云南省曲靖市宣威第九中学高二物理月考试题含解析

云南省曲靖市宣威第九中学高二物理月考试题含解析
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. 广州塔，昵称小蛮腰，总高度达600米，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台。

若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t＝0时由静止开始上升，a－t图象如图所示（以竖直向上为正方向）。

则下列相关说法正确的是（）
A. t＝4.5 s时，电梯处于失重状态
B. 5～55 s时间内，绳索拉力最小
C. t＝59.5 s时，电梯处于超重状态
D. t＝60 s时，电梯速度恰好为零
参考答案：
D
【分析】
当物体的加速度向上时，处于超重状态．当加速度向下时，处于失重状态．加速度a=0时物体处于平衡状态，根据加速度的正负分析物体的状态。

【详解】A项：据题，电梯在t=0时由静止开始上升，加速度向上，电梯处于超重状态，此时加速度a＞0，t=4.5s时，a＞0，电梯也处于超重状态，故A错误；
B项：5～55s时间内，a=0，电梯处于平衡状态，绳索拉力等于电梯的重力，应大于电梯失重时绳索的拉力，所以这段时间内绳索拉力不是最小，故B错误；
C项：t=59.5s时，a＜0，加速度方向向下，电梯处于失重状态，故C错误；
D项：根据a-t图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，由几何知识可知，60s内a-t 图象与坐标轴所围的面积为0，所以速度的变化量为0，而电梯的初速度为0，所以t=60s 时，电梯速度恰好为0．故D正确。

故应选：D。

【点睛】超重和失重现象可以运用牛顿运动定律进行分析理解，产生超重的条件是：物体
的加速度方向向上；产生失重的条件：物体的加速度方向向下．要知道a-t图象“面积”的物理意义：a-t图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量。

2. 一束光从空气射向折射率的某种玻璃的表面，如图所示，i代表入射角，则
A．当i＞45°时会发生全反射现象
B．无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45°
C．欲使折射角r=30°，应以i=45°的角度入射
D．当入射角时，反射光线跟折射光线互相垂直
参考答案：
BCD
3. 如图5-27是某振子作简谐振动的图象，以下说法中正确的是（）
A．因为振动图象可由实验直接得到，所以图象就
是振子实际运动的轨迹
B．由图象可以直观地看出周期、振幅，还能知道速度、加速度、回复力及能量随时间的变化情况
C．振子在B位置的位移就是曲线BC的长度
D．振子运动到B点时的速度方向即为该点的切线方向
参考答案：
B
4. 氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下述说法中正确的是（）
A．电子绕核旋转的半径增大 B．氢原子的能量增大
C．氢原子的电势能增大 D．氢原子核外电子的速率增大
参考答案：
D
5. 如图所示，空间中存在竖直向上的匀强电场，一个质量为m的小球沿虚线作直线运动，轨迹上A、B两点的竖直高度差为H，重力加速度为g，则在小球从B到A的过程中（）
A．电场力对小球做功－mgH
B．小球的动能保持不变
C．小球的机械能增加mgH
D．小球的重力势能和电势能的和增加mgH
参考答案：
BC
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=30.0cm且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F﹣l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k=N/m，弹簧的原长l0=．
参考答案：
200；20cm
【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．
【分析】根据胡克定律写出F与l的关系式，然后结合数学知识求解即可．
【解答】解：根据胡克定律F与l的关系式为：F=k（l+h﹣l0）=kl+k（h﹣l0），从图象中可得直线的斜率为2N/cm，截距为20N，故弹簧的劲度系数为：
k=2N/cm=200N/m
由k（h﹣l0）=20N
于是：l0=20cm
故答案为：200；20cm
7. 当具有5.0 eV能量的光子照射到某金属表面而后，从金属表面逸出的电子具有
最大的初动能是1.5 eV，为了使这种金属产生光电效应，入射光的最低能量为
参考答案：
3.5ev
8. 如图所示，水平安放的A、B两平行板相距h，上板A带正电，现有质量m，
带电量为+q的小球，在B板下方距离H处，以初速v0竖直向上从B板小孔进入
板间电场，欲使小球刚好能到A板，则A、B间电势差UAB=__________________
第23题
参考答案：
〔mv0 2 –2mg(h+H)〕/2q
9. (1)蜘蛛虽有8只眼睛，但视力很差，完全靠感觉来捕食和生活，它的腿能敏捷地感觉到丝网的振动，当丝网的振动频率为f＝200 Hz左右时，网的振幅最大，则落在网上的昆虫当翅膀振动的频率为________Hz左右时，蜘蛛感到网振动最为强烈．
(2)如该丝网共振时的最大振幅为0.5 cm，试定性画出其共振曲线．
参考答案：
(1)①细沙曲线近似为一条正弦曲线，说明沙摆的摆动具有周期性．
②细沙曲线两头沙子多，中间沙子少，说明沙摆在两侧最大位移处运动慢，在经过平衡位置时运动快．
(2)在同样长的纸板上，图(c)中对应的周期个数多，用的时间长，说明拉动纸板匀速运动的速度变小．但不能说明沙摆的周期发生变化．
10. 如图所示电路，当在、两端加上直流电压时，正常发光，不亮；当、两
端加上同样电压的交变电流时，发光亮度变暗，而正常发光.则、分别为________和________.( 可选择：电阻、电容器、电感线圈)
参考答案：
电感线圈电容器
11. 电场中某点放置一电量q=1×10-9C的试探电荷，试探电荷受到的电场力F=6×10-4N，该
点的电场强度E=_________N/C，移去试探电荷后，该点的电场强度E=_________。

