云南省昆明市宜良縣馬街中學高二物理下學期摸底試題含解析

云南省昆明市宜良縣馬街中學高二物理下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.彈簧振子做簡諧運動的振動圖象如圖所示，已知彈簧的勁度系數(shù)為20N/cm，則

A．圖中A點對應(yīng)的時刻振子所受的彈力大小為5N，方向指向x軸的正方向B．圖中A點對應(yīng)的時刻振子的速度方向指向x軸的正方向C．在0～4s內(nèi)振子做了1.75次全振動D．在0～4s內(nèi)振子通過的路程為3.5cm，位移為0參考答案：B2.（單選）如圖所示，一只理想變壓器原線圈與頻率為50Hz的正弦交流電源相連，兩個阻值均為10Ω的電阻串聯(lián)后接在副線圈的兩端．圖中的電流表、電壓表均為理想交流電表，原、副線圈分別為400匝和100匝，電壓表的示數(shù)為10V．則（）A．電流表的讀數(shù)為0.25AB．流過電阻的交變電流頻率為12.5HzC．交流電源的輸出電壓的最大值為80VD．交流電源的輸出功率為10W參考答案：解：A、根據(jù)歐姆定律得：副線圈的電流為I2==1A，設(shè)原線圈的電流為I1，由電流與匝數(shù)成反比得I1=×1=0.25A．故A正確；B、變壓器不改變電流的頻率，流過電阻的交流電的頻率為50Hz．故B錯誤；C、副線圈的電壓為U2=2×10=20V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得輸出電壓U1=×20=80V，所以輸出電壓的最大值為Um=80×=80V，故C錯誤；D、交流電源的輸出功率P出=U2I2=20×1=20w，故D錯誤；故選：A．3.（多選題）如圖所示，垂直紙面的正方形勻強磁場區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面的、電阻均勻的正方形導體框abcd，現(xiàn)將導體框分別朝兩個方向以v、3v速度勻速拉出磁場，則導體框從兩個方向移出磁場的兩個過程中（）A．導體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同B．導體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同C．導體框ad邊兩端電勢差相同D．通過導體框截面的電量相同參考答案：AD【考點】導體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電流、電壓概念；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】A、感應(yīng)電流的方向可以通過楞次定律或右手定則進行判定．B、根據(jù)熱量的公式Q=I2Rt進行分析．C、先求出感應(yīng)電動勢，再求外電壓．D、通過q=進行分析．【解答】解：A、根據(jù)右手定則，導線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同．故A正確．

B、I=，t=，根據(jù)Q=I2Rt=，知Q與速度v有關(guān)，所以導線框產(chǎn)生的焦耳熱不同．故B錯誤．

C、向上移出磁場的過程中，電動勢E=BLv，ad邊兩端電勢差U=；向右移出磁場的過程中，電動勢E=3BLv，ad邊兩端電勢差U=．故C錯誤．

D、q=，沿兩個不同方向移出，磁通量的變化量相同，所以通過導體框截面的電量相同．故D正確．故選AD．4.某同學乘電梯從一樓到六樓，在電梯剛起動時（）A．該同學處于超重狀態(tài) B．該同學處于失重狀態(tài)C．該同學的重力變大 D．該同學的重力變小參考答案：A【考點】超重和失重．【分析】當物體的加速度豎直向上時，物體處于超重狀態(tài)，當物體的加速度豎直向下時，物體處于失重狀態(tài)；對支撐物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w的重力時物體處于失重狀態(tài)；對支撐物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谖矬w的重力時物體處于超重狀態(tài)【解答】解：A、某同學乘電梯從一樓到六樓，在電梯剛起動時，向上做加速運動，加速度向上，處于超重狀態(tài)．故A正確，B錯誤C、無論是超重或失重狀態(tài)，物體所受到的重力并沒有發(fā)生變化，只是對接觸面的壓力不和重力相等了，故C、D錯誤故選A．5.如圖所示，一根用絕緣材料制成的勁度系數(shù)為k的輕彈簧，左端固定，右端與質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球相連，靜止在光滑、絕緣的水平面上．在施加一個場強為E、方向水平向右的勻強電場后，小球開始做簡諧運動．那么（

