精品解析：内蒙古呼伦贝尔市额尔古纳市第一中学2022-2023学年高二下学期第一次月考物理试题（解析版）

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高二物理考试第I卷（选择题共48分）一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1. 小赵同学到图书馆凭磁卡借还书时，将磁卡以一定的速度通过装有线圈的检测头，检测头的线圈中产生感应电动势和感应电流，从而传输了被记录的信号。该情景说明现代生活、生产中广泛应用了电磁感应。电磁感应的首次发现者为（　　）A. 密立根 B. 法拉第 C. 洛伦兹 D. 爱因斯坦【答案】B【解析】【详解】法拉第在1831年首次发现了电磁感应现象。故选B。2. 小型交流发电机的示意图如图所示，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，矩形线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向以恒定的角速度匀速转动，下列说法正确的是（　　）A. 图示位置，线圈的感应电动势最大B. 线圈每经过图示位置，交变电流的方向就会发生改变C. 图示位置，线圈平面与中性面垂直D. 若线圈转动的角速度增大1倍，则感应电动势的有效值变为原来的4倍【答案】B【解析】【详解】ABC．图示位置，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，线圈的感应电动势为零，线圈位于中性面，线圈经过图示位置，交变电流的方向发生改变，故AC错误，B正确；D．电动势最大值表达式为若线圈转动的角速度增大1倍，则感应电动势的最大值变为原来的2倍，感应电动势的有效值变为原来的2倍，故D错误。故选B。3. 如图所示，三根长直通电导线中的电流大小相同，通过b、d导线的电流方向垂直纸面向里，通过c导线的电流方向垂直纸面向外，a点为b、d两点连线的中点，ac垂直bd，且ab=ad=ac，则c导线受到的安培力方向（　　）A. 由a指向c B. 由c指向a C. 由a指向b D. 由a指向d【答案】A【解析】【详解】根据安培定则知，b导线在c点产生的磁场方向斜向左下，d导线在c点产生的磁场方向斜向左上。c导线受到b导线产生的磁场的作用力沿着bc连线斜向右下，受到d导线产生的磁场的作用下沿dc连线斜向左下，合力竖直向下。故A正确，BCD错误。故选A。4. 某同学将一个已经校准的台秤放入电梯轿厢，电梯静止时，他站在台秤上，台称的示数为50kg，若该同学仍然站在台秤上，电梯以2m/s2的加速度向上加速运动，当地的重力加速度大小，下列说法正确的是（　　）A. 台秤的示数为60kg，该同学处于超重状态B. 台秤的示数为60kg，该同学处于失重状态C. 台秤的示数为40kg，该同学处于超重状态D. 台秤的示数为40kg，该同学处于失重状态【答案】A【解析】【详解】当电梯以2m/s2的加速度加速上升时，人的加速度方向向上，人处于超重状态，人受向上的支持力和向下的重力，由牛顿第二定律可知解得台秤的示数为故选A。5. 如图所示，水平方向的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场互相垂直，竖直的粗糙绝缘杆上套一带负电荷的绝缘小环，绝缘杆足够长，匀强电场和匀强磁场区域均足够大，小环由静止开始下落的过程中，下列说法正确的是（　　）A. 小环受到的摩擦力始终不变 B. 小环受到的摩擦力先减小后增大C. 小环的加速度逐渐减小直到等于零 D. 小环先加速后减速直到最后匀速运动【答案】C【解析】【详解】小球由静止开始下落，当速度为零时，小球受到竖直向下的重力、水平向左的电场力和竖直向上的摩擦力，此时重力会大于摩擦力，小球向下运动，速度不为零时，小球还会受到水平向左的洛伦兹力，随速度的增加，洛伦兹力变大，则小环对杆的压力变大，从而摩擦力也随之增加。竖直方向则随着摩擦力的增加，加速度减小，直到加速度减为零，最后匀速运动。故选C。6. 