政和县 2022-2023学年高二年级第二学期第二次月考
物 理 试 题
总分:100分 考试时间:75分钟
一、单选题:本大题共 4小题,每小题 4分,共 16分。
1. 质量为 的钢球自高处落下,以速度 碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的
速率为 。在碰撞过程中,钢球动量变化的方向和大小为
A. 向上, B. 向上,
C. 向下, D. 向下,
2. 一个电动机上铭牌上标有“ , ”字样,,那么为了使它正常工作,所使用的正
弦交流电是
A. 电压最大值为 ,电路最大值约为
B. 电压最大值为 ,电流最大值约为
C. 电压有效值为 ,电流有效值约为
D. 电压有效值为 ,电流有效值约为
3. 如图甲所示,在磁感应强度为 的匀强磁场中,有一匝数为 ,面积为 ,总电阻为
的矩形线圈 绕轴 做角速度为 的匀速转动,矩形线圈在转动中可以保持和
外电路电阻 形成闭合电路,回路中接有一理想交流电流表。图乙是线圈转动过程中
产生的感应电动势 随时间 变化的图象,下列说法中正确的是
A. 从 到 这段时间穿过线圈磁通量的变化量为 2
B. 从 到 这段时间通过电阻 的电荷量为
C. 时刻穿过线圈的磁通量变化率为 ω
D. 电流表的示数为 2( + )
4. 如图,轻质弹簧下挂重为 的物体 时伸长了 ,再挂上重为 的物体 时
又伸长了 ,现将 间的细线烧断,使 在竖直平面内振动,则
A. 最大回复力为 ,振幅为
B. 最大回复力为 ,振幅为
C. 只减小 的质量,振动的振幅变小,周期不变
D. 只减小 的质量,振动的振幅变小,周期不变
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二、多选题:本大题共 4小题,每小题 6分,全选对得 6分,部分选对得 3分,有选错不
得分,共 24分。
5. 一列简谐横波,在 = 0.6 时刻的波形图如图甲所示,此时, 、 两质点的位移均为
1 ,波上 质点的振动图像如图乙所示,则以下说法正确的是
A. 这列波沿 轴正方向传播
B. 50这列波的波速是 / 3
C. 从 = 0.6 开始,紧接着的 = 0.6 时间内, 质点通过的路程是 10
D. 质点 将比质点 先回到平衡位置
6. 如图,利用理想变压器进行远距离输电,发电厂的输出电压恒定,输电线路的电阻不变,
当用电高峰到来时
A. 输电线上损失的功率增大
B. 电压表 1的示数减小,电流表 1的示数增大
C. 电压表 2的示数增大,电流表 2的示数减小
D. 用户消耗的功率与发电厂输出总功率的比值减小
7. 如图所示为两根间距为 的光滑平行金属导轨, ′左侧向上弯曲,右侧水平,水平导
轨处在磁感应强度为 的竖直向上的匀强磁场中。两根金属棒 、 垂直导轨放置,
与导轨接触良好, 、 棒的长度均为 、质量均为 、阻值均为 。金属棒 从竖
直高度 处由静止释放沿导轨下滑。导轨电阻不计,整个过程金属棒 和 未相碰,
则
A. 金属棒 进入磁场时,金属棒 两端电压大小为 2
2
B. 释放后金属棒 的最小速度为 0
C. 整个过程中流过金属棒 的电荷量为 2
2
D. 整个过程中闭合回路产生的焦耳热为 4
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8. 如图所示,质量为 的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径 AB长度为
2 ,现将质量也为 的小球从距 点正上方 0高处由静止释放,然后由 点经过半圆轨
3
道后从 冲出,在空中能上升到距 点所在水平线的最大高度为4 0处(不计空气阻力,
小球可视为质点),则
A. 小球和小车组成的系统动量守恒
B. 小球离开小车后做竖直上抛运动
C. 小车向左运动的最大距离为
D. 小球第二次在空中能上升到距 点所在水平线的最大高度为 02
三、非选择题:本大题共 7小题,共 60分,按题目要求解答。
9. (4分)麦克斯韦提出的电磁场理论认为_______(选填“变化”或“不变化”)的磁场能产
生电场。现代通信离不开电磁波,在真空中频率越小的电磁波,它的波长______(选填“越
