2022年福建省三明市湖村中学高二物理测试题含解析

2022年福建省三明市湖村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.从高h处以水平速度v抛出一物体，物体落地的速度方向与地面的夹角最大的是A．h=30m，v=8m/s

B．h=40m，v=15m/s

C．h=30m，v=15m/s

D．h=40m，v=8m/s

参考答案：D2.（单选）下列选项对公式认识正确的是A．公式可以用来求平行板电容器两极板间的匀强电场的电场强度，其中Q为一极板所带电量的绝对值，r为研究点到带正电极板的距离B．P=I2R可用来计算电风扇正常工作时内阻的发热功率C．由公式可知导体的电阻与加在导体两端电压成正比，与通过导体的电流成反比

D．由公式可知，磁场中某一点的磁感应强度由公式中的电流I的大小来决定参考答案：B3.关于电磁波的下列说法中，正确的是（

）

A．电磁波可以在真空中传播

B．电磁波不能在空气中传播C．麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在D．法拉第第一次通过实验验证了电磁波的存在参考答案：A4.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法正确的是（

）A．在中性面时，通过线圈的磁通量最大B．在中性面时，感应电动势最大C．穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零D．线圈每转动一周，感应电流方向改变一次参考答案：A5.下列关于匀强电场中场强与电势差的关系，正确的说法是（

）A.在相同距离上的两点，电势差大的其场强也必定大B.任意两点间的电势差，等于场强和这两点间距离的乘积C.沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降落必定相等D.电势降低的方向必定是电场强度的方向参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小B=0.50T，方向垂直纸面向里，有一条与磁场方向垂直的长度L=0.30m的通电直导线，电流大小I=2.0A，方向如图所示。则导线受到的安培力大小F=

N，在图中标出F的方向。参考答案：0.30N；方向竖直向下7.在“研究产生感应电流条件”的实验中，如下图甲所示，把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程，线圈的面积尽管没有变化，但是线圈内的磁场强弱发生了变化，此时闭合线圈中___

___感应电流(填“有”或“无”)。继续做如下图乙所示的实验，当导体棒做切割磁感线运动时，尽管磁场的强弱没有变化，但是闭合回路的面积发生了变化，此时回路中__

____感应电流(填“有”或“无”)。因为不管是磁场强弱发生变化，还是回路面积发生变化，都是穿过线圈所围面积的

发生了变化。这种观察总结的方法是物理学中重要的研究方法，即归纳法。参考答案：有，

有、

磁通量8..在电磁感应现象实验中，研究磁通量变化与感应电流方向的关系时，所需的实验器材如图所示．现已用导线连接了部分实验电路．（1）请画实线作为导线从箭头１和２处连接其余部分电路；（2）实验时，将L1插入线圈L2中，合上开关瞬间，观察到电流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是__________________________；（3）（多选）某同学设想使一线圈中电流逆时针流动，另一线圈中感应电流顺时针流动，可行的实验操作是（A）抽出线圈L1

（B）插入软铁棒（C）使变阻器滑片P左移

（D）断开开关

参考答案：（1）（2）、电磁感应现象

（3）B

C

9.如图丙所示，A为弹簧测力计（量程足够大），B为条形磁铁（下端为S极），C为螺线管．现将S1断开，S2由1改接到2，则弹簧测力计的示数将

；若S2接2不变，再闭合S1，弹簧测力计的示数将

．（都选填“变大”、“变小”或“不变”）参考答案：变小，变大【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．【分析】根据电磁铁的特点，由右手定则判断出线圈的磁场方向，然后结合电路中电流的变化依次分析即可．【解答】解：由图可知，电流的方向由下向上，结合线圈的绕法可知，电磁铁的上端为N极，而条形磁铁下端为S极，可知通电后二者之间的作用力为吸引力；现将S2由1改接到2，则将只剩下一半线圈产生磁场，所以电磁铁的磁性减小，则对条形磁铁的作用力减小；根据共点力平衡可知弹簧测力计的示数将变小；若S2接2不变，再闭合S1，电阻R2被短路，所以电路中的电流值增大，则线圈产生的磁场增大，线圈对条形磁铁的吸引力增大，所以弹簧测力计的示数将增大故答案为：变小，变大10.如图所示，是测定液面高低的传感器示意图，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物体，C为导电液体，把传感器接到图示电路中。已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向相同。如果发现指针正向左偏转，则导电液体的深度h的变化是正在