物体从某一高度处水平抛出，其初速度为v0，一段时间后物体运动方向与水平方向的夹角为30°，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则物体运动的时间为（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】D【解析】【分析】【详解】当物体运动方向与水平方向的夹角为30°时，则竖直速度根据vy=gt可得 故选D。7. 一匀强电场的方向平行于经xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为2V、8V、14V，下列说法正确的是（　　）A. 坐标原点处的电势为B. 电子在a点的电势能比在b点的小C. 匀强电场的电场强度的大小为，方向由c点指向a点D. 电子从c点运动到b点，静电力对电子做的功为6eV【答案】C【解析】【详解】A．根据匀强电场中电势差与电场强度的关系式公式U=Ed，知aO间与cb间电势差相等，即因a、b、c三点电势分别为φa=2V、φb=8V、φc=14V，解得原点处的电势为故A错误；B．根据可知电子在a点的电势能比在b点的大．故B错误。C．由上可知，ob两点的电势相等，故ob所在直线为等势线，根据电场线与等势面相互垂直可知，ac的连线即为一条电场线，且根据沿电场线方向电势在逐渐降低，故电场线方向为c指向a。如下图所示由公式故C正确；D．电子从c点运动到b点，电场力做功为故D错误。故选C。【点睛】根据匀强电场的特点，确定o点电势，从而找到等势线，再根据电场与等势线之间的关系确定电场线。再根据公式求解场强大小。8. 如图甲所示，质量为的物体静止在水平地面上，从时刻开始物体受到竖直向上的拉力F作用，拉力F随时间t变化的情况如图乙所示，取重力加速度大小，则物体末的速度大小为（　　）A. 0 B.  C.  D. 【答案】B【解析】【详解】从图中可以看出，物体从2s开始才离开地面，此前拉力小于重力，物体处于静止状态，根据F-t图像与时间轴所围的面积表示F的冲量，可得F在2-5s内的冲量为取竖直向上为正方向，设物体5s末的速度为v，由动量定理得解得故B正确，故选B。9. 两大小不同的带电小球周围的电场线分布情况如图所示，一带电粒子仅在电场力的作用下先通过a点，后通过b点，运动轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　）A. 带电粒子带负电B. 带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度C. 带电粒子在a点的速度大于在b点的速度D. 带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能【答案】AC【解析】【详解】A．带电粒子仅在电场力的作用下做曲线运动，其受到的电场力指向运动轨迹的内侧，结合图像可知，电场力的方向与场强方向相反，所以带电粒子带负电，故A正确；B．电场线越密的地方电场强度越大，因此带电粒子在b点受到的电场力小于在a点受到的电场力，结合牛顿第二定律可知，带电粒子在b点的加速度小于在a点的加速度，故B错误；CD．沿着电场线方向电势降低，则a点电势大于b点电势，结合Ep=qφ可知，带电粒子在b点的电势能大于在a点的电势能；带电粒子从a点到b点，电势能增大，电场力做负功，根据动能定理可知带电粒子在a点的速度大于在b点的速度，故C正确，故D错误。故选AC。10. 如图所示，A为气象卫星，B为通信卫星，它们都围绕地球做匀速圆周运动。卫星间的相互作用力可以忽略，则下列说法正确的是（　　）  A. 卫星B的速度可能大于7.9km/sB. 卫星A的速度小于卫星B的速度C. 卫星A的运行周期一定小于卫星B的运行周期D. 卫星A的加速度一定大于卫星B的加速度【答案】CD【解析】【详解】A．7.9km/s是卫星的最大环绕速度，卫星B的速度一定小于7.9km/s，故A错误；BCD．由引力作向心力可得卫星的线速度、加速度、周期分别为卫星A轨道半径较小，故线速度较大，向心加速度较大，周期较小，故B错误，CD正确。故选CD。11. 如图甲所示，理想变压器的原线圈、端接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈接有阻值的定值电阻，已知原、副线圈的匝数比，各电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（　　）A. 