山东省菏泽市郓城育英中学高二物理月考试卷含解析

山东省菏泽市郓城育英中学高二物理月考试卷含解析
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. 13热力学温度T和摄氏温度t之间的关系是。

参考答案：
2. 9．如图所示，A、B两灯相同，L是带铁芯的电阻可不计的线圈，下列说法中正确的是（）
A．开关K合上瞬间，A、B两灯同时亮起来
B．K合上稳定后，A、B同时亮着
C．K断开瞬间，A、B同时熄灭
D．K断开瞬间，B立即熄灭，A过一会儿再熄灭
参考答案：
AD
3. (多选题)真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏．今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上．已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4，电荷量之比为1∶1∶2，则下列判断正确的是（）
A．三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同
B．三种粒子打到荧光屏上的位置相同
C．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶1∶2
D．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶4参考答案：
BC
4. 静止的小车放在光滑的水平地面上，车上左右两端分别站有A、B两人，当这两人同时开始相向而行时，发现小车向左运动，分析小车运动的原因，可能是
A．A、B质量相等，A比B速度大 B．A、B质量相等，A比B速度小
C．A、B速率相等，A、B质量相同 D．A、B速率相等，A比B质量小
参考答案：
A
5. 某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图所示，其中正确的是（）
A．B．C．D．
参考答案：
A
【考点】安培力．
【分析】熟练应用左手定则是解决本题的关键，在应用时可以先确定一个方向，然后逐步进行，如可先让磁感线穿过手心，然后通过旋转手，让四指和电流方向一致或让大拇指和力方向一致，从而判断出另一个物理量的方向，用这种程序法，防止弄错方向．
【解答】解：A、根据左手定则可知，A图中安培力方向应该向上，故A正确；
B、根据左手定则可知，B图中安培力应该垂直于磁场斜向上，故B错误；
C、根据左手定则可知，C图中磁场方向和电流方向在同一直线上，不受安培力作用，故C错误；
D、根据左手定则可知，D图中安培力方向垂直于导体棒向上，故D错误．
故选：A．
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 在用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻时，根据实验测得的一系列数据，画出了如图所示的U －I图，则被测干电池的电动势为______V，内阻为______Ω。

参考答案：
1.5V 0.5Ω
7. 若在做“验证动量守恒定律”的实验中，称得入射小球1的质量m1=15g，被碰小球2的质量
m2=10g，由实验得出它们在碰撞前后的位移﹣时间图线如图所示，则由图可知，入射小球在碰前的动量是g?cm/s，入射小球在碰后的动量是g?cm/s，被碰小球的动量是g?cm/s，由此可得出的结论是．
参考答案：
1500；750；750；碰撞过程中系统的动量守恒
【考点】验证动量守恒定律．
【分析】由速度图象求出小球的位移与对应的时间，由速度公式求出小球的速度，然后根据动量的计算公式求出小球的动量，最后分析实验数据得出实验结论．
【解答】解：由图象可知，碰前入射小球的速度：
v1===100cm/s，
碰后入射球的速度：
v1′===50cm/s，
被碰球碰后的速度：
v2===75cm/s，
入射球碰前的动量：p=m1v1=15×100=1500g?cm/s，
入射小球碰撞后的m1v1′=15×50=750gcm?/s，被碰小球碰撞后的：m2v2=10×75=750g?cm/s，
碰后系统的总动量：p′=m1v1′+m2v2′=750+750=1500g?cm/s．
通过计算发现：两小球碰撞前后的动量相等，即：碰撞过程中系统的动量守恒．
故答案为：1500；750；750；碰撞过程中系统的动量守恒
8. 质量为m，电荷量为q的质点，仅在静电力作用下以恒定速率v沿圆弧由A运动到B，其速度方向改变θ角，AB弧长为s，则A、B两点的电势差U AB＝________，AB中点的场强大小E ＝________。

参考答案：
9. 如图所示，一个偏心轮的圆心为O，重心为C，它们所组成的系统在竖直方向上发生自由振动的频率为f，当偏心轮以角速度ω绕O轴匀速转动时，则当ω＝__________时振动最为剧烈，这个现象称为____________。

参考答案：
(1) 2πf(2) 共振
10. 如图所示，水平面中的平行导轨P、Q相距L，它们的右端与电容为C的电容器的两极板分别相连，直导线ab放在P、Q上与导轨垂直相交并且沿导轨滑动，磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。

闭合开关S，若发现与导轨P相连的电容器极板上带负电荷，则ab向__ 沿导轨滑动(填“左”、“右”)；如电容器的带电荷量为q，则ab滑动的速度v ＝。

参考答案：
11. 如图所示，一定质量的理想气体被活塞密封在一容器中，活塞与容器壁间无摩擦，外界大气压强保持不变。

当气体的温度升高时，气体体积 ▲ （选填“增大”、“减小”或“不变”），从微观角度看，产生这种现象的原因是 ▲ 。

参考答案：
增大 温度升高时，分子平均动能增大，只有气体的体积同增大使分子的密集程度减小，才能保持压强不变
12. 某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用。

