甘肃省张掖市某重点校2022-2023学年高二下学期5月月考物理试卷（含答案）

这是一份甘肃省张掖市某重点校2022-2023学年高二下学期5月月考物理试卷（含答案），共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
甘肃省张掖市某重点校2022-2023学年高二下学期5月月考物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1、下列以科学家名字命名的物理量中，单位换算正确的是( )
A.特斯拉 B.韦伯
C.库仑 D.焦耳
2、如图所示为甲、乙两种电学元件的图像。交点处的坐标为。现在两元件两端分别加电压时，甲、乙的阻值分别为、，电功率分别为、，则( )

A.， B.，
C.， D.，
3、如图所示为一带电粒子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动时，其动能随位移x变化的关系图像，其段为曲线，段为直线，为曲线最低点，则下列说法正确的是( )

A.段电场强度方向一定沿x轴负方向
B.段电场强度不断增大
C.若段曲线关于直线对称，则处的电势等于处的电势
D.粒子在段做匀加速直线运动
4、质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的速度为6m/s，B球的速度为2m/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的速度可能为( )
A.1m/s、6 m/s B.4.5m/s、3.5m/s C.3.4m/s、4.6m/s D.-1m/s、9m/s
5、如图所示，在圆形区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，ab是圆的直径。一带电粒子从a点射入磁场，速度大小为v、方向与ab成30°角时，恰好从b点飞出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为t；若同一带电粒子从a点沿ab方向射入磁场，也经时间t飞出磁场，则其速度大小为( )

A. B. C. D.
6、一个质点经过平衡位置O，在A、B间做简谐运动，如图甲所示，它的振动图像如图乙所示，设向右为正方向，下列说法不正确的是( )

A.OB的长度为5cm
B.0.2s末质点的速度方向是
C.0.4s末质点的加速度方向是
D.质点在4s内完成5次全振动
7、如图所示为一块手机电池的背面印有的一些字符，下列说法错误的是( )

A.该电池放电时能输出的总电荷量为1800C
B.电源的作用就是在接入电路后能够将电荷从电源的一个电极搬到另一个电极，从而给电路提供持续的电压和电流
C.若电池一直以5mA的电流工作，可用4天零4小时
D.mA·h是能量单位，可与J进行换算
二、多选题
8、如图所示，三个完全相同的带正电的点电荷A、B、C分别放置在绝缘圆环的三个等分点上，三条分别过点电荷的直径相交于绝缘圆环a、b、c三点，圆环的圆心为O，下列说法正确的是( )

A.a、b、c三点的电场强度相同
B.O点的电场强度为零
C.a、b、c三点的电势相等
D.从O点至b点移动正试探电荷，电场力做正功
9、如图所示，处在垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中的单匝矩形线框MNPQ，以恒定的角速度ω绕对角线NQ转动。已知MN长为，NP长为，线框电阻为R，时刻线框平面与纸面重合，下列说法正确的是( )

A.矩形线框产生的感应电动势有效值为
B.矩形线框转过180°时的电流为零
C.矩形线框转动一周，通过线框任意横截面的电荷量为
D.矩形线框转过180°过程中产生的热量为
10、如图甲所示，金属圆环静止在绝缘水平桌面上，施加一垂直于桌面的交变磁场，取竖直向下为正方向，磁感应强度B的变化规律如图乙所示(不考虑金属圆环的自感)，下列说法正确的是( )

A.在时间内，从上往下看感应电流沿逆时针方向
B.在时间内，感应电流先增大后减小，方向不变
C.在时间内，圆环有扩张的趋势
D.在时间内，磁场对圆环上任一小段导线的作用力逐渐减小
三、填空题
11、（1）用多用电表的欧姆挡测量电阻时，选择倍率为“×100”欧姆挡，按正确的实验操作步骤测量，表盘指针位置如图所示，该电阻的阻值约为_______Ω。

