2021-2022學(xué)年湖北省孝感市安路第一中學(xué)高二物理測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年湖北省孝感市安路第一中學(xué)高二物理測(cè)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.下列有關(guān)物理學(xué)史的說法正確的是A．安培用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)B．特斯拉提出分子電流假說，很好的解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)C．牛頓通過扭稱實(shí)驗(yàn)總結(jié)出庫侖定律D．奧斯特用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)參考答案：D2.（多選）對(duì)庫侖定律的應(yīng)用，下列說法正確的是（）A．公式F＝k適用于計(jì)算真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷的作用力B．由F＝k可知，當(dāng)r→0時(shí)，F(xiàn)→∞C．相互作用的兩個(gè)點(diǎn)電荷，不論它們的電荷量是否相同，它們之間的庫侖力大小一定相等D．兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量各減為原來的一半，它們之間的距離保持不變，則它們之間的庫侖力減為原來的一半?yún)⒖即鸢福篈C3.如圖9-8所示，在置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的平行導(dǎo)軌上，橫跨在兩導(dǎo)軌間的導(dǎo)體桿PQ以速度v向右勻速移動(dòng)，已知磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面(即紙面)向外，導(dǎo)軌間距為

L，閉合電路acQPa中除電阻R外，其他部分的電阻忽略不計(jì)，則(

)

A.電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BILB.通過電阻R的電流方向是由a向cC.通過電阻R的電流方向是由c向aD.通過PQ桿中的電流方向是由Q向P參考答案：C4..如圖，電燈的燈絲電阻為2Ω，電池電動(dòng)勢(shì)為2V，內(nèi)阻不計(jì)，線圈匝數(shù)足夠多，其直流電阻為3Ω．先合上電鍵K，過一段時(shí)間突然斷開K，則下列說法中正確的是（

）A．電燈立即變暗再熄滅，且電燈中電流方向與K斷開前方向相同B．電燈立即變暗再熄滅，且電燈中電流方向與K斷開前方向相反C．電燈會(huì)突然比原來亮一下再熄滅，且電燈中電流方向與K斷開前方向相同D．電燈會(huì)突然比原來亮一下再熄滅，且電燈中電流方向與K斷開前方向相反參考答案：B5.因?yàn)橛辛俗儔浩?，使交變電流得到了廣泛的利用。下列選項(xiàng)中，利用變壓器不可能做到的是（

）A．增大電流

B．升高電壓C．減小電壓

D．增大功率參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（3分）電源的電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻為0.5Ω，外電路的電阻為4.0Ω，則路端電壓等于

V。參考答案：4.0

7.如下圖所示是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)儀器，虛線框內(nèi)給出了原、副線圈導(dǎo)線的繞法，實(shí)驗(yàn)前已查明電流表中電流從左接線柱流入時(shí)指針向左偏．(1)用筆畫線代替導(dǎo)線在答卷對(duì)應(yīng)的圖上連接好實(shí)驗(yàn)電路．(2)若實(shí)驗(yàn)中原線圈插入副線圈后，開關(guān)S閉合的瞬間，觀察到電流表指針向左偏，試在電路連接圖中標(biāo)出電源的正、負(fù)極．(3)若將原線圈拔出，則拔出時(shí)電流表指針向________偏．參考答案：(1)(2)如下圖所示(3)右8.一閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為240??rad/min，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)動(dòng)至與磁場(chǎng)平行時(shí)，線圈的電動(dòng)勢(shì)為2.0V。設(shè)線圈從垂直磁場(chǎng)瞬時(shí)開始計(jì)時(shí)，則該線圈電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為__________________；電動(dòng)勢(shì)在s末的瞬時(shí)值為_________。參考答案：e＝t??Emsin＝tV?2sin4

；

1V

9.康普頓效應(yīng)證實(shí)了光子不僅具有能量，也有動(dòng)量，如圖給出了光子與靜止電子碰撞后，電子的運(yùn)動(dòng)方向，則碰后光子可能沿方向________運(yùn)動(dòng)，并且波長(zhǎng)________(填“不變”“變小”或“變長(zhǎng)”)．參考答案：1

變長(zhǎng)光子與電子碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)動(dòng)量的矢量和不變，碰前動(dòng)量向右，故碰撞后系統(tǒng)的動(dòng)量的矢量和也向右，故碰后光子可能沿方向1振動(dòng)；由于電子動(dòng)能增加，故光子動(dòng)減量小，根據(jù)ε=hν，光子的頻率減小，根據(jù)c=λυ，波長(zhǎng)變長(zhǎng)。10.目前有一種磁強(qiáng)計(jì)，用于測(cè)定地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．磁強(qiáng)計(jì)的原理如圖所示，電路中有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面是寬為a、高為b的長(zhǎng)方形，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流．已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，金屬導(dǎo)電過程中，自由電子所做的定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)．兩電極M、N均與金屬導(dǎo)體的前后兩側(cè)接觸，用電壓表測(cè)出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間的電勢(shì)差為U.則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為__________和電極__________(填M或N)的電勢(shì)高。參考答案： 11.如圖所示，直線OAC為某一直流電源的總功率P隨總電流I變化的圖線，拋物線OBC為同一電源內(nèi)部消耗的功率Pr隨總電流I變化的圖線，則該電源的電動(dòng)勢(shì)為

