guò)圓弧軌道最高點(diǎn)有解得vA＝1m/s木塊A從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理得解得Wf＝5.5J(2)以水平向右為速度的正方向，依據(jù)動(dòng)量守恒定律得mAv1＝mBvB－mAv2解得vB＝2m/s彈簧壓縮至最短時(shí)，B、C速度相同，依據(jù)動(dòng)量守恒定律得mBvB＝(mB＋mC)v解得v＝1m/s彈簧具有的最大彈性勢(shì)能15.如圖所示，水平地面上固定一半徑為R=0.8m的光滑圓弧軌道，軌道左端放一質(zhì)量為M=3kg、長(zhǎng)為L(zhǎng)=l.75m的木板，木板上表面與軌道末端等高，木板與地面間無(wú)摩擦，其左端放一質(zhì)量m=lkg的物塊，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4．現(xiàn)給物塊施一水平向右的恒力F=15N，作用一段距離x后撤去F，物塊正好能滑到圓弧軌道的最高點(diǎn)，然后再滑回，取g=l0m/s2．(1)求物塊滑到板右端時(shí)的速度v多大；(2)求x的大?。?3)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，物塊最終能否滑離木板．【答案】(1)v=4m/s(2)x=lm(3)不會(huì)滑離木板【解析】【詳解】（1）對(duì)于物塊從軌道底端上升到頂端的過(guò)程，由機(jī)械能守恒可得：解得：v＝4m/s（2）對(duì)于物塊從木板左端滑到右端的過(guò)程，由動(dòng)能定理可得：解得：x＝lm（3）設(shè)物塊相對(duì)板向左滑動(dòng)距離x后，與木板達(dá)到相同速度，由動(dòng)量守恒定律得：解得：由能量守恒定律得：解得：x＝1.5m<L＝1.75m故物塊不會(huì)滑離木板16.如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面對(duì)上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上．初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸．已知彈