2021-2022学年广西壮族自治区贵港市桂平社坡高级中学高二物理测试题含解析

2021-2022学年广西壮族自治区贵港市桂平社坡高级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.（单选）如图所示，在正点电荷形成的电场中，正电荷q从A移到B。在此过程中，下列说法正确的是：A．电场力对电荷做正功

B．电场力对电荷做负功C．电场力对电荷可能不做功

D．由于不知道移动的路径，因此无法确定电场力是否做功参考答案：A2.（多选题）如图所示，有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感强度为B，一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下．经过足够长的时间，金属杆的速度趋近于一个最大速度vm，则（）A．如果B增大，vm将变大 B．如果α变大，vm将变大C．如果R变大，vm将变大 D．如果m变小，vm将变大参考答案：BC【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】金属杆受重力、支持力、安培力做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到零，速度最大．根据合力为零，求出金属杆的最大的速度．根据最大的速度的表达式进行求解．【解答】解：金属杆受重力、支持力、安培力，开始时重力沿斜面的分力大于安培力，所以金属杆做加速运动．随着速度的增加，安培力在增大，所以金属杆加速度逐渐减小，当加速度减小到零，速度最大．当加速度为零时，速度最大．有mgsinα=BIL，I=vm=A、如果B增大，vm将变小，故A错误．B、如果α变大，vm将变大，故B正确．C、如果R变大，vm将变大，故C正确．D、如果m变小，vm将变小，故D错误．故选：BC．3.如图所示，弹簧振子B上放一物体A，A与B一起做简谐运动，关于A受力正确的是A．物体A受重力和支持力B．物体A受重力、支持力和弹簧弹力C．物体A受重力、支持力、摩擦力和回复力D．物体A受的摩擦力大小和方向随时间而变化参考答案：D4.家用照明电路中的火线和零线是相互平行的，当用电器工作，火线和零线都有电流时，它们将（）A．相互吸引B．相互排斥C．一会儿吸引，一会儿排斥D．彼此不发生相互作用参考答案：B5.下列叙述中，正确的是

A．物体的温度越高，分子热运动就越剧烈，每个分子动能也越大

B．布朗运动就是液体分子的热运动

C．一定质量的理想气体从外界吸收热量，其内能可能不变

D．根据热力学第二定律可知热量能够从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（16分）电荷量为e的电子，以速度V垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场对电子的作用力大小为__________，方向与速度方向________（填“平行或垂直”），电子在磁场中做匀速圆周运动，它的周期跟轨道半径________（填“有关”或“无关”），跟速率_________（填“有关”或“无关”）。参考答案：qVB

垂直

无关

无关7.右图为“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验装置图。（1）图中，实验器材A是。（2）一同学在两次实验中测得不同的（、）数据，发现和的乘积明显不同。若此同学的实验操作均正确，则造成此结果的可能原因是：；。（3）为了保持注射器内气体的温度不变，实验中采取的主要措施有：避免用手握住注射器封闭有气体的部分；。（4）大气压强为，注射器内气体的初始体积为。实验过程中，注射器内气体体积在至的范围内变化，注射器内部与外界压强差的最大值为。参考答案：8.

如图是一电热水壶的铭牌，由铭牌可知，该电热水壶在额定电压下工作时，所使用的交流电压的最大值为

V，交流电的周期为

s，

电器名称：电热水壶

型

号：WK—9016B

额定电压：220V

工作频率：50Hz

额定功率：2200W参考答案：9.如图10所示的电路L为自感线圈，R是一个灯泡，E是电源，在K闭合瞬间，通过电灯的电流方向是____填（向左或向右），在K切断瞬间，通过电灯的电流方向是_________填（向左或向右）．参考答案：10.（4分）频率为3Hz的简谐波，在某介质中的传播速度是1.2m/s，在传播方向上的两点间的距离是80cm，这个距离等于_________个波长，传播这个距离所用的时间是_______个周期。参考答案：2；211.如图5-19所示的理想变压器的原、副线圈电路中分别接有4个完全相同的灯泡，而且全都正常发光，那么，这三个线圈的匝数之比=

；如果两端的输出电压为U，则变压器的输入电压=

，电源的输出电=

。

参考答案：

3：2：1

3

4

12.一根长为0.2m的导线，通以3A的电流，当电流方向与磁场方向垂直时，它受到的磁场的作用力是6×10-2N，当导线的长度在原位置缩短为原来的一半时，它受到的磁场的作用力是_____N。参考答案：6×10-213.一兴趣实验小组进行用感应起电机给电容器充电的研究性学习实验，实验时将电容器两极板和一个静电计相连，然后给电容器充电，充电时间越长，发现静电计指针偏角越大，这说明电容器带电量越大时，它两极板间的电势差就越

