2022年北京北方中学高二物理测试题含解析

2022年北京北方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.下面四种现象，哪个不是由于光的衍射造成的？A.通过游标卡尺两个测脚间的狭缝，观察远处发光的日光灯管，会看到平行的彩色条纹B.不透光圆片后面的阴影中心会出现一个亮点C.太阳光照射下，架在空中的电线在地面上不会留下影子D.用点光源照射小圆孔，后面的屏上会出现明暗相间的圆环参考答案：C2.以下说法正确的是（

）A．由可知此场中某点的电场强度E与F成正比；B．由公式可知电场中某点的电势φ与q成反比；C．由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大；D．公式C=Q/U，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关；参考答案：D3.（单选）如图所示，质量为M的三角形木块A静止在水平面上，一质量为m的物体B正沿A的斜面下滑，三角形木块A仍然保持静止．则下列说法中确的是A．A对地面的压力大小不可能小于（M+m）gB．水平面对A静摩擦力方向不可能水平向左C．水平面对A的静摩擦力可能为零D．若B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用，如果力F的大小满足一定条件，三角形木块A可能会立刻开始滑动参考答案：C4.如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（

）A.感应电流方向不变B.CD段直线始终不受安培力C.感应电动势最大值E＝BavD.感应电动势平均值参考答案：ACD【详解】A、在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，A正确；B、根据左手定则可以判断，受安培力向下，故B错误；C、当半圆闭合回路进入磁场一半时，即这时等效长度最大为a，这时感应电动势最大，C正确；D、由法拉第电磁感应定律可得感应电动势平均值，故D正确。故选ACD【点睛】由楞次定律可判断电流方向，由左手定则可得出安培力的方向；由，分析过程中最长的L可知最大电动势；由法拉第电磁感应定律可得出电动势的平均值。5.水平地面上有一轻质弹簧，下端固定，上端与物体A相连接，整个系统处于平衡状态。现用一竖直向下的力压物体A，使A竖直向下做匀加速直线运动一段距离，整个过程中弹簧一直处在弹性限度内。下列关于所加的力F的大小和运动距离x之间关系的图象正确的是参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免离心作用而偏出车道．有关数据如表：启动加速度a14m/s2制动加速度a28m/s2直道最大速度v140m/s弯道最大速度v220m/s直道长度x218m/s摩托车在直道上的运动情况是先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动（说明加速、减速的先后情况）．直道上运动的总时间为11s．参考答案：解：如果摩托车由静止开始加速到直道最大速度v1，则有：=10s，这段时间内的位移为：，然后再减速到：v2=20m/s，，这段时间内的位移为：，则s1+s2=275m＞218m，说明汽车不能加速到40m/s．设摩托车加速的最大速度为vm，则加速阶段的位移为：．随后减速到v2发生的位移为：．且s1+s2=s

代入数据解得：vm=36m/s

所以：，摩托车在直道上先做匀加速运动，后做匀减速运动，行驶所用的最短时间为：t=t′1+t′2=9+2=11s．故答案为：先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动；117.（16分）电荷量大小为3×10-7C的负点电荷放入电场的某点A，受到的电场力大小为6×10-3N，方向向右，则A点的电场强度大小为

N/C，方向

，若把另一电荷量为6×10-5C的正点电荷放在A点，则A点电场强度大小为

N/C，方向

。参考答案：2×104，向左，2×104，向左8.将一个满偏电流为1mA，内阻为100Ω的电流表改装成量程为0~3V的电压表，需要

联一个

Ω的电阻参考答案：串

2900

9.如图13是一种风速仪示意图，试回答下列问题：（1）有水平风吹来时磁体如何转动？(自上往下看)_______________________.（2）电流计示数变小，其风速就变_____________．ks5u参考答案：（1）逆时针转动(填“逆时针”也可以)（2分）

（2）

小

10.（4分）由绝缘导线绕制的单匝闭合线圈，其电阻R的I一U图线如图所示．设在0.01s内穿过线圈的磁通量由0.01Wb增加到0.03Wb．那么线圈中感应电动势的大小为

V；流过线圈中的电流是

A。参考答案：2；11.如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.2s时间拉出，外力做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.6s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2，则W1

