2021-2022學(xué)年湖南省長沙市洞庭橋中學(xué)高二物理測試題含解析

1、2021-2022學(xué)年湖南省長沙市洞庭橋中學(xué)高二物理測試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R，質(zhì)量不能忽略 的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)， 整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時(shí)間內(nèi)，力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于()A棒的機(jī)械能增加量 B棒的動能增加量C棒的重力勢能增加量D電阻R上放出的熱量參考答案：A2. 電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路.

2、當(dāng)滑動變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時(shí)，下列說法中正確的是（ ）A電壓表的讀數(shù)變小 B電壓表的讀數(shù)變大C電流表的讀數(shù)變小D電流表的讀數(shù)變大參考答案：AC3. .如圖，磁場垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度在豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布。一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉至位置a 后無初速釋放，在圓環(huán)從a 擺向b的過程中（ ）A感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針再逆時(shí)針 B感應(yīng)電流方向先順時(shí)針后逆時(shí)針再逆時(shí)針 C感應(yīng)電流方向一直是逆時(shí)針 D感應(yīng)電流方向一直是順時(shí)針參考答案：A7.甲、乙兩個(gè)分子相距較遠(yuǎn)，若把甲固定，使乙逐漸向甲移動，直到不能再靠攏為止。在這一過程中，下列有關(guān)分子力對乙做功的說法中正確的是（

3、）A.分子力對乙總是做正功B.分子力對乙總是做負(fù)功C.先是乙克服分子力做功，然后分子力對乙做正功D.先是分子力對乙做正功，然后乙克服分子力做功 參考答案：5. 如圖所示，當(dāng)條形磁鐵向閉合銅環(huán)運(yùn)動時(shí)，銅環(huán)的運(yùn)動情況是A向右擺動 B向左擺動C靜止 D不能判定參考答案：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 某一交流電的電壓波形如圖所示，求這一交流電的電壓有效值U= V參考答案： 2 V. 7. 如圖所示，已知A、B兩帶電小球相距3cm，QA1.01010C，兩球均用細(xì)絕緣線懸掛在水平方向勻強(qiáng)電場中保持靜止，懸線呈豎直方向，則勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為_ N/C，方向_參考答案：10

4、00 ， 向左 8. 長為L的輕桿兩端分別固定一個(gè)質(zhì)量都是m的小球，它們以輕桿中點(diǎn)為軸在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，轉(zhuǎn)動的角速度2，則桿通過豎直位置時(shí)，上端小球?qū)U的作用力大小為 、下端小球?qū)U的作用力大小為 .參考答案：mg 3mg9. （2分）月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期為T，軌道半徑為r，則由此可得出地球的質(zhì)量為 (萬有引力常量為G )參考答案：42r3/GT210. 圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時(shí)的運(yùn) 動軌跡，M、N是軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動中只受電場力的作用，則粒子經(jīng)過M、N兩點(diǎn)的速度VN VM, ,電勢能EPN EPM (填“”，“”號)參考答案：

5、VN VM, ,EPN EPM11. 如圖所示，物體沿斜面勻速下滑，在這個(gè)過程中物體所具有的動能_，重力勢能_，機(jī)械能_（填“增加”、“不變”或“減少”） 參考答案：12. 長為L的金屬棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電荷量為q的正電荷放在距棒左端R處，將一帶電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷放在距棒右端R處，如圖所示，當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小為_，方向_（填向左或右）。參考答案： 向左 13. 按圖所示連接好電路，合上S，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，原因是_；用電吹風(fēng)對熱敏電阻吹一會兒，會發(fā)現(xiàn)小燈泡_，原因是_；把熱敏電阻放入冷水中會發(fā)現(xiàn)_。參考答案：溫度低，熱敏電阻阻值大，電磁鐵磁性弱

6、，觸點(diǎn)斷開發(fā)光溫度升高，熱敏電阻阻值變小，電磁鐵磁性增強(qiáng)，觸點(diǎn)接觸燈泡熄滅三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 用游標(biāo)為10分度的卡尺測量的某物體的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為 參考答案：1.4715. 如圖4124所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過通電螺線管，b為螺線管的中點(diǎn)，金屬環(huán)通過a、b、c三處時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過a、c處時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過b處時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L=1m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角=300，導(dǎo)軌電阻不計(jì)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=2T的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌

7、平面向上，長為L=1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m1=2kg、電阻為R1=1兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路，電路中通過導(dǎo)線接一對水平放置的平行金屬板，兩板間的距離和板長均為d=0.5m，定值電阻為R2=3，現(xiàn)閉合開關(guān)S并將金屬棒由靜止釋放，重力加速度為g=10m/s2，試求：（1）金屬棒下滑的最大速度為多大？（2）當(dāng)金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，R2消耗的電功率P為多少？（3）當(dāng)金屬棒穩(wěn)定下滑時(shí)，在水平放置的平行金屬間加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2=1.5T，在下板的右端且非?？拷掳宓奈恢糜幸毁|(zhì)量為m2=6104kg、帶電量為q=2104C的液

8、滴以初速度v水平向左射入兩板間，該液滴可視為質(zhì)點(diǎn)要使帶電粒子能從金屬板間射出，初速度v應(yīng)滿足什么條件？（不計(jì)空氣阻力）參考答案：解：（1）當(dāng)金屬棒勻速下滑時(shí)速度最大，設(shè)最大速度為vm，速度達(dá)到最大金屬棒所受安培力：F安=B1IL，感應(yīng)電流：I=，由平衡條件得：m1gsin=F安，即：m1gsin=，解得：vm=10m/s；（2）整個(gè)電路消耗的電功率等于安培力的功率：P=m1gsinvm電阻R2消耗的功率：P=P總，解得：P=75W；（3）金屬棒下滑穩(wěn)定時(shí)，兩板間電壓U=IR2=53=15V，因?yàn)橐旱卧趦砂彘g有：m2g=q，所以該液滴在兩平行金屬板間做勻速圓周運(yùn)動，由牛頓第二定律得：qvB=m，

9、解得：r=，微粒從金屬板右側(cè)射出需要滿足：r，微粒從金屬板左側(cè)射出需要滿足：rd，解得：v0.125m/s或v0.25m/s；答：（1）金屬棒下滑的最大速度為10m/s；（2）當(dāng)金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，R2消耗的電功率P為75W；（3）要使帶電粒子能從金屬板間射出，初速度v應(yīng)滿足的條件是：v0.125m/s或v0.25m/s【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動；閉合電路的歐姆定律；導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動勢【分析】（1）當(dāng)金屬棒勻速運(yùn)動時(shí)速度達(dá)到最大，此時(shí) 金屬棒所受合力為零，由平衡條件可以求出最大速度（2）金屬棒勻速運(yùn)動時(shí)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，應(yīng)用功率公式求出R2消耗的電功率P（3）微粒在極板間做

10、勻速圓周運(yùn)動，重力與電場力合力為零，洛倫茲力提供向心力，求出微粒從極板間射出的臨界速度，然后確定其速度范圍17. 在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第象限存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，第象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從x軸負(fù)半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于x軸射入電場，經(jīng)y軸上的N點(diǎn)與y軸正方向成60角射入磁場，最后從x軸正半軸上的P點(diǎn)垂直于x軸射出磁場，如圖所示。不計(jì)粒子重力，求：（1）M、N兩點(diǎn)間的電勢差UMN ；（2）粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑r； （3）粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的總時(shí)間t。參考答案：解：（1）由動能定理： （2分）又 （1分）由

11、可得： （1分）（2）粒子進(jìn)入磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由洛倫茲力提供向心力： （2分）從而得： （1分）（3）粒子在電場中做類平拋運(yùn)動 y軸方向： （2分） 粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，轉(zhuǎn)過的角度為1200 （2分）由可得粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的總時(shí)間：18. 如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為=0.5m，其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒的質(zhì)量均為0.02kg，電阻均為R=0.1，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動，而棒cd恰好能保持靜止。取g=10 ，問：（1）通過cd棒