2021-2022学年湖南省长沙市洞庭桥中学高二物理测试题含解析

1、2021-2022学年湖南省长沙市洞庭桥中学高二物理测试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略 的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计， 整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于()A棒的机械能增加量 B棒的动能增加量C棒的重力势能增加量D电阻R上放出的热量参考答案：A2. 电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路.

2、当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法中正确的是（ ）A电压表的读数变小 B电压表的读数变大C电流表的读数变小D电流表的读数变大参考答案：AC3. .如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a 后无初速释放，在圆环从a 摆向b的过程中（ ）A感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针 B感应电流方向先顺时针后逆时针再逆时针 C感应电流方向一直是逆时针 D感应电流方向一直是顺时针参考答案：A7.甲、乙两个分子相距较远，若把甲固定，使乙逐渐向甲移动，直到不能再靠拢为止。在这一过程中，下列有关分子力对乙做功的说法中正确的是（

3、）A.分子力对乙总是做正功B.分子力对乙总是做负功C.先是乙克服分子力做功，然后分子力对乙做正功D.先是分子力对乙做正功，然后乙克服分子力做功 参考答案：5. 如图所示，当条形磁铁向闭合铜环运动时，铜环的运动情况是A向右摆动 B向左摆动C静止 D不能判定参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某一交流电的电压波形如图所示，求这一交流电的电压有效值U= V参考答案： 2 V. 7. 如图所示，已知A、B两带电小球相距3cm，QA1.01010C，两球均用细绝缘线悬挂在水平方向匀强电场中保持静止，悬线呈竖直方向，则匀强电场的电场强度大小为_ N/C，方向_参考答案：10

4、00 ， 向左 8. 长为L的轻杆两端分别固定一个质量都是m的小球，它们以轻杆中点为轴在竖直平面内做匀速圆周运动，转动的角速度2，则杆通过竖直位置时，上端小球对杆的作用力大小为 、下端小球对杆的作用力大小为 .参考答案：mg 3mg9. （2分）月球绕地球转动的周期为T，轨道半径为r，则由此可得出地球的质量为 (万有引力常量为G )参考答案：42r3/GT210. 图中实线是一簇未标明方向的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运 动轨迹，M、N是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力的作用，则粒子经过M、N两点的速度VN VM, ,电势能EPN EPM (填“”，“”号)参考答案：

5、VN VM, ,EPN EPM11. 如图所示，物体沿斜面匀速下滑，在这个过程中物体所具有的动能_，重力势能_，机械能_（填“增加”、“不变”或“减少”） 参考答案：12. 长为L的金属棒原来不带电，现将一带电荷量为q的正电荷放在距棒左端R处，将一带电荷量为q的负点电荷放在距棒右端R处，如图所示，当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点O处产生的电场强度的大小为_，方向_（填向左或右）。参考答案： 向左 13. 按图所示连接好电路，合上S，发现小灯泡不亮，原因是_；用电吹风对热敏电阻吹一会儿，会发现小灯泡_，原因是_；把热敏电阻放入冷水中会发现_。参考答案：温度低，热敏电阻阻值大，电磁铁磁性弱

6、，触点断开发光温度升高，热敏电阻阻值变小，电磁铁磁性增强，触点接触灯泡熄灭三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为 参考答案：1.4715. 如图4124所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？参考答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m，导轨平面与水平面夹角=300，导轨电阻不计磁感应强度为B1=2T的匀强磁场垂直导轨

7、平面向上，长为L=1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m1=2kg、电阻为R1=1两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离和板长均为d=0.5m，定值电阻为R2=3，现闭合开关S并将金属棒由静止释放，重力加速度为g=10m/s2，试求：（1）金属棒下滑的最大速度为多大？（2）当金属棒下滑达到稳定状态时，R2消耗的电功率P为多少？（3）当金属棒稳定下滑时，在水平放置的平行金属间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B2=1.5T，在下板的右端且非常靠近下板的位置有一质量为m2=6104kg、带电量为q=2104C的液

8、滴以初速度v水平向左射入两板间，该液滴可视为质点要使带电粒子能从金属板间射出，初速度v应满足什么条件？（不计空气阻力）参考答案：解：（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，设最大速度为vm，速度达到最大金属棒所受安培力：F安=B1IL，感应电流：I=，由平衡条件得：m1gsin=F安，即：m1gsin=，解得：vm=10m/s；（2）整个电路消耗的电功率等于安培力的功率：P=m1gsinvm电阻R2消耗的功率：P=P总，解得：P=75W；（3）金属棒下滑稳定时，两板间电压U=IR2=53=15V，因为液滴在两板间有：m2g=q，所以该液滴在两平行金属板间做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：qvB=m，

9、解得：r=，微粒从金属板右侧射出需要满足：r，微粒从金属板左侧射出需要满足：rd，解得：v0.125m/s或v0.25m/s；答：（1）金属棒下滑的最大速度为10m/s；（2）当金属棒下滑达到稳定状态时，R2消耗的电功率P为75W；（3）要使带电粒子能从金属板间射出，初速度v应满足的条件是：v0.125m/s或v0.25m/s【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；闭合电路的欧姆定律；导体切割磁感线时的感应电动势【分析】（1）当金属棒匀速运动时速度达到最大，此时 金属棒所受合力为零，由平衡条件可以求出最大速度（2）金属棒匀速运动时达到稳定状态，应用功率公式求出R2消耗的电功率P（3）微粒在极板间做

10、匀速圆周运动，重力与电场力合力为零，洛伦兹力提供向心力，求出微粒从极板间射出的临界速度，然后确定其速度范围17. 在平面直角坐标系xOy中，第象限存在沿x轴正方向的匀强电场，第象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从x轴负半轴上的M点以速度v0垂直于x轴射入电场，经y轴上的N点与y轴正方向成60角射入磁场，最后从x轴正半轴上的P点垂直于x轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求：（1）M、N两点间的电势差UMN ；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r； （3）粒子从M点运动到P点的总时间t。参考答案：解：（1）由动能定理： （2分）又 （1分）由

11、可得： （1分）（2）粒子进入磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力： （2分）从而得： （1分）（3）粒子在电场中做类平抛运动 y轴方向： （2分） 粒子在磁场中做匀速圆周运动，转过的角度为1200 （2分）由可得粒子从M点运动到P点的总时间：18. 如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止。取g=10 ，问：（1）通过cd棒