山西省吕梁市古洞道中学2021-2022学年高二物理测试题含解析

山西省吕梁市古洞道中学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.下列关于匀速圆周运动的说法中正确的是A．因为向心力始终指向圆心，所以向心力是恒力B．因为速度大小不变，所以加速度为零C．向心力不改变速度的大小，只改变速度的方向D．做匀速圆周运动的物体线速度、角速度和周期都不变参考答案：C2.（单选）关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是（）A．闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流B．闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流C．穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，闭合电路中一定不会产生感应电流D．无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化，闭合电路中一定会有感应电流

参考答案：D3.小球从高h处做自由落体运动，落地时速度为v，若将高度提高到2h，则小球落地时的速度为（）A．v B．v C．2v D．v参考答案：B【考点】自由落体运动．【分析】根据速度位移关系v2=2gh列式计算．【解答】解：根据自由落体运动的速度位移关系v2=2gh知下落h速度：v2=2gh下落2h时：v′2=2g?2h由上式联立得v′=故选：B4.下面所述的几种相互作用中，通过磁场而产生的有(

)A．两个静止电荷之间的相互作用

B．两根通电导线之间的相互作用C．两个运动电荷之间的相互作用

D．磁体与运动电荷之间的相互作用参考答案：BCD5.在力学单位制中，选定下面哪一组物理量的单位作为基本单位？A．速度、质量和时间

B．长度、质量和时间C．重力、长度和时间

D．位移、质量和速度参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质量为M的长木板A放在水平地面上，质量为m的木块P在其上滑行，长木板A一直处于静止状态。若长木板A与地面间的动摩擦因数为μ1，木块P与长木板A间的动摩擦因数为μ2，则木块P所受到长木板的摩擦力大小为

，长木板A所受到地面的摩擦力大小为

。参考答案：μ2mg；

μ2mg7.将一电荷量为-3×10-6C的负电荷从电场中的A点移动到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再将该电荷从B点移动到C点，电场力做了1.2×10-5J的功，则A、C间的电势差为

V，电荷从A点移动到B点再从B点移动到C点的过程中，电势能变化了

J。参考答案：6

-1.8×10-58.如图所示，质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点，并处在水平向左的匀强电场E中，小球静止时丝线与竖直方向夹角为θ，若剪断丝线，则小球的加速度大小为

，方向

参考答案：9.（4分）如图是电视显像管的结构示意图。通常要求将磁铁远离电视机，这是因为

；如果将磁铁的N极从下方靠近显像管，则显像管上的光斑会

。（正对显像管观察）

参考答案：磁铁的磁场会对显像管内的电子书偏离原来的轨迹，使图像变形；右侧偏移10.（4分）图是一列简谐横波在某一时刻的波形图，此时点的速度方向向上，则该波向

(选填“左”或“右”)传播，在处的质点的加速度方向是向

(选填“上”或“下”)。

参考答案：右，下11.一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，它在100℃时的体积和9℃时的体积之比是

。它在0℃时的热力学温度是

K。参考答案：373:282，27312.在电磁感应现象中产生的电动势称为

，产生感应电动势的那段导体相当于

。参考答案：感应电动势

电源13.如图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，验电器指针保持一定偏角．(1)现用一带少量负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将________(填“增大”、“减小”或“不变”)．(2)使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针________(填“有”或“无”)偏转．(3)光电效应实验和康普顿实验都证明了光具有________(填“粒子性”或“波动性”)．甲图中金属片张开是因为验电器带________(填“正”或“负”)电，若改用强度较弱的紫外线照射锌板________(填“能”或“不能”)使金属片张开；乙图中ν1________ν(填“>”、“<”或“＝”)．参考答案：

(1).减小

(2).无

(3).粒子性

(4).正

(5).能

(6).>【详解】(1)在A处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，用一带少量负电的金属小球与锌板接触，会使锌板上带的正电减少，验电器指针偏角将减小。(2)钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应；改用红外线灯照射锌板，红外线的频率小于黄光的频率，红外线也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转。(3)光电效应实验和康普顿实验都证明了光具有粒子性。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，验电器带正电，验电器的金属片张开。只要入射光的频率大于截止频率，光电效应就会发生。较弱的紫外线照射锌板，锌板一样产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，验电器带正电，验电器的金属片张开。乙图中光子与电子碰撞后，光子的能量减小，光子的频率减小，则。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．15.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(15分)m子在相对自身静止的惯性参考系中的平均寿命．宇宙射线与大气在高空某处发生核反应产生一批m子，以v=0.99c的速度（c为真空中的光速）向下运动并衰变．根据放射性衰变定律，相对给定惯性参考系，若t=0时刻的粒子数为N(0),t时刻剩余的粒子数为N(t)，则有，式中t为相对该惯性系粒子的平均寿命．若能到达地面的m子数为原来的5％，试估算m子产生处相对于地面的高度h．不考虑重力和地磁场对m子运动的影响。参考答案：解析：因m子在相对自身静止的惯性系中的平均寿命根据时间膨胀效应，在地球上观测到的m子平均寿命为t，

(1)代入数据得t

=1.4×10－5s

(2)

相对地面，若m子到达地面所需时间为t，则在t时刻剩余的m子数为

(3)根据题意有

(4)对上式等号两边取e为底的对数得

(5)代入数据得

(6)根据题意，可以把m子的运动看作匀速直线运动，有

(7)代入数据得

(8)评分标准：本题15分．

(1)式或(2)式6分，(4)式或(5)式4分，(7)式2分，(8)式3分．17.如图所示的电路中，R1是由某金属氧化物制成的导体棒（非纯电阻），通过它的电流I和它两端电压U遵循I=kU3的规律（式中k=0.02A/V3），R2是普通电阻，阻值为24Ω，遵循欧姆定律，电源电动势E=6V，闭合开关S后，电流表的示数为0.16A．求：（1）R1两端的电压U1；（2）R2消耗的电功率P2；（3）电源的内电阻r．参考答案：解：（1）因为R1、R2构成串联电路，故电流相等，即I1=I2=IA=0.16（A）由I=kU3得：（2）U2=I2R2=0.16×24=3.84（V）

由P=UI得：P2=U2I2=3.84×0.16=0.6144（W）

（3）由E=U1+U2+Ir得：答：（1）R1两端的电压U1是2V．（2）R2消耗的电功率P2是0.6144W．（3）电源的内电阻r是1Ω．【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．【分析】（1）根据通过R1的电流I和它两端的电压U遵循I=kU3的规律，求出R1两端的电压．（2）根据P2=I2R2，求解R2消耗的电功率P2；（3）根据欧姆定律求出R2的电压，从而得出内电压，根据r=求出内电阻r．18.如图所示，在竖直平面内有一边界半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强