山西省临汾市双语学校2021-2022学年高二物理测试题含解析

山西省临汾市双语学校2021-2022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.真空中有A、B两个点电荷，相距10cm，B的带电荷量是A的5倍。如果A电荷受的静电力是10-4N，那么B电荷受到的静电力大小为（

）

A．510-4N

B.10-4N

C.10-4N

D.10-4N参考答案：C2.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与水平面之间的夹角为α，圆环在A处时弹簧竖直且处于原长。将圆环从A处由静止释放，到达C处时速度为零。若圆环在C处获得沿杆向上的速度v，恰好能回到A。已知AC＝L，B是AC的中点，弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则（

）A.下滑过程中，其加速度先减小后增大B.下滑过程中，环与杆摩擦产生热量为mv2C.从C到A过程，弹簧对环做功为mgLsinα－mv2D.环经过B时，上滑的速度小于下滑的速度参考答案：AC【详解】A．环由A到C，初速度和末速度均为0，环先加速后减速，加速度先减小后增大，选项A正确；BC．环由A到C，有mgLsinα＝EpC＋Q，环由C到A，有EpC－Q－mgLsinα＝－mv2，解得Q＝mv2，EpC＝mgLsinα－mv2，选项C正确，B错误；D．由功能关系可知，圆环由A下滑至B，有mgh′－W′f－W′弹＝mvB2－0，圆环由B上滑至A，有－mgh′－W′f＋W′弹＝0－mvB′2，故可知，环经过B时，上滑的速度大于下滑的速度，选项D错误。3.下列关于电场的说法，正确的是A．正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动B．正点电荷在电势越高的地方电势能一定越大C．电势降低的方向不一定沿电场方向D．研究微观粒子在电场中的运动，常用电子伏特（ev）为电压的单位参考答案：BC4.（单选）下列关于第一宇宙速度的说法中正确的是（

）A．第一宇宙速度又称为逃逸速度

B．第一宇宙速度的数值是11.2km/sC．第一宇宙速度的数值是7.9km/s

D．第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最小线速度参考答案：C5.（多选题）卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有（）A．原子的中心有个核，叫做原子核B．原子的正电荷均匀分布在整个原子中C．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里D．带负电的电子在核外绕着核旋转参考答案：ACD【考点】原子的核式结构．【分析】应用卢瑟福原子核式结构理论的主要内容即可判断．【解答】解：卢瑟福原子核式结构理论的主要内容是：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕核旋转，故B错误，ACD正确；故选：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（3分）一个理想的单摆，已知其周期为T，如果由于某种原因(如转移到其它星球)自由落体运动的加速度变为原来的1/2，振幅变为原来的1/3，摆长变为原来的1/4，摆球质量变为原来的1/5，它的周期变为_______T。

参考答案：7.（16分）电荷量大小为3×10-7C的负点电荷放入电场的某点A，受到的电场力大小为6×10-3N，方向向右，则A点的电场强度大小为

N/C，方向

，若把另一电荷量为6×10-5C的正点电荷放在A点，则A点电场强度大小为

N/C，方向

。参考答案：2×104，向左，2×104，向左8.如图是一个按正弦规律变化的交变电流的i-t图象。根据图象可知该交变电流的电流最大值是__________A，频率是__________Hz。参考答案：、5；9.（4分）如图为远距离输电示意图，已知发电机的输出功率为100kw，输出电压为250V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1：20，降压变压器的原、副线圈的匝数比为20：1，输电线的总电阻R线=10Ω，则用户得到电压为________V,得到的功率为________KW。参考答案：240（2分）96（2分）10.如图10所示，半径为r的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间有与x轴正方向相同的匀强电场，同时，在o点固定一个电荷量为Q的点电荷，如果把一个带电量为q的试探电荷放在a点，则恰好处于平衡，那么该匀强电场的场强大小为

，c、d两点的合场强大小分别为

、

。参考答案：11.如图所示，一个变压器原副线圈的匝数比为3∶1，原线圈两端与平行导轨相接，今把原线圈的导轨置于垂直纸面向里、磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，并在导轨上垂直放一根长为L=30cm的导线ab，当导线以速度v=5m/s做切割磁感线的匀速运动时（平动），副线圈cd两端的电压为________V。参考答案：

0

12.如图所示，接通开关时，观察到金属棒动起来这说明________，断开开关后，将滑动变阻器的滑动片向左滑动一段距离后，再接通开关时你观察到________；这种现象说明________．参考答案：答案：通电导线在磁场中受到力的作用；金属棒摆动的角度更大些；电流越强，导线受到的安培力越大13.一节干电池的外电压为1.42V，电动势为1.5V，则它的内电压为

