浙江省杭州市中學(xué)附屬啟正中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理測(cè)試題含解析

浙江省杭州市中學(xué)附屬啟正中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理測(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.如圖，真空中電量均為Q的兩正點(diǎn)電荷，固定于一絕緣正方體框架的兩側(cè)面ABB1A1和DCC1D1中心連線上，且兩電荷關(guān)于正方體中心對(duì)稱，則（）A．A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)相同B．A1、B1、C1、D1四個(gè)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C．負(fù)檢驗(yàn)電荷q在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在C1點(diǎn)的電勢(shì)能D．正檢驗(yàn)電荷q從C點(diǎn)移到C1點(diǎn)過程電場(chǎng)力對(duì)其做正功參考答案：A【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電勢(shì)．【分析】解答本題要掌握等量同種電荷周圍電場(chǎng)分布情況，電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，而且順著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸減?。Y(jié)合對(duì)稱性進(jìn)行分析．【解答】解：等量同種電荷周圍電場(chǎng)分布情況如圖：將該圖與題圖結(jié)合可知：A、將兩個(gè)圖比較可知，A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)的是關(guān)于連線對(duì)稱的，所以電勢(shì)相同，故A正確；B、由于A1、B1、C1、D1四個(gè)點(diǎn)是關(guān)于連線對(duì)稱，場(chǎng)強(qiáng)大小相等，但方向不同，所以場(chǎng)強(qiáng)不同，故B錯(cuò)誤．C、D、將兩個(gè)圖比較可知，A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)和A1、B1、C1、D1四個(gè)點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)電荷的連線的中心是對(duì)稱的，所以8個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)高低是相等的，所以負(fù)檢驗(yàn)電荷q在A點(diǎn)的電勢(shì)能等于在C1點(diǎn)的電勢(shì)能，正檢驗(yàn)電荷q從C點(diǎn)移到C1點(diǎn)過程電場(chǎng)力對(duì)其做功的和為0．故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤．故選：A．2.閉合回路的磁通量Φ隨時(shí)間t變化圖象分別如圖1－6所示，丙圖中t2>2t1，關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的下列論述，其中正確的是（

）A．圖甲的回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)且大小恒定不變B．圖乙的回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)且大小恒定不變C．圖丙的回路中0～t1時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小于t1～t2時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D．圖丁的回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變大，再變小參考答案：A8.如圖所示，AB為一長(zhǎng)L＝30km的光導(dǎo)纖維，一束光線從端面A射入，在側(cè)面發(fā)生全反射，最后從B端面射出．已知光導(dǎo)纖維的折射率n＝1.35，光線從纖維內(nèi)側(cè)面向外射出時(shí)，臨界角的正弦值為0.9，設(shè)在側(cè)面發(fā)生全反射的光線從A端傳播到B端所需時(shí)間為t，則下列說法正確的是（

）A

t的最小值是1.35×10－4s

B

t的最大值是1.5×10－4sCt的最大值大于1.5×10－4s，

D

以上說法都不正確參考答案：AB4.（多選）如圖所示，相距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行軌道上，平行放置兩根質(zhì)量和電阻都相同

的滑桿ab和cd，組成矩形閉合回路．軌道電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直穿過整個(gè)軌道平面．開始時(shí)ab和cd均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一個(gè)平行軌道的恒力F向右拉ab桿，則下列說法正確的是 A．cd桿向左運(yùn)動(dòng) B．cd桿向右運(yùn)動(dòng) C．a(chǎn)b與cd桿均先做變加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng) D．a(chǎn)b與cd桿均先做變加速運(yùn)動(dòng)，后做勻加速運(yùn)動(dòng)

參考答案：BD5.對(duì)于閉合電路歐姆定律的理解，下列說法一定正確的是

A.在電源電動(dòng)勢(shì)不變時(shí)，外電路的電阻越大，路端電壓越大

B.在電源電動(dòng)勢(shì)不變時(shí)，外電路的電阻越大，電源內(nèi)電壓越大

C.當(dāng)外電路斷開時(shí)，路端電壓的大小等于電源電動(dòng)勢(shì)

D.當(dāng)外電路短路時(shí)，電源電動(dòng)勢(shì)為零參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.1一個(gè)未知電阻，無法估計(jì)其電阻值，某同學(xué)用伏安法測(cè)量此電阻，用圖a、b兩種電路各測(cè)一次，用圖a測(cè)得的數(shù)據(jù)是3.0V，3.0mA，用圖b測(cè)得的數(shù)據(jù)是2.9V，4.0mA，由此可知，用圖

測(cè)得Rx的誤差較小，測(cè)量值Rx=

。測(cè)量值比真實(shí)值偏

(填“大”、“小”)參考答案：7.矩形線圈abcd，長(zhǎng)ab=20cm，寬bc=10cm，匝數(shù)n=200，線圈回路總電阻R=5Ω．整個(gè)線圈平面內(nèi)均有垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過，若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則：（1）穿過線圈的磁通量的變化率為