）A．運動過程中小球的電勢能和彈簧的彈性勢能的總量不變B．小球到達最右端時，彈簧的形變量為C．運動過程中小球的機械能守恒D．小球做簡諧運動的振幅為ks5u參考答案：B小球做簡諧運動，找出平衡位置，根據(jù)簡諧運動的對稱性和功能關(guān)系進行分析討論．A、小球運動過程中有電場力和彈簧彈力做功，故對于彈簧和小球系統(tǒng)，電勢能和重力勢能以及動能總量守恒，B、小球做簡諧運動，在平衡位置，有kA=qE解得小球到達最右端時，彈簧的形變量為2倍振幅，即，故A錯誤，B正確；故D錯誤；C、小球運動過程中有電場力做功，故機械能不守恒，故C錯誤；故選B．考點：機械能守恒定律；簡諧運動的回復力和能量．點評：本題關(guān)鍵在于小球做簡諧運動，運用簡諧運動的對稱性和動能定理進行列式分析即可．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一質(zhì)量為m小物體（可視為質(zhì)點）從高為h的斜面上端勻速滑到斜面底端。斜面固定在水平地面上。此過程中，重力對物體做功為WG＝_________；斜面對物體的彈力做功為WN＝__________。物體的重力勢能________，機械能________。（填“增加”、“不變”或“減少”）參考答案：mgh

0

減少

不變

7.某物體做直線運動，物體的速度—時間圖像如圖所示，若初速度大小為v0，末速度大小為vt，則在時間t1秒內(nèi)物體的平均速度v_________．(填<、>或=)參考答案：＞8.用如圖所示的裝置可以測量汽車在水平路面上做勻加速直線運動的加速度．該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個壓力傳感器．用兩根相同的輕彈簧夾著一個質(zhì)量為2.0kg可無摩擦滑動的滑塊，兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上，其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出．現(xiàn)將裝置沿運動方向固定在汽車上，傳感器b在前，傳感器a在后．汽車靜止時，傳感器a、b的示數(shù)均為10N（取g=10m/s2）．（1）若某次測量時，傳感器a的示數(shù)為16N、b的示數(shù)為4.0N，則汽車做

運動（填“加速”或“減速”），加速度大小為m/s2．（2）若某次測量時，傳感器a的示數(shù)為零，則汽車做

運動（填“加速”或“減速”），加速度大小為m/s2．參考答案：解：（1）對滑塊在水平方向上受力分析，如右圖所示，根據(jù)牛頓第二定律得

Fa﹣Fb=ma1，得a1===6m/s2，方向水平向右．則汽車做加速運動．（2）汽車靜止時，傳感器a、b的示數(shù)均為10N，則當左側(cè)彈簧彈力Fa′=0時，右側(cè)彈簧的彈力Fb′=20N，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)b′=ma2代入數(shù)據(jù)得：a2===10m/s2，方向水平向左．則汽車做減速運動．故答案為：（1）加速；6；

（2）減速；10．【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】（1）滑塊在水平方向上受到兩個力：a、b兩個彈簧施加的彈力，這兩個彈力的合力提供加速度，根據(jù)牛頓第二定律列式求解．（2）a傳感器的讀數(shù)為零，即a側(cè)彈簧的彈力為零，因兩彈簧相同，a彈簧伸長多少，b彈簧就縮短多少．所以b彈簧的彈力變?yōu)?0N，也就是滑塊所受的合力為20N，由牛頓第二定律列方程求解．9.理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為N1﹕N2=1﹕2，原線圈中有一額定電流I0=1A的保險絲，電源電壓U=220V，R是接在副線圈上的可變電阻，為了不使原線圈電流超過I0，負載電阻R的阻值不能小于