V。此时电池中每通过1C电量，有

J的化学能转化成电能，如果通过电池的电流为0.2A，则电池中化学能转化成电能的功率为

W，输出功率为

W。参考答案：0.08；1.5；0.3；0.284三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在探究牛顿第二定律的实验中，使用气垫导轨的主要目的是

A．减小噪声

B．减小滑块速度

C．增加摩擦力

D．减小摩擦力参考答案：D15.在“探究求合力的方法”实验中，可以设计不同的方案探究．以下是甲、乙两位同学设计的两个实验方案，（1）甲同学设计的方案如图1，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套．实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．①某同学在做该实验时认为：A．拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好B．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，橡皮条方向必须在两细绳夹角的角平分线上D．拉力F1和F2的夹角越大越好其中正确的是

（填入相应的字母）②若某次测量中两个弹簧测力计的读数均为4N，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则______（选填“能”或“不能”）用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力，理由是：

．（2）乙同学在家中用三根相同的橡皮筋（遵循胡克定律）来探究求合力的方法，如图2所示，三根橡皮筋在O点相互连接，拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点．在实验中，可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小，并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向，从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法．在实验过程中，下列说法正确的是

．A．实验需要测量橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长B．为减小误差，应选择劲度系数尽量大的橡皮筋C．以OB、OC为两邻边做平行四边形，其对角线必与OA在一条直线上且两者长度相等D．多次实验中O点不必是同一位置．参考答案：（1）①AB；②不能；合力为4N＞5N，超出了弹簧测力计的量程；（2）AD．解：（1）①A、在实验中要减小拉力方向的误差，应让标记同一细绳方向的两点尽量远些，故细绳应该长一些，故A正确；B、作图时，我们是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则作出图的方向与实际力的方向有有较大差别，故应使各力尽量与木板面平行，故B正确；C、橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力与拉力的夹角应适当大些，但橡皮条方向不必须在两细绳夹角的角平分线上，故C错误；D、两个拉力的夹角过大，合力会过小，量取理论值时相对误差变大，夹角太小，会导致作图困难，也会增大偶然误差，故D错误．故选：AB．②两力均为4N，且相互垂直，则其合力大小为F=4N＞5N，合力超过了弹簧秤的量程，故弹簧秤无法测出物体所受的合力，故不能使用．（2）A、需要知道橡皮筋的伸长量才能表示橡皮筋的弹力，故应该测量橡皮筋的原长，故A正确；B、为了减小误差，橡皮筋的伸长量应该大些，故应选择劲度系数稍小的橡皮筋，故B错误；C、由于橡皮筋的弹力与它的长度不成正比，所以OB、OC弹力的合力方向与以OB、OC为两邻边做平行四边形的对角线不重合，故C错误；D、不同的O点依然满足任意两个橡皮筋弹力的合力与第三个橡皮筋弹力等大反向的特点，所以即使O点不固定，也可以探究求合力的方法，故D正确．故选：AD．故答案为：（1）①AB；②不能；合力为4N＞5N，超出了弹簧测力计的量程；（2）AD．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A→B过程为等压变化，B→C过程为等容变化。已知VA＝0.3m3，TA＝TC＝300K，TB＝400K。⑴求气体在状态B时的体积；⑵说明B→C过程压强变化的微观原因；⑶设A→B过程气体吸收热量为Q1，B→C过程气体放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小并说明原因。参考答案：17.如图所示，光滑绝缘的斜面倾角为37°，一带电量为+q的小物体质量为m，置于斜面上，当沿水平方向加一如图所示的匀强电场时，小物体恰好处于静止状态，从某时刻开始，电场强度突然减为原来的，求：（1）原来电场强度的大小（2）当电场强度减小后物体沿斜面下滑距离为L时的动能．参考答案：考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系．专题：电场力与电势的性质专题．分析：（1）当带正电荷的物体在电场中静止于光滑绝缘斜面顶端，对其受力分析，利用根据平衡条件来确定电场力的大小，从而算出电场强度大小．（2）当改变电场强度后，由动能定理列方程计算沿斜面下滑距离为L时物体的动能．解答：解：（1）对小物体进行受力分析，将Eq与N合成如图，由平衡条件得：

Eq=mgtan37°

①所以E=（2）当场强减半，小物体沿斜面下滑L，根据动能定理得，物体的动能为：

Ek=mglsin37°﹣Eqlcos37°

②由①②得：Ek=mgl答：（1）原来电场强度的大小为．（2）当电场强度减小后物体沿斜面下滑距离为L时的动能为mgl．点评：在物体下落过程中用动能定理，要注意电场力做功与沿电场力的位移有关，就像重力做功与高度相关一样．18.如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