长”或“越短”)。
10. (4分)如图所示,是两列频率相同、质点振动方向相同、振
幅均为 的简谐波相遇发生干涉的示意图。图中实线表示波峰,
虚线表示波谷, 为 、 连线的中点。从图示时刻经过四分之
一周期 处质点发生的位移大小为_________,从图示时刻经过
半个周期 处质点通过的路程为__________。
11. (6分)在用单摆测定重力加速度的实验中,改变摆长多次测量得到多组周期 T和摆长 L
的值。
(1) 测摆长时,若正确测出悬线长 l和摆球直径 D,则摆长 = ;
(2) 测周期时,当摆球经过平衡位置时开始计时并计数为 0次,图中秒表
是摆球经过平衡位置第 100次的时间,右图为放大图,则秒表示数
t= ,周期 = ;
(3) 甲同学利用所测数据计算出重力加速度的结果比真实值偏小,实验过程中
可能出现的失误是 ;
A.计算摆长时没有加上摆球半径
B.选用摆球的质量偏大
C.在时间 t内的 n次全振动误记为 n+1次
D.在时间 t内的 n次全振动误记为 n-1次
(4) 乙同学利用所测数据作出 T2—L 图线如图所示,由图
线求出斜率为 k,则重力加速度 g 为 。
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12、(6分)聪聪同学用如图所示装置来验证动量守恒定律。
(1) 实验中,质量为m1的入射小球 A和质量为m2的被碰小球 B的质量关系是 1 2。
(填“大于”“等于”或“小于”)
(2) 为证明 A、B两小球碰撞过程中动量守恒,则以下选项 正确;若碰撞前后系
统无机械能损失,则以下选项 正确。
A. m1 m 1 m 2
B P B M B N
B. m1 m 1 m 2
B P B M B N
C. m1 m 1 m 2
B P 2 B M 2 B N 2
13. (12分)如图所示,为一交流发电机和外接负载的示意图,发电机电枢线圈 = 100匝
的正方形形线圈,边长 = 10cm。线圈绕 ′ 轴在磁感强度 = 0.5T的磁场中以角速
度 = 20rad/s 转动(不计一切摩擦),已知线圈电阻 = 1 ,外电路负载电阻 = 4 。
(答案可以根式表示)试求:
(1) 由图示位置开始转动过程中感应电动势的瞬时表达式;
(2) 由图示位置转过 60°角的过程中电路中交流电压表的示数;
(3) 由图示位置转过 60°角的过程中产生的平均感应电动势及通过电阻 中流过的电量。
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14. (12分)如图所示,半径为 的光滑四分之一圆弧轨道 固定在竖直面内,其 端刚
好与水平面相切,水平面 部分光滑, 点右侧部分粗糙且足够长,质量为 3 的物块
放在水平面上的 点,质量为 的物块 从圆弧轨道的最高点 由静止释放,物块 沿圆
弧面下滑到水平面上与物块 发生正碰。不计两个物块大小,已知重力加速度为 ,物
块与水平面粗糙部分的动摩擦因数为 0.5。求:
(1) 物块 、 碰撞前瞬间 的速度大小;
(2) 若物块 、 碰撞后粘在一起,碰撞后 、 在粗糙水平面上滑行的距离;
(3) 若物块 、 发生弹性碰撞,物块 、 最终静止在粗糙水平面上时的间距。
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15. (16分)如图甲所示,光滑的金属导轨 和 Q平行,间距 = 1.0m,与水平面之间
的夹角 = 37 ,匀强磁场磁感应强度 = 2.0T,方向垂直于导轨平面向上, 间接有
阻值 = 1.6Ω的电阻。质量 = 0.5kg,电阻 = 0.4Ω的金属棒 垂直导轨放置,现用
与导轨平行的恒力 沿导轨平面向上拉金属杆 ,使其由静止开始运动,当金属棒上滑
距离 = 3.8m时电路达到稳定状态,对应过程的 图像如图乙所示。取 = 10m/s2,
导轨足够长(sin37 = 0.6, cos37 = 0.8)。求:
(1) 加在金属棒 上的恒力 大小,金属棒 运动过程中 、 哪端电势高;
(2) 从金属棒 开始运动到电路刚达到稳定状态时,金属棒 上产生的焦耳热;