他将一条形磁铁放在转盘上，如图甲，磁铁随转盘一起
转动，另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边，当转盘（及磁铁）转动时，引起磁感应强度测量值周期性地变化。

经过操作，该同学在计算机上得到了如图乙的图像。

（1）在图像记录的这段时间内，圆盘转动的快慢情况是____ _______________。

（2）圆盘匀速转动时的周期是____ ___s 。

（3）圆盘匀速转动时的角速度是____ ___rad/s 。

参考答案：
（1）先快慢不变，后越来越慢 （2）
（3）10л或31.4
13. 要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免离心作用而偏出车道．有关数据如表：
（说明加速、减速的先后情况）．直道上运动的总时间为 11 s ．
参考答案：
解：如果摩托车由静止开始加速到直道最大速度v1，则有：
=10s ，
这段时间内的位移为：，
然后再减速到：v2=20m/s ，
，
这段时间内的位移为：
，
则s1+s2=275m ＞218m ，说明汽车不能加速到40m/s ．
设摩托车加速的最大速度为vm ，则加速阶段的位移为：．
随后减速到v2发生的位移为：．
且
s1+s2=s
代入数据解得：vm=36m/s
所以：，
摩托车在直道上先做匀加速运动，后做匀减速运动，行驶所用的最短时间为：
t=t′1+t′2=9+2=11s ． 故答案为：先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动；11
三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN 3）爆炸产生气体（假设都是N 2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L ，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m 3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol ，阿伏加德罗常数N A =6.02×1023mol -1，试估算：
（1）囊中氮气分子的总个数N ； （2）囊中氮气分子间的平均距离．
参考答案：
解：（1）设N 2的物质的量为n ，
则n=
氮气的分子总数N=N A
代入数据得N=3×1024．
（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，
则分子间的平均距离，即为立方体的边长，
所以一个气体的分子体积为：
而设边长为a，则有a3=V0
解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m
答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；
（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．
【考点】阿伏加德罗常数．
【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．
根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，
15. （6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。

如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。

通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。

请你对上述现象发表看法。

参考答案：
（1）（4分）
（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）
观点一：
银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：
银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 质量分别为m1、m2、m3、m4的四个物体彼此用轻绳连接，放在光滑的桌面上，拉力
F1、F2分别水平地加在m1、m4上，如图-8所示。

求物体系的加速度a和连接m2、m3轻绳的张力F。

（F1＞F2）
参考答案：
解析：①由于物体系具有相同的向左的加速度，可将它们看成一个整体，整个系统水平方向受F1、F2作用，由牛顿第二定律：
………………………………………………（2分）
………………………………………………（2分）
②以m1和m2两物体为整体，该整体受到向左的F1和向右的F，加速度为a，取向左为正。

17. 如图所示，两平行金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，导轨的一端接有电动势E=3V、内阻r=0.5Ω的直流电源，导轨间的距离L=0.4m．在导轨所在空间内分布着磁感应强度B=0.5T
、方向垂直
于导轨所在平面向上的匀强磁场．现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒的电阻R=1.0Ω，导体棒恰好能静止．金属导轨电阻不计．（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）ab受到的安培力大小；
（2）ab受到的摩擦力大小．
参考答案：
解：（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：
导体棒受到的安培力：
F安=ILB=2×0.40×0.50N=0.40N
（2）导体棒所受重力沿斜面向下的分力：
F1=mgsin37°=0.04×10×0.6N=0.24N
由于F1小于安培力，故导体棒沿斜面向下的摩擦力f，根据共点力平衡条件得：
mgsin37°+f=F安
解得：
f=F安﹣mgsin37°=（0.40﹣0.24）N=0.16N
答：（1）导体棒受到的安培力大小是0.40N；
（2）导体棒受到的摩擦力大小是0.16N．
【考点】安培力．
【分析】（1）先根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流．由公式F安=ILB求解安培力大小；（2）导体棒处于静止状态，合力为零，根据平衡条件列式求解摩擦力的大小．
18. 在某介质中形成一列简谐横波，t=0时刻的波形如图所示中的实线．若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6s，P点也开始起振．求：
（1）该列波的周期T；
（2）从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止，O点相对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少？参考答案：
解：由图象可知，λ=2 m，A=2 cm．
当波向右传播时，点B的起振方向竖直向下，包括P点在内的各质点的起振方向均为竖直向下．（1）波速v== m/s=10 m/s，由v=，得：T==0.2 s．
（2）由t=0至P点第一次到达波峰，经历的时间△t2=△t1+T=0.75 s=（3+）T，而t=0时O点的振动方向竖直向上（沿y轴正方向），故经△t2时间，O点振动到波谷，即：y0=﹣2 cm，s0=n?4A=
（3+）×4A=0.3 m．
答：（1）该列波的周期T=0.2 s；
（2）从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止，O点相对平衡位置的位移y0=﹣2 cm，其所经过的路程s0=0.3 m．。