湖南省長沙市第八中學(xué)2022年高二物理上學(xué)期摸底試題含解析

湖南省長沙市第八中學(xué)2022年高二物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一彈簧振子振幅為A，從最大位移處經(jīng)時(shí)間t0第一次達(dá)到平衡位置，若振子從最大位移處經(jīng)過時(shí)的速度大小和加速度大小分別為v1和a1，而振子位移為A/2時(shí)速度大小和加速度大小分別為v1和a1，那么（

）A.v1＞v2 B.v1＜v2 C.a1＞a2 D.a1＜a2參考答案：BC試題分析：振子從最大位移處向平衡位置運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，做加速度越來越小的加速運(yùn)動(dòng)，因速度不斷增大，所以前時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離一定小于后時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離，即時(shí)刻，物體的位移x＞.由簡諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律不難得出a1＞a2，v1＜v2，因此選項(xiàng)B、C正確，A、D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：簡諧振動(dòng)的規(guī)律.2.一段粗細(xì)均勻的鎳鉻絲，橫截面的直徑是d，電阻為R，把它拉長成直徑為d/10的均勻細(xì)絲后，它的電阻變成

(

)A.

B.

C.100R

D.10000R參考答案：D3.靜止在勻強(qiáng)磁場中的某種放射性元素的原子核放出一個(gè)α粒子，其速度方向與磁場方向垂直，測得α粒子與反沖核軌道半徑之比為30：1，如圖所示，則

A．反沖核的原子序數(shù)為62B．粒子和反沖核的動(dòng)量大小相等、方向相反C．原放射性元素的原子序數(shù)是62D．反沖核與α粒子的速率之比為1：62參考答案：BC4.一列橫波的波形圖象如上圖（右）所示，其中實(shí)線是t1=1s時(shí)的波形，虛線是t2=2.5s時(shí)的波形，且（t2-t1）小于一個(gè)周期，由此可判斷（

）A、此波的振幅為10cm，波長是60cmB．此波一定向X軸正方向傳播的C．此波的周期可能是6s，也可能是2sD．此波的波速可能是0.1m／s，也可能是0.3m／s參考答案：ACD5.關(guān)于力的概念，下列說法正確的是()A．一個(gè)力必定聯(lián)系著兩個(gè)物體，其中每個(gè)物體既是受力物體，又是施力物體B．放在桌面上的木塊受到桌面對它向上的彈力，這是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的C．壓縮彈簧時(shí)，手先給彈簧一個(gè)壓力F，等彈簧再壓縮x距離后才反過來給手一個(gè)彈力D．根據(jù)力的作用效果命名的不同名稱的力，性質(zhì)可能也不相同

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.物體動(dòng)量變化量為5kg·m/s，那么此物體所受合力的沖量為_____.參考答案：5NS7.一個(gè)電容器儲存的電荷量是4×10－8C，兩極板之間的電勢差是2V，那么這個(gè)電容器的電容是______F，如果將電容器所帶的電荷量全部放掉，這個(gè)電容器的電容是______F參考答案：2X10-8

2X10-88.用波長為的單色光射向陰極，產(chǎn)生了光電流，已知普朗克常量為h，電子電荷量為e，真空中的光速為測出光電流i隨電壓U的變化圖象如圖所示，則照射在金屬表面上的這束光的最小功率P________；該光電管的陰極K是用截止頻率為的金屬銫制成，在光電管陽極A和陰極K之間加正向電壓則光電子到達(dá)陽極的最大動(dòng)能________________．參考答案：

(1).

(2).【詳解】第一空.由于飽和光電流為I0，可知單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子的個(gè)數(shù)：，若照射到金屬上的光子全部被金屬吸收，且每個(gè)光子對應(yīng)一個(gè)光電子，則照射到金屬上的光子的個(gè)數(shù)：，所以這束光照射在金屬表面上的最小功率。第二空.根據(jù)光電效應(yīng)方程得，光電子逸出金屬的最大初動(dòng)能，根據(jù)題意可知，經(jīng)電壓加速，根據(jù)動(dòng)能定理可知，光電子到達(dá)陽極的最大動(dòng)能。9.如上圖為“研究一定質(zhì)量氣體在壓強(qiáng)不變的條件下，體積變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開口向上，一定質(zhì)量的氣體被封閉于燒瓶內(nèi)。開始時(shí)，B、C內(nèi)的水銀面等高，外界大氣壓恒定不變。（1）若氣體溫度升高，為使瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變，應(yīng)將C管_______（填“向上”或“向下”）移動(dòng)。（2）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的溫度，用Dh表示B管內(nèi)水銀面高度的改變量。根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線是_______參考答案：向下；A

