2021-2022学年湖北省孝感市安路第一中学高二物理测试题含解析

2021-2022学年湖北省孝感市安路第一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.下列有关物理学史的说法正确的是A．安培用实验证实了电流能够产生磁场B．特斯拉提出分子电流假说，很好的解释了磁现象的电本质C．牛顿通过扭称实验总结出库仑定律D．奥斯特用实验证实了电流能够产生磁场参考答案：D2.（多选）对库仑定律的应用，下列说法正确的是（）A．公式F＝k适用于计算真空中两个静止点电荷的作用力B．由F＝k可知，当r→0时，F→∞C．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等D．两个点电荷的电荷量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的一半参考答案：AC3.如图9-8所示，在置于匀强磁场中的平行导轨上，横跨在两导轨间的导体杆PQ以速度v向右匀速移动，已知磁场的磁感强度为B、方向垂直于导轨平面(即纸面)向外，导轨间距为

L，闭合电路acQPa中除电阻R外，其他部分的电阻忽略不计，则(

)

A.电路中的感应电动势E=BILB.通过电阻R的电流方向是由a向cC.通过电阻R的电流方向是由c向aD.通过PQ杆中的电流方向是由Q向P参考答案：C4..如图，电灯的灯丝电阻为2Ω，电池电动势为2V，内阻不计，线圈匝数足够多，其直流电阻为3Ω．先合上电键K，过一段时间突然断开K，则下列说法中正确的是（

）A．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相同B．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相反C．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相同D．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相反参考答案：B5.因为有了变压器，使交变电流得到了广泛的利用。下列选项中，利用变压器不可能做到的是（

）A．增大电流

B．升高电压C．减小电压

D．增大功率参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（3分）电源的电动势为4.5V，内阻为0.5Ω，外电路的电阻为4.0Ω，则路端电压等于

V。参考答案：4.0

7.如下图所示是研究电磁感应现象的实验仪器，虚线框内给出了原、副线圈导线的绕法，实验前已查明电流表中电流从左接线柱流入时指针向左偏．(1)用笔画线代替导线在答卷对应的图上连接好实验电路．(2)若实验中原线圈插入副线圈后，开关S闭合的瞬间，观察到电流表指针向左偏，试在电路连接图中标出电源的正、负极．(3)若将原线圈拔出，则拔出时电流表指针向________偏．参考答案：(1)(2)如下图所示(3)右8.一闭合线圈在匀强磁场中做匀角速转动，角速度为240??rad/min，当线圈平面转动至与磁场平行时，线圈的电动势为2.0V。设线圈从垂直磁场瞬时开始计时，则该线圈电动势的瞬时表达式为__________________；电动势在s末的瞬时值为_________。参考答案：e＝t??Emsin＝tV?2sin4

；

1V

9.康普顿效应证实了光子不仅具有能量，也有动量，如图给出了光子与静止电子碰撞后，电子的运动方向，则碰后光子可能沿方向________运动，并且波长________(填“不变”“变小”或“变长”)．参考答案：1

变长光子与电子碰撞过程系统动量守恒，系统动量的矢量和不变，碰前动量向右，故碰撞后系统的动量的矢量和也向右，故碰后光子可能沿方向1振动；由于电子动能增加，故光子动减量小，根据ε=hν，光子的频率减小，根据c=λυ，波长变长。10.目前有一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度．磁强计的原理如图所示，电路中有一段金属导体，它的横截面是宽为a、高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流．已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e，金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动．两电极M、N均与金属导体的前后两侧接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则磁感应强度的大小为__________和电极__________(填M或N)的电势高。参考答案： 11.如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P随总电流I变化的图线，抛物线OBC为同一电源内部消耗的功率Pr随总电流I变化的图线，则该电源的电动势为

V；当通过电源的电流为1A时，该电源的输出功率为

W。参考答案：12.如图为电磁流量计的示意图。直径为d的非磁性材料制成的圆形导管内，有导电液体流动，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导电液体流动方向而穿过一段圆形管道。若测得管壁内a、b两点间的电势差为U，则管中导电液体的流量（单位时间内流过导管截面的液体体积）Q=___

_.参考答案：对离子有：，解得，流量等于单位时间流过液体的体积，有13.（4分）一单摆做简谐运动的图象如图所示，由图象可知，此单摆的振动的周期为__________s，振幅是______________m。

参考答案：2

0.15三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在真空中，半径为b的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距离也为b，板长为2b，两板的中心线O1O2与磁场区域的圆心O在同一直线上，两板左端与O1也在同一直线上．有一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子，以速率v0从圆周上的P点沿垂直于半径OO1并指向圆心O的方向进人磁场，当从圆周上的O1点飞出磁场时，给M、N板加上如右边图所示电压u．最后粒子刚好以平行于N板的速度，从N板的边缘飞出．不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力．(1)求磁场的磁感应强度B的大小；(2)求交变电压的周期T和电压U0的值；(3)若t=时，将该粒子从MN板右侧沿板的中心线O2O1，仍以速率v0射人M、N之间，求粒子从磁场中射出的点到P点的距离．

参考答案：

解析：（1）粒子自P点进入磁场，从O1点水平飞出磁场，运动的半径必为b，则

解得

（2）粒子自O1点进入磁场，最后恰好从N板的边缘平行飞出，设运动时间为t，则2b＝v0t

t＝nT（n＝1，2，…）

解得

（n＝1，2，…）

（n＝1，2，…）

（3）当t=粒子以速度v0沿O2O1射入电场时，则该粒子恰好从M板边缘以平行于极板的速度射入磁场，且进入磁场的速度仍为v0，运动的轨道半径仍为b．设进入磁场的点为Q，离开磁场的点为R，圆心为O3，如图所示，四边形OQO3R是菱形，故OR∥QO3．

所以P、O、R三点共线，即POR为圆的直径．即PR间的距离为2b．

15.在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材：A．小灯泡(3.8V,1.5W)

B．直流电源(电动势4.5V，内阻约0.4Ω)C．电流表(量程0～500mA，内阻约0.5Ω)

D．电压表(量程0～5V，内阻约5000Ω)E．滑动变阻器R1(0～5Ω，额定电流2A)

F．滑动变阻器R2(0～50Ω，额定电流1A)G．开关一个，导线若干如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，应选择如图所示的四个电路中的________，应选用的滑动变阻器是_______。参考答案：

丁

E(或R1)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为m的导体棒MN静止在水平导轨上，导轨宽度为L，已知电源的电动势为E，内阻为r，导体棒的电阻为R，其余部分与接触电阻不计，磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为?，磁感应强度为B，求轨道对导体棒的支持力和摩擦力。（重力加速度取g）。参考答案：解：涉及安培力时的物体的平衡问题，通过对通电棒的受力分析，根据共点力平衡方程求解。棒的受力分析图如图所示。由闭合电路欧姆定律I＝ （2分）由安培力公式F＝BIL （2分）由共点力平衡条件Fsinθ?＝Ff （3分） FN＋Fcosθ?＝mg （3分） 整理得Ff＝ （2分）FN＝mg－ （2分）17.如图所示，变压器原线圈800匝，副线圈n2=200匝，灯泡A标有“10V2W”，电动机D的线圈电阻为1，将交变电流加到理想变压器原线圈两端，灯泡恰能正常发光，求：（1）副线圈两端电压（有效值）；（2）电