。为了定量地研究电容器所带电量和两极电势差之间的关系，该小组用一个能够给电路提供5mA稳恒电流的电源给一个电容器充电，用秒表记录充电时间，充电后用伏特表测电容器两极间的电势差，测出实验数据如下表，由此可知实验中所用电容器的电容为

μF参考答案：大；5.0×103三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，第一次分划板中心刻线对齐A条纹中心时如图甲，游标卡尺的示数如图乙所示；第二次分划板中心刻线对齐B条纹中心时如图丙，游标卡尺的示数如图丁所示．已知双缝间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1.00m，则图乙中游标卡尺的示数为________mm，图丁游标卡尺的示数为________mm.实验时测量多条干涉条纹间距离的目的是________，所测光波的波长为________m．(需要计算的数字，只要保留三位有效数字)参考答案：

11.4

、

16.7

、

减小实验的偶然误差(或提高实验的精确度

、

8.84×10－715.请完成以下两小题：（1）图a中游标卡尺（50分度）读数为

mm。图b中螺旋测微器读数读数为

cm。参考答案：1.704-1.708

1．094

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（25分）图中oxy是位于水平光滑桌面上的直角坐标系，在的一侧，存在匀强磁场，磁场方向垂直于oxy平面向里，磁感应强度的大小为B。在的一侧，一边长分别为和的刚性矩形超导线框位于桌面上，框内无电流，框的一对边与x轴平行。线框的质量为m，自感为L。现让超导线框沿x轴方向以初速度进入磁场区域，试定量地讨论线框以后可能发生的运动情况及与初速度大小的关系。（假定线框在运动过程中始终保持超导状态）参考答案：解析：设某一时刻线框在磁场区域的深度为x，速度为，因线框的一条边切割磁感应线产生的感应电动势为，它在线框中引起感应电流，感应电流的变化又引起自感电动势．设线框的电动势和电流的正方向均为顺时针方向，则切割磁感应线产生的电动势与设定的正方向相反，自感电动势与设定的正方向相同.因线框处于超导状态，电阻，故有

（1）即

（2）或

（3）即

（4）可见与x成线性关系，有

（5）C为一待定常数，注意到时，，可得，故有

（6）时，电流为负值表示线框中电流的方向与设定的正方向相反，即在线框进入磁场区域时右侧边的电流实际流向是向上的．外磁场作用于线框的安培力

（7）其大小与线框位移x成正比，方向与位移x相反，具有“弹性力”的性质．下面分两种情形做进一步分析：（i）线框的初速度较小，在安培力的作用下，当它的速度减为0时，整个线框未全部进入磁场区，这时在安培力的继续作用下，线框将反向运动，最后退出磁场区．线框一进一出的运动是一个简谐振动的半个周期内的运动，振动的圆频率

（8）

周期

（9）振动的振幅可由能量关系求得，令表示线框速度减为0时进入磁场区的深度，这时线框的初始动能全部转换为“弹性力”的“弹性势能”，由能量守恒可得

（10）得

（11）故其运动方程为，

t从0到（12）半个周期后，线框退出磁场区，将以速度向左匀速运动．因为在这种情况下的最大值是，即

（13）由此可知，发生第（i）种情况时，的值要满足下式

即

（14）

(ii)若线框的初速度比较大，整个线框能全部进入磁场区．当线框刚进入磁场区时，其速度仍大于0，这要求满足下式

（15）当线框的初速度满足（15）式时，线框能全部进入磁场区，在全部进入磁场区域以前，线框的运动方程与（12）式相同，但位移区间是到，所以时间间隔与（12）式不同，而是从0到

（16）

因为线框的总电动势总是为0，所以一旦线框全部进入磁场区域，线框的两条边都切割磁感应线，所产生的电动势之和为0，因而自感电动势也为0．此后线框中维持有最大的电流，磁场对线框两条边的安培力的合力等于零，线框将在磁场区域匀速前进，运动的速度可由下式决定即

（17）17.用30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P悬挂在Ｏ点下，当空中有方向为水平向右，大小为1×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。（1）分析小球的带电性质（2）求小球的带电量（3）求细线的拉力参考答案：18.如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37o，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向