W2,q1

q2

（两空均选填“>”“<”“=”）。参考答案：W1

>

W2,q1

=

q2

12.真空中两个点电荷A和B，相距20cm，A的电量QA=+4.0×10?10C。已知A对B的吸引力F=5.4×10?8N，则B在A处激发电场的场强大小为

N/C，如果将A电荷拿走，B在A点产生电场的场强大小会

（填“变大”、“变小”或“不变”）。如果A仍在原处，则A电荷在B点激发电场的场强大小为

N/C，方向是

（填“A指向B”或“B指向A”）。参考答案：13.原子的核式结构模型是根据

实验基础提出的，原子是由

和

组成的，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在

里。参考答案：a粒子散射，

原子核，

电子

，

原子核三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.游标卡尺与读数是

cm，螺旋测微器的读数是

mm参考答案：3.035

3.026~3.028

15.（1）我校有五组同学用单摆测成都的重力加速度g，各组实验器材和实验数据如下表所示，若各组同学实验操作水平一样，那么第组同学测定的结果最准确．若该组同学根据自己测得的实验数据做出单摆的振动图象如图1，那么该组同学测出的重力加速度g大小是m/s2．组数摆球材料最大偏角摆长测全振动次数1木4°0.64m102木30°0.64m103铁4°0.81m504铁30°0.81m50（2）如果测得的g值偏小，可能的原因是A．测摆线长时摆线拉得过紧B．开始计时，秒表过迟按下C．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了D．实验中误将49次全振动数为50次E．振幅过小（3）小白同学在学校利用图象法较准确地测出了成都的加速度，假期去参观北大的物理实验室时也做了同样的实验，并在同一张纸上绘制了T2～L图象，如图2所示．在北大所测实验结果对应的图线是（选填“A”或“B”）．参考答案：（1）3，9.86；（2）C；（3）B．【考点】用单摆测定重力加速度．【分析】（1）为了减小空气阻力对单摆振动的影响，应选择摆长约1m的摆线与铁球组成的单摆进行实验，摆球的最大摆角不超过5°．根据单摆的周期公式T=2求解重力加速度．（2）根据单摆的周期公式T=2，得g=，再分析误差产生的原因．（3）根据单摆的周期公式T=2，得T2=L，分析T2～L图象的斜率与g的关系，抓住北京的g大，进行分析．【解答】解：（1）为了减小空气阻力对单摆振动的影响，摆球应选择铁球．摆线长约1m，振动时单摆的最大摆角约5°，所以第3组同学测定的结果最准确．由图1知单摆的周期为T=1.8s，摆长为L=0.81m根据单摆的周期公式T=2，得g==≈9.86（m/s2）；（2）A、测摆线长时摆线拉得过紧，摆长偏大，由g=可知测得的g值偏大，故A错误．B、开始计时，秒表过迟按下，测得的周期偏小，由g=可知测得的g值偏大，故B错误．C、摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，由T=2知测得的单摆周期变大，从而求得的g偏小，故C正确．D、实验中误将49次全振动数为50次，得到的周期T偏小，由g=可知测得的g值偏大，故D错误．E、由单摆的周期公式可知单摆的周期与振幅无关，所以振幅过小，不影响测量结果，故E错误．故选：C．（3）根据单摆的周期公式T=2，得T2=L，所以T2～L图象的斜率等于，斜率越大，对应的g越小，因为北京当地的重力加速度比成都大，则知在北大所测实验结果对应的图线是B．故答案为：（1）3，9.86；（2）C；（3）B．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个静止的铀核（原子质量为232.0372u）放出一个α粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核（原子质量为228.0287u）。（已知：原子质量单位1u=1.67×10—27kg，1u相当于931MeV）

（1）写出核衰变反应方程；

（2）算出该核衰变反应中释放出的核能；

（3）假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能，则钍核获得的动能有多大？

参考答案：见解析解析：（1）

（3分）（2）质量亏损

△m=0.0059u

△E=△mc2=0.0059×931MeV=5.49MeV

（3分）（3）系统动量守恒，钍核和α粒子的动量大小相等，即

所以钍核获得的动能

（4分）

17.（17分）人们利用发电机把天然存在的各种形式的能（水流能、风能、煤等燃烧的化学能……）转化为电能。为了合理的利用这些能源，发电站要修建在靠近这些天然资源的地方。但是，用电的地方往往很远。因此，需要高压输送线路把电能输送到远方。如果某发电站将U=6000V的电压直接地加在高压输电线的入端，向远方供电，且输送的电功率为P=800kW。则此时安装在高压输送线路的入端和终端的电能表一昼夜读数就相差ΔE=9600kW·h（1kW·h=1度电）。求：

（1）该输电线路的电阻为多少?

（2）此种情况下，高压线路的输电效率和终端电压。

（3）若要使此高压输电线路的输电效率为98%，则在发电站处应安装一个变压比（n1:n2）是多少的变压器？

（4）若输电效率仍为98%,用户所需电压为220V,则应在用户处安装一个变压比（n3∶n4）是多少的变压器？参考答案：解析：（１）由ΔE=9600kw·h可知ΔP==400kw

ΔU

＝3000v，

（1）

2分由ΔP=得R线＝22.5Ω

（2）

2分（2）P有=P-ΔP=400kw

输电效率n=×100%=50%

（3）

2分终端电压U1＝U-ΔU

（4）

2分则U1＝3000v

（3）损失功率为总功率的2％则P损=P×2%=16KW

（5）

2分则

（6）

2分（4）由P损=

得U损＝600V

（7）

2分则降压变压器原线圈两端电压U3=U-U损＝29400v

（8）

1分则

（9）

2分18.如图