（填“变大”、“变小”、“不变”）
参考答案：
12. 已知地面附近高度每升高m，大气压降低mmHg．为了观测大气压这一微小变化，某实验小组巧妙地设计了如图所示的一个实验，在一个密闭的玻璃瓶的塞子上插入一根两端开口且足够长的细玻璃管，瓶内有一定量的水和空气．由于内外压强差，细玻璃管内水面a将与瓶内有一定的高度差．（不计水面升降引起的瓶内空气体积的变化，水银的密度为13.6×103kg/m3）
（1）该小组成员选择瓶内装水而不装水银的主要原因是．
（2）现将玻璃瓶放置在地面上，记录此时管内水面a的位置，再将玻璃瓶放到离地m的讲台上时，则玻璃管内水面将（上升，下降）
mm；（设温度保持不变）
（3）小组成员想用此装置来测量高度．先将此装置放在温度为27℃、大气压为mmHg的A处，测得水柱的高度mm．然后将装置缓慢地平移另一高度的B处，待稳定后发现水柱升高了mm，已知B处比A处的温度高1℃，则AB 间高度差为m；
参考答案：
①水密度比水银小，同样压强变化时，高度差明显（答到水的密度小便能得分）
②上升，1.36；③ 5.4
13. 有一个可拆变压器，铁芯右边绕有一个线圈，线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路．铁芯的横截面积为0.01m2，且假设磁场全部集中在铁芯中．在左边的铁芯上套有一个环面积为0.02m2的金属环，金属环与铁芯截面垂直．调节滑动变阻器的滑动头向上滑动，使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加0.2T，则：
（1）从上向下看金属环中感应电流方向是逆时针（填“顺时针”或“逆时针”）；
（2）左边金属环的电阻为0.01Ω，金属环内的电流大小为0.2A．
参考答案：
解：（1）根据右手螺旋定则知，螺线管中的磁场方向竖直向上，所以通过金属环的磁场方向竖直向下，当磁场均匀增大时，根据楞次定律知，感应电流的方向是逆时针方向．（2）根据法拉第电磁感应定律得金属环内感应电动势为：
根据闭合电路欧姆定律得：
金属环内的电流大小为：
故答案为：（1）逆时针方向（2）0.2．
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 小黄用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实脸．关于该实验，下列说法正确的是（）
A. 重锤的质量一定是越大越好
B. 必须用秒表测出重锤下落的时间
C. 把秒表测得的时间代入，计算重锤的速度
D. 释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直
参考答案：
D
试题分析：理解该实验的实验原理，需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实
验中的注意事项以及如何进行数据处理；对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
解：A、为了减小阻力的影响，重锤选择质量大一些、体积小一些的，不是质量越大越好．故A错误．
B、打点计时器可以测量重锤下落的时间，不需要用秒表测量．故B错误．
C、该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证了，故C错误．
D、释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直，从而减小纸带与限位孔之间的摩擦．故D正确．
故选：D．
【点评】对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆去理解实验．在实验中注意体会实验的误差来源，并能找到合适的方向去减小误差．
15. （4分）打点计时器输入的交流电的频率是50Hz，则打点计时器每隔______秒打一个点。

若测得纸带上打下的第10个到第20个点的距离为20.00cm，则物体在这段位移的平均速度为_________m/s。

参考答案：
0.02； 1
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 某小组在研究电动机的特性时，将电动机接成如图所示电路。

电源电动势
E=20V，内阻
r=lΩ，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V、 6W”的灯泡L和内
阻R D=0.5Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作。

试求：
(1)电路中的电流大小；
(2)电动机的额定电压和输出功率；
(3)电源的总功率．
参考答案：
⑴灯泡L正常发光，电路中的电流为（3分）
⑵由闭合电路欧姆定律可求得，电动机的额定电压为U D=E－I(r+R)－U L=20－2×（1＋4）－3＝7V （4分）
电动机的总功率为P总＝IU D＝2×7＝14W
电动机的热功率为P热＝I2RD＝22×0.5＝2W
所以电动机的输出功率为P出＝P总－P热＝14－2＝12W （4分）
⑶P总＝EI=40W （4分）
17. 如图甲所示，两根足够长的直金属导轨、平行放置。

两导轨间距为
，、两点间接有阻值为R的电阻。

一根质量为m的均匀直金属杆放在两导轨上，并与导轨垂直。

整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。

导轨和金属杆的电阻可忽略。

让杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。

（1）由向方向看到的装置如图乙，在此图中画出杆下滑过程中某时刻的受力示意图；
（2）在加速下滑时，当杆的速度大小为时，求此时杆中的电流及其加速度的大小；
（3）求在下滑过程中，杆可以达到的速度最大值。

参考答案：
18. （计算）如图所示，光滑的金属导轨在磁感应强度B＝0.2T的匀强磁场中。

平行导轨的宽度d＝0.3m，定值电阻R＝0.5Ω。

在外力F作用下，导体棒ab以v＝20m/s的速度沿着导轨向左匀速运动。

导体棒和导轨的电阻不计。

求：
(1)通过R的感应电流大小；
(2)外力F的大小。

参考答案：
(1)2.4A; (2)0.144N;。