电压表的示数为90V B. 电流表的示数为3AC. 原、副线圈消耗的功率之比为3:1 D. 理想变压器的输入功率为0.81kW【答案】AD【解析】【详解】A．由图乙可知交变电压的有效值为由理想变压器原理得解得电压表的示数即副线圈两端电压的有效值为V选项A正确；B．根据可得电流表读数I1=27A选项B错误；C．原、副线圈消耗的功率相等，则功率之比为1:1，选项C错误；D．理想变压器的输入功率为P1=I1U1=0.81kW选项D正确。故选AD。12. 如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接，导轨上横跨一根质量为m的金属棒（接入电路的电阻也为R），金属棒与导轨接触良好。整个装置处于磁感应强度方向竖直向上、大小为B的匀强磁场中，现使金属棒以初速度沿导轨向右运动，金属棒从运动到停止运动总位移为x。下列说法正确的是（　　）A. 金属棒在导轨上做匀减速运动B. 整个过程中金属棒受到的安培力做的功为C. 整个运动过程中通过电阻R的电荷量D. 整个过程中电阻R上产生的焦耳热【答案】CD【解析】【详解】A．金属棒在运动过程中有对导体棒来说竖直方向所受的重力与支持力合力为零，故有解得由上述式子可知，加速度随速度减小而减小，即金属棒在导轨上做的不是匀减速运动，故A项错误；B．整个运动过程中，由动能定理有所以整个过程中金属棒受到的安培力做的功为，故B项错误；C．对运动过程中一个很短时间，求安培力的冲量，有对上述等式两边求和，因为整理后得解得故C项正确；D．金属棒克服安培力做功，把动能转化为焦耳热，又由于金属棒电阻与电阻串联在电路中，且阻值相等，则电阻R上产生的焦耳热故D项正确故选CD。第II卷（非选择题共52分）二、非选择题：共5小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13. 在用图甲所示的装置验证机械能守恒定律的实验中，使质量m=1kg的重物自由下落，电火花计时器在纸带上打出一系列的点。（1）（多选）实验中，下列相关操作正确的是___________。A．电火花计时器应使用6V直流电源B．应先接通电源，后松开纸带C．应记录起始点O的位置，在距离O点较近处连续选择几个计数点D．先计算出和再进行比较，从而得出实验结论（2）选取符合实验要求的纸带如图乙所示，O为打下的第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的连续的三个点。已知电火花计时器每隔0.02s（用T表示）打一个点，当地的重力加速度大小g=9.8m/s2，那么应取O点到___________（选填“A”、“B”或“C”）点来验证机械能守恒定律。（3）从O点到第（2）间中选取的点，重力势能的减少量___________，动能的变化量___________。（均用题中的物理量符号表示）【答案】    ①. BD    ②. B    ③.     ④. 【解析】【分析】【详解】（1）[1]A．电火花计时器应使用220V交流电源，故A错误；B．应先接通电源，后松开纸带，故B正确；C．应记录起始点O的位置，在距离O点较远处连续选择几个计数点，以便减小测量误差，故C错误；D．先计算出和再进行比较，从而得出实验结论，故D正确；故选BD。（2）[2]A、B、C中只能求出B点瞬时速度，故选B点。（3）[3]从打O点开始，到打B点，重物下落hB ，故重力势能减少量[4]B点的瞬时速度为所以此过程中动能的变化量14. 用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时探究小灯泡的伏安特性。A．电压表V1（量程为5V、内阻很大）；B．电压表V2（量程为3V、内阻很大）；C．电流表A（量程为3A、内阻很小）；D．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω、额定电流为3A）；E．小灯泡（2.5V，5W）；F．电池组（电动势为E，内阻为r）；G．开关一个，导线若干。