福建省泉州市沼濤中學(xué)高二物理上學(xué)期摸底試題含解析

福建省泉州市沼濤中學(xué)高二物理上學(xué)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）如圖，兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點的距離均相等。關(guān)于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是（

）A．o點處的磁感應(yīng)強度為零B．a(chǎn)、b兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反C．c、d兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同D．a(chǎn)、c兩點處磁感應(yīng)強度的方向不同參考答案：C2.靜電在各種產(chǎn)業(yè)和日常生活中有著重要的應(yīng)用，如靜電除塵．靜電復(fù)印等，所依據(jù)的基本原理幾乎都是讓帶電的物質(zhì)微粒在電場作用下奔向并吸附到電極上。現(xiàn)有三個粒子a．b．c從P點向下射入由正．負電極產(chǎn)生的電場中，它們的運動軌跡如圖所示，則A．α帶負電荷，b帶正電荷，c不帶電荷B．α帶正電荷，b不帶電荷，c帶負電荷C．α帶負電荷，b不帶電荷，c帶正電荷D．α帶正電荷，b帶負電荷，c不帶電荷參考答案：B3.(單選題)若帶正電荷的小球只受到電場力的作用，則它在任意一段時間內(nèi)(

)A．一定沿電場線由高電勢處向低電勢處運動B．一定沿電場線由低電勢處向高電勢處運動C．不一定沿電場線運動，但一定由高電勢處向低電勢處運動D．不一定沿電場線運動，也不一定由高電勢處向低電勢處運動參考答案：D4.當(dāng)物體做勻速圓周運動時，下列哪一個物理量保持不變A.線速度

B.角速度

C.向心加速度

D.向心力參考答案：B5.（單選）電磁波與機械波具有的共同性質(zhì)是（

）A.都能傳輸能量 B.都能在真空中傳播

C.都是橫波

D.都具有恒定的波速參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（12分）回旋加速器是用來加速一群帶電粒子使它獲得很大動能的儀器，其核心部分是兩個D形金屬扁盒，兩盒分別和一高頻交流電源兩極相接，以便在盒間的窄縫中形成一勻強電場，高頻交流電源的周期與帶電粒子在D形盒中的運動周期相同，使粒子每穿過窄縫都得到加速（盡管粒子的速率和半徑一次比一次增大，運動周期卻始終不變），兩盒放在勻強磁場中，磁場方向垂直于盒底面，磁場的磁感應(yīng)強度為B，離子源置于D形盒的中心附近，若離子源射出粒子的電量為q，質(zhì)量為m，最大回轉(zhuǎn)半徑為R，其運動軌道如圖所示，則：

（1）兩盒所加交流電的頻率為__________；（2）粒子離開回旋加速器時的動能為_________；（3）設(shè)兩D形盒間電場的電勢差為U，忽略粒子在電場中加速所用的時間，則粒子在回旋加速器中運動的總時間t為__________。參考答案：（1）；（2）；（3）t。7.兩根垂直交叉但不接觸的導(dǎo)線，流過每條導(dǎo)線的電流大小相等，方向如圖所示，ABCD為導(dǎo)線附近的四個區(qū)域，在

區(qū)域，有磁感強度為零的一點。參考答案：A

C8.如圖所示，把小磁針放在桌面上，將一根直導(dǎo)線平行架在靜止的小磁針上方，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向為

（“垂直直面向里”“垂直紙面向外”），此實驗說明電流能夠產(chǎn)生

．參考答案：解：根據(jù)右手螺旋定則，知通電直導(dǎo)線下方的磁場方向垂直紙面向外，所以小磁針N極向外偏轉(zhuǎn)，S極向里偏轉(zhuǎn)，此實驗說明電流能夠產(chǎn)生磁場．故答案為：垂直紙面向外；磁場9.電源的電動勢為6V，內(nèi)阻為2Ω，外電阻可以在0到100Ω范圍內(nèi)變化，當(dāng)外電阻從0逐漸增大時，電源的輸出功率變化情況是

，電源的最大輸出功率是

W。參考答案：先變大后變小

4.510.（4分）地球同步衛(wèi)星定點在______上空，同步衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)的周期是____h。參考答案：赤道，2411.實現(xiàn)受控核聚變需要108K以上的高溫。其中兩個重要的聚變反應(yīng)式是：（1）上面兩個反應(yīng)式中的A是__________，B是_________（2）設(shè)質(zhì)子質(zhì)量為mp，中子質(zhì)量為mn，已知mpc2=938.27MeV，mnc2=939.57MeV，則：參考答案：1）____________，___________，