(3) 金属棒 在 0 1 s内上滑的距离 s大小。
第 6 页 共 6 页政和县 2022-2023 学年高二年级第二学期第二次月考
物理参考答案
1. B 2.C 3.D 4.D 5. 6. 7. 8.
9. 【答案】变化;越长 10.【答案】2 ; 4
4 2
11.【答案】(1) + (1分)(2)96.6(1分)1.932(1分)(3)AD(2分)(4) (1分)
2
12.【答案】(1)大于(2分)(2)A(2分); B(2分)。
13. (12分)解:
(1) 该交流电的最大值: = 2 ①
解得: = 10 ②(1分)
开始位置与磁感线平行,瞬时表达式: = ③(1分)
解得: = 10 20 (V) ④(1分)
(2) 转动过程中,交流电压表的示数为有效值: = 2 ⑤(1分)
电流: = ⑥(1分)
+
电压: = ⑦(1分)
解得: = 4 2 ⑧(1分)
(3) 转 60° △ 角的过程中产生的平均感应电动势大小: = △ ⑨(1分)
其中: = 2 60° 0 = 1 2 , ⑩
6
解得: = 15 3 (1分)
= (1分)
+
= (1分)
3
解得: = (1分)
20
14.(12分)解:
(1) 设 与 碰撞前的一瞬间, 的速度大小为 0,根据机械能守恒有:
= 12
2
0 ①(2分)
解得: 0 = 2 ②(1分)
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(2) 设碰撞后的共同速度为 ,根据动量守恒有: 0 = 4 ③
解得: = 14 0 ④(2分)
设两物块在粗糙水平面上滑动的距离为 ,根据动能定理:
4 = 0 1 22 4 ⑤(1分)
1
解得: = 8 ⑥(1分)
(3) 设碰撞后一瞬间 、 的速度大小分别为 1、 2,根据动量守恒有:
0 = 1 + 3 2 ⑦(1分)
1 1 1
根据能量守恒有: 2 2 22 0 = 2 1 + 2 × 3 2 ⑧(1分)
= 1 = 1解得 1 2 0, 2 2 0 ⑨(1分)
由于 、 滑上 D点右侧粗糙水平面时的初速度大小相同,由动能定理可知,两物块在
水平面上滑行的距离相同,即物块 、 静止在粗糙水平面上时相距的距离为 0 (2分)
15.(16分)解:
(1) 由右手定则可判断感应电流由 流向 , 相当于电源的正极,故 端电势高(1分)
当金属棒匀速运动时,由电磁感应定律及欧姆定律得:
= ①(1分)
= ②( 分)
+ 1
= ③(1分)
由平衡条件得: = sin 37 + ④(1分)
由乙图可知: = 1.0 / ⑤
联立解得: = 5 ⑥(1分)
(2) 从金属棒开始运动到达稳定,由功能关系得:
= 12
2 + sin 37 + ⑦(2分)
金属杆上产生的焦耳热为 = + ⑧(1分)
解得: = 1.47 ⑨(1分)
(3) 进入匀强磁场导体棒做加速度减小的加速运动,在 0 1 s内
由动量定理得:( sin 37 ) = 1 0 ⑩
又: = (2分)
由图可知: 1 = 0.6 /
代入数据解得: = 0.85 (1分)
由: = , = , = (2分)
+
解得: = 0.85 (1分)
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1. 【答案】B
选取竖直向下为正方向,则初动量为 初 = 1,末动量为 末 = 2,则该过程的动
量变化为 = 末 初 = 2 1 = ( 2 + 1),“ ”表示动量变化的方向向
上(与正方向相反),ABD错误,B正确。故选 B。
2. 【答案】C
电动机上标“220 1 ”,说明电压有效值为 220 ,正常工作时通过它的电流 = =
1000 = 4.5 ;根据正弦交流电有效值跟最大值的关系得电压最大值为 =
220
220 2 = 311 ,电流最大值约为 = 4.5 × 2 = 6.4 ,故选:C。
3. 【答案】D
A. 由图可知, 1和 3这两时刻的磁通量大小为 0,A错误;
B.
