2021-2022学年河北省石家庄市新开乡中学高二物理测试题含解析

2021-2022学年河北省石家庄市新开乡中学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，A、B两闭合圆形线圈用同样导线且均绕成10匝，半径RA＝2RB，内有以B线圈作为理想边界的匀强磁场，若磁场均匀减小，则A、B环中感应电动势EA∶EB与产生的感应电流IA∶IB分别是（

）A．EA∶EB＝1∶2；IA∶IB＝1∶4B．EA∶EB＝1∶2；IA∶IB＝1∶2C．EA∶EB＝1∶4；IA∶IB＝2∶1D．EA∶EB＝1∶1；IA∶IB＝1∶2参考答案：D2.伽利略的理想实验证明了--(

)A．要使物体运动就必须有力的作用，没有力的作用物体就静止B．要使物体静止就必须有力的作用，没有力的作用物体就运动C．物体不受力作用时，一定处于静止状态D．物体不受力作用时，总是保持原来的匀速直线运动状态或静止状态参考答案：D3.（多选）如图所示,斜面上物体在沿斜面向上的力F作用下,处于静止状态,则斜面作用于物体的摩擦力A．方向可能沿斜面向上

B．方向可能沿斜面向下C．大小可能等于0

D．大小不可能等于F参考答案：BCA4.图为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹（粒子穿过铅板后电量、质量不变），室中匀强磁场的方向与轨道所在平面垂直(图中垂直于纸面向内),由此可知此粒子(

)A．一定带正电

B．一定带负电C．不带电

D．可能带正电，也可能带负电参考答案：A5.（单选题）我国第一艘航母“辽宁舰”交接入列后，歼—15飞机顺利完成了起降飞行训练，图为一架歼—15飞机刚着舰时的情景。已知该飞机机身长为l，机翼两端点C、D的距离为d，某次在我国近海海域训练中飞机降落前的速度沿水平方向，大小为v，该空间地磁场磁感应强度的水平分量为Bx，竖直分量为By。C、D两点间的电势差为U，下列分析正确的是(

)A．U=Bxlv，C点电势低于D点电势 B．U=Bxdv，C点电势高于D点电势C．U=Bylv，C点电势低于D点电势 D．U=Bydv，C点电势高于D点电势参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.照明电路的正弦交流电的电压为220V，频率为50HZ，1s内电流的方向变化

次，它的是峰值

v。参考答案：100

3117.用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况．某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个计数点，分别标明0、1、2、3……，量得0与1两点间距离x1＝30mm,2与3两点间距离x3＝48mm，则小车在0与1两点间平均速度为v1＝________m/s，在2与3两点间平均速度为v2＝______m/s.据此可判定小车做________运动．参考答案：0.3，0.84，加速8.在生产和生活中，有时要将平动转换成转动，或把转动转换为平动．例如螺旋千斤顶将手柄的转动转换成顶杆的平动；显微镜的对焦机构将调焦旋纽的转动转换成镜筒的平动．参考答案：考点：力矩的平衡条件．分析：物体上各个点的运动轨迹平行是平动，转动中各个点的运动轨迹不平行．解答：解：螺旋千斤顶将手柄的转动转换成顶杆的上下的平动；显微镜的对焦机构将调焦旋纽的转动转换成镜筒的平动；故答案为：平动，转动，平动．点评：本题关键是明确平动与转动的区别，平动可以将物体简化为质点，基础题目．9.一个200匝、面积为20cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T．在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是

Wb；磁通量的平均变化率是

Wb/s；线圈中的感应电动势的大小是

V．参考答案：4×10﹣4，8×10﹣3，1.6．【考点】法拉第电磁感应定律．【分析】穿过线圈的磁通量发生变化，导致线圈中产生感应电动势，从而出现感应电流．由法拉第电磁感应定律可得感应电动势的大小．【解答】解：圆线圈在匀强磁场中，现让磁感强度在0.05s内由0.1T均匀地增加到0.5T．所以穿过线圈的磁通量变化量是：△?=?2﹣?1=（B2﹣B1）S?sin30°=4×10﹣4Wb而磁通量变化率为：=8×10﹣3Wb/s则线圈中感应电动势大小为：E=N=1.6V故答案为：4×10﹣4，8×10﹣3，1.6．10.将一电荷量为＋Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图，金属球表面的电势处处相等，a、b为电场中的两点，则:a点的电势比b点的

;检验电荷－q在a点的电势能比在b点的

参考答案：高 低11.某交变电流的电压随时间的变化规律如图所示，则此交变电流的频率为

，如将该电压加在10μF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于

。

如将该电压加在一阻值为1kΩ的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避意外，该电路中保险丝的额定电流不能低于

，如将该电压加在辉光电压(电压达到或高于该电压值,氖管才会发光。)为100V的氖管上，则每分钟内氖管发光时间为

。参考答案：12.如图，匀强电场的场强为103V/m，a、b两点间的距离为0.1m，ab连线与电场方向的夹角为60o，则a、b两点间的电势差为

V，若将电量为+的点电荷从a点移到b点，电场力做功为

J．参考答案：13.如图，粗糙水平面上，两物体A、B以轻绳相连，在恒力F作用下做匀速运动．某时刻轻绳断开，A在F牵引下继续前进，B最后静止．则在B静止前，A和B组成的系统动量