（2）下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是_______（填正确答案标号）。
A.测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则不会影响测量结果
B.测量阻值不同的电阻时，都必须重新进行欧姆调零
C.测量电路中的电阻时，应该把该电阻与电路断开
（3）用多用电表探测二极管的极性，用欧姆挡测量，黑表笔接a端，红表笔接b端时，指针______（填“a”或“b”）端是二极管偏转角较大，然后黑、红表笔反接指针偏转角较小，说明正极。
四、实验题
12、某学习小组进行验证动量守恒定律实验，如图所示，立柱竖直固定在水平面上，水平轻弹簧一端固定在立柱上，处于自然长度，自由端恰位于O点。物块甲静置于水平面上，与轻弹簧的自由端在O点接触但不栓接。请完成下面的问题。

（1）先对物块甲施力使其缓慢向左运动压缩弹簧至轻弹簧的自由端到P点。撤去外力后，物块甲可运动到O点右侧A点停止运动。
（2）再次对物块甲施力使其慢慢向左运动至轻弹簧的自由端到P点，在O点放置物块乙(图中未画出)，撤去作用于物块甲的外力后，物块甲与物块乙在O点发生碰撞，碰撞后，物块甲到达B点停止运动，物块乙到达C点停止运动。
（3）物块甲、乙与水平面间的动摩擦因数相同，物块甲、乙均可视为质点，物块甲、乙的碰撞时间极短可不计，不计空气阻力。
（4）用刻度尺测量OA、OB、OC及OP的距离，分别记为及。则要验证物块甲、乙碰撞过程动量守恒，还需测量的物理量是①_______，②______(均填所测物理量及表示该物理量的字母符号)；在实验误差允许范围内，若满足关系式______(用所测及题目中所给物理量的字母表示)，则说明物块甲、乙碰撞过程动量守恒。
五、计算题
13、如图所示，理想变压器原线圈匝数，副线圈匝数，灯泡A标有“5V 2W”，电动机D的线圈电阻为1Ω。将交变电压（V）加到理想变压器原线圈两端，灯泡恰能正常发光，求：

（1）副线圈两端电压；
（2）电动机D消耗的电功率。
14、如图所示，光滑的水平地面上放置一四分之一光滑圆弧轨道A，圆弧轨道半径，左侧靠着竖直墙壁，右侧紧靠与其最低点等高的水平长木板B，长木板B的质量，上表面粗糙，长木板左端放置一物块C，其质量，从圆弧轨道最高点由静止释放物块D，物块D的质量与长木板B的质量相等，物块D滑至最低点时与物块C发生弹性碰撞，C、D均可视为质点，长木板B与物块C之间的动摩擦因数，取。

（1）求碰后物块C的速度大小；
（2）求碰后物块D上升的高度；
（3）若物块C恰好未滑离长木板B，求长木板B的长度。
15、电阻不计平行金属导轨EFG与PMN如图所示放置，EF与PM段水平且粗糙，FG与MN段倾斜且光滑，F、M连接处接触良好，FG与MN与水平面成角，空间中存在匀强磁场，磁感应强度为，方向竖直向上，导轨间距均为，金属棒ab、cd与轨道垂直放置，两金属棒质量相等，均为，电阻均为，ab、cd间用轻质绝缘细线相连，中间跨过一个理想定滑轮，两金属棒始终垂直于导轨，cd棒与水平导轨间的动摩擦因数为，两金属棒始终不会与滑轮相碰，金属导轨足够长，，，现将金属棒由静止释放。

（1）求释放瞬间两棒的加速度大小；
（2）判断释放后ab棒上感应电流的方向，并求出两金属棒的最大速度；
（3）假设金属棒ab沿倾斜导轨下滑时达到最大速度，试求由静止释放至达到最大速度所用的时间及该过程中ab棒产生的焦耳热。
参考答案
1、答案：D
解析：A.根据，可知，则，故A错误；
B.根据，可知磁通量的单位韦伯，故B错误；
C.根据，可知电荷量的单位库仑，故C错误；
D.根据，可知电场力做功的单位焦耳，故D正确。
故选D。
2、答案：C
解析：根据