实验时，调节滑动变阻器的电阻，多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小。（1）请将你设计的实验电路图在图甲的虚线方框中补充完整。____（2）每一次操作后，同时记录电压表V1和V2的读数U1和U2以及电流表A的示数I，组成两个坐标点（U1，I），（U2，I），标到U-I坐标系中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E=____V、内阻r=____Ω。（结果均保留两位有效数字）（3）在U-I坐标系中两条图线在N点相交，此时小灯泡阻值R=____Ω，实际功率P=____W。（结果均保留三位有效数字）【答案】    ①.     ②. 4.5    ③. 1.0    ④. 1.25    ⑤. 5.00【解析】【详解】（1）[1]伏安法测电源电动势与内阻的实验中，电压表测路端电压，电压表示数随滑动变阻器接入电路阻值的增大而增大；描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，电流表测流过灯泡的电流，灯泡两端的电压随滑动变阻器接入电路阻值的增大而减小；调节滑动变阻器时，电压表的示数增大，电压表的示数减小，则测路端电压，测灯泡两端电压，滑动变阻器采用限流式接法，电路图如下图所示。（2）[2][3]根据闭合电路欧姆定律有 由电源U-I图像可知，图像纵轴截距为4.5，则电源电动势E=4.5V，电源内阻为图像斜率大小（3）[4][5]由题图乙可知，两图线交点坐标值为U=2.5V，I=2.0A，此时，灯泡电阻为小灯泡的实际功率为15. 如图所示，两条足够长的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，间距。导轨处于匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小、方向竖直向下。导轨左端连接一阻值的电阻，放在金属导轨上的金属棒在水平向右的恒定外力F的作用下沿导轨匀速向右运动。已知金属棒的电阻，长度与金属导轨间距相等，金属棒与金属导轨垂直且接触良好，两端的电压，导轨电阻不计。求：（1）恒定外力F的大小；（2）金属棒匀速运动的速度大小v。【答案】（1）03N；（2）37.5m/s【解析】【详解】（1）电流恒定外力（2）电流代入数据得v=37.5m/s16. 如图所示，质量的小球A系在细线一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离。质量的物块B置于O点正下方的粗糙水平面上。现拉动小球A使细线水平伸直，小球A由静止开始释放，运动到最低点时与物块B发生弹性正碰（碰撞时间极短，小球A未接触水平面），小球A碰撞后反弹上升。小球A与物块B均可视为质点，物块B与水平面间的动摩擦因数，不计空气阻力，取重力加速度大小，求：（1）小球A与物块B碰撞前瞬间，小球A的速度大小；（2）小球A与物块B碰撞后，物块B在水平面上滑行的距离x。  【答案】（1）5m/s；（2）8m【解析】【详解】（1）根据机械能守恒有解得（2）设碰撞后瞬间，小球A反弹的速度大小为，物块B的速度大小为，根据动量守恒定律有根据能量守恒有物块B从碰后到停止运动，根据动能定理有解得17. 如图所示，在坐标系的第一象限中存在沿轴正方向的匀强电场，在区域存在垂直纸面向里的匀强磁场。A是轴上的一点，它到坐标原点的距离为，是轴上的一点，到原点的距离为。一质量为、电荷量为的带负电的粒子以初速度沿轴正方向从A点进入电场区域，继而通过点进入磁场区域，一段时间后再次通过A点，不计粒子受到的重力。求：（1）粒子经过点时速度方向与轴正方向夹角的正切值；（2）匀强磁场磁感应强度的大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设粒子从点进入磁场时的速度为，速度方向与轴正方向的夹角为，带电粒子从A点运动到点经历的时间为，将该运动沿轴、轴方向分解，根据运动学规律有根据几何关系有解得（2）根据速度的合成与分解的规律有根据题意可知，带电粒子出磁场瞬间，速度方向与轴正方向的夹角也为，设粒子从点进入磁场后在磁场中做匀速圆周运动的半径为，根据牛顿第二定律有根据几何关系有解得