云南省曲靖市乐业中学2021年高二物理测试题含解析

云南省曲靖市乐业中学2021年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.（多选）某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电。已知输电线的总电阻为R，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，降压变压器副线圈两端交变电压u＝220sin100πtV，降压变压器的副线圈与阻值R0＝11Ω的电阻组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是（

）

A．通过R0电流的有效值是20A

B．降压变压器T2原、副线圈的电压之比为4∶1

C．升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压

D．升压变压器T1的输出功率等于降压变压器T2的输入功率参考答案：AB2.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，所产生的交变电流的波形如图，下列说法正确的是：A、在时刻线圈位于中性面，感应电流最大B、在时刻穿过线圈的磁通量达到峰值C、在时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到峰值D、在时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到峰值参考答案：BBC3.(单选)下列关于电容器的说法中，正确的是( )A.电容越大的电容器，带电荷量也一定越多B.电容器不带电时，其电容为零C.两个电容器的带电荷量相等时，两板间电势差较大的电容器的电容较大D.电容器的电容与电容器是否带电无关参考答案：D4.如图，在点电荷产生的电场中，将两个带正电的试探电荷、分别置于A、B两点，虚线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将、移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是

A.A点电势大于B点电势B.A、B两点的电场强度相等C.的电荷量小于的电荷量D.在A点的电势能小于在B点的电势能参考答案：C5.一个垂直于磁场方向射入匀强磁场的带电粒子（不计重力）的径迹如图所示，由于对周围气体的电离作用，带电粒子的能量越来越小，但电量未变，则可以断定A.粒子带负电，从b点射入B.粒子带正电，从b点射入C.粒子带负电，从a点射入D.粒子带正电，从a点射入参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，已知电源电动势E＝3V，内电阻r＝1Ω，电阻R=5Ω，电路中的电表均为理想电表．则当开关S闭合时，电流表的读数为

A，电压表的读数为

V．参考答案：0.5A、2.5V7.如图所示，质量为的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中达到的最高点2的高度为．足球从1位置到2位置重力势能

(填“增加”或“减少”)，若以地面为参考平面，那么足球在2位置的重力势能为

．参考答案：8.磁感应强度是表示磁场

和

的物理量，其大小为垂直穿过单位面积磁感线的条数，其方向定义为小磁针静止时

极的指向。参考答案：强弱，方向，N9.（4分）电荷量分别为、的两个点电荷，相距时相互作用力为，如果、恒定，当距离变化为时，作用力将变为

；如果两个点电荷的电荷量加倍而它们之间的距离不变时，作用力将变为

。参考答案：，11.用如图所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图所示的U—I图，由图可知电动势的测量值是

V

，.电池内阻的测量值

Ω。

参考答案：11.一个物体做自由落体运动，取g=10m/s2，则第二秒末物体的速度大小为

，方向

，2秒内下落的高度为

。参考答案：12.如图所示为某校物理兴趣小组设计的一个玻璃管测力计，玻璃管竖直悬挂，上端封闭、下端开口，管内一个很薄的轻质活塞封闭了一定质量的空气，活塞连接一轻质秤钩。已知玻璃管横截面积为，现将不同质量的钩码挂在秤钩上，稳定后用刻度尺测量出活塞与管顶之间的距离，在实验过程中气体的温度保持不变，四次实验的数据记录在下面的表格上：（1）通过计算可得实验时大气压强。（2）在玻璃管测力计上处应标上所测作用力，空气柱长度随加在秤钩上作用力变化而（填：均匀，不均匀）变化。（3）通过实验同学们发现用这种玻璃管测力计来测力，存在一些不足之处，请列举两点：a、b、参考答案：（1）

（2）、不均匀

（3）大气压强改变、环境温度改变13.如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m、带电荷量为－q的有孔小球从杆上的A点无初速度下滑，已知q?Q，AB＝h，小球滑到B点时速度大小为，若取A点电势为零，C

点电势为

，B到C电场力做的功为

参考答案：

;

0

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，15.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离s=1.25m，BCD是半径为R=0.40m的竖直半圆形轨道，B为两轨道的连接点，D为轨道的最高点．有一小物块质量为m=1.0kg，小物块在F=10N的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，它与水平轨道和半圆形轨道间的摩擦均不计．g取10m/s2，求：（1）撤去力F时小物块的速度大小；（2）小物块通过D点瞬间对轨道的压力大小；（3）小物块通过D点后，再一次落回到水平轨道AB上，落点和B点之间的距离大小．参考答案：（1）5m/s（2）12.5N（3）1.2m【分析】（1）小物体在AB段做匀加速直线运动，水平方向受拉力由动能定理求解撤去力F时小物块的速度大小；

（2）小物块从B到D点过程，只有重力做功，根据动能定理求得物块通过D点瞬间的速度大小，由牛顿第二定律和第三定律求解对轨道的压力大小；

（3）物块通过D点后做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由运动学公式求解落点和B点之间的距离大小．（1）当物块从A滑向B时，设在B点撤去F时速度大小为vB．

根据动能定理得：Fs=得vB=5m/s

（2）小物块从B到D点瞬间，由动能定理得：-mg?2R=

解得：vD=3m/s

根据牛顿第二定律得：FD+mg=m

解得：FD=12.5N

由牛顿第三定律知压力大小为FD′=FD=12.5N

（3）物块通过D点后做平抛运动，有：

2R=gt2

x=vDt

解得：x=1.2m【点睛】本题是动能定理与牛顿第二定律、平抛运动以及圆周运动等知识的综合，考查研究多过程的能力；关键是分析物理过程，且对于每一个过程都要能选择出合适的物理规律列方程．17.（10分）如图所示，绷紧的传送带，始终以2m/s的速度匀速斜向上运行，传送带与水平方向间的夹角θ=30°。现把质量为10kg的工件轻轻地放在传送带底端P，由传送带传送至顶端Q，已知PQ之间的距离为4m，工作与传送带间的动摩擦因数为，取g=10m/s2。

（1）通过计算说明工件在传送带上做什么运动？（2）求工件从P点运动到Q点所用的时间。参考答案：解析：（1）由牛顿第二定律μmgcosθ－mgsinθ=ma

①解得a=2.5m/s2

②m=0.8m

③可