貴州省貴陽市第二十中學(xué)高二物理測試題含解析

貴州省貴陽市第二十中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.下列關(guān)于磁感線的敘述，正確的說法是A．磁感線是磁場中確實(shí)存在的一種曲線

B．磁感線總是從N極指向S極C．磁感線是由磁場中的鐵屑形成的

D．磁感線是根據(jù)磁場的性質(zhì)人為地畫出來的曲線參考答案：D2.如圖所示，在光滑絕緣水平面上有一單匝線圈ABCD，在水平外力作用下以大小為v的速度向右勻速進(jìn)入豎直向上的勻強(qiáng)磁場，第二次以大小為的速度向右勻速進(jìn)入該勻強(qiáng)磁場，則下列說法正確的是A.第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中的電流之比為1：3B.第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)外力做功的功率之比為1：3C.第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中產(chǎn)生的熱量之比為1：3D.第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)通過線圈中某一橫截面的電荷量之比為1：3參考答案：AC【詳解】A、設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，CD邊長度為L，AD邊長為，線圈電阻為R；線圈進(jìn)入磁場過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=BLv，感應(yīng)電流，感應(yīng)電流I與速度v成正比，第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中電流之比：，故A正確；B、線圈進(jìn)入磁場時(shí)受到的安培力：，線圈做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得，外力，外力功率，功率與速度的平方成正比，第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)外力做功的功率之比：，故B錯(cuò)誤；C、線圈進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的熱量：，產(chǎn)生的熱量與速度成正比，第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中產(chǎn)生熱量之比：，故C正確；D、通過導(dǎo)線橫截面電荷量：，電荷量與速度無關(guān)，電荷量之比為1：1，故D錯(cuò)誤。故選AC?！军c(diǎn)睛】根據(jù)切割公式E=BLv求解電動(dòng)勢，由歐姆定律求出感應(yīng)電流，然后求出電流之比；線框勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，安培力與外力平衡，根據(jù)安培力公式求解安培力，再結(jié)合平衡條件得到外力，最后根據(jù)P=Fv求解外力的功率；由焦耳定律求出線圈產(chǎn)生的熱量，然后求出熱量之比．由電流定義式求出電荷量間的關(guān)系．3.（單選）如圖所示，R1＝2Ω，R2＝10Ω，R3＝10Ω，A、B兩端接在電壓恒定的電源上，則（

）A．S斷開時(shí)，R1與R2的功率之比為1∶25B．S閉合時(shí)，通過R1與R2的電流之比為2∶1C．S閉合時(shí)，R1與R2兩端的電壓之比為1∶5D．S斷開與閉合兩情況下，電阻R1兩端的電壓之比為2∶1參考答案：B4.（單選）(鈾核)衰變?yōu)?氡核),要經(jīng)過___次衰變和____次衰變．(

)A

4,5

B

6,3

C

2

,2

D

4

,2參考答案：D5.有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I，設(shè)每單位體積中有n個(gè)自由電子，電子的電量為e，此時(shí)電子的定向移動(dòng)速率為v，在t時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)可表示為：(

B)

①．nvt

②．nvSt

③．

④．

A．①③

B．②③

C．②④

D．①④參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.將長為1m的導(dǎo)線ac從中點(diǎn)b折成如圖所示的形狀，放入B＝0.08T的勻強(qiáng)磁場中，abc平面與磁場垂直．若在導(dǎo)線abc中通入25A的直流電，則整個(gè)導(dǎo)線所受安培力大小為________N.參考答案：N7.（5分）我們在觀察日蝕時(shí)看到的太陽大小，相當(dāng)于一個(gè)籃球（直徑約為24cm）放到眼睛

m處所看到的大小。參考答案：27.58.（4分）已知R1=16，R2=4，現(xiàn)將它們串聯(lián)在電路中，欲使兩電阻消耗的電功率相同，則可給R1

(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個(gè)阻值為

的電阻。參考答案：并聯(lián)

169.（4分）真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力為，如果保持它們所帶的電量不變，將它們之間的距離增大到原來的倍，它們之間作用力的大小等于

。參考答案：F/910.有兩個(gè)單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比A1：A2=__________；②擺長之比L1：L2=_________。參考答案：11.如圖所示，光滑水平面上滑塊A、C質(zhì)量均為m=1kg，B質(zhì)量為M=3kg．開始時(shí)A、B靜止，C以初速度v0=2m/s滑向A，與A碰后C的速度變?yōu)榱?，A向右運(yùn)動(dòng)與B發(fā)生碰撞并粘在一起，則：A與B碰撞后的共同速度大小為