Ω．參考答案：10.如圖所示，MN為金屬桿，在豎直平面內(nèi)貼著光滑金屬導軌下滑，導軌的間距l(xiāng)=10cm，導軌上端接有電阻R=0.5Ω，導軌與金屬桿電阻不計，整個裝置處于B=0.5T的水平勻強磁場中．若桿穩(wěn)定下落時，每秒鐘有0.02J的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，則MN桿的下落速度v=____m／s．參考答案：2__m／s11.（4分）將一個電荷量為的電荷從A點移到B點，電場力做功是，則A，B兩點的電勢差UAB＝

。參考答案：

240V12.（6分）一物體做簡諧振動，振幅是10cm，振動頻率為2Hz，這個物體的振動周期為_____s，從平衡位置開始計時，2s內(nèi)物體通過的路程為_________cm，2s時物體的位移大小為________m。參考答案：0.5；160；013.兩相同的磁鐵分別固定在兩相同的小車上，水平面光滑，開始兩車相向運動，va＝3m／s，vb＝2m／s，設(shè)相互作用時兩車不會相碰，則當b車速度為零時，va＝____________，方向__________；當兩車相距最近時，vb＝_________，方向____________。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）如圖所示，有兩個帶正電的粒子P和Q同時從勻強磁場的邊界上的M點分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時從磁場邊界上的同一點N飛出，設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，不計粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）15.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，平行金屬導軌與水平面間夾角均為θ=370，導軌間距為lm，電阻不計，導軌足夠長。兩根金屬棒ab和a'b'的質(zhì)量都是0.2kg，電阻都是1Ω，與導軌垂直放置且接觸良好，金屬棒a'b'和導軌之間的動摩擦因數(shù)為0.5，設(shè)金屬棒a'b'受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。金屬棒ab和導軌無摩擦，導軌平面PMKO處存在著垂直軌道平面向上的勻強磁場，導軌平面PMNQ處存在著沿軌道平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B的大小相同。用外力讓a'b'固定不動，將金屬棒ab由靜止釋放，當ab下滑速度達到穩(wěn)定時，整個回路消耗的電功率為18W。求：(1)ab棒達到的最大速度；(2)ab棒下落了30m高度時，其下滑速度已經(jīng)達到穩(wěn)定，此過程中回路電流產(chǎn)生的焦耳熱Q；(3)在ab棒下滑過程中某時刻將a'b'固定解除，為確保a'b'始終保持靜止，則a'b'固定解除時ab棒的速度大小滿足什么條件？(g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8)參考答案：（1）ab下滑速度達到穩(wěn)定時，加速度為0，速度達到最大，由電功率定義可知：

解得：對ab由平衡條件得：解得：（2分），解得，解得（2分）（或由能量守恒得：

解得：（2分））（2）根據(jù)動能定理得：

解得：（4分）（或由能量守恒得：

解得：（4分））（3）對a'b'棒

垂直于導軌平面方向：（1分）（1分）平行于導軌平面方向：（`1分）可得：對ab棒：

解得（1分）a'b'固定解除時ab棒的速度滿足：10m/s≤v≤15m/s17.（10分）靜止的鐳核

發(fā)生α衰變，變?yōu)殡焙耍≧n）．已知鐳核質(zhì)量為226.0254u，氡核質(zhì)量為222.0163u，α粒子質(zhì)量為4.0026u．

（1）寫出核反應(yīng)方程。

（2）求質(zhì)量虧損△m.

（3）求衰變時放出的能量E．（1u相當于931.5Mev）參考答案：解析：（1）→+

（1）4分（2）設(shè)Ra的質(zhì)量m1，Rn的質(zhì)量m2，α粒子m3質(zhì)量虧損Δm=m1－（m2+m3）

代入得Δm=0.0065u

（2）

3分（3）由愛因斯坦質(zhì)能方程E=Δmc2

（3）

3分代入數(shù)據(jù)得E=6.1Mev

18.一束電子流在經(jīng)