从 3到 4这段时间磁通量的变化为 ,则平均电动势 = , = ,因此通过电 +
阻 R的电荷量为 = = ,B错误;
+
C. 3时刻电动势 = ,则由法拉第电磁感应定律可知 = ,则穿过线圈的磁通
量变化率为 ,C错误;
D. 电流表的示数为有效值,则有: = = ,D正确。
+ 2( + )
4. 【答案】D
AB. 将连接 、 两物体的细绳烧断,物体 将做简谐运动,烧断瞬间,合力充当回复力;
由于细线烧断前是平衡,烧断后线对 的拉力减小了 ,而弹力不变,故合力为
,故最大回复力为 ,刚剪断细线时物体的加速度最大,此处相当于是物体
到达简谐运动的振幅处,故振幅为 ,故 AB错误;
C. 只减小 的质量, 振动的平衡位置上移,振动的幅度变大,而周期与振幅无关,所
以周期不变,故 C错误;
D. 只减小 的质量,振动的幅度变小,而周期与振幅无关,所以周期不变,故 D正确。
5. 【答案】
A. 由乙图读出 = 0.6 时刻质点 的速度方向为沿 轴负方向,由甲图判断出波的传播方向
为沿 轴正向,故 A正确;
B. 20由甲图读出该波的波长为 = 20 ,由乙图周期为: = 1.2 ,则波速为 = = 1.2 m/
s = 503 m/s,故 B正确;
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C. = 0.6 = 0.5 ,质点做简谐运动时在一个周期内质点 通过的路程是 4倍振幅,则
经过 = 0.6 , 质点通过的路程是: = 2 = 2 × 2 = 4 。故 C错误;
D. 图示时刻质点 沿 正轴方向振动,质点 沿 轴负方向振动,所以质点 将比质点 先回
到平衡位置,故 D正确
6. 【答案】
A. 当深夜用电高峰到来时,用户消耗的功率变大,则电流表 2读数变大,根据变压器的
电流关系可知输电线上的电流变大,输电线上损耗的功率变大,故 A正确;
B. 电流表 1变大,因为发电厂的输出电压恒定,则升压变压器的次级电压不变,即电压表
1的示数不变,故 B错误;
C. 输电线上的电流变大,故输电线上的电压损失变大,降压变压器的初级电压减小,次级
电压也减小,即电压表 2的示数减小,故 C错误;
2
D. 用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例 损 = 1 = 1 ,因为输电线上的 2 2
电流增大,则电压损失增大, 2不变,所以用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比
例减小,故 D正确。
7. 【答案】
. 金属棒 从释放到进入磁场过程只有重力做功,机械能守恒,设 进入磁场时的速度
1
为 0,由机械能守恒定律得: = 2
2
0 解得: 0 = 2
金属棒 刚进入磁场时切割磁感线产生的感应电动势: = 0
感应电流: = + 金属棒 两端的电压: = 解得: =
2 ,故 A正确;
2
B. 金属棒 进入磁场后做减速运动, 做加速运动,最终两者速度相等一起做匀速直线
运动, 做匀速直线运动时速度最小,设为 ,两金属棒组成的系统动量守恒,以向
1
右为正方向,由动量守恒定律得: 0 = 2 ,解得金属棒 的最小速度: = 2 2 ,
故 B错误;
C. 对金属棒 ,由动量定理得: = 0,其中通过 的电荷量: = ,解得: =
2 ,故 C正确;
2
D、整个过程中,设闭合回路产生的焦耳热为 ,对系统,由能量守恒定律得:
= 1 2 22 + 解得: =
1
2 ,故 D错误。
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8. 【答案】
A. 小球与小车组成的系统在水平方向不受外力,水平方向系统动量守恒。竖直方向小球有
加速度,所以系统整体所受合外力不为零,系统动量不守恒,故 A错误;
B. 小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,小球由 点离开小车时系统水平方向动量