10.如圖所示的電路中，電池的電動(dòng)勢E=9.0V，內(nèi)電阻r=2.0Ω，固定電阻R1=1.0Ω，R2為可變電阻，其阻值在0～10Ω范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，問：取R2=_______Ω時(shí)，R1消耗的電功率最大.取R2=________Ω時(shí)，R2消耗的電功率最大.參考答案：11.AB兩閉合線圈為同樣導(dǎo)線繞成且均為10匝，半徑為rA=2rB，內(nèi)有如圖的有理想邊界的勻強(qiáng)磁場，若磁場均勻地減小，則A、B環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢之比EA：EB=__________，產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比IA：IB=_________。參考答案：1:1

，

1:212.（4分）原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長為λ1的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時(shí)吸收波長為λ2的光子，已知λ1>λ2．那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時(shí)將要________（填“吸收”或“輻射”）波長為_________的光子。參考答案：吸收；13.在物理學(xué)中常用“╳”表示垂直紙面向里，“·”表示垂直紙面向外。圖5甲圖中已標(biāo)出通電直導(dǎo)線周圍磁場的方向，那么直導(dǎo)線中電流的方向?yàn)?/p>

（選填“沿導(dǎo)線向上”或“沿導(dǎo)線向下”）。乙圖中已標(biāo)出了線圈中電流的方向，那么線圈環(huán)中的磁場方向應(yīng)用

表示（選填“×”或“·”）。參考答案：沿導(dǎo)線向上

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。15.（5分）電磁波是一個(gè)大家族，請說出這個(gè)家族中的幾個(gè)成員（至少說出3個(gè)）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖1所示，寬度為d的豎直狹長區(qū)域內(nèi)（邊界為L1、L2），存在垂直紙面同里的勻強(qiáng)磁場和豎直方向上的周期性變化的電場（如圖2所示），電場強(qiáng)度的大小為E0，E>0表示電場方向豎直向上。t=0時(shí)，一帶正電、質(zhì)量為m的微粒從左邊界上的N1點(diǎn)以水平速度v射入該區(qū)域，沿直線運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)后，做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng)，再沿直線運(yùn)動(dòng)到右邊界的N2點(diǎn)。Q為線段N1N2的中點(diǎn)，重力加速度為g。上述d、E0、m、v、g為已知量。⑴求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；⑵求電場變化的周期T；⑶改變寬度d，使微粒仍能按上述運(yùn)動(dòng)過程通過相應(yīng)寬度的區(qū)域，求T的最小值。（提示：若微粒能完成題述的運(yùn)動(dòng)過程，d的范圍滿足）參考答案：（1）微粒做直線運(yùn)動(dòng)，則

①(1分)

微粒做圓周運(yùn)動(dòng)，則

②(1分)

聯(lián)立①②得：

③(1分)

④(1分)

（2）設(shè)微粒從N1運(yùn)動(dòng)到Q的時(shí)間為t1，作圓周運(yùn)動(dòng)的周期為t2，則

⑤(1分)

⑥(1分)

⑦(1分)

聯(lián)立③④⑤⑥⑦得：

⑧

電場變化的周期

⑨(1分)（3）若微粒能完成題述的運(yùn)動(dòng)過程，要求

⑩

聯(lián)立③④⑥得：

(2分)

設(shè)N1Q段直線運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間t1min，由⑤⑩得

(1分)

因t2不變，T的最小值

(1分)17.如圖所示，在y＞0的空間中存在勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)沿y軸負(fù)方向；在y＜0的空間中，存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直xy平面（紙面）向外．一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子，經(jīng)過y軸上y=h處的點(diǎn)P1時(shí)速率為v0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場，并經(jīng)過y軸上y=﹣2h處的P3點(diǎn)．不計(jì)重力．求（l）電場強(qiáng)度的大?。?）粒子到達(dá)P2時(shí)速度的大小和方向．（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。畢⒖即鸢福航猓海?）粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子從P1到P2的時(shí)間為t，電場強(qiáng)度的大小為E，粒子在電場中的加速度為a，由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：v0t=2h

①qE=ma

②③聯(lián)立①②③式可得：（2）粒子到達(dá)P2時(shí)速度方向決定粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡，由x方向的速度分量和沿y方向的速度分量可得方向角（與x軸的夾角）為θ，v12=2ahθ=45°所以粒子是垂直P2P3的連線進(jìn)入磁場的，P2P3是粒子圓周運(yùn)動(dòng)軌跡的直徑，速度的大小為（3）設(shè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在洛侖茲力作用下粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑根據(jù)幾何關(guān)系可知是r=，由牛頓第二定律

所以

=如圖是粒子在電場、磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡圖答：（l）電場強(qiáng)度的大小為．（2）粒子到達(dá)P2時(shí)速度的大小為，與x軸成45°夾角；（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為．【考點(diǎn)】帶電粒子在混合場中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可求出電場強(qiáng)度；（2）粒子到達(dá)P2時(shí)速度方向決定粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡，由x方向的速度分量和沿y方向的速度分量可得方向角，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可求解；（3）粒子在洛侖茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑根據(jù)幾何關(guān)系可以求出，再由牛頓第二定律即可求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．