山东省淄博市张坊中学2023年高二物理测试题含解析

山东省淄博市张坊中学2023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.质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点。不计空气阻力且小球从未落地，则(

)A.整个过程中小球电势能减少了1.5mg2t2B.整个过程中机械能的增量为2mg2t2C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了mg2t2D.从A点到最低点小球重力势能减少了2/3mg2t2参考答案：BD2.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是

A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关

B.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大

C.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大

D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同参考答案：C3.圆形导线框固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直．规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示．若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，下列各图中正确的是()参考答案：C4.穿过一个电阻为2Ω的闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4Wb，则线圈中A．感应电动势为0.4VB．感应电动势每秒减小0.4VC．感应电流恒为0.2AD．感应电流每秒减小0.2A参考答案：AC5..声波属于机械波，下列有关声波的描述正确的是

(

)A．同一列声波在各种介质中的波长是相同的B．声波的频率越高，它在空气中传播的速度越大C．声波可以绕过障碍物传播，即它可以发生衍射D．人能辨别不同乐器发出的声音，证明声波不会发生干涉参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一个偏心轮的圆心为O，重心为C，它们所组成的系统在竖直方向上发生自由振动的频率为f，偏心轮以角速度ω绕O轴匀速转动，则当ω=________时振动最为剧烈，这个现象称为______。参考答案：2πf，

共振7.（8分）如图所示，n个质量为m的完全相同的物块叠放在一起，所有接触面的动摩擦因数均为μ，滑轮摩擦不计，当F为____________时，所有物块恰好相对滑动。

参考答案：F=n2μmg8.有一块小量程的电流表G，满偏电流为100μA，内阻为500Ω。若把它改装成3V量程的电压表，电流表G应与

Ω的电阻

联。

参考答案：29500，串9.电子所带的电荷量是C，实验指出，所有带电物体的电荷量或者

（填“等于”或“不等于”），或者是的

倍。参考答案：等于

；

整数

10.在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个半径为a，质量为m，电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从如图所示位置运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为v/2，则此时圆环中的电功率为

；此时圆环的加速度为

。参考答案：

8B2a2v/Rm11.如图所示，静电计与锌板相连，现用紫外灯照射锌板，关灯后，指针保持一定的偏角．（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指计偏角将

（填“增大”、“减小”或“不变”）（2）使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外灯照射锌板，可观察到静电计指针

（填“有”或“无”）偏转．参考答案：（1）减小，（2）无．【考点】光电效应．【分析】（1）用一紫外线灯照射锌板，产生光电效应现象，根据锌板的电性，分析用带负电的金属小球与锌板接触后，验电器指针偏角的变化．（2）红光的频率比黄光低，黄光照射锌板，验电器指针无偏转，黄光不能使锌板产生光电效应，红光也不能使锌板产生光电效应．【解答】解：（1）在用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小．（2）用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红光的频率比黄光低，红光也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转．故答案为：（1）减小，（2）无．【点评】光电效应中光电子射出后，金属板带正电．光电效应的产生条件取决于入射光的频率．12.如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置，在管子的底部固定一电荷量为Q（Q＞0）的点电荷，在距离底部点电荷为h2的管口A处有一电荷量为q（q＞0）、质量为m的点电荷自静止释放，在距离底部点电荷为h1的B处速度恰为零。该点电荷速度最大处与底部点电荷距离为__________________，现让一个电荷量为q，质量为3m的点电荷仍在A处静止释放，则它运动到B处的速度大小为__________________。（已知静电力常量为k，重力加速度为g。）参考答案：

，

13.如图所示，两个用相同导线制成的不闭合环A和B，半径RA＝2RB，两环缺口间用电阻不计的导线连接．当一均匀变化的匀强磁场只垂直穿过A环时，a、b两点间的电势差为U．若让这一均匀变化的匀强磁场只穿过B环，则a、b两点间的电势差为_____________．参考答案：【详解】由电阻定律得，圆环的电阻：R＝ρρ，两环是用相同导线制成的，则ρ与S相同，电阻与半径成正比，则RA＝2RB；由法拉第电磁感应定律得：E?S?πr2，，磁场穿过A时，ab间电势差：Uab＝IRBRB＝U，磁场穿过B时，ab间电势差：Uab′＝I′RARA2RBU。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)15.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.氢原子处于基态时，原子的能量为E1＝－13.6eV，当处于n＝3的激发态时，能量为E3＝－1.51eV，则：(1)当氢原子从n＝3的激发态跃迁到n＝1的基态时，向外辐射的光子的波长是多少？(2)若要使处于基态的氢原子电离，至少要用多大频率的电磁波照射原子？(3)若有大量的氢原子处于n＝3的激发态，则在跃迁过程中可能释放出几种不同频率的光子？参考答案：（1）（2）（3）3种(1)根据能级之间的能量差公式：，得；光子的能量与波长之间的关系：所以从n=3激发态跃迁到n=1发射光的波长：(2)要使处于基态的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从第1能级跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为：；得：.(3)当大量氢原子处于n=3能级时，可释放出的光子种类为种【点睛】解决本题的关键知道能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足；掌握公式的应用，知道电离与跃迁的区别，并理解频率与波长的关系，注意单位的转换．17.如图所示，悬挂在竖直平面内O点的一个可视为质点的小球，其质量为m，悬线长为L，运动过程中，悬线能承受的最大拉力为F。现给小球一水平初速度v，使其在竖直平面内运动。已知小球在运动时，悬线始终不松弛，试求v的大小范围。参考答案：18.一台电动机额定电压为220V，线圈电阻R=0.5Ω，电动机