2021-2022學(xué)年河北省保定市高碑店鎮(zhèn)高碑店中學(xué)高二物理測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年河北省保定市高碑店鎮(zhèn)高碑店中學(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.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，放一個(gè)面積是5.0×10-2m2的導(dǎo)線環(huán)．當(dāng)環(huán)面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，穿過(guò)導(dǎo)線環(huán)的磁通量等于A.2.5×10-3Wb

B.1.0×10-3Wb

C.1.5×10-3Wb

D.4.0×10-3Wb參考答案：B2.有關(guān)電場(chǎng)的敘述，正確的是()A．靜電力是一種超距力，因此電場(chǎng)實(shí)際不存在B．電荷間的作用是通過(guò)電場(chǎng)傳遞的C．電場(chǎng)看不見(jiàn)、摸不著，因此電場(chǎng)不是物質(zhì)D．電場(chǎng)對(duì)放入其中的任何電荷都有力的作用參考答案：BD3.兩個(gè)相同的金屬小球，帶電量之比為1：5，當(dāng)它們相距r時(shí)的相互作用力為F1．若把它們互相接觸后再放回原處，它們的相互作用力變?yōu)镕2，則F1：F2可能是（）A.5：1

B.5：9

C.5：4

D.5：8參考答案：BC由庫(kù)侖定律可得：F=k，帶電量之比是1：5，當(dāng)它們相距r時(shí)作用力大小為F1=k；當(dāng)兩相同金屬小球帶同種電荷時(shí)，兩者相互接觸后再放回原來(lái)的位置上，它們的電荷量都變?yōu)?q，當(dāng)它們相距r時(shí)作用力大小為F2=k，所以庫(kù)侖力之比為5：9。當(dāng)兩相同金屬小球帶異種電荷時(shí)，兩者相互接觸后再放回原來(lái)的位置上，它們的電荷量變?yōu)?q，當(dāng)它們相距r時(shí)作用力大小為F2′=k，所以庫(kù)侖力是原來(lái)的5：4。故BC正確、AD錯(cuò)誤。故選BC?！军c(diǎn)睛】本題考查庫(kù)侖定律的同時(shí)，利用了控制變量法．當(dāng)控制距離不變時(shí)，去改變電荷量，從而確定庫(kù)侖力的變化．當(dāng)然也可控制電荷量不變，去改變間距，從而得出庫(kù)侖力的變化．4.如圖所示，一根彈簧，其自由端B在未懸掛重物時(shí)指針正對(duì)刻度5，在彈性限度內(nèi)，當(dāng)掛上80N重物時(shí)指針正對(duì)刻度45，若要指針正對(duì)刻度20應(yīng)掛重物是

A．40N

B．30N

C．20N

D．因k值不知無(wú)法計(jì)算參考答案：B5.一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是

(

)

A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率是0.25Hz

B．在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程是10cm

C．第4s末質(zhì)點(diǎn)的速度是零

D．在t＝1s和t＝3s兩時(shí)刻，

質(zhì)點(diǎn)位移大小相等、方向相同參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（8分）如圖所示，MN是負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線。一個(gè)帶正電的粒子（不計(jì)重力）從a到b穿越這條電場(chǎng)線的軌跡如圖中虛線所示．則該帶電粒子在a點(diǎn)的加速度一定____于在b點(diǎn)的加速度．帶電粒子在a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能一定____于在b點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能。參考答案：小，大7.如圖所示，光滑絕緣桿豎直放置，它與以正點(diǎn)電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點(diǎn)，質(zhì)量為m，帶電量為的有孔小球從桿上A點(diǎn)無(wú)初速下滑，已知q<<Q，AB=h，BC=2h，小球滑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為，則小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功為_(kāi)_____________；小球在C點(diǎn)的速度為_(kāi)___________.參考答案：

8.（4分）將一個(gè)質(zhì)量為m的小球豎直上拋，經(jīng)時(shí)間t小球上升到最高點(diǎn)，然后又落回拋出點(diǎn)．若空氣阻力的大小恒定為小球重力的0.6倍，已知重力加速度為g，那么從小球開(kāi)始上升到落回拋出點(diǎn)的過(guò)程中，重力對(duì)小球的沖量大小是_______．空氣阻力對(duì)小球的沖量大小是____________________．參考答案：3mgt

0.6mgt9.圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來(lái)研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤(pán)中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________的點(diǎn)。②按住小車，在小吊盤(pán)中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得一條有一系列點(diǎn)的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，…。求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應(yīng)成_________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：（?。┍緦?shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤(pán)和盤(pán)中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_______________________。（ⅱ）設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，

s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為_(kāi)__________，小車的質(zhì)量為_(kāi)__________。參考答案：（1）①

