湖南省长沙市裕农学校2021年高二物理测试题含解析

湖南省长沙市裕农学校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.（2012?汕尾校级模拟）一根通电直导线在某个空间没有受到安培力的作用，那么（）A． 这个空间一定没有磁场B． 这个空间可能有方向与电流方向平行的磁场C． 这个空间可能有方向与电流方向垂直的磁场D． 以上三种说法都不对参考答案：B解：一根通电直导线在某个空间没有受到安培力的作用，则可能空间无磁场，或可能磁场的方向与电流的方向平行．故B正确，A、C、D错误．

故选B2.（多选）在下面几种有关光的现象中，属于光的干涉的是A．在水面的油膜上看到彩色条纹B．通过游标卡尺两测脚间的狭缝，观看与狭缝平行的线光源时，看到彩色条纹C．照相机镜头呈淡紫色D．日落时分拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰参考答案：AC3.如图所示，空间分布着宽为L，方向垂直于纸面向里的匀强磁场．一金属线框从磁场左边界匀速向右通过磁场区域．规定逆时针方向为电流的正方向，则感应电流随位移变化的关系图（i－x）正确的是（

）参考答案：B4.（单选）图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里,abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l.t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）.现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是(

)

参考答案：B5.(单选题)关于静电场，下列说法正确的是()．A．电势能等于零的物体一定不带电B．电场强度为零的点，电势一定为零C．同一电场线上的各点，电势一定相等D．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，用理想变压器给R供电，设输入的交变电压不变，当R的滑片向上移动时四只电表及变压器的输入功率变化情况是：

V2

A1

P

(填写增大、减小或不变)参考答案：不变

，

减小，

减小7.一个半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q的电荷，另一电量为+q的点电荷放在球心O处，由于对称性，点电荷受力为零。现在球壳上挖去半径为r，(r≤R)的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为___

_____(已知静电力恒量为k)参考答案：Qqr2/4R28.如图所示，一个被x轴与曲线方程所围的空间中存在着匀强磁场．磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B=0.2T．正方形金属线框的边长是L=0.2m，电阻是R=0.1Ω，它的一边与x轴重合，在拉力F的作用下，以v=10m/s的速度水平向右保持匀速运动．则拉力F的最大瞬时功率是_______W，从图示位置开始把线框右边拉至x=0.15m坐标处，拉力F需要做_______J的功。参考答案：1.6W

，

0.012J

9.（4分）两个放射性元素的样品A和B，当A有的原子核发生了衰变时，B恰好有的原子核发生了衰变，可知A和B的半衰期之比A∶B=________。参考答案：3:210.用如图所示装置探究碰撞中的不变量，气垫导轨水平放置，挡光板宽度为9.0mm，两滑块被弹簧（图中未画出）弹开后，左侧滑块通过左侧光电计时器，记录时间为A0.040s，右侧滑块通过右侧光电计时器，记录时间为0.060s，左侧滑块质量为100g，左侧滑块的m1v1=

g?m/s，右侧滑块质量为150g，两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1+m2v2=g?m/s．参考答案：22.5；0．【考点】验证动量守恒定律．【分析】根据平均速度公式可求得滑块通过光电门时的速度，再根据动量公式即可求得两次动量，并求出动量的矢量和．【解答】解：左侧滑块的速度为：v1===0.225m/s则左侧滑块的m1v1=100g×0.225m/s=22.5g?m/s右侧滑块的速度为：v2===0.15m/s则右侧滑块的m2v2=150g×（﹣0.15m/s）=﹣22.5g?m/s因m1v1与m2v2等大、反向，两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1+m2v2=0故答案为：22.5；0．11.图1为某一热敏电阻的I-U关系曲线图，在图2所示的电路中，电源电压恒为9v，电流表读数为70mA，定值电阻R1=250，由热敏电阻的I-U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压约为

v，热敏电阻的阻值约为

，电阻R2的阻值约为

。（结果均保留一位小数）参考答案：5.2v

152.9

111.8

12.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13.按照玻尔理论可知，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量_____________（选填“越大”或者“越小”），已知氢原子的基态能量为（<0），电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为的光子被电离后，电子速度大小为_________（普朗克常量为h）。参考答案：越大、频率为ν的光子的能量，氢原子中的电子离原子核越远，则能级越高，氢原子能量越大．基态中的电子吸收一频率为γ的光子后，原子的能量增大为：电子发生电离时其电势能为0，动能为：，因此有：，所以有：，则：。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图2-7甲所示是一种测量电容的实验电路图，实验是通过对高阻值电阻放电的方法，测出电容器充电至电压U时所带电量Q，从而再求出电容器的电容C。某同学在一次实验时的情况如下：接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数是I0=490μA，电压表的示数U0=6.0V，I0、U0分别是电容器放电时的初始电压和电流。断开开关S，同时开始计时，每隔5S（10S）测读一次电流I的值，将测得数据填入表格，并标在图乙坐标纸上（时间t为横坐标、电流i为纵坐标），结果如图中小黑点“．”所示。（1）在图2-7乙中画出i—t图线。（2）图乙中图线与坐标轴所围成面积的物理意义是

。（3）该电容器的电容为：

F参考答案：15.如图甲所示是某同学探究热敏电阻阻值随温度的变化规律时设计的实验图。通过实验，他得到了该热敏电阻的伏安特性曲线如图乙所示。(1)由图可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而________；(2)他将这个热敏电阻接入如图丙所示的电路中，已知电源电压为9V，R1＝30Ω，内阻不计的毫安表读数为500mA，则R2的阻值为________。参考答案：(1)减小(2)25Ω

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图2-25所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r=0.6Ω,R=10Ω,U=160V，电压表的读数为110V，求：（1）通过电动机的电流是多少？（2）输入到电动机的电功率是多少？（3）电动机工作1h所产生的热量是多少？参考答案：（1）设电动机两端的电压为U1，电阻R两端的电压为U2，则U1=110V，U2=U-U1=（160-110）V=50V通过电动机的电流为I，则I==A=5A（2）输入到电功机的电功率P电,P电=U1I=110×5W=550W21世纪教育网（3）电动机工作1h所产生的热量Q，Q=I2rt=52×0.6×3600J=54000J17.如图所示，在与水平方向成θ角的光滑金属导轨间连一电源，在相距L的平行导轨上放一质量为m的金属棒ab，棒上通过的电流为I，磁场方向竖直向上，这时金属棒恰好静止，则：（1）匀强磁场的磁感强度为多大？（2）欲使导体棒静止在导轨上，求外加的匀强磁场的磁感应强度的最小值及方向。参考答案：（1）由力的平衡条件可得：BIL=mgtanθ

（2分）

解得：B=

（1分）

（2）当磁感应强度垂直于斜面向上时，磁感应强度最小（2分）

BmIL=mgsinθ

（2分）

解得Bm=

（1分）

18.如图所示，顶角θ=45o的金属导轨MON固定在水平面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中。一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨MON向右滑动，导体棒的质量为m，导轨与导体棒单位长度的电阻均为r。导体棒与导轨接触点为a和b，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t=0时，导体棒位于顶角O处。求