四川省南充市搽耳镇中学2021-2022学年高二物理测试题含解析

四川省南充市搽耳镇中学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.如图所示，一个小球从高处自由下落到达A点与一个轻质弹簧相撞，弹簧被压缩．在球与弹簧接触，到弹簧被压缩到最短的过程中，关于球的动能、重力势能、弹簧的弹性势能的说法中正确的是（）A．球的动能先增大后减小B．球的动能一直在减小C．球的重力势能逐渐减小，弹簧的弹性势能逐渐减小D．球的重力势能和弹簧的弹性势能之和逐渐增加参考答案：A【考点】机械能守恒定律．【分析】小球接触弹簧后受到弹力和重力两个力作用，弹力不断增大，根据合力与速度方向关系，分析小球的运动情况，从而判断其动能的变化情况．根据弹性势能与弹簧形变量的关系可以判断弹性势能的变化，根据高度变化可以确认重力势能的变化．以小球、弹簧和地球组成的系统，由于只有弹力和重力做功，所以的系统机械能守恒．【解答】解：AB、小球刚接触弹簧时，弹簧的形变量较小，弹力小于重力，对小球而言受重力和弹力作用，合力方向向下，故小球先向下做加速运动；当弹力大于重力时，合力向上，则小球做减速运动，所以小球的速度先增大后减小，则小球的动能先增加后减小，故A正确，B错误；C、由于小球将弹簧压缩至最低的过程中，小球一直在向下运动，高度降低，故球的重力势能一直减小，而小球接触弹簧至弹簧压缩最低点的过程中，弹簧的压缩量越来越大，弹性势能逐渐增大，故C错误；D、因为整个过程中，只有重力和弹力做功，满足系统的机械能守恒，小球的动能先增大后减小，故小球的重力势能、及弹簧的弹性势能之和先减小后增大，故D错误．故选：A2.弹簧振子做简谐运动的振动图象如图所示，已知弹簧的劲度系数为20N/cm，则

A．图中A点对应的时刻振子所受的弹力大小为5N，方向指向x轴的正方向B．图中A点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的正方向C．在0～4s内振子做了1.75次全振动D．在0～4s内振子通过的路程为3.5cm，位移为0参考答案：B3.如右图所示，物体在水平拉力F的作用下沿水平地面做匀速直线运动，速度为v.现让拉力F逐渐减小，则物体的加速度和速度的变化情况应是()A．加速度逐渐变小，速度逐渐变大B．加速度和速度都在逐渐变小C．加速度和速度都在逐渐变大D．加速度逐渐变大，速度逐渐变小参考答案：D4.（多选）两球相向运动，发生正碰，碰撞后两球均静止，于是可以判定，在碰撞以前两球(

)A.质量一定相等

B.动能一定相等 C.动量大小一定相等 D.两球碰撞过程有能量损失参考答案：CD5.关于曲线运动，下列说法中正确的是A．曲线运动的速度大小一定变化

B．曲线运动的速度方向一定变化C．曲线运动的加速度一定变化

D．做曲线运动的物体所受的外力一定变化参考答案：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，边长为L的闭合正方形金属线框的电阻为R，经以速度v匀速穿过宽度为d的有界匀强磁场，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度为B，若L＜d，线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为_______；若L＞d，线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为_____。参考答案：

7.如图所示为一列简谐波在t=O时刻的波形图线,已知当t=1s时质点P第一次到达波峰,那么该波的波长为______m,频率为______Hz,波速为______m／s

