2022-2023學(xué)年遼寧省大連市瓦房店第九初級中學(xué)高二物理測試題含解析

2022-2023學(xué)年遼寧省大連市瓦房店第九初級中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.(單選)宇航員在探測某星球時，發(fā)現(xiàn)該星球均勻帶電，且電性為負(fù)，電荷量為Q．在一次實驗時，宇航員將一帶負(fù)電q（q＜＜Q）的粉塵置于離該星球表面h高處，該粉塵恰好處于懸浮狀態(tài)．宇航員又將此粉塵帶至距該星球表面的2h高處，無初速釋放，則此帶電粉塵將（

）A．仍處于懸浮狀態(tài)

B．背向該星球球心方向飛向太空C．向該星球球心方向下落

D．沿該星球自轉(zhuǎn)的線速度方向飛向太空參考答案：A2.甲、乙兩車同時從同一地點沿同一方向做直線運(yùn)動，其圖象如圖所示，則（

）A．甲、乙兩車的初速度均為零 B．甲車的加速度大于乙車的加速度 C．甲車的速度始終小于乙的速度D．甲車的位移始終小于乙的位移參考答案：B3.在電場中某點放一檢驗電荷,其電量為，所受電場力為．按場強(qiáng)定義可知，該點的場強(qiáng)大小，則下列說法中正確的是（

）

A．若移走檢驗電荷，則該點的電場強(qiáng)度為零

B．若放在該點的檢驗電荷的電量為，則該點的電場強(qiáng)度大小為

C．若放在該點的檢驗電荷的電量為，則該點的電場強(qiáng)度大小為

D．若放在該點的檢驗電荷的電量為，則該點的電場強(qiáng)度人小仍為參考答案：4.在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究思想方法，以下敘述正確的是（）A．在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時，用點電荷來代替物體的方法叫微元法B．在探究求合力方法的實驗中，討論合力和分力的關(guān)系時使用了等效替代的思想方法C．速度是用位移和時間的比值定義的一個物理量，而加速度不是用比值定義的物理量D．在用v﹣t圖象推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時，把整個運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，然后把各小段的位移相加，采用了理想模型法參考答案：B【考點】物理學(xué)史．【分析】在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用點電荷來代替物體的方法叫理想模型法．合力和分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系．速度和加速度都是用比值定義的物理量．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時，把整個運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法．【解答】解：A、在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用點電荷來代替物體的方法叫理想模型法，故A錯誤；B、合力和分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系，在探究求合力方法的實驗中，討論合力和分力的關(guān)系時使用了等效替代的思想方法，故B正確．C、速度是用位移和時間的比值定義的一個物理量，加速度是用速度的變化量與時間的比值定義的物理量，故C錯誤．D、在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時，把整個運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法．故D錯誤；故選：B．5.如圖所示電路中，當(dāng)變阻器R3的滑動頭P向b端移動時，下列判斷中正確的是

A．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小

B．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大

C．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大

D．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.物體動量變化量為5kg·m/s，那么此物體所受合力的沖量為_____.參考答案：5NS7.某行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/2，半徑約為地球半徑的1/6，那么此行星表面的重力加速度與地球的表面的重力加速度之比為____________；此行星的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為____________．參考答案：18︰1；︰18.(2分)電磁波在真空中傳播的速度為__________m／s。參考答案：3×109.如圖所示，實線表示兩個相干波源S1、S2發(fā)出的波的波峰位置，則圖中的

點為振動加強(qiáng)的位置，圖中的

點為振動減弱的位置。參考答案：10.一質(zhì)量為、電量為的帶電粒子在磁感強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中作圓周運(yùn)動，其效果相當(dāng)于一環(huán)形電流，則此環(huán)形電流的電流強(qiáng)度＝

