2022年山西省忻州市原平南坡中學高二物理上學期摸底試題含解析

2022年山西省忻州市原平南坡中學高二物理上學期摸底試題含解析一、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.（單選題）一直流電動機正常工作時兩端的電壓為U，通過的電流為I，電動機線圈的電阻為r．該電動機正常工作時，下列說法錯誤的是(

)A．電動機消耗的電功率為UI

B．電動機的輸出功率為UI-I2rC．電動機的發(fā)熱功率為I2r D．I、U、r三個量間滿足I=U/r參考答案：D2.如圖所示，兩平行金屬板間有一勻強電場，板長為L，板間距離為d，在板右端L處有一豎直放置的光屏M，一帶電量為q，質(zhì)量為m的質(zhì)點從兩板中央射入板間，最后垂直打在M屏上，則下列結(jié)論正確是A．板間電場強度大小為B．板間電場強度大小為C．質(zhì)點在板間的運動時間跟它從板的右端運動到光屏的時間相等D．質(zhì)點在板間的運動時間大于它從板的右端運動到光屏的時間參考答案：BC解析：如圖所示，若不考慮質(zhì)點的重力，質(zhì)點在電場力作用下做類平拋運動，無論如何質(zhì)點也不能垂直打在屏上，同理若重力與電場力方向相同或重力與電場力方向相反且重力大于電場力，則質(zhì)點不能垂直打到屏上。只有電場力方向向上且大于重力時，質(zhì)點才可能垂直打到屏上。由運動合成與分解知識可知，質(zhì)點在水平方向上一直做勻速直線運動，所以質(zhì)點在電場中做類平拋運動的時間和在重力場中做斜上拋運動的時間相等。由運動規(guī)律可知：在x方向上：做勻速直線運動，vx=v0在y方向上：在電場中vy=at如圖所示，離開電場后質(zhì)點做斜上拋運動vy=gt

a=g由牛頓第二定律得：由上式解得：E=綜上所述可知BC正確。3.在豎直方向的勻強磁場中，水平放置一圓形導體環(huán)。規(guī)定如圖1所示的電流i及磁場B方向為正方向。當用磁場傳感器測得磁感應(yīng)強度隨時間變化如圖2所示時，導體環(huán)中感應(yīng)電流隨時間變化的情況是

參考答案：C4.某電解池，如果在1s鐘內(nèi)共有5×1018個二價正離子和1．0×1019個一價負離子通過某截面，那么通過這個截面的電流是[]A．0A

B．0.8A

C．1.6A

D．3.2A參考答案：D5.在公式v=v0+at中，涉及到四個物理量，除時間t是標量外，其余三個量v、v0、a是矢量。在直線運動中這三個矢量都在同一條直線上，當取其中一個量的方向為正方向時，其它兩個量的正、負值就有了方向意義。若取初速度v0方向為正，則下列說法中正確的是(

)A.勻加速直線運動中，v>0，a<0B.勻加速直線運動中，v>0，a>0C.勻減速直線運動中，v<0，a>0D.勻減速直線運動中，v>0，a<0參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，R1=2，小明在實驗中記錄三只電表的讀數(shù)時，不慎漏記了單位，記下了一組數(shù)據(jù)是1.5、2.5和3，請你幫助它確定電源電壓是_____V，R2的電阻是_____。參考答案：3

37.三個帶等量正電荷的粒子a、b、c(所受重力不計)以相同的初動能

水平射入電磁場中，軌跡如圖所示，則可知它們的質(zhì)量ma、mb、mc由大到小的次序為

，入射時的初動量由小到大次序為

(設(shè)初動量為

Pa、Pb、Pc

)．參考答案：mc

>

mb

>

ma，

Pa

<

Pb

<Pc8.如圖所示，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場，當磁感應(yīng)強度均勻增加時，有一帶電粒子靜止于水平放置的平行板電容器中間，則此粒子帶

電，若增大磁感應(yīng)強度的變化率，則帶電粒子將

（填“向上運動”“向下運動”或靜止”）參考答案：負，向上運動．【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律；電容．【分析】帶電粒子受重力和電場力平衡，由楞次定律可判斷極板帶電性質(zhì)，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得出感應(yīng)電動勢變化，從而知道電場力的變化．【解答】解：當磁場均勻增加時，由楞次定律可判斷上極板帶正電．所以平行板電容器的板間的電場方向向下，帶電粒子受重力和電場力平衡，所以粒子帶負電．若增大磁感應(yīng)強度的變化率，感應(yīng)電動勢增大，粒子受的電場力增大，則帶電粒子將向上運動．故答案為：負，向上運動．9.一個矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，周期為T．從中性面開始計時，當t=T/12時，線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值為2V，則當t=T/6時，線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值為__________V，此交變電流的有效值為__________V。參考答案：10.測量較大的電壓時要

