2022年河南省平顶山市伊川中学高二物理测试题含解析

2022年河南省平顶山市伊川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.某人用手将1Kg物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s（g取10m/s2），则下列说法不正确的是(

)A．手对物体做功12J

B．合外力做功2JC．合外力做功12J

D．物体克服重力做功10J参考答案：C2.通电直导线与圆形通电导线环固定放在同一水平面上，通有如图9所示的电流，则（

）

A．直导线受到的安培力大小为零

B．直导线受到的安培力大小不为零，方向水平向右

C．导线环受到的安培力的合力大小不为零D．导线环受到的安培力的合力大小不为零，其方向水平向右参考答案：BC3.（多选）如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为u。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则此过程（

）

A．杆的速度最大值为B．流过电阻R的电量为C．恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D．恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量参考答案：BD4.下面所述的几种相互作用中，通过磁场而产生的有(

)A．两个静止电荷之间的相互作用

B．两根通电导线之间的相互作用C．两个运动电荷之间的相互作用

D．磁体与运动电荷之间的相互作用参考答案：BCD5.（单选）在第二十九届奥运会上“绿色、科技、人文”的理念深入人心．如在奥运村及奥运场馆内大量使用太阳能路灯，其光电转换装置在阳光照射下把太阳能转换为电能储存起来，供夜晚照明使用．在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达20%，可产生24V电压、2.0A的电流，则每秒该路灯可转化为电能的太阳能为（）A．240JB．360JC．480JD．500J参考答案：解：路灯正常工作消耗电功率：

P=UI=24×2W=48W若设电池组吸收太阳能的功率为P′，则有：

P=20%?P′，即：P′=240W；W′=P′t=240×1J=240J即：每秒该路灯可转化的太阳能为240J故选：A．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个电热器接到55V的直流电源上所产生的热功率刚好是接到某交流电源上产生的热功率的1/16，那么，这个交流电源的路端电压是________V；先后两次通过电热器的电流之比为________。参考答案：7.(4分)一个电容器的电容是1.5×10-2F，要是两极板间电势差为90V，需要给两极板的电量为

。参考答案：1.35C8.一个质量为m的小球，从离地面h高处无初速度下落，运动过程中，空气阻力始终为球中的0.1倍。设小球与地面碰撞时无能量损失，则小球在停止运动前通过的总路程为________，发生的位移为_______。参考答案：9.有两个同学利用假期分别去参观位于天津市的“南开大学”和上海市的“复旦大学”，他们各自在那里的物理实验室利用先进的DIS系统较准确的探究了单摆周期T和摆长L的关系．然后他们通过互联网交流实验数据，并由计算机绘制了T2－L图象，如图甲所示，已知天津市比上海市的纬度高，则去“南开”的同学所测得的实验结果对应的图象是___▲____(填“A”或“B”)．另外，去“复旦”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图象，如图乙所示，由图象可知单摆摆长之比＝___▲___，在t＝2s时b球振动方向是____▲___(填“＋y”或“-y”)．参考答案：

B

、

4/9

、

+y

10.根据右图所示的i－t图象写出电流瞬时值表达式i=

.参考答案：0．2sin5πt11.光电效应是光具有粒子性的有力证据．如图所示，是测定最大初动能和阴极材料的逸出功的实验装置．当开关S断开时，用光子能量为3.11eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于1.21V时，电流表读数不为零；当电压表读数大于或等于1.21V时，电流表读数为零．从上述实验数据可知，此时光电子的最大初动能为____eV，该该阴极材料的逸出功为_________eV．参考答案：

(1).1.21

(2).1.90【详解】由题意可知，遏止电压Uc=1.21V，则光电子的最大初动能Ekm=eUc=1.21eV。根据光电效应方程得，Ekm=hv-W0，解得逸出功W0=hv-Ekm=3.11-1.21eV=1.90eV。12.在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n＝2能级发出的谱线属于巴耳末线系．若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发跃迁时最多可发出________条不同频率的谱线．参考答案：613.如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子序数大于80的原子核发生某种衰变后，产生的两种运动粒子在匀强磁场中的运动轨迹，则此原子核发生____衰变（填“α”“β”“γ”），其中辐射出来的射线轨迹是

（填“大圆”或“小圆”）参考答案：α，大圆．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；动量守恒定律．【分析】静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，发生衰变后的粒子的运动的方向相反，在根据粒子在磁场中运动的轨迹可以判断粒子的电荷的性质；衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力可得半径公式，结合轨迹图分析．【解答】解：原子核发生衰变，粒子的速度方向相反，由图可知粒子的运动的轨迹在两侧，根据左手定则可以得知，衰变后的粒子带的电性相同，所以释放的粒子应该是氦核，所以原子核发生的应该是α衰变；衰变后，粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，故：qvB=m解得：R=，静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，衰变前后，动量守恒，故两个粒子的动量mv相等，磁感应强度也相等，故q越大，轨道半径越小；故大圆是释放粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹；故答案为：α，大圆．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)15.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分20.（17分）。两光滑轨道相距L=0.5米，固定在倾角为的斜面上，轨道下端连入阻值为R=4欧姆的定值电阻，整个轨道处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1特斯拉，一质量m=0.1千克的金属棒MN从轨道顶端由静止释放，沿轨道下滑，金属棒沿轨道下滑x=30米后恰达到最大速度（轨道足够长），在该过程中，始终能保持与轨道良好接触。（轨道及金属棒的电阻不计）（1）金属棒下滑过程中,M、N哪端电势高.（2）求金属棒下滑过程中的最大速度.（3）求该过程中通过金属棒横截面的电荷量q.（4）求该过程中回路中产生的焦耳热Q.参考答案：解：（1）根据右手定则，可判知M端电势较高（2）设金属棒的最大速度为v，根据法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势E=BLVcos

根据闭合电路欧姆定律，回路中的电流强度

I=E/R

金属棒所受安培力F为

F=BIL

对金属棒，根据平衡条件列方程

mgsin=Fcos

联立以上方程解得

v=15m/s

(3)根据法拉第电磁感应定律，回路中的平均感应电动势

平均电流强度I平=E平/R

通过截面的电量

q=I平*

联立以上各式得

q=

又根据题意

代入数据解得q=3库伦

(4)根据能量守恒

代入数据解得

17.如图所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12V，电解槽内阻rA＝2Ω，当K1闭合，K2、K3断开时，A示数6A；当K2闭合，K1、K3断开时，A示数5A，且电动机输出功率为35W；当K3闭合，K1、K2断开时，A示数为4A．求：(1)电炉子的电阻及发热功率各多大？(2)电动机的内阻是多少？(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？参考答案：(1)电炉子为纯电阻，由欧姆定律：I＝，得R＝＝Ω＝2Ω其发热功率为：PR＝UI1＝12×6W＝72W.(2)电动机为非纯电阻，由能量守恒定律得：UI2＝IrM＋P输出所以：rM＝＝Ω＝1Ω.(3)电解槽工作