安徽省亳州市新苑中学2021年高二物理测试题含解析

安徽省亳州市新苑中学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.（单选）一辆汽车以额定功率行驶，下列说法中正确的是

（

）A．汽车一定做匀速运动

B．汽车一定做匀加速运动C．汽车的速度越大，则牵引力越大

D．汽车的速度越小，则牵引力越大参考答案：D2.（单选）如图所示，实线表示匀强电场的电场线.一个带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动轨迹如图中虚线所示，a、b为轨迹上的两点.若a点电势为фa，b点电势为фb，则下列说法中正确的是(

)A．场强方向一定向左，且电势фa

>фb

B．场强方向一定向左，且电势фa

<фbC．场强方向一定向右，且电势фa

>фb

D．场强方向一定向右，且电势фa

<фb参考答案：C3.关于原子和原子核，下列说法正确的有A.汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内B.粒子散射实验中少数粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一C.放射性元素发生衰变时，由于质量亏损，质量数不守恒D.玻尔原子理论无法解释较复复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的参考答案：B4.关于下列物理事实说法中，错误的一项是A．东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”，是人们公认的最早的磁性定向工具。B．美国电气工程师特斯拉发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系。C．法国学者安培提出的分子电流假说，能够解释一些磁现象。D．质谱仪最初是由阿斯顿设计的，并用质谱仪发现了氖20和氖22，证实了同位素的存在。参考答案：B5.（单选）一个面积S=4×10-2m2、匝数n=100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，则下列判断正确的是（

）A、在开始的2s内穿过线圈的磁通量变化率等于-0.08Wb/sB、在开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零C、在开始的2s内线圈中产生的感应电动势等于-0.08VD、在第3s末线圈中的感应电动势等于零参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某导体两端的电压为20V，10s内通过导体横截面的电量为5C，则导体中电流强度的大小为

A，导体的电阻为

Ω．参考答案：0.5A、40Ω．【考点】电流、电压概念；欧姆定律．【分析】根据电流定义公式I=求解电流强度；根据欧姆定律求解电阻．【解答】解：10s内通过导体横截面的电量为5C，故电流强度为：I=；根据欧姆定律，电阻为：R==40Ω；故答案为：0.5A、40Ω．7.质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为________kg·m/s。若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为________N(取g＝10m/s2)。参考答案：8.将一带电量为2×10－８Ｃ的检验电荷放入点电荷Ｑ的电场中的ｐ点时，受到的电场力为2×10－２Ｎ，则ｐ点的电场强度为N/C，如果移走检验电荷，则ｐ点的电场强度为N/C。参考答案：1×106；1×1069.如图所示，长为L的金属棒ab，绕b端在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动，磁感应强度为B，则a、b两端的电势差为

．参考答案：BL2ω【考点】法拉第电磁感应定律；右手定则．【分析】金属棒中各点切割感线的速度不等，应用平均速度求解感应电动势的大小．线速度与角速度的关系式v=ωL．【解答】解：解法1：棒上各处速率不等，故不能直接用公式E=BLv求．由v=ωr可知，棒上各点线速度跟半径成正比，故可用棒的中点的速度作为平均切割速度代入公式计算．由=有E=BL=BL2ω．解法2：设经过△t时间ab棒扫过的扇形面积为△S，则△S=Lω△tL=L2ω△t，变化的磁通量为△Φ=B△S=BL2ω△t，所以E=n=B=BL2ω（n=1）．所以，a、b两端的电势差为BL2ω．故答案为：BL2ω10.1916年，美国著名实验物理学家密立根，完全肯定了爱因斯坦光电效应方程，并且测出了当时最精确的普朗克常量h的值，从而赢得1923年度诺贝尔物理学奖．其原理如图甲所示，若测量某金属的遏止电压Ue与入射光频率v的关系图象如图乙所示，图中频率v1、v2，遏止电压Ue1、Ue2及电子的电荷量e均为已知，则：（1）普朗克常量h=

；（2）该金属的截止频率v0=

．参考答案：（1），（2）．【考点】光电效应．【分析】根据光电效应方程得出遏止电压与入射光频率的关系，通过图线的斜率求出普朗克常量．遏止电压为零时，入射光的频率等于截止频率．【解答】解：（1）根据爱因斯坦光电效应方程：Ek=hv﹣W0动能定理：eUc=Ek得：，结合图象知：k=，解得普朗克常量h=．（2）当遏止电压为零时，入射光的频率等于金属的截止频率，即横轴截距等于截止频率，k==，解得v0=．故答案为：（1），（2）．11.（4分）柴油发动机在一次压缩过程中，活塞对气体做功2.5×105J，同时气体内能增加了2×105J，则气体向外界放出的热量是______________J。参考答案：

0.5×10412.我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。⑴给岀的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路；⑵接好电路，合上开关瞬间，电流表指针

（填“偏转”或“不偏转”）；⑶电路稳定后，电流表指针

（填“偏转”或“不偏转”）；⑷根据以上实验可得：产生感应电流的条件

。参考答案：13.（3分）科学家射向利用太阳风（太阳辐射出大量射线），驱动飞船作无人太空飞船旅行，这样的宇宙飞船叫“太阳帆”。假如射线使“太阳帆”获得的加速度为1×10-5m/s2，“太阳帆”从静止开始运动，忽略各天体的引力，则“太阳帆”每天增加的速度为

m/s。参考答案：0.864三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）15.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图(a)所示，一个总电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路。线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0。导线的电阻不计。求0至t1时间内：

(1)磁感应强度的变化率

(2)通过电阻R1上的电流大小和方向(3)通过电阻R1上的电荷量q参考答案：（1）（2分）（2）根据法拉第电磁感应定律，感应电动势（3分）根据闭合电路的欧姆定律，感应电流（1分）联立以上三式，解得（1分）根据楞次定律可知通过R1上的电流大小和方向：从b到a（1分）（3）通过R1的电荷量所以17.图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO′转动．由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圆环相连接。金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中，就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路。图2是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1，bc长度为L2，线圈以恒定角速度ω逆时针转动．(只考虑单匝线圈)(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e的表达式；(2)若线圈电阻为r，求线圈匀速转动一周，电阻R上产生的焦耳热。