山东省烟台市莱阳第四中学2022-2023学年高二物理测试题含解析

山东省烟台市莱阳第四中学2022-2023学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.（多选题）如图所示，边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界OA上有一粒子源S．某一时刻，从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子（不计粒子的重力及粒子间的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场．已知∠AOC=60°，从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于（T为粒子在磁场中运动的周期），则从边界OC射出的粒子在磁场中运动的时间可能为（）A． B． C． D．参考答案：ABC【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．【分析】所有粒子的初速度大小相同，轨迹半径相同，当入射点与出射点连线最长时，轨迹的圆心角最大，粒子在磁场中运动的最长．相反连线最短，时间最短．根据几何知识，作出轨迹，确定时间的范围进行选择．【解答】解：粒子在磁场做匀速圆周运动，粒子在磁场中出射点和入射点的连线即为轨迹的弦．初速度大小相同，轨迹半径R=相同．设OS=d，当出射点D与S点的连线垂直于OA时，DS弦最长，轨迹所对的圆心角最大，周期一定，则由粒子在磁场中运动的时间最长．由此得到：

轨迹半径为：R=当出射点E与S点的连线垂直于OC时，弦ES最短，轨迹所对的圆心角最小，则粒子在磁场中运动的时间最短．则：SE=，由几何知识，得θ=60°最短时间：tmin=所以，粒子在磁场中运动时间范围为≤t≤故选ABC2.质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等．两者质量之比M/m可能为(

)A．2

B．3

C．4

D．5参考答案：AB3.玻璃茶杯从同一高度掉下，落在石板上易碎，落在海绵垫上不易碎，这是因为茶杯与石板撞击过程中（）A．茶杯的初动量较大 B．茶杯动量变化较大C．茶杯所受冲量较大 D．茶杯动量变化率较大参考答案：D【考点】动量定理．【分析】玻璃茶杯从同一高度掉下，落在水泥地上，茶杯与水泥地作用时间短，而落在海绵垫上，茶杯与海绵垫作用时间长，根据速度关系，分析动量和动量变化的关系，根据动量定理分析茶杯所受冲量关系和冲力的关系．【解答】解：A、B、玻璃茶杯从同一高度掉下，与水泥地和海绵垫接触前瞬间速度相同，动量相同，与水泥地和海绵垫作用后速度均变为零，茶杯动量的变化相同．故AB错误．

C、茶杯的动量变化相同，根据动量定理I=△P得知，茶杯所受冲量相同．故C错误．

D、茶杯与水泥地作用时间短，茶杯与海绵垫作用时间长，由动量定理得，△P=Ft，△P相同，则茶杯与水泥地撞击过程中所受冲力较大．故D正确．故选：D4.下列关于圆周运动的说法中，正确的是（）A．物体受到的合外力必须指向圆心才可能做圆周运动B．物体的实际加速度就是向心加速度C．在匀速圆周运动中，物体因为速率不变所以加速度为零D．在匀速圆周运动中，物体沿切线方向无加速度参考答案：D【考点】匀速圆周运动．【分析】匀速圆周运动的合外力始终指向圆心，对于变速圆周运动，既有切向加速度，又有向心加速度，所以合加速度的方向不指向圆心，即合力的方向不指向圆心．【解答】解：A、变速圆周运动的合外力不指向圆心，所以做圆周运动时，合外力方向不一定要指向圆心，故A错误；B、变速圆周运动不是由合外力提供向心力，所以实际加速度不是向心加速度，故B错误；C、匀速圆周运动的物体，合外力提供向心力，合外力一定指向圆心，加速度也指向圆心，不为零，故C错误；D、匀速圆周运动的物体，加速度指向圆心，沿切线方向无加速度．故D正确．故选：D5.如图甲所示，一物块在时刻，以初速度从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，时刻物块到达最高点，时刻物块又返回底端。由此可以确定(

) A．物体冲上斜面的最大位移B．物块返回底端时的速度C．物块所受摩擦力大小D．斜面倾角参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在光滑的绝缘水平面上，一个半径为10cm、电阻为1Ω、质量为0.1kg的金属圆环以10m/s的速度向一有界磁场滑去。磁场的磁感应强度为0.5T，经过一段时间圆环恰有一半进入磁场，共产生3.2J的热，此时圆环的速度为

，加速度为

。参考答案：7.在验证机械能守恒定律实验中，打点计时器用的是

（选填“直流”或“交流”）电源，某同学通过实验得到如图所示的纸带，其中A、B、C为纸带上连续的三个打印点，为相邻两个打印点间的时间，为AC之间的距离，则在打B点时重物下落的速度为