可知
，
故选D。
3、答案：C
解析：A.根据动能定理有

根据图像可知，段的动能减小，电场力做负功，电场力方向沿x轴负方向，若粒子带正电，电场强度方向沿x轴负方向，若粒子带负电，电场强度方向沿x轴正方向，A错误；
B.根据动能定理有

解得

可知，图像中，图像上某点切线的斜率的绝对值表示电场力，段斜率的绝对值一定，电场力一定，可知电场强度一定，B错误；
C.若段曲线关于直线对称，既有

根据动能定理有

解得

即若段曲线关于直线对称，则处的电势等于处的电势，C正确；
D.根据上述可知，图像中，图像上某点切线的斜率的绝对值表示电场力，段图像的斜率的绝对值增大，电场力增大，粒子动能增大，电场力做正功，粒子做加速度增大得变加速直线运动，粒子段斜率的绝对值一定，电场力一定，粒子做匀加速直线运动，D错误。
故选C。
4、答案：C
解析：A.碰撞前后的动量关系有，而实际上碰撞过程动量守恒，A错误；
B.根据给出的数据可知，碰撞后两球速度方向均碰前速度方向相同，则碰后A的速度必定小于或等于B的速度，而，实际中不可能发生，B错误；
C.碰撞前后的动量关系有，表明碰撞过程动量守恒，碰撞前后动能的关系，表明碰撞后动能减小了，而，实际中可能发生，即改组数据可能，C正确；
D.碰撞前后的动量关系有，表明碰撞过程动量守恒，碰撞前后动能的关系，表明碰撞后动能增大了，改组数据不可能发生，D错误。
故选C。
5、答案：B
解析：画出两种情况下带电粒子的运动轨迹如图所示，由题意，同一粒子在磁场中偏转时间同为t，则两种情况下带电粒子的偏转角均为60°，由几何关系可以确定带电粒子在两种情况下做匀速圆周运动的半径分别为，，由洛仑兹力提供向心力，则速度，则，所以当粒子沿ab方向射入时，，这样看来，选项ACD错误，选项B正确.
故选：B.

