河南省焦作市新宇高级中学2021-2022学年高二物理测试题含解析

河南省焦作市新宇高级中学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.（多选题）如图所示，水平放置的平行金属板充电后在板间形成匀强电场，板间距离为d，一个带负电的液滴带电荷量大小为q，质量为m，从下板边缘射入电场，沿直线从上板边缘射出，则下列说法正确的是A．液滴做的是匀速直线运动

B．液滴做的是匀减速直线运动C．两板间的电势差为

D．液滴的电势能减少了mgd参考答案：ACD试题分析：据题意，带点粒子沿直线运动，说明带点粒子受到重力和竖直向上的电场力，且，所以带点粒子做匀速直线运动。故A选项正确而B选项错误；由：得到该电场的电场强度为：，则两板间电势差为：，故选项C正确；据电势能变化等于电场力做的功，故选项D正确。考点：本题考查物体平衡条件、电势差和电势能。2.图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,图乙为介质中x=2m处的质点P的振动图像。下列说法正确的是_____。A.波沿x轴负方向传播B.波速为20m/sC.t=0.15s时刻,质点P的位置坐标为(5m,0)D.t=0.15s时刻,质点Q的运动方向沿y轴负方向E.t=0.15s时刻,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离参考答案：BDE【详解】A、由乙图读出，t＝0时刻质点的速度向下，则由波形的平移法可知，这列波沿x轴正方向传播，故A错误；B、由甲图知：这列波的波长λ＝4m；由乙图读出，该波的周期T＝0.2s，则波速为vm/s＝20m/s，故B正确；C、图示时刻P点沿y轴负方向运动，t＝0.15s，质点P恰好到达正最大位移处，则坐标位置为（2m，20cm）。故C错误；D、这列波沿x轴正方向传播，在t＝0时刻Q向上运动；经过Q点正从平衡位置向负最大位移运动，所以运动的方向向下，故D正确；E、由C与D选项的分析可知，在t＝0.15s时刻质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离，故E正确。3.如图所示是一块用折射率的玻璃制成的透明体的横截面，是半径为R的圆弧，边与边垂直，∠=45°.当一束平行黄色光垂直照到上时，部分的外表面只有一部分是黄亮的，其余是暗的.那么黄亮部分的弧长为（

）A.

B.

C.

D.参考答案：C4.下列单位不属于国际单位制中基本单位的是

A．牛

B．秒

C．米

D．千克参考答案：A5.核反应中，放出的能量为E，下列相关说法中，正确的是A.X来自原子核外的电子B.该核反应是β衰变，衰变的快慢与物理和化学变化有关C.核的比结合能大于核的比结合能D.反应中的质量亏损为参考答案：D【详解】根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，X质量数为0，电荷数为-1，则X为电子，来自原子核内的中子转化为质子时放出的负电子，选项A错误；该核反应是β衰变，衰变的快慢与物理和化学变化无关，选项B错误；由于在衰变的过程中释放能量，可知核的结合能大于核的结合能，由结合能与比结合能的定义可知，核的比结合能小于核的比结合能。故C错误；根据爱因斯坦质能方程可知，在该核反应中质量亏损为．故D正确。故选D.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，为了用一个与竖直方向间夹角α=30°的斜向推力F，能使一块重G=100N的物体贴着光滑的竖直墙面匀速上行，则推力F=______，此时墙面受到的压力N=______．参考答案：7.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8.一闭合线圈在匀强磁场中做匀角速转动，角速度为240πrad/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：9.带正电的物体与不带电的验电器接触时，验电器由于__________电子而带__________电。参考答案：失去,

正10.光纤通信中,光导纤维传递光信号的物理原理是利用光的全反射

现象，发生这种现象，必须满足的条件是：光从

光密介质

射向光疏介质

，且

入射角大于等于临界角

参考答案：11.图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。（1）在图中画线连接成实验电路图。（2）完成下列主要实验步骤中的填空①按图接线。②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出___________________，并用天平称出____________。④用米尺测量_______________。（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感应强度方向的方法是：若____________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。参考答案：12.理想模型是物理学中重要的思想方法之一，在解决实际问题中有重要意义，例如点电荷是物理学中的一个理想模型，请再举出一例：

。比值法是物理学中经常用来定义物理量的一种方法，例如定义电场强度就用了这种方法，请再举出用这种方法定义的一个物理量：

。参考答案：质点、直线、光滑面，水平面，匀速直线运动、自由落体运动；密度、压强、速度、加速度、角速度、功率、电容、电阻13.磁场具有方向性,规定在磁场中任一点,小磁针