間距相等的點(diǎn)⑥___線性______（填“線性”或“非線性”）（2）（ⅰ）______遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量與砝碼質(zhì)量之和_________________（ⅱ）

a=__________

________（ⅲ）則小車受到的拉力為_(kāi)__________，小車的質(zhì)量為_(kāi)__________10.參考答案：

增大

增大

11.（4分）一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為q的油滴從空中自由下落時(shí)間t1后，進(jìn)入水平放置的帶電極板間，再經(jīng)過(guò)時(shí)間t2速度為零，則電場(chǎng)力是重力的______倍。參考答案：12.1919年盧瑟福通過(guò)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變．圖中A為粒子放射源，B為氮?dú)猓∟）．完成該實(shí)驗(yàn)的核反應(yīng)方程_______________。參考答案：13.（4分）一個(gè)小球從4m高處落下，被地面彈回，在1m高處被接住，則小球在整個(gè)過(guò)程中小球的位移大小x=

m。參考答案：3三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）虛線方框內(nèi)是由電阻、電源組成的一個(gè)線性網(wǎng)絡(luò)電路，為了研究它的輸出特性，將電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器按圖的方式連接在它的輸出端A、B之間。電鍵S閉合后，實(shí)驗(yàn)中記錄6組電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U后，描點(diǎn)如圖所示。(1)在圖的坐標(biāo)紙上畫(huà)出圖線。(2)若將虛線方框內(nèi)的電路等效成電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r的電源，從圖線上求出電源的電動(dòng)勢(shì)

，內(nèi)電阻

。

參考答案：1.43（建議均可給分），0.70（建議均可給分）（每空2分，作圖2分）15.讀出游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_(kāi)_________cm．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為_(kāi)_________mm

參考答案：5.45cm

6.575——6.578mm四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（8分）在絕緣的水平桌面上方存在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。方向水平向右。在桌|面上放一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小均塊。小物塊在電場(chǎng)力的作甩下從靜止開(kāi)始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知小物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為。求：

（1）小物塊在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力的大小和方向；（2）小物塊的加速度大??；（3）從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)時(shí)間t電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功。參考答案：解析：（1）

所受電場(chǎng)力方向向右。（2分）（2）小物塊受力分析如圖所示，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律水平方向：解得：

（3分）（3）設(shè)從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)時(shí)同小物塊的位移．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功解得：

（3分）17.在磁感強(qiáng)度為0.8特的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一邊長(zhǎng)為20厘米的10匝正方形線圈,線圈的總電阻為1歐,線圈外接一阻值為9歐的電阻R,若以某一邊長(zhǎng)為軸在磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)測(cè)得電阻R上的電功率為4.5瓦.求:(1)線圈中感應(yīng)電流的有效值；(2)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值;(3)線圈在磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.參考答案：0.707安、10伏、31.25弧度/秒18.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為r、電阻為R1、粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬環(huán)，在M、N處與相距為2r、電阻不計(jì)的平行光滑金屬軌道ME、NF相接，EF之間接有電阻R2，已知R1=12R，R2=4R．在MN上方及CD下方有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I和II，磁場(chǎng)I的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B；磁場(chǎng)II的磁感應(yīng)強(qiáng)度為3B．現(xiàn)有質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒ab，從半圓環(huán)的最高點(diǎn)A處由靜止開(kāi)始下落，在下落過(guò)程中導(dǎo)體棒始終保持水平，與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好，平行軌道足夠長(zhǎng)．已知導(dǎo)體棒ab下落時(shí)的速度大小為v1，下落到MN處的速度大小為v2．（1）求導(dǎo)體棒ab從A下落時(shí)的加速度大小．（2）若導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)II后棒中電流大小始終不變，求磁場(chǎng)I和II之間的距離h和R2上的電功率P2．（3）若將磁場(chǎng)II的CD邊界略微下移，導(dǎo)體棒ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)II時(shí)速度大小為v3，要使其在外力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，求所加外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式．參考答案：解：（1）以導(dǎo)體棒為研究對(duì)象，棒在磁場(chǎng)I中切割磁感線，棒中產(chǎn)生產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，導(dǎo)體棒ab從A下落時(shí)，導(dǎo)體棒在重力與安培力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律，得：mg﹣2BIL=ma，式中L=r，I=2當(dāng)導(dǎo)體棒ab下落時(shí)，由幾何關(guān)系可知，棒ab以上的圓弧的長(zhǎng)度是半圓的總長(zhǎng)度的，所以ab以上的部分，電阻值是8R，ab以下的部分的電阻值是4R+4R，式中：R總==4R由以上各式可得到：a=g﹣故導(dǎo)體棒ab從A下落時(shí)的加速度大小為：a=g﹣．（2）當(dāng)導(dǎo)體棒ab通過(guò)磁場(chǎng)II時(shí)，若安培力恰好等于重力，棒中電流大小始終不變，即：mg=3BI×2r=3B××2r=式中：R并==3R解得：vt=導(dǎo)體棒從MN到CD做加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有vt2﹣v22=2gh，得：h=﹣，此時(shí)導(dǎo)體棒重力的功率為：PG=mgvt=，根據(jù)能量守恒定律，此時(shí)導(dǎo)體棒重力的功率全部轉(zhuǎn)化為電路中的電功率，即P電=P1+P2=PG=，所以，P2=PG=，故磁場(chǎng)I和I