V；當(dāng)通過電源的電流為1A時(shí)，該電源的輸出功率為

W。參考答案：12.如圖為電磁流量計(jì)的示意圖。直徑為d的非磁性材料制成的圓形導(dǎo)管內(nèi)，有導(dǎo)電液體流動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)電液體流動(dòng)方向而穿過一段圓形管道。若測(cè)得管壁內(nèi)a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U，則管中導(dǎo)電液體的流量（單位時(shí)間內(nèi)流過導(dǎo)管截面的液體體積）Q=___

_.參考答案：對(duì)離子有：，解得，流量等于單位時(shí)間流過液體的體積，有13.（4分）一單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示，由圖象可知，此單擺的振動(dòng)的周期為__________s，振幅是______________m。

參考答案：2

0.15三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在真空中，半徑為b的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外．在磁場(chǎng)右側(cè)有一對(duì)平行金屬板M和N，兩板間距離也為b，板長(zhǎng)為2b，兩板的中心線O1O2與磁場(chǎng)區(qū)域的圓心O在同一直線上，兩板左端與O1也在同一直線上．有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子，以速率v0從圓周上的P點(diǎn)沿垂直于半徑OO1并指向圓心O的方向進(jìn)人磁場(chǎng)，當(dāng)從圓周上的O1點(diǎn)飛出磁場(chǎng)時(shí)，給M、N板加上如右邊圖所示電壓u．最后粒子剛好以平行于N板的速度，從N板的邊緣飛出．不計(jì)平行金屬板兩端的邊緣效應(yīng)及粒子所受的重力．(1)求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?2)求交變電壓的周期T和電壓U0的值；(3)若t=時(shí)，將該粒子從MN板右側(cè)沿板的中心線O2O1，仍以速率v0射人M、N之間，求粒子從磁場(chǎng)中射出的點(diǎn)到P點(diǎn)的距離．

參考答案：

解析：（1）粒子自P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，從O1點(diǎn)水平飛出磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)的半徑必為b，則

解得

（2）粒子自O(shè)1點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后恰好從N板的邊緣平行飛出，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則2b＝v0t

t＝nT（n＝1，2，…）

解得

（n＝1，2，…）

（n＝1，2，…）

（3）當(dāng)t=粒子以速度v0沿O2O1射入電場(chǎng)時(shí)，則該粒子恰好從M板邊緣以平行于極板的速度射入磁場(chǎng)，且進(jìn)入磁場(chǎng)的速度仍為v0，運(yùn)動(dòng)的軌道半徑仍為b．設(shè)進(jìn)入磁場(chǎng)的點(diǎn)為Q，離開磁場(chǎng)的點(diǎn)為R，圓心為O3，如圖所示，四邊形OQO3R是菱形，故OR∥QO3．

所以P、O、R三點(diǎn)共線，即POR為圓的直徑．即PR間的距離為2b．

15.在“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中備有下列器材：A．小燈泡(3.8V,1.5W)

B．直流電源(電動(dòng)勢(shì)4.5V，內(nèi)阻約0.4Ω)C．電流表(量程0～500mA，內(nèi)阻約0.5Ω)

D．電壓表(量程0～5V，內(nèi)阻約5000Ω)E．滑動(dòng)變阻器R1(0～5Ω，額定電流2A)

F．滑動(dòng)變阻器R2(0～50Ω，額定電流1A)G．開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干如果既要滿足測(cè)量要求，又要使測(cè)量誤差較小，應(yīng)選擇如圖所示的四個(gè)電路中的________，應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是_______。參考答案：

丁

E(或R1)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN靜止在水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，導(dǎo)體棒的電阻為R，其余部分與接觸電阻不計(jì)，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)體棒斜向上與水平面的夾角為?，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，求軌道對(duì)導(dǎo)體棒的支持力和摩擦力。（重力加速度取g）。參考答案：解：涉及安培力時(shí)的物體的平衡問題，通過對(duì)通電棒的受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡方程求解。棒的受力分析圖如圖所示。由閉合電路歐姆定律I＝ （2分）由安培力公式F＝BIL （2分）由共點(diǎn)力平衡條件Fsinθ?＝Ff （3分） FN＋Fcosθ?＝mg （3分） 整理得Ff＝ （2分）FN＝mg－ （2分）17.如圖所示，變壓器原線圈800匝，副線圈n2=200匝，燈泡A標(biāo)有“10V2W”，電動(dòng)機(jī)D的線圈電阻為1，將交變電流加到理想變壓器原線圈兩端，燈泡恰能正常發(fā)光，求：（1）副線圈兩端電壓（有效值）；（2）電