。参考答案：交流、8.两个摆长相同的单摆，摆球质量之比是4：1，在不同地域振动，当甲摆振动4次的同时，乙摆恰振动5次，则甲、乙二摆所在地区重力加速度之比为

。参考答案：16∶25当甲摆振动4次的同时，乙摆恰振动5次，知甲乙两摆的周期比5：4；由得，，则重力加速度之比为16：25。9.已知空气中的声速V空=340m/s，有一声波在空气中的波长为λ空=1m，则该声波的频率为____HZ。该声波在水中传播时（已知V水=1450m/s）的波长为

m。若已知该声波在铁轨中传播时的波长为14.4m，则可计算出铁轨中的声速为____

____m/s。

参考答案：340

4.26

489610.一个半径为r的薄软木圆片，在它的圆心处插入一枚大头针．让它们浮在水面上，如图所示．调整大头针露出的长度，直至从水面上方的各个方向向水中看，都恰好看不到大头针，这是因为发生了

现象．若此时木片下方大头针的长度为h，则水的折射率为

．参考答案：全反射，【考点】光的折射定律．【分析】观察者在水面上任何位置都刚好看不到水下的大头针，说明由针头射出的光线，恰好在水面与木塞的边缘处发生全反射，通过几何关系得到入射角的正弦值，即可得折射率．【解答】解：观察者在水面上各个方向都刚好看不到水下的大头针，说明由针头射出的光线，恰好在水面与木塞的边缘处发生全反射．由题意作出光路图如图所示，这时入射角等于临界角，由几何关系可得sinC=又sinC=由以上两式解得液体的折射率为

n=．故答案为：全反射，11.(4分)甲图和乙图分别是做简谐运动的甲音叉和乙音叉的振动图象，已知这两个音叉形成的机械波(甲波和乙波)在同种介质中的传播速度大小相同。则：①甲、乙两波比较，在同种介质中，

波更容易发生明显的衍射现象；②图丙中，在甲音叉和乙音叉振动的过程中，虚线框所示区域内，

(填“能够”或“不能”)发生明显的干涉现象。参考答案：乙

不能12.如图所示，为三个相同的灯泡（设其电阻值保持不变），为与之串联的三个常用元件，如：电感线圈、电容器或电阻。为稳恒直流电源，为正弦交流电源。当开关S接“1”时，两灯均正常发光，灯不亮；当开关S接“2”时，灯仍正常发光，灯变暗，灯正常发光。由此可知：元件是____；元件是____；元件是____。参考答案：电阻

电感线圈

电容器

13.如图所示，是一个用来测方木块和木板间的动摩擦因素μ的简单装置图。方木块长15cm、宽10cm、高5cm，重500N，平放在长木板上。方木块被一根绳子系在右面一端固定的弹簧秤（弹簧秤重力不计）上。长木板下面有轮子可以滚动，用一个平稳的力向左推动木板，木板匀速向左缓慢移动，这时弹簧秤上的读数为300N。则方木块和木板间的动摩擦因数μ=

；若长木板以先前两倍的速度向左移动时，弹簧秤上的示数将会

（填“变大”、“变小”或“不变”）；若把方木块翻转，使其10×5cm2那一面接触长木板，仍使长木板以先前的速度向左移动，弹簧秤读数会

（填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：0.6

不变

不变三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（

）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B15.(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.如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，S1、S2为板上正对的小孔，N板右侧有两个宽度均为d的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于纸面向里和向外，磁场区域右侧有一个荧光屏，取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向下为正方向建立x轴．板左侧电子枪发射出的热电子经小孔S1进入两板间，电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略．求：（1）当两板间电势差为U0时，求从小孔S2射出的电子的速度v0；（2）两金属板间电势差U在什么范围内，电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上；（3）电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系．参考答案：（1）（3）【详解】（1）根据动能定理，得：解得：（2）欲使电子不能穿过磁场区域而打在荧光屏上，应有r＜d而：，由此即可解得：（3）若电子在磁场区域做圆周运动的轨道半径为r，穿过磁场区域打在荧光屏上的位置坐标为x，则由轨迹图可得：，注意到：和：所以，电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系为：17.如图所示，实线是一列简谐波在某一时刻的波形图象，虚线是0.2s后它的波形图象，则这列波可能的波速为多大？参考答案：解析：（1）波向右传播可能传播的距离根据虚线波形判知满足：因此波速的可能值满足有：（2）波向左传播可能传播的距离根据虚线波形判知满足：，因此波速的可能值满足：以上两组速度解中n=0,1,2,3,…18.如图所示，线圈的面积是0.05m2，共100匝,线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感强度为B=，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式。（2）线圈转了时电动势的瞬时值多大？（