，说明电容器的电容

(填“增大”或“减小”)。参考答案：11.汽车过拱桥顶点的速度为10m/s，车对桥的压力为车重的，如果使汽车行驶至桥顶时对桥压力恰为零，则汽车的速度为

．参考答案：20m/s【考点】向心力．【分析】汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥的压力为车重的．根据牛顿定律求出桥的半径，汽车行驶到桥顶时对桥顶恰无压力，则重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出汽车的速度．【解答】解：根据牛顿第二定律得，mg﹣N=m解得R=40m．当汽车行驶到桥顶时对桥顶恰无压力，有mg=m解得：v′=20m/s故答案为：20m/s12.已知氘核的质量为，中子的质量为，的质量为．两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成并放出一个中子，质量亏损为1u时，释放的能量为931.5MeV．（1）计算上述核反应中释放的能量．（2）若两个氘核以相等的动能发生对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的和中子的动能各是多少？参考答案：（1）（2）中子动能为：氦的动能为：【详解】（1）由质量数守恒和核电荷数守恒，写出核反应方程为：则反应过程中质量减少了：反应过程中释放的核能为：。（2）设核和的动量分别为和，由动量守恒定律得：由此得和大小相等，由动能和动量关系及核和质量关系，得中子的动能是核动能的3倍，即：：：1由能量守恒定律得：由以上可以算出中子动能为：，氦的动能为：13.（5）用不同频率的光照射某金属，测量其反向遏止电压UC与入射光频率ν，得到UC-ν图象，根据图象求出该金属的截止频率νC=

Hz，金属的逸出功W=

eV，普朗克常量h=

J·s．参考答案：5.0×1014（2分），

2.0（2分），6.4×10-34三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．(1)下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；⑥先________，然后________，让滑块带动纸带一起运动；⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图1－32(b)所示；⑧测得滑块1的质量310g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g．完善实验步骤⑥的内容．(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为_______kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s(保留三位有效数字)．(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是______________________________参考答案：(1)接通打点计时器的电源放开滑块(2)0.6200.618(3)纸带与打点计时器限位孔有摩擦15.（18分）某同学用如图甲所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究动量守恒定律。实验时先使Ａ球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面上的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，如图乙所示为三个落点的平均位置．（1）进行实验时，要求A球每次都应从斜槽上的同一位置G无初速度释放，这是为了A．小球每次都能水平飞出槽口B．小球每次都以相同的速度到达槽口C．小球在空中飞行的时间不变D．小球每次都能对心碰撞（2）实验中确定落点的平均位置的方法是

，图乙中OQ=

cm。（3）碰撞过程中动量守恒，由乙图可以判断出Q是

的落地点，P是

的落地点。（4）用天平分别测出A、B两球质量为mA、mB(mA＞mB)，用题中的字母写出体现动量守恒定律的表达式：

。参考答案：（1）B；（2）用圆规画一个尽可能小的圆，把10个落点圈在其中，圆心就是落点的平均位置、24.5（24.1～24.9）；（3）无碰撞时A球，碰撞后A球；（4）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在光滑的冰面上放置一个截面圆弧为四分之一圆的半径足够大的光滑自由曲面体，一个坐在冰车上的小孩手扶一小球静止在冰面上．已知小孩和冰车的总质量为m1小球的质量为m2，曲面体的质量为m3．某时刻小孩将小球以v0=4m/s的速度向曲面体推出（如图所示）．（1）求小球在圆弧面上能上升的最大高度；（2）若m1=40kg，m2=2kg小孩将球推出后还能再接到小球，试求曲面质量m3应满足的条件．参考答案：解：（1）小球与曲面组成的系统在水平方向动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：m2v0=（m2+m3）v，系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：m2v02=（m2+m3）v2+m2gh，解得：h=；（2）小孩推出球的过程小孩与球组成的系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：m2v0﹣m1v1=0，球与曲面组成的系统在水平方向动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：m2v0=﹣m2v2+m3v3，由机械能守恒定律得：m2v02=m2v22+m3v32，解得：v2=v0，；如果小孩将球推出后还能再接到球，则需要满足：v2＞v1，解得：m3＞kg；答：（1）小球在圆弧面上能上升的最大高度为；（2）若m1=40kg，m2=2kg小孩将球推出后还能再接到小球，曲面质量m3应满足的条件是：m3＞kg．【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】（1）对小球与曲面进行研究，由动量守恒及机械能守恒定律可列式求解；（2）分析小孩与球，球和曲面，由动量守恒定律及机械能守恒定律可求得最后的速度，然后求出小孩能接到球的条件．17.如图所示，在倾角为θ的斜面上，一物块通过轻绳的牵拉压紧弹簧.现将轻绳烧断，物块被弹出，与弹簧分离后即进入斜面上足够长的粗糙部分NN′(此前摩擦不计).物块沿斜面的粗糙部分上滑达到的最远位置离N的距离为s，此后下滑，第一次回到N处压缩弹簧后又被弹离，物块第二次上滑的最远位置离N的距离为.

求：(1)物块与粗糙斜面间的动摩擦因数μ.(2)物块最终克服摩擦力做功所通过的路程s′.参考答案：18.如图所示，A球从倾角为300的光滑斜面上滚下，同时B球以加速度a在光滑水平面上从斜面底端开始做匀加速直线运动，不计A球从光滑斜面到光滑水平面转弯处的能量损失，若A球追上B球时两球速度恰