．參考答案：0.5m/s．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】碰撞過程遵守動(dòng)量守恒，對整個(gè)過程，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律求出它們的共同速度．【解答】解：以A、B、C組成的系統(tǒng)為研究對象，以C的初速度方向?yàn)檎较颍瑢φ麄€(gè)過程，由動(dòng)量守恒定律得：mv0=（M+m）v共；解得，A與B碰撞后的共同速度大小為：v共=0.5m/s故答案為：0.5m/s．12.如圖所示，L是一電阻可以忽略不計(jì)的電感線圈，a、b為L上的左右兩個(gè)端點(diǎn)，A、B、C為完全相同的三個(gè)燈泡，原來開關(guān)S是閉合的，三個(gè)燈泡均在發(fā)光，某時(shí)刻將開關(guān)S斷開，則a點(diǎn)的電勢

b點(diǎn)（填“高于”、“低于”或“等于”），B、C兩燈發(fā)生的現(xiàn)象為

．參考答案：低于，三燈均過一會兒才熄滅，流過燈泡BC的電流比原來大，B、C燈變亮后緩慢熄滅【考點(diǎn)】自感現(xiàn)象和自感系數(shù)．【分析】開關(guān)由閉合到斷開瞬間，BC燈原來電流立即消失，而線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢與ABC組成回路，由于阻礙作用使電流逐漸減?。窘獯稹拷猓洪_關(guān)閉合穩(wěn)定時(shí)，流過A的電流大于流過BC的，開關(guān)由閉合到斷開瞬間，線圈中產(chǎn)生的自感電流的方向?yàn)橛蒩指向b，所以b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)；BC燈原來的電流瞬間消失，而線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢阻礙BC燈中電流減小，并與ABC組成回路，原來兩支路燈電流不相等，則開關(guān)斷開瞬間，電流都從原來A的值開始減小，所以三燈均過一會兒才熄滅，而流過燈泡BC的電流比原來大，B、C燈變亮后緩慢熄滅．故答案為：低于，三燈均過一會兒才熄滅，流過燈泡BC的電流比原來大，B、C燈變亮后緩慢熄滅13.如下圖所示，圖甲為熱敏電阻的R－t圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個(gè)簡單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為200Ω。當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電動(dòng)勢E＝6V，內(nèi)阻可以不計(jì)。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。(1)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在_____________端。（填“A、B”或“C、D”）(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃，可變電阻R′的值應(yīng)調(diào)節(jié)為___________Ω。并簡要寫出計(jì)算過程。參考答案：(1)A、B端(2)10Ω；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個(gè)過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應(yīng)電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)簡化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(gè)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(dòng)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(diǎn)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(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)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(jì)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(diǎn)，均給分。

（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.試在下述簡化情況下，由牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式導(dǎo)出動(dòng)量定理表達(dá)式：一個(gè)運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)只受到一個(gè)恒力作用，沿直線運(yùn)動(dòng)．要求說明推導(dǎo)過程中每步的根據(jù)，以及最后結(jié)果中各項(xiàng)的意義．參考答案：解：設(shè)物體質(zhì)量m，初速度v0，經(jīng)時(shí)間t速度為vt．根據(jù)牛頓第二定律：F合=ma由運(yùn)動(dòng)學(xué)式得：a=代入得：化簡得：F合t=mvt﹣mv0F合t﹣合外力的沖量，mvt﹣質(zhì)點(diǎn)的末動(dòng)量，mv0﹣質(zhì)點(diǎn)的初動(dòng)量證畢．【考點(diǎn)】動(dòng)量定理．【分析】根據(jù)牛頓第二定律和速度時(shí)間公式列式后約去加速度即可得到動(dòng)量定理表達(dá)式．

17.如圖所示，兩根很長的光滑平行導(dǎo)軌相距L，放在水平面內(nèi)，其左端接有電容C、阻值為R1和R2的電阻，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)用大小為F的水平恒力拉棒ab使它沿垂直于棒的方向向右運(yùn)動(dòng)，棒ab與導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，試求：（1）棒ab運(yùn)動(dòng)的最大速度（2）若棒達(dá)到最大速度以后突然停止，則電容器放電瞬間棒受到的安培力的大小和方向。參考答案：（1）ab棒在力F的作用下向右加速運(yùn)動(dòng)，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，ab棒受向左的安培力，加速度減小，當(dāng)合力為零時(shí)，ab棒速度最大E=BLVm

①

②

③

④由①②③④得

方向向右

（2）棒ab突然停止，電容器相當(dāng)于電源，且電動(dòng)勢ab棒中電流，方向由b到a。ab棒受的安培力，由左手定則判斷得方向向右。18.如圖所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣斜面上，導(dǎo)軌間距為L，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧上端固定，下端與水平直導(dǎo)體棒ab相連，彈簧與導(dǎo)軌平面平行并與ab垂直，直導(dǎo)體棒垂直跨接在兩導(dǎo)軌上，空間存在垂直導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場．閉合開關(guān)K后導(dǎo)體棒中的電流為I，導(dǎo)體棒平衡時(shí)，彈簧伸長量為x1；調(diào)轉(zhuǎn)圖中電源極性使棒中電流反向，導(dǎo)體棒中電流仍為I，導(dǎo)體棒平衡時(shí)彈簧伸長量為x2．忽略回路中電流產(chǎn)生的磁場，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?/p>