Wb/s；（2）線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為

A；（3）當(dāng)t=0.3s時(shí)，線圈的ab邊所受的安培力為

N；（4）在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為

J．參考答案：（1）0.01

（2）0.4

（3）3.2

（4）48【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）磁通量的變化率根據(jù)計(jì)算；（2）線圈在變化的磁場(chǎng)中，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，形成感應(yīng)電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律來求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大?。柚陂]合電路的毆姆定律來算出感應(yīng)電流大小．（3）通電導(dǎo)線處于磁場(chǎng)中受到安培力，則由公式F=BIL可求出安培力的大小．（4）由于磁通量的變化，導(dǎo)致線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)焦耳定律可得回路中的產(chǎn)生熱量【解答】解：（1）磁通量的變化率（2）由法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：E==NS可知，則回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=回路中感應(yīng)電流的大小為I==A=0.4A（3）當(dāng)t=0.3s時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，則安培力為F=NBIL=200×0.2×0.4×0.2=3.2N；（4）1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q=I2Rt=0.42×5×60J=48J．故答案為：（1）0.01

（2）0.4

（3）3.2

（4）488.一靈敏電流計(jì)（電流表），當(dāng)電流從它的正接線柱流人時(shí)，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).現(xiàn)把它與一個(gè)線圈串聯(lián)，試就如圖10中各圖指出:(1)圖(a)中靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)開______.(填“偏向正極”或“偏向負(fù)極”)(2)圖(b)中磁鐵下方的極性是

.（填“N極”或“S極”）

(3)圖(c)中磁鐵的運(yùn)動(dòng)方向是___________。（填“向上”或“向下”）(4)圖(d)中線圈從上向下看的電流方向是

。（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）參考答案：9.（10分）如圖所示，導(dǎo)體ab長(zhǎng)l＝0.5m，放在B＝0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直線框在平面向里，電阻，，導(dǎo)體ab以及其他連接電路的導(dǎo)線電阻均忽略不計(jì)。若使ab以3m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，則導(dǎo)體ab的a端電勢(shì)比b端電勢(shì)________（填“高”、“低”或“相同”）．＝________V，通過電阻的電流為________A，通過導(dǎo)體ab的電流為________A，作用于導(dǎo)體ab的外力F為________N．參考答案：高

0.6

0.3

0.45

0.0910.兩電阻絲的伏安特性曲線如圖所示，則兩電阻絲的電阻值之比R1∶R2＝______。加相同電壓在相同時(shí)間內(nèi)通過的電量之比q1:q2=______。參考答案：（1）

1：3

；（2）

3：1

11.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd的匝數(shù)為n，ad邊的中點(diǎn)和bc邊的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈與外電阻R構(gòu)成閉合電路，整個(gè)線圈的電阻為r?，F(xiàn)在讓線框以O(shè)O′連線為軸，以角速度w勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，

(1)閉合電路中電流瞬時(shí)值的表達(dá)式

(2)當(dāng)

時(shí)，電阻R兩端的電壓值

。參考答案：U=iR=nBwl2R/[2(R+r)]12.一靈敏電流計(jì)，允許通過的最大電流（滿刻度電流）為Ig=50μA，表頭電阻

Rg=1kΩ，若改裝成量程為Im=1mA的電流表，應(yīng)并聯(lián)的電阻阻值為

Ω。若將改裝后的電流表再改裝成量程為Um=10V的電壓表，應(yīng)再串聯(lián)一個(gè)阻值為

Ω的電阻。參考答案：52.63

9950【解析】靈敏電流計(jì)改裝成大量程的電流表需要并聯(lián)一個(gè)電阻起到分流作用，R并=/(Im-Ig)=52.63Ω13.如圖所示，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭從a向b移動(dòng)的過程中，通過電流表A的電流方向是

（填向上或向下），電容器極板上的電量不斷

（填增加或減少）。參考答案：向下，增加三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測(cè)得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）15.如圖4－1－24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.（10分）如圖甲所示，實(shí)線為均勻的金屬圓環(huán)，環(huán)面積S1=0.8m2，總電阻R=0.2Ω；與環(huán)同心的虛線圓形區(qū)域內(nèi)有垂直與環(huán)平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的面積S2=0.4m2，當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖乙所示規(guī)律變化時(shí)，求：（1）環(huán)消耗的電功率P（2）在1s~3s內(nèi)，通過環(huán)的某橫截面的電量

參考答案：17.如圖所示PQ、MN為足夠長(zhǎng)的兩平行金屬導(dǎo)軌,它們之間連接一個(gè)阻值的電阻;導(dǎo)軌間距為,電阻,長(zhǎng)約的均勻金屬桿水平放置在導(dǎo)軌上,它與導(dǎo)軌的滑動(dòng)摩擦因數(shù),導(dǎo)軌平面的傾角為在垂直導(dǎo)軌平面方向有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為,今讓金屬桿AB由靜止開始下滑從桿靜止開始到桿AB恰好勻速運(yùn)動(dòng)的過程中經(jīng)過桿的電量,求:

(1)當(dāng)AB下滑速度為時(shí)加速度的大小

(2)AB下滑的最大速度

(3)從靜止開始到AB勻速運(yùn)動(dòng)過程R上產(chǎn)生的熱量參考答案：取AB桿為研究對(duì)象其受力如圖示建立如圖所示坐標(biāo)系①

②③

④

⑤

⑥聯(lián)立上面①②③④⑤⑥解得（4分）當(dāng)時(shí)②由上問可知故AB做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)當(dāng)③從靜止開始到運(yùn)速運(yùn)動(dòng)過程中⑦

⑧

⑨聯(lián)立⑦⑧⑨可知（3分）

而設(shè)兩電阻發(fā)熱和為，由能量守恒可知⑩（2分）11聯(lián)立⑩11得18.我國(guó)的“嫦娥奔月”月球探測(cè)工程已經(jīng)啟動(dòng)，分“繞、落、回”三個(gè)發(fā)展階段：在2