高2022级4月月考试卷
物理试题
第 I 卷(选择题,共 43 分)
一、单项选择题(本大题共 7 小题,每小题 4 分,共 28 分,给出的四个选项中有且只有一个正确答案)
1. 自奥斯特实验证实了电流的周围存在磁场之后,许多科学家又做了很多实验研究电与磁的关系,其中发现通电导
线与磁体间有相互作用的物理学家是( )
A. 安培 B. 伏特 C. 托马斯·杨 D. 特斯拉
2、如图所示是某质点做简谐运动的振动图像。设水平向右为正方向,根据图像中的信息,下列说法正确的是( )
A.质点的振幅是 20 cm
B.在 1.5 s和 2.5 s这两个时刻,质点的位置相同
C.在 2 s到 3 s的时间内,振子速度增加,加速度减少
D.质点完成一次全振动的时间是 4 s
3、如图所示,质量为 m的带电小球 N用绝缘丝线悬挂于 P点,另一带正电小球 M固定在带电小球 N的左侧,小
球 N平衡时,绝缘丝线与竖直方向夹角为θ,且两球球心在同一水平线上.关于小球 N的电性和所受库仑力的大小,
下列判断正确的是(M、N均可视为点电荷,重力加速度为 g)( )
A mg.正电, B.负电,mgtan θ
tan θ
C.正电,mgtan θ D mg.负电,
tan θ
4. 如图所示,A、B为两个相同的灯泡(均发光),当变阻器的滑片 P向下端滑动时( )
A. A灯变亮,B灯变暗
B. A灯变暗,B灯变亮
C. A、B灯均变亮
D. A、B灯均变暗
5. 如图,一带电粒子在电场中由 A点运动到 B点,图中实线为电场线,虚线为粒子的运动轨迹,则下列说法正确
的是( )
A. 该粒子带负电
B. 该粒子从 A点运动到 B点的过程中,其速率增大
C. 该粒子从 A点运动到 B点的过程中,其电势能增大
D. 该粒子从 A点运动到 B点的过程中,其加速度减小
6. 如图所示,直角三角形 abc,∠a=60°,ad=dc,b、c两点在同一水平线上,垂直纸面的直导线置于 b、c两点,
通有大小相等、方向向里的恒定电流,d点的磁感应强度大小为 B0.若把置于 c点的直导线的电流反向,大小保持不
变,则变化后 d点的磁感应强度( )
{#{QQABJQKEswgggCwAgAooTBAACADB5hLCUUUQEE2SCCAAuKQQkJkIAjLCMCoAMAgoVOCQAFqAERoDASAIFBACFBIFAA=B}#A}A=}#}
A 3.大小为 B0,方向水平向左
3
B.大小为 B0,方向水平向右
C.大小为 3B0,方向竖直向下
D.大小为 2B0,方向竖直向下
7.如图所示,水平地面上方空间有方向竖直向下的匀强电场,一质量m 0.1kg,电荷量 q 0.2C的带正电小球从离
地面高 h 5m的 P点,以 v0 2m / s的初速度水平向右抛出,小球下落到地面上的 M点。若撤去电场,小球仍从同
一位置以相同的速度拋出,小球下落到地面上的 N点,测得 M、N两点的距离 d 1m。M 、N两点在图中均未画
出,不计空气阻力,取重力加速度大小 g 10m / s 2,则匀强电场的电场强度大小为( )
A.5N / C
B.10N / C
C.15N / C
D.20N / C
二、多项选择题(本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选
对得 5 分,选对但不全得 3 分,有错选得 0 分)
8. 下列四种情况中,可以产生感应电流的有( )
A. 如图(a),闭合线圈在匀强磁场中沿垂直磁感线的方向水平向右运动
B. 如图(b),导体棒在匀强磁场中沿磁感线方向上下运动
C. 如图(c),条形磁铁插入线圈的过程
D. 如图(d),小螺线管置于大螺线管中不动,开关接通瞬间
9、如图为 t=0时刻一列沿 x轴正方向传播的简谐横波的完整波形图,波速大小为 5 m/s,P点位于 x轴上且横坐标
为 8 m,下列说法正确的是( )
A.该机械波为横波
B.该机械波的频率为 1.25Hz
C.P点开始振动的方向沿 y轴负方向
D.从 t=0到 t=2 s,P点振动路程为 0.6 m
10、如图,空间有一范围足够大的匀强电场,场强方向与梯形区域 ABCD平行,已知 AB CD,
AD DC CB 1 q AB 2m,
2 A
10V, B 30V, C 20V,一比荷为 0.6C / kg的带负电粒子由 Am
{#{QQABJQKEswgggCwAgAooTBAACADB5hLCUUUQEE2SCCAAuKQQkJkIAjLCMCoAMAgoVOCQAFqAERoDASAIFBACFBIFAA=B}#A}A=}#}
点沿 AD方向以速率 v0进入该电场,恰好可以通过 C点。不计粒子的重力,下列说法正确的是( )
A. D点电势为 10V
B. 场强方向由 D指向 B
C. 该粒子到达 C点时速度大小为 21m / s
D. 该粒子到达 C点时速度方向与 BC边垂直
第Ⅱ卷(非选择题,共 57 分)