的受力方向为该点的磁场方向.参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示是三个成功的演示实验，回答下列问题．（1）在三个实验中，造成回路中产生电流的共同原因是

．（2）电流表指针偏转角跟感应电动势的大小成

关系．（3）第一个成功实验（如图a）中，将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置，快速插入和慢速插入有什么量是相同的？

，什么量是不同的？

（4）从三个成功的演示实验可归纳出的结论是：

．参考答案：（1）穿过线圈的磁通量发生变化；（2）正比；（3）磁通量的变化量，磁通量的变化率；（4）只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生．【考点】研究电磁感应现象．【分析】当通过闭合回路的磁通量发生变化，会产生感应电流，电流表指针发生偏转．根据闭合电路欧姆定律确定电流表指针偏转角与电动势的关系．【解答】解：（1）当磁通量发生变化，会产生感应电流，电流表指针发生偏转．（2）电流表的电流I=，知电流表指针的偏角与感应电动势的大小成正比．（3）将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置，快速插入和慢速插入磁通量的变化量相同，所用的时间不同，则磁通量的变化率不同．（4）通过三个实验可以得出穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路就会产生感应电流；感受应电动势的大小与磁通量变化的快慢有关．故答案为：（1）穿过线圈的磁通量发生变化；（2）正比；（3）磁通量的变化量，磁通量的变化率；（4）只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生．15.要测量电压表V1的内阻，其量程为2V，内阻约2K。实验室提供的器材有：电流表A，量程06A，内阻约0.1；电压表V2，量程5V，内阻为5K定值电阻R1，阻值30；定值电阻R2，阻值为3K；滑动变阻器R3，最大阻值100，额定电流l.5A;电源E，电动势6V，内阻约0.5开关S一个，导线若干。(1)有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中，测出V1的电压和电流，再计算出。该方案实际上不可行，其最主要的原因是______________________(2)请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻的实验电路。要求测量尽量准确，实验必须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图（图中电源与开关己连接好），并标出所选元件的相应字母代号(3)由上问写出V1内阻的表达方式，说明式中各测量量的物理意义。_____________________________________________参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（6分）一质量m=5kg的物体，在F=10N的水平拉力作用下，沿水平地面由静止开始向右运动，物体与水平地面间的动摩擦因数m=0.1，g取10m/s2。求：（1）物体在第4秒末的速度大小；（2）物体在4秒内位移的大小。参考答案：解析：（1）

得（2）17.（12分）如图所示，S为离子源，从其小孔发射出电量为q的正离子（初速度可认为为零），经电压为U0的电场加速后，沿AC方向进入匀强磁场中。磁场被限制在以O为圆心r为半径的圆形区域内，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。正离子从磁场射出后，打在屏上的P点，偏转距离CP与屏到O点的距离OC之比CP：OC=。求：（1）正离子的质量；（2）正离子通过磁场所需的时间。参考答案：（1）带电粒子从静止开始先在加速电场中做匀加速直线运动，由动能定理得：qUo=mv2/2-0在磁场中匀速圆周运动的运动轨迹如图所示，粒子才能出磁场后匀速直线运动打在屏上的P点，在磁场中解三角形得半径R=r

qvB=mv2/R联立以上三式得m=3qB2r2/2U0（2）由图可知，∵CP：OC=

∴∠POC=60°∴∠AOP=120°∴∠α=60°所以带电粒子在磁场中运动的时间为其周期的1/6∵Ｔ＝２πm/qB∴t=T/6=πm/3qB=πBr2/2U。18.如图所示，真空中有以O′为圆心，r为半径的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度为B。圆的最下端与x轴相切于直角坐标原点O，圆的右端与平行于y轴的虚线MN相切，在虚线MN右侧x轴上方足够大的范围内有方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场，在坐标系第四象限存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小也为B的匀强磁场，现从坐标原点O沿y轴正方向发射速率相同的质子，质子在磁场中做半径为r的匀速圆周运动，然后进入电场到达x轴上的C点。已知质子带电量为+q，质量为m，不计质子的重力、质子对电磁场的影响及质子间的相互作用力。求：（1）质子刚进入电场时的速度方向和大小；（2）OC间的距离；（3）若质子到达C点后经过第四限的磁场后恰好被放在x轴上D点处（图上未画出）的一检测装置俘获，此后质子将不能再返回电场，则CD间的距离为多少。参考答案：（1）