聯(lián)一個電阻把它改裝成電壓表；測量較大的電流時要

聯(lián)一個電阻，把小量程的電流表改裝成大量程的電流表。參考答案：串

并

11.由自由落體運動驗證機械能守恒定律，若實驗中所用重物的質(zhì)量m=1㎏，交流電源頻率為50Hz，打出的紙帶如圖所示，O點為紙帶上打下的第一點，O、A、B、C、D為相鄰的幾點．測得OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm，查出當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，則打點計時器的打點時間間隔為

s，重物在B點時的速度vB=

m/s．從O到運動至B點的過程中，重物的重力勢能減少量是

J．（后兩空均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：0.02，0.59，0.18．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，從而得出B點的動能，根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量，從而即可求解．【解答】解：交流電源頻率為50Hz，則打點計時器的打點時間間隔為T=0.02s，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則B點的瞬時速度vB==m/s=0.59m/s，那么重力勢能的減小量△Ep=mgh=1×9.8×1.79×10﹣2J≈0.18J．故答案為：0.02，0.59，0.18．12.如圖所示，A為帶正電Q的金屬板，沿金屬板的垂直平分線，在距板r處放一質(zhì)量為m、電量為q的小球，小球受水平向右的電場力偏轉(zhuǎn)θ角而靜止，小球用絕緣絲線懸掛于O點，則小球帶

電，所在處的電場強度大小為E=

參考答案：正；

13.（2分）牛頓曾設(shè)想，從高山上水平拋出的物體，速度一次比一次大，落地點就一次比一次遠。如果拋出速度足夠大，物體就將繞地球運動，成為人造地球衛(wèi)星（如圖）。設(shè)地球的質(zhì)量為M，物體到地心的距離為r，萬有引力常量為G，則當物體拋出的速度增大到

時，物體將繞地球運動而不落回地面。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（9分）在《探究單擺周期與擺長的關(guān)系》實驗中,要注意以下幾點(1)擺的振幅不要太大.這是因為單擺只有當擺的振幅不大時,才能認為擺的振動是___________運動.(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測量擺的振動周期時,在_________(填“擺球到達最高點”、“擺球經(jīng)過平衡位置”)作為計時的開始與終止更好些。參考答案：(1)簡諧（2分）(2)細一些、伸縮性小些，長（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過平衡位置（2分）15.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應(yīng)用奧斯特的實驗結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖所示，在豎直向下的勻強電場中，一個質(zhì)量為m帶負電的小球從斜軌道上的A點由靜止滑下，小球通過半徑為R的圓軌道頂端的B點時恰好不落下來。已知軌道是光滑而又絕緣的，且小球的重力是它所受的電場力2倍。求：（1）A點在斜軌道上的高度h為多少？（2）小球運動到最低點時的最小壓力為多少？參考答案：解：（1）設(shè)小球到B點的最小速度為vB，則牛頓第二定律:

①小球從A到B的過程中由動能定理:

②由①②得

③（2）小球從A到C的過程中，由動能定理:

④小球在C點時，牛頓第二定律:

⑤又因為

mg=2qE

⑥

由③④⑤⑥得:N=3mg17.如圖所示的裝置中，線圈和線框都置于豎直平面內(nèi)，線圈的面積S=1×104cm2，線圈中磁感應(yīng)強度B1的變化是均勻的．線框中的磁場是勻強磁場，磁感應(yīng)強度B2=0.2T．a(chǎn)b與線框都是裸導線且接觸面光滑，ab可在線框上滑動，它的長度為L=10cm，質(zhì)量m=4g，閉合電路的總電阻R=0.5Ω，不計一切摩擦，g=10m/s2．試求：

（1）若要使ab能處于靜止狀態(tài)，B1的大小應(yīng)該是減弱還是增強？

（2）當ab恰好處于靜止狀態(tài)時B1的變化率為多大？參考答案：解：（1）要使ab處于靜止狀態(tài)，必須：B2IL=mg且安培力的方向向上，ab中的感應(yīng)電流方向向左（由b到a），由楞次定律可知：B1的大小應(yīng)該減弱

（2）根據(jù)題意，由B2IL=mg

得感應(yīng)電動勢：E=IR=2×0.5V=1V

由法拉第電磁感應(yīng)定律

得B1的變化率為

18.如圖所示,水平