三、实验题(共 2个小题,共 16 分)
11、(8分)实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)实验室有如下器材可供选用:
A.长约 1 m的细线 B.长约 1 m的橡皮绳
C.直径约 2 cm的铁球 D.直径约 2 cm的塑料球
E.米尺
F.时钟
G.停表
实验时需要从上述器材中选择:________。(填写器材前面的字母)
(2)在挑选合适的器材制成单摆后他们开始实验,操作步骤如下:
①将单摆上端固定在铁架台上
②测得摆线长度,作为单摆的摆长
③在偏角较小的位置将小球由静止释放
t
④记录小球完成 n次全振动所用的总时间 t,得到单摆的振动周期 T=
n
⑤根据单摆周期公式计算重力加速度的大小
其中有一处操作不妥当,是________。(填写操作步骤前面的序号)
(3)发现(2)中操作步骤的不妥之处后,他们做了如下改进:让单摆在不同摆线长度的情况下做简谐运动,测量其中两
次实验时摆线的长度 l1、l2和对应的周期 T1、T2,通过计算也能得到重力加速度的大小。请你写出该测量值的表达
式 g=________。
(4)实验后同学们进行了反思,他们发现由单摆周期公式可知周期与摆角无关,而实验中却要求摆角较小。请你简要
说明其中的原因:__________________________________________________________________________________。
12、某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材,画出了如图甲所示的原理图。
①电压表 V(量程 3 V,内阻 RV约为 10kΩ)
②电流表 G(量程 3 mA,内阻 RG=100Ω)
③电流表 A(量程 3 A,内阻约为 0.5Ω)
④滑动变阻器 R1(0~20 Ω,2 A)
⑤滑动变阻器 R2(0~500 Ω,1 A)
⑥定值电阻 R3=0.5Ω
{#{QQABJQKEswgggCwAgAooTBAACADB5hLCUUUQEE2SCCAAuKQQkJkIAjLCMCoAMAgoVOCQAFqAERoDASAIFBACFBIFAA=B}#A}A=}#}
⑦开关 S和导线若干
(1)该同学发现电流表 A的量程太大,于是他将电流表 G与定值电阻 R3并联,实际上是进行了电表的改装,则他
改装后的电流表对应的量程是________ A。(保留两位有效数字)
(2)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是________。(填写器材编号)
(3)该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表 G读数为横坐标,以电压表 V的读数为纵坐标绘出了如图乙
所示的图线,根据图线可求出电源的电动势 E=_______V,电源的内阻 r=______ Ω。
四、计算题(本大题共 3 个小题,共 41 分,解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤)
13.(10分)如图,电路中电源的电动势为 E=16V、内阻为 r 1 ,电动机M的内阻为 rM 1.5 灯泡 L上标有“ 4V,
8W ”。电流表和电压表均为理想电表。闭合开关 S,灯泡和电动机都正常工作。求:
(1)电流表的示数;
(2)电压表的示数;
(3)电动机M的输出功率。
14、(12 分)如图所示,光滑圆弧轨道的圆心为 O1(图中未画出),半径为 R=1m,圆弧底部中点为 O,两个大
小可忽略,质量分别为 m1和 m2的小球 A和 B,A在离 O点很近的轨道上某点,AO1与竖直方向的夹角为θ,并
且 cosθ=0.99,B在 O点正上方处,现同时释放两球,使两球在小球 A第三次通过 O点时恰好相碰,取 g=10
m/s2,π2≈g。求:
(1)小球 A做简谐运动的周期。
(2)小球 A经过最低点时的速度大小。
(3)小球 B应由多高处自由落下?
15.(19分) 如图,水平轨道 AB与半径为 R的竖直半圆弧轨道 BCD在 B点平滑连接,整个装置处于与水平方向
2mg
成 45°角斜向上的匀强电场中,场强大小 E 。质量为 m,电荷量为 q的带正电小球从水平轨道上 A 点静止
q
释放后以水平速度 v0 3gR经 B点进入圆弧轨道。不计一切摩擦阻力,重力加速度大小为 g。求:
(1)水平轨道 AB 之间的距离
(2)小球运动到圆弧轨道上 B点时所受轨道支持力的大小;
(3)小球在轨道上运动的最大速度;
(4)小球从 D点离开圆弧轨道到第一次返回轨道所经历的时间;
{#{QQABJQKEswgggCwAgAooTBAACADB5hLCUUUQEE2SCCAAuKQQkJkIAjLCMCoAMAgoVOCQAFqAERoDASAIFBACFBIFAA=B}#A}A=}#}