江苏省徐州市城北中学2021年高二物理测试题含解析

江苏省徐州市城北中学2021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）（2003?上海）关于机械波，下列说法正确的是（）A． 在传播过程中能传递能量 B． 频率由波源决定C． 能产生干涉，衍射现象 D． 能在真空中传播参考答案：ABC波长、频率和波速的关系；波的形成和传播；波的干涉和衍射现象解：A、波传播振动这种运动形式的同时传递能量．故A正确．

B、波的频率是由波源决定的．故B正确．

C、干涉、衍射是波的特有现象，机械波在一定条件下也能发生干涉和衍射现象．故C正确．

D、机械波传播要借助于介质，真空中不能传播．故D错误．故选ABC2.(单选)每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义。假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将(

)A．向东偏转B．向南偏转C．向西偏转D．向北偏转参考答案：A3.关于元电荷和点电荷的理解正确的是

(

)A．元电荷就是电子

B．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C．体积很小的带电体就是点电荷

D．点电荷是存在的。参考答案：B4.（多选）已知基态氢原子能量E1=-13.6eV，欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是（

）A.用10.2eV的光子照射

B.用11eV的光子照射C.用14eV的光子照射

D.用11eV的电子碰撞参考答案：ACD5.如图所示，一个重60N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F=20N的力竖直向上拉物体时，物体所受的合力为（）A．0N B．40N，方向竖直向下C．40N，方向竖直向上 D．80N，方向竖直向上参考答案：A【考点】力的合成．【分析】物体的重力为60N，用20N的力竖直向上拉物体是拉不动的，此时的合力还是零．【解答】解：物体的重力为60N，向上的拉力为20N，此时地面对物体的支持力为40N，多了向上的拉力后，只是地面对物体的支持力减小了，物体的总的合力还是零，所以A正确．故选A．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在“探究导体电阻的影响因素”的实验中，用电压表测得金属丝两端的电压U，用电流表测得通过金属丝中的电流I，用螺旋测微器测得金属丝的直径d，测得数据如图所示，请从图中读出U=1.70V，I=0.48A，d=0.485mm．参考答案：考点：用多用电表测电阻．版权所有专题：实验题．分析：本题的关键是明确电表读数时应根据每小格的读数来确定估读方法，若出现“1”则应进行“”估读．出现“2”则进行“”估读，出现“5”则进行“”估读；螺旋测微器读数时要分成整数部分和小数部分两部分来读，注意半毫米刻度线是否露出．解答：解：电压表每小格读数为0.1V，应估读到0.01V，所以电压表的读数为U=1.70V；电流表每小格读数为0.02A，应估读到0.01A，所以电流表读数为I=0.48A；螺旋测微器的读数为d=0+48.5×0.01mm=0.485mm；故答案为：1.70，0.48，0.485点评：电表读数时应根据每小格读数来确定估读方法，出现“1”则应进行“”估读，出现“2”则应进行“”估读，出现“5”则应进行“”估读．7.（4分）从微观角度来看，气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子的

有关。现将剩有半杯热水的玻璃杯用不漏气的盖子旋紧，过一会儿，被内蒸汽的饱和汽压降-

（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：密集程度，减小（每空2分）8.在研究电磁感应现象和磁通量变化时感应电流方向的实验中，所需的实验器材已用导线连接成如图所示的实验电路（1）将线圈A插入线圈B中，闭合开关的瞬间，线圈B中感应电流与线圈A中电流的绕行方向________（填“相同”或“相反”）。（2）（多选）某同学设想使一线圈中电流逆时针流动，另一线圈中感应电流顺时针流动，可行的实验操作是（A）抽出线圈L1

（B）插入软铁棒（C）使变阻器滑片P左移

（D）断开开关参考答案：（1）相反；

（2）BC9.如图所示，粗细均匀的、电阻为r的金属圆环，放在图示的匀强磁场中，磁感应强度为B，圆环直径为l；长为l、电阻为r/2的金属棒ab放在圆环上，以v0向左运动，当ab棒运动到图示虚线位置时，金属棒两端的电势差为

参考答案：BLV/310.如图所示，由某种透光物质制成等腰直角三棱镜，腰长=16cm，为了测定这种物质的折射率，使两腰分别与Ox、Oy重合，当从OB边的C点观察A棱时，发现A棱的视位置在D处．若C点坐标为(0，12)，D点坐标为（9，0)，则该透光物质的折射率为

。参考答案：

11.手电筒中标有“2.0V，0.80W”字样的小灯泡正常发光时，通过的电流是___________A；1分钟内通过导体横截面的电子数为___________个。（已知）参考答案：0.40A1.5×1020个由题可知小灯泡电压，功率由得，;每分钟通过导体横截面电子的电量，所以1分钟内通过导体横截面的电子数所以1分钟内通过导体横截面的电子数代入解得

个12.如图所示，水平放置的两个带有等量异种电荷的平行金属板中间有一个质量为m、带正电的小球q刚好能处于静止状态，则两带电金属板间的电场强度大小为_________，方向是_________。参考答案：mg/g

竖直向上13.单摆摆球质量为m，摆长为L，简谐运动时最大偏角为θ，则摆球从最大位移到达平衡位置的过程中，重力的平均功率为

，摆球通过平衡位置时，重力的即时功率为

.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

15.（5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)

；(2)

；(3)

。参考答案：(1)

闭合开关瞬间；(2)断开开关瞬间；(3)

闭合开关，移动滑动变阻器滑片。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.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）由qvB=得

…………（1分）方向沿x轴正方向…………（1分）（2）质子电场中运动时间…………（2分）由牛顿第二定律

qE=ma…………（1分）由题意可知x1=ON=r…………（1分）

电场中x2=NC=v…………（1分）OC间的距离为x=x1+x2=r+…………（1分）（3）竖直方向的速度…………（1分）

设质子合速度为质子合速度与x轴正向夹角的正弦值sinθ=…………（1分）x3=CD=2Rsinθ…………（2分）运动半径…………（1分）x3=CD=2●==…………（1分）17.如图甲所示，截面积为0.2m2的100匝圆形线圈A处在变化的磁场中．磁场方向垂直纸面，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，设向外为B的正方向．R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF，线圈的内阻不计，求电容器上极板所带电荷量并说明正负．参考答案：解：根据图象，结合题意可知，在0到1秒内，磁场方向向里，且大小减小，由楞次定律，则有线圈产生顺时针的电流，从而给电容器充电，电容器上极板带正电；在1秒到2秒内，磁场方向向外，大小在增大，由楞次定律，则有线圈产生顺时针的电流，仍给电容器充电，则电容器上极板带正电；由法拉第电磁感应定律，得：E==V=0.4V；由电路图可得：UR2=R2=×6V=0.24V；因电容器与电阻R2并联，则电压相等，根据电容与电量关系式，则有：Q=CUC=30×10﹣6×0.24C=7.2×10﹣6C；答：电容器上极板所带电荷量7.2×10﹣6C，且电容器上极板带正电．【考点】法拉第电磁感应定律；楞次定律．【分析】根据E=n求出感应电动势的大小，再根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小，从而求出电容器充电时的电压，再根据Q=CU求出电容器所带的电量．18.如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=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拉力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好保持静止，取g=10m/s2.（1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的拉力F多大？（3）拉力F做功的功率P是多少？参考答案：解：（1）（3分）对cd棒受力分析可得：

BIl=mgsin30°

①（1分）

代入数据，得：I=1A

②（1分）

根据右手定则判断，通过cd棒的电流I方向由d到c。

③（1分）（2）（4分）对ab棒受力分析可得：