为零,小球与小车水平方向速度为零,小球离开小车后做竖直上抛运动,故 B正确;
C. 设小车向左的最大距离为 。系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,在水平方向,
由动量守恒定律得: ′ = 0,即 2 = 0,解得, = ,故 C正确;
D. 3小球第一次车中运动过程中,由动能定理得: ( 0 4 0) = 0, 为小球克服
1
摩擦力做功大小,解得: = 4 0,即小球第一次在车中滚动损失的机械能为:
1
4 0,由于小球第二次在车中滚动时,对应位置处速度变小,因此小车给小球的弹力
1 1
变小,摩擦力变小,摩擦力做功小于4 0,机械能损失小于4 0,因此小球再次
3 1 1 3
离开小车时,能上升的高度大于:4 0 4 0 = 2 0,而小于4 0,故 D错误。
9. 【答案】变化;越长
麦克斯韦建立了电磁场理论:变化的电场周围产生磁场,变化的磁场周围产生电场;真
空中电磁波的传播速度均为光速,根据 = 可知,频率越小的电磁波,它的波长越长。
10.【答案】2 ; 4
处是波峰与波峰相遇处,振动加强,则 处质点的振幅为 2 ,从图示时刻经过四分
之一周期, 处质点位于平衡位置,故发生的位移大小为 2 ;
连线是振动加强的区域,则 处质点加强,振幅为 2 ,从图示时刻经过半个周期,
处质点通过的路程为 2 × 2 = 4 。
2
11.【答案】(1) + 4 (1分)(2)96.6s(1分)1.932 (1分)(3)AD(2分)(4) (1分)
2
(1) 单摆摆长为悬线长与球半径之和,故: = + ;
2
(2) 秒表示数由分针读数加上秒针读数: = 90 + 6.6 = 96.6 ,周期等于总时间与全振动
t 2t 2×96.6
次数的比值:T = = = s = 1.932s;
N n 100
(3) = 2 = 4
2
由周期公式 得: 2 可知,测量量摆长偏小或周期偏大都会导致计算重力
加速度的结果比真实值偏小,故选 AD;
2 2 2
(4) 由周期公式 = 2 2 = 4 = 4 = 4 得: ,可知斜率 ,解得: 。
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12.【答案】(1)大于(2分)(2)A(2分); B(2分)。
(1)为防止碰撞过程入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量m1大于m2;
(2)小球离开轨道后做平抛运动,设挡板与抛出点之间的距离为 x,由平抛运动规律得,
1 2 gx2 g
水平方向: x vt,竖直方向: h gt ,解得: h ,v x ,小球做平抛
2 2v2 2h
运动的初速度 v越小,下落距离 h越大,两球碰撞后,入射小球 A的速度变小,小于碰
撞前入射小球 A的速度,且小于被碰小球 B的速度,即被碰小球 B的速度最大,入射
小球碰撞后的速度最小,所以入射球碰撞前落点位置是 P ,碰撞后落点位置是M ,
被碰球的落点位置是N g,则碰撞前入射小球 A的速度: v0 d ,碰撞后入射2B P
球的速度:v d g g1 ,碰撞后被碰球的速度:v2 d ,两球碰撞过程系2B M 2B N
统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:m1v0 m1v1 m2v2,整理可得:
m1 m m 1 2 ,故 A正确;若碰撞前后系统无机械能损失,由机械能守
B P B M B N
1 2 1 2 1 2 m m m
恒定律得: m v m v m v ,整理可得: 1 1 2 ,故 B正确。
2 1 0 2 1 1 2 2 2 B P B M B N
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