。參考答案：

11.如圖所示，把長為的導(dǎo)體棒置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，導(dǎo)體棒與磁場方向垂直，棒中通有電流，則導(dǎo)體棒所受安培力的大小為▲.為增大導(dǎo)體棒所受的安培力，可采用的方法是▲（只填一種方法）.參考答案：、增大電流或增大磁感應(yīng)強(qiáng)度12.密立根油滴實驗的原理示意圖如圖所示，兩塊平行金屬板水平放置，A板帶正電，B板帶負(fù)電.調(diào)節(jié)兩板間的場強(qiáng)，使從噴霧器噴出的半徑為r、密度為ρ的帶電油滴恰好處于平衡狀態(tài)，設(shè)此油滴所在處的場強(qiáng)為E，則油滴所帶的電量為________，此油滴得到了________個電子(元電荷的電量為e)。

參考答案：13.（1）圖6展示了等量異種點電荷的電場線和等勢面，從圖中我們可以看出，A、B兩點的場強(qiáng)大小

，方向

，電勢

；C、D兩點的場強(qiáng)

，電勢

（選填“相同”或“不同”）。（2）在電場中P點放一個電荷量為C的檢驗電荷，它受到的電場力為N，則P點的場強(qiáng)為

N/C。把放在P點的檢驗電荷的電荷量減為C，則P點的場強(qiáng)為__________N/C，把該點的點電荷移走，P點的場強(qiáng)又為

N/C。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運(yùn)動簡化為勻速圓周運(yùn)動，請你運(yùn)用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

15.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，從陰極K發(fā)射的熱電子，重力和初速均不計，通過加速電場后，沿圖示虛線垂直射入勻強(qiáng)磁場區(qū)，磁場區(qū)域足夠長，寬度為L＝2.5cm。已知加速電壓為U＝182V，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝9.1×10-4T，電子的電量，電子質(zhì)量。求：（1)電子在磁場中的運(yùn)動半徑R(2)電子在磁場中運(yùn)動的時間t(結(jié)果保留)(3)若加速電壓大小可以改變，其他條件不變，為使電子在磁場中的運(yùn)動時間最長，加速電壓U應(yīng)滿足什么條件？參考答案：解：（1）加速電場有動能定理得

（1分）解得

（1分）

電子在磁場做圓周運(yùn)動，有牛頓第二定律

（1分）

解得

（1分）

（2）磁場中運(yùn)動的周期

（1分）

由幾何關(guān)系

則

（1分）

（2分）

（3）電子在磁場中的運(yùn)動時間最長時，圓心角為

（1分）

當(dāng)運(yùn)動軌跡與磁場右界相切時，

（1分）

依題意

（2分）所以

（2分）17.2如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為,一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連，勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直.一質(zhì)量為m、有效電阻為的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放.導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后，流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為。整個運(yùn)動過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計導(dǎo)軌的電阻。求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；（2）電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒運(yùn)動速度的大??；（3）流經(jīng)電流表電流的最大值參考答案：本題考查平衡狀態(tài)的條件以及平衡狀態(tài)下各量的計算、感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的計算、機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，屬于中檔綜合題，解題的關(guān)鍵是對運(yùn)動過程進(jìn)行分析，找出臨界點和極值點。（1）電流穩(wěn)定后,導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動

①解得

②（2）感應(yīng)電動勢

E=

③感應(yīng)電流

④由②③④式解得

（3）由題意知，導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場時的速度最大，設(shè)為機(jī)械能守恒

感應(yīng)電動勢的最大值

感應(yīng)電流的最大值

解得

18.15．（10分）等離子體是由帶等量異種電荷的離子組成的粒子流。為研究某等離子體中正負(fù)離子的質(zhì)量關(guān)系，有人設(shè)計了如圖所示的實驗：在寬度為L=4cm的有界勻強(qiáng)磁場中建立一直角坐標(biāo)系，坐標(biāo)系的y軸與磁場的左邊界重合，將速度相同的一細(xì)束等離子體從坐標(biāo)原點0沿x軸正方向射入磁場中，離子從磁場的右邊界飛出時的位置坐標(biāo)為（4,－2）和（4,3），試確定：

⑴正離子飛出磁場時的位置坐標(biāo)是哪個？⑵正負(fù)離子的質(zhì)量比為多少？參考答案：)解：（1）根據(jù)左手定則，正離子向上偏轉(zhuǎn)，則正離子飛出磁場時的位置坐標(biāo)為（4,3）