（2）___－0.54_____12.有兩個單擺做簡諧運動，位移與時間關(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：13.將一個1.0×10－5C的電荷從電場外移到電場里一點A，外力克服電場力作功6.0×10－3J，則A點的電勢為Ua＝_____V；如果此電荷從電場外移到電場里的另一點B時，電場力作功0.02J，則A、B兩點電勢差為Uab＝______V；如果另一個電量是0.2C的負電荷從A移到B，則電場力作功______J。參考答案：600，2600，-520三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（5分）電磁波是一個大家族，請說出這個家族中的幾個成員（至少說出3個）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。15.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮氣的分子總數(shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設(shè)邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個數(shù)．根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，半徑為R，光滑的圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，與水平軌道CN相接.水平軌道的CD段光滑、DN段粗糙．一根輕質(zhì)彈簧一端固定在C處的豎直面上，另一端與質(zhì)量為2m的小物塊剛好在D點接觸但不連接，彈簧處于自然長度．質(zhì)量為m的小物塊從圓弧軌道頂端M點由靜止釋放并下滑，后與物塊碰撞后一起向左壓縮彈簧(兩物塊不粘連).若=l，物塊、與軌道DN的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.1和μ2=0.2，重力加速度為g．求：(1)小物塊a第一次經(jīng)過N點時，軌道對支持力的大小.(2)小物塊與物塊碰撞后瞬間的共同速度大小.(3)若、能且只能發(fā)生一次碰撞，試討論與的關(guān)系.參考答案：（1）物塊a由M到N過程中，由機械能守恒有：

①（1分）

由牛頓第二定律有：②

聯(lián)立①②解得：軌道對a支持力F=3mg

（2）物塊a從N滑至D過程中，由動能定理有：

③

物塊a、b在D點碰撞，根據(jù)動量守恒有：

④

解得兩物塊在D點向左運動的速度（3）a、b一起壓縮彈簧后又返回D點時速度大?、?/p>

由于物塊b的加速度大于物塊a的加速度，所以經(jīng)過D后，a、b兩物塊分離，同時也與彈簧分離。討論：①假設(shè)a在D點時的速度0，即l=10R

要使a、b能夠發(fā)生碰撞，則l<10R

②假設(shè)物塊a滑上圓弧軌道又返回，最終停在水平軌道上P點，物塊b在水平軌道上勻減速滑至P點也恰好停止，設(shè)，則，根據(jù)能量守恒，

對a物塊

⑥

對b物塊

⑦

由以上兩式解得

⑧

將代入

解得

⑨（1分）

要使a、b只發(fā)生一次碰撞，則⑩（1分）

綜上所述，當(dāng)時，a、b兩物塊能且只能發(fā)生一次碰撞（1分）17.如圖甲所示，空間存在B=0.5T，方向豎直向下的勻強磁場，MN、PQ是處于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長直導(dǎo)軌，間距L=0.2m，R是連接在導(dǎo)軌一端的電阻，ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒。從零時刻開始，通過一小型電動機對ab棒施加一個牽引力F，方向水平向左，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做加速運動，此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。圖乙是棒的v-t圖像，其中OA段是直線，AC是曲線，小型電動機在12s末達到額定功率P=4.5W，此后保持功率不變，t=17s時，導(dǎo)體棒ab達最大速度。除R外，其余部分電阻均不計，g=10m/s2。求：

（1）導(dǎo)體棒ab在0－12s內(nèi)的加速度大小；

（2）導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)及電阻R的值；

（3）若從0－17s內(nèi)共發(fā)生位移100m，試求12－17s內(nèi)，R上產(chǎn)生的熱量（12分）參考答案：（1）由圖象知12s末導(dǎo)體棒ab的速度為v1=9m/s，在0－12s內(nèi)的加速度大小為m/s2=0.75m/s2

（2）t1=12s時，v1=9m/s，導(dǎo)體棒中感應(yīng)電動勢為E=BLv1

感應(yīng)電流

導(dǎo)體棒受到的安培力F1=BIL，即此時電動機牽引力為由牛頓第二定律得

-------------①由圖象知17s末導(dǎo)體棒ab的最大速度為v2=10m/s，此時加速度為零，同理有

--------------②由①②兩式解得，R=0.4Ω（3）0－12s內(nèi)，導(dǎo)體棒勻加速運動的位移m12－17s內(nèi)，導(dǎo)體棒的位移m

由能量守恒得代入數(shù)據(jù)解得R上產(chǎn)生的熱量Q=12.35J18.如圖所示，在E=103V/m的水平向左勻強電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置，軌道與一水平絕緣軌道MN連接，半圓軌道所在豎直平面與電場線平行，其半徑R=40cm，一帶正電荷q=10－4C的