6、答案：B
解析：A.OB间距离等于振幅，由图乙知振幅为5cm，所以OB的长度为5cm，故A正确，不符合题意；
B.由图乙知，图像斜率表质点速度，第0.2s末质点的速度方向是负方向，即，故B不正确，符合题意；
C.第0.4s末，质点在负向最大位移处，即在4点，此时加速度方向向右，即，故C正确，不符合题意；
D.质点的振动周期为，则，即在4s内完成5次全振动，故D正确，不符合题意。
故选B。
7、答案：D
解析：A.该电池放电时能输出的总电荷量为，选项A正确，不符合题意；
B.电源的作用就是在接入电路后能够将电荷从电源的一个电极搬到另一个电极，从而给电路提供持续电压和电流，选项B正确，不符合题意；
C.若电池一直以5mA的电流工作，可用天4小时，选项C正确，不符合题意；
D.mA·h是电量单位，不可与J进行换算，选项D错误，符合题意。
故选D。
8、答案：BCD
解析：A.根据点电荷电场强度的表达式和电场的叠加得出a、b、c三点的电场强度大小相等，但方向不相同，A错误；
B.根据得出A、B、C三个点电荷在O点产生的电场强度大小相等，结合电场强度的合成得出O点电场强度为零，B正确；
C.沿着电场线电势逐渐降低，利用对称性得出a、b、c三点电势相等，C正确；
D.根据正电荷周围电场线的分布以及电场强度的叠加原理得出Ob连线上的合场强沿Ob方向，将正试探电荷从O点移动至b点时电场力做正功，D正确。
故选BCD。
9、答案：ABD
解析：矩形线框产生的是正弦式交变电流，最大值为，所以有效值为，故A正确；转过π时，线框平面与磁场垂直，穿过线框的磁通量最大，感应电动势为零，电流为零，故B正确；线框转过一周通过横截面的电荷量为零，故C错误；根据焦耳定律可得转过π过程中产生的热量为，故D正确。
10、答案：BC
解析：A.在时间内，交变磁场方向竖直向上，磁感应强度增大，根据楞次定律可知，从上往下看感应电流沿顺时针方向，A错误；
B.在时间内，根据，，则有，根据图乙可知，在时间内，磁感应强度的变化率，即图线切线的斜率先增大后减小，则感应电流先增大后减小，根据楞次定律可以判断，该段时间内，从上往下看感应电流的方向始终沿逆时针方向，方向不变，B正确；
C.在时间内，磁场方向竖直向上，磁感应强度减小，根据楞次定律可知，感应电流的效果是要阻碍磁通量的减小，即交变磁场对感应电流的安培力作用使得圆环有扩张的趋势，C正确；
D.在时间内，由于可知，感应电流逐渐减小为0，即在时刻感应电流为0，则此时刻磁场对圆环上任一小段导线的作用力为0，又由于在时刻，交变磁场的磁感应强度为0，则此时刻磁场对圆环上任一小段导线的作用力也为0，可知，在时间内，磁场对圆环上任一小段导线的作用力逐渐先增大后减小，D错误。
故选BC。
11、答案：（1）1700
（2）AC
（3）a
解析：（1）欧姆表的读数为：。
（2）测量电阻时，多用电表内部电源被接通，电流从多用电表内部流出，因为电阻不分正负极，所以电流流向电阻哪一端都行，红、黑表笔分别插在负、正插孔不会影响测量结果，故A正确；每次换挡后才需要重新进行欧姆调零，不换挡时不需要重新进行欧姆调零，故B错误；根据欧姆表测电阻的原理，测量电路中的电阻时，应将该电阻与外电路断开，故C正确。
（3）根据欧姆表改装原理可知，红表笔应接“+”插孔，与欧姆表内部电池的负极相接，黑表笔应接“—”插孔，与欧姆表内部电池的正极相接，而黑表笔接a端，红表笔接b端时，指针偏转角较大，而黑、红表笔反接指针偏转角较小，说明电流从a端经二极管流向b端时二极管电阻较小，则a端是二极管正极。
12、答案：答案：（4）物块甲的质量；物块乙的质量；
解析：（4）要验证物块甲、乙碰撞过程动量守恒,即验证

需测量的物理量是物块甲的质量，物块乙的质量
由步骤（1）可计算出甲碰撞前的速度

由步骤（2）可计算出甲乙碰撞后的速度


物块甲、乙碰撞过程动量守恒

可得

13、答案：（1）25V
（2）8W
解析：（1）交变电压（V），其最大值为，故有效值为

根据理想变压器公式

得

（2）由于灯泡正常发光，故其电流为

则电动机两端电压为

电动机消耗的电功率为

14、答案：（1）
（2）
（3）
解析：（1）D下滑过程中，由机械能守恒定律可得

解得
D与C发生弹性碰撞，取水平向右为正方向，由动量守恒定律可得

由能量守恒定律可得
解得
（2）碰后D沿圆弧轨道上滑，由机械能守恒定律可得

解得
（3）对B、C组成的系统，由动量守恒定律得

由能量守恒定律可得
解得
15、答案：（1）
（2）从a到b，
（3），
解析：（1）释放时对金属棒ab、cd由牛顿第二定律分别可得


联立解得

（2）由右手定则可知，金属棒ab中的电流方向从a到b，经分析，当两金属棒加速度为0时速度最大，设最大速度为，对ab棒有

对cd棒有

又安培力大小为

此时感应电动势为

由闭合电路欧姆定律可得

联立解得

（3）设金属棒由静止释放至最大速度所需时间为t，则对ab棒有

对cd棒有

而



联立解得

设系统产生的焦耳热为Q，由能量守恒定律可得

故金属棒ab产生的焦耳热为

联立解得