河南省商丘市顺河乡联合中学2021年高二物理测试题含解析

河南省商丘市顺河乡联合中学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1.一本书放在水平桌面上，桌面对书的支持力为F1，书对桌面的压力为F2，则下列说法中正确的是A．F1与F2是一对平衡力B．F1与F2是一对相互作用力C．F1是由于书的弹性形变而产生的D．F2是由于桌面的弹性形变而产生的参考答案：B2.（单选）某屋顶为半球形，一人在屋顶上向上缓慢爬行（如图所示），则他在向上爬的过程中A．屋顶对他的支持力不变B．屋顶对他的支持力变大C．屋顶对他的摩擦力不变D．屋顶对他的摩擦力变大参考答案：B3.（多选题）如图，bc间电阻为R，其他电阻均可忽略，ef是一电阻不计的水平放置的导体棒，质量为m，棒的两端分别与竖直框架保持良好接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当ef从静止下滑经一段时间后闭合S，则（）A．S闭合后ef可能立即做匀速运动B．ef最终速度随S闭合时刻的不同而不同C．S闭合后一段时间内ef可能做加速运动D．ef的机械能与回路内产生的电能之和一定不变参考答案：ACD【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；功能关系；安培力．【分析】当ef从静止下滑一段时间后闭合S，ef将切割磁感线产生感应电流，受到竖直向上的安培力，若安培力大于2mg，则ef的加速度大小可能大于g．若安培力小于mg，则ef的加速度大小可能小于g．ef先做加速度减小的加速或减速运动，当加速度减至零时做匀速运动．ef的机械能减小转化为电能．【解答】解：A、当ef从静止下滑一段时间后闭合S的瞬间ef将切割磁感线产生感应电流，受到竖直向上的安培力，若安培力大于mg，由牛顿第二定律得知，ef的加速度向上ef做减速运动，若安培力小于mg，则ef加速度向下，物体做加速运动；若安培力等于mg，则ef加速度为零，ef做匀速直线运动，故AC正确；B、闭合S，经过一段时间后，ef棒达到稳定速度时一定做匀速运动，由平衡条件得：mg=BIL=，则得：v=，可见稳定时速度v是定值，与开关闭合的先后无关，故B错误；D、在整个过程中，只有重力与安培力做功，因此棒的机械能与电路中产生的电能是守恒的，故ef的机械能与回路内产生的电能之和一定不变，故D正确．故选：ACD．4.如图7示，在正交的匀强电场和磁场的区域内（磁场水平向内），有一离子恰能沿直线飞过此区域（不计离子重力）（

）

A．若离子带正电，E方向应向上；B．若离子带负电，E方向应向上；

C．若离子带正电，E方向应向下；

D．若离子带负电，E方向应向下。参考答案：CD5.物体放在光滑水平面上，在水平恒力F作用下由静止开始运动，经时间t通过的位移是s。如果水平恒力变为2F，物体仍由静止开始运动，经时间2t通过的位移是A．s

B．2s

C．4s

D．8s参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一滴体积为V0的油酸，配制成体积比为l：n的油酸溶液（n>>1），现取一滴体积仍为V0的油酸溶液滴在水面上，最终在水面上形成面积为S的单分子油膜．则油酸分子的直径为

▲

．若已知油酸的密度为ρ，摩尔质量为M根据上述条件得出阿伏伽德罗常数的表达式为

▲

．参考答案：7.如图所示，质量为m、带电量为+q的液滴，处在水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，液滴运动的速度为v，如要液滴在竖直平面内做匀速圆周运动，则施加一电场，其电场方向应是，电场强度大小为，液滴绕行方向为。（从纸外往纸内看）参考答案：竖直向上，，逆时针8.如图所示是等离子体发电机的示意图，磁感应强度为B,方向垂直纸面向里，两极板间距离为d，要使输出电压为U，则等离子体的速度v为

▲，a是电源的▲(正、负极)参考答案：

；

正

9.如图甲所示，为某一热敏电阻的I-U关系图线，在如图乙所示的电路中，电源电压恒为8V，理想电流表读数为70mA，定值电阻R1=200，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，电阻R2的阻值约为