（选填：“守恒”或“不守恒”）．在B静止后，A和B组成的系统动量

（选填：“守恒”或“不守恒”）．参考答案：守恒；不守恒．【考点】动量守恒定律．【分析】动量守恒定律适用的条件：系统的合外力为零．或者某个方向上的合外力为零，则那个方向上动量守恒．两木块原来做匀速直线运动，合力为零，某时刻剪断细线，在A停止运动以前，系统的合力仍为零，系统动量守恒；在B静止后，系统合力不为零，A和B组成的系统动量不守恒．【解答】解：剪断细线前，两木块在水平地面上向右做匀速直线运动，以AB为系统，绳子的属于系统的内力，系统所受合力为零；剪断细线后，在A停止运动以前，摩擦力不变，两木块组成的系统的合力仍为零，则系统的总动量守恒；B静止后，B的合力为0，A木块的拉力大于摩擦力，A和B组成的系统合力不为0，所以系统动量不守恒．故答案为：守恒；不守恒．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）利用单摆测重力加速度的实验中，偏角小于50，但测出的重力加速度的数值偏大，可能原因是_________

A.振幅较小

B.测摆长时，只量出摆线的长度，没有从悬挂点量到摆球中心C.数振动次数时，少计了一次

D.数振动次数时，多计了一次(2)利用单摆测重力加速度的实验中，为了减小测量周期的误差，应在______位置（填“最低点”或“最高点”）开始计时和结束计时.参考答案：（1）D

（2）最低点15.某同学在“测匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，时间间隔为0.1ｓ．试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下D点时小车的瞬时速度VD＝_______m/s,全过程的平均速度V=_______m/s,小车的加速度a＝________米/秒2（要求保留3位有效数字）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（11分）如图，为光滑绝缘导轨，与水平成450角，两个质量均为m，两个等电量同种电荷小球由静止沿导轨在同一水平高度处下滑（导轨足够长），求：

（1）两球间x0=？处两球速度达到最大值。（2）以后小球做何种形式的运动？参考答案：解析：（1）当小球在各自平衡位置时，速度最大得F=mg（2）在各自的平衡位置附近作往返运动。17.如图所示，匀强磁场的磁感强度B=0.1T，矩形线圈的匝数N=100匝，边长=0.2m，=0.5m，转动角速度ω=100πrad/s，转轴在正中间。试求：（1）周期为多少（2）电动势的最大值为多少（3）从图示位置开始计时，该线圈电动势的瞬时表达式；参考答案：0.02S

314V18.如图1所示，M、N为竖直放置的平行金属板，两板间所加电压为U0，S1、S2为板上正对的小孔。金属板P和Q水平放置在N板右侧，关于小孔S1、S2所在直线对称，两板的长度和两板间的距离均为l；距金属板P和Q右边缘l处有一荧光屏，荧光屏垂直于金属板P和Q；取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向上为正方向建立x轴。M板左侧电子枪发射出的电子经小孔S1进入M、N两板间。电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略。不计电子重力和电子之间的相互作用。（1）求电子到达小孔S2时的速度大小v以及当P、Q间电压为U0时,电子打在荧光屏上的位置；（2）若板P、Q间只存在垂直于纸面向外的匀强磁场，电子刚好经过P板的右边缘后，打在荧光屏上。求磁场的磁感应强度大小B和电子打在荧光屏上的位置坐标x；（3）若金属板P和Q间只存在电场，P、Q两板间电压u随时间t的变化关系如图2所示，单位时间内从小孔S1进入的电子个数为N。电子打在荧光屏上形成一条亮线。忽略电场变化产生的磁场；可以认为每个电子在板P和Q间运动过程中，两板间的电压恒定。

a.试分析在一个周期（即2t0时间）内单位长度亮线上的电子个数是否相同。b.若在一个周期内单位长度亮线上的电子个数相同，求2t0时间内打到单位长度亮线上的电子个数n；若不相同，试通过计算说明电子在荧光屏上的分布规律。参考答案：（1）根据动能定理

【1分】

解得：

①

【1分】（2）电子在磁场中做匀速圆周运动，设圆运动半径为R，在磁场中运动轨迹如图，由几何关系

解得：

【1分】根据牛顿第二定律：

解得：

【1分】设圆弧所对圆心为α，满足：

由此可知：

【1分】电子离开磁场后做匀速运动，满足几何关系：

【1分】通过上式解得坐标

【1分】（3）a.设电子在偏转电场PQ中的运动时间为t1，PQ间的电压为u垂直电场方向：

②

平行电场方向：

③

此过程中电子的加速度大小

④

①、②、③、④联立得：

【1分】电子出偏转电场时，在x方向的速度

⑤

电子在偏转电场外做匀速直线运动，设经时间t2到达荧光屏。则水平方向：

⑥

竖直方向：

⑦1

、⑤、⑥、⑦联立，解得：

电子打在荧光屏上的位置坐标⑧

【2分】对于有电子穿过P、Q间的时间内进行讨论：由图2可知，在任意时间内，P、Q间电压变化相等。由⑧式可知，打在荧光屏上的电子形成的亮线长度。所以，在任意时间内，亮线长度相等。由题意可知，在任意时间内，射出的电子个数是相同的。也就是说，在任意时间内，射出的电子都分布在相等的亮线长度范围内。因此，在一个周期内单位长度亮线上的电子个数相同。

【1分】

b.现讨论2