参考答案：2;，1.5

8.（5分）如图所示，长为l的木板A的质量为M，板上右端有质量为m的物块B（不计大小），物块与木板间的滑动摩擦因数为μ，它们一起静止在光滑的水平面上。则质量为m的物块C至少以_____________的速率与木板左端发生完全非弹性碰撞时，方可使B脱离A板。参考答案：vc＝9.光滑水平面上停着一辆长为L的平板车，车的一端放着质量为m的木箱，车的另一端站着质量为3m的人，车的质量为5m，若人沿车面走到木箱处将木箱搬放到车的正中央，则在这段时间内，车的位移大小为________参考答案：L/910.如图所示的电表均为理想的交流电表，保险丝P的熔断电流为2A，电容器C的击穿电压为300V，若在a、b间加正弦交流电压，并适当地调节R0和R接入电路中的阻值，使P恰好不被熔断，C恰好不被击穿，则电流表的读数为A，电路中电流的最大值为A，电压表的读数为V．（结果中可保留根号）参考答案：2，，300【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】首先明确电容器C的击穿电压为300V是交流电的最大值，保险丝P的熔断电流为2A为有效值；利用交流电最大值和有效值的关系即可求解．【解答】解：据题意知，使P恰好不被熔断，其电流为有效值，所以电流表的示数为2A，电路中电流的最大值为：=C恰好不被击穿，击穿电压为交流电的最大值，电压表的示数为交流电的有效值，即为：U===300V；11.如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图11中所缺导线补接完整.

(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后,将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针_______;原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,电流计指针______.参考答案：(1)1分

(2)向右偏（2分）(3)向左偏（2分）12.核聚变电站被称为“人造太阳”，它来自下面的反应：4个质子（氢核）聚变成1个α粒子，同时释放2个正电子和2个没有静止质量的中微子，质子、氢核、正电子的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c，此聚变的核反应方程是→（中微子可略去不写），核反应过程中释放的能量△E=（4m1﹣m2﹣2m3）c2．参考答案：解：（1）核反应方程式为：→；（2）核反应过程中的质量亏损△m=（4m1﹣m2﹣2m3），根据爱因斯坦质能方程：△E=△mc2可知，核反应释放的能量，△E=（4m1﹣m2﹣2m3）c2．故答案为：→；（4m1﹣m2﹣2m3）c213.（1）只要闭合电路内的磁通量发生了变化，闭合电路中就产生感应电流。如下图所示，判断实验过程中线圈中有无感应电流。（填“有”或“无”）①把磁铁插入线圈

感应电流②把磁铁放在线圈内不动

感应电流（2）电量为2×10-6C的点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10-4N，方向向右，则A点的场强为

，方向 。参考答案：（1）有、

无

（2）200N/C

、

向右三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。15.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，A为一具有光滑曲面的固定轨道，轨道底端是水平的，质量M=40kg小车B静止于轨道右侧，其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上，一个质量m=20kg的物体C以2.0m/s的初速度从轨道顶滑下，冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并继续一起运动．若轨道顶端与底端水平面的高度差h为0.8m，物体与小车板面间的动摩擦因数μ为0.40，小车与水平面间的摩擦忽略不计，（取g=10m/s2）求：（1）从物体冲上小车到与小车相对静止所用的时间；（2）物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离．参考答案：解：（1）物体下滑过程机械能守恒∴物体与小车作用过程动量守恒mv2=（m+M）V∴对车动量定理有：μmgt=MV（2）物体相对于小车板面滑动，摩擦力做功转化为系统的内能，由能量守恒有代入数据解得：答：（1）从物体冲上小车到与小车相对静止所用的时间；（2）物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离m．【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律；能量守恒定律．【分析】（1）物体C下滑过程机械能守恒列出等式，根据物体相对于小车板面滑动过程动量守恒求出共同的速度，然后对小车使用动量定理求出时间；（2）物体相对于小车板面滑动，摩擦力做功转化为系统的内能，由能量守恒求解．17.一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.5V,电流为0.5A.松开转轴，在线圈两端加电压为3V时，电流为0.8A，电动机正常工作.求:（1）该电动机正常工作时，输入的电功率；（2）电动机正常工作时的机械功率；（3）若在电压2V下电动机正常工作时突然被卡住，求此时的热功率.参考答案：解：电动机线圈内阻：r==1Ω…2分（1）电动机正常工作时，输入电功率为：P入=U2I2=2.4W…2分（2）由于输入电功率等于机械功率加上电机发热功率，所以P机=P入-I2·r=1.76W…3分（3）当电机被卡住，不对外输出机械功时，热功率：…3分18.（10分）某小型实验水电站输出功率是38k