。参考答案：）V

10.图10为《研究电磁感应现象》实验中所用器材的示意图。试回答下列问题：（1）在该实验中电流计G的作用是检测感应电流的和。（2）请按实验要求在实物上连线图10

（3）在实验出现的电磁感应现象中，A、B线圈哪个相当于电源？

（填“A”或“B”）参考答案：（1）大小

方向（3）B11.在如图所示的实验装置中，已知灵敏电流计的电流从“＋”接线柱流入时指针从刻度盘正中间向右偏，从“—”接线柱流入时指针向左偏。（螺线管A线圈上端与左侧接线柱相连，线圈下端与右侧接线柱相连）(1)合上S将线圈A插入B的过程中，电流表指针向____偏。(2)合上S将线圈A插入B后，将变阻器触头向左移动时，电流表指针向____偏。参考答案：(1)右(2)右

12.如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比n1n2＝4:1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等．a、b端加一交流电压U后，输入电压U和B两端电压UB之比是____________.参考答案：17:413.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算公式为V0=

用（L、g表示）其值是

m/s(g=10m/s2)参考答案：（1）

略

（2）0.5三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如图所示；请回答下列问题：（1）如图甲所示，在闭合开关之前移为防止电表过载而动滑动变阻器的滑动头P应放在滑动变阻器

处（填“a”或“b”）（2）现备有以下器材：A．干电池1个

B．滑动变阻器（0～50Ω）C．电压表（0～3V）D．电压表（0～15V）E．电流表（0～0.6A）F．电流表（0～3A）其中电流表应选，电压表应选．（填字母代号）（3）如图乙是根据实验数据画出的U﹣I图象．由此可知这个干电池的电动势E=V，内电阻r=Ω．参考答案：（1）a；（2）E，C；（3）1.49，0.75．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）滑动变阻器采用限流接法，闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在最大值位置处．（2）明确电压和电流的范围，同时注意在选择电压表和电流表时要求在不超过量程的前提下偏转角度尽量大些，在满量程的左右偏转最好．（3）在U﹣I图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势，直线的斜率代表的是电源的内阻的大小．【解答】解：（1）闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在最大值位置处，即a处．（2）电源电动势大约1.5V，因此电压表选择量程为3V的比较合适，故电压表选择C，电路中的电流较小，因此电流表选择0.6A量程的E．（3）在U﹣I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.49V，图象中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为：r=Ω=0.75Ω答案为：（1）a；（2）E，C；（3）1.49，0.75．15.某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D，用螺旋测微器测量其厚度d，示数如图所示。由图可读出D=________mm，d=________mm。参考答案：40.75

40.80

或40.85（3分）

3.774——3.778四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两根很长的光滑平行导轨相距L，放在水平面内，其左端接有电容C、阻值为R1和R2的电阻，整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中，现用大小为F的水平恒力拉棒ab使它沿垂直于棒的方向向右运动，棒ab与导轨的电阻不计，试求：（1）棒ab运动的最大速度（2）若棒达到最大速度以后突然停止，则电容器放电瞬间棒受到的安培力的大小和方向。参考答案：（1）ab棒在力F的作用下向右加速运动，电路中产生感应电流，ab棒受向左的安培力，加速度减小，当合力为零时，ab棒速度最大E=BLVm

①

②

③

④由①②③④得

方向向右

（2）棒ab突然停止，电容器相当于电源，且电动势ab棒中电流，方向由b到a。ab棒受的安培力，由左手定则判断得方向向右。17.（12分）如图所示，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L1，处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中。一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动。质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内，两顶点a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力。

(1)通过ab边的电流Iab是多大？(2)导体杆ef的运动速度v是多大？参考答案：（1）设通过正方形金属框的总电流为I，ab边的电流为Iab，dc边的电流为Idc，有

①…………1分

②…………1分

金属框受重力和安培力，处于静止状态，有

③…………2分

由①②③解得：

④………………2分

（2）由（1）可得⑤………………1分设导体杆切割磁感线产生的电动势为E，有E＝B1L1v⑥………………1分设ad、dc、cb三边电阻串联后与ab边电阻并联的总电阻为R，则⑦………………1分根据闭合电路欧姆定律，有I＝E/R⑧………………1分由⑤～⑧解得⑨………………2分18.如图所示，通电导体棒AC静止于水平导轨上，棒的质量为m长为l，通过的电流强度为I，匀强磁场的磁感强度B的方向与导轨平面成θ角，求导轨受到AC棒的压力和摩擦力各为多大？参考答案：考点：电功、电功率；焦耳定律．专题：恒定电流专题．分析：如图，导体棒AC静止于水平导轨上，受到重力、安培力、导轨的支持力和静摩擦力．导体棒与磁场方向垂直，安培力大小FA=BIl，根据左手定则判断安培力方向，根据平衡条件求解导轨对导体棒的支持力和摩擦力，再由牛顿第三定律求解导轨受到AC棒的压力和摩擦力．解答：解：以导体棒A