2021年安徽省六安市挥手中学高二物理测试题含解析

2021年安徽省六安市挥手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.如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时

A．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→dD．线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力参考答案：A2.电量为q的点电荷，在两个固定的等量异种电荷+Q和-Q的连线的垂直平分线上移动，则A．电场力做正功

B．电场力做负功C．电场力不做功

D．电场力做功的正负，取决于q的正负参考答案：C3.关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A．在空气中不考虑阻力的运动是自由落体运动B．自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动C．质量大的物体，所受重力大，因而落地速度大D．自由落体加速度在地球赤道处最大参考答案：B【考点】自由落体运动．【分析】自由落体运动是指物体仅在重力的作用下由静止开始下落加速度为g的匀加速直线运动运动；根据v2=2gh可得物体落地的速度v=；在相同的纬度，海拔越高重力加速度越小，在相同的海拔，纬度越高重力加速度越大．【解答】解：A、自由落体运动是指物体仅在重力的作用下由静止开始下落的运动，故A错误．B、做自由落体运动的物体初速度为0，加速度为g，故自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，故B正确．C、根据mg=ma可得物体下落的加速度a=g，故下落的加速度与物体的质量无关．又根据v2=2gh可得物体落地的速度v=，只要从同一高度做自由落体运动，落地时的速度就相同．故C错误．D、在相同的纬度，海拔越高重力加速度越小，在相同的海拔，纬度越高重力加速度越大．故D错误．故选B．4.（多选题）如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1=1100匝，副线圈匝数n2=180匝，交流电源的电压U1=220sin120πtV，电阻R=45Ω，电压表、电流表均为理想电表，则（）A．交流电的频率为50HzB．A1的示数约为0.13AC．该交变电压不能加在耐压值为300V的电容器上D．V的示数为36V参考答案：BCD【考点】变压器的构造和原理；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．【分析】根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，逐项分析即可得出结论．【解答】解：A、交流电源的电压U1=220sin120πtV，交流电的频率f==60Hz，故A错误；B、对于与匝数成正比，电压表的示数为U2=×220=36V，电流表A2的示数为I2==0.8A，根据原副线圈的电流与匝数成反比可以求得原线圈的电流为×0.8=0.13A，故BD正确；C、交流电源的电压U1=220sin120πtV，电压最大值是Um=220V＜300V，所以该交变电压不能加在耐压值为300V的电容器上，故C正确；故选：BCD．5.（多选）如图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球，P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两板正中央由静止开始释放，两小球最后都能打在右极板上的同一点．则从开始释放到打到右极板的过程中（）A．它们的运动时间tP=tQB．它们的电荷量之比qP：qQ=1：1C．它们的动能增加量之比△EkP：△EkQ=4：1D．它们的电势能减少量之比△EP：△EQ=4：1参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：两小球在匀强电场中受到电场力和重力作用，都做匀加速直线运动，运用运动的分解可知：两小球在竖直方向都做自由落体运动，由题分析可知，小球下落高度相同，运动时间相同．两小球水平方向都做初速度为零的匀加速直线运动，水平位移xP=2xQ，根据牛顿第二定律和运动学公式研究电荷量之比．根据电场力做功之比，研究电势能减小量之比．根据数学知识分析合力对两球做功的关系，由动能定理分析动能增加量之比．解答：解：A、两小球在竖直方向都做自由落体运动，由题分析可知，小球下落高度相同，由公式t=知，它们运动时间相同．故A正确；B、小球在水平方向都做初速度为零的匀加速直线运动，水平位移xP=2xQ，由x=分析得到加速度之比aP：aQ=2：1．根据牛顿第二定律得，两球的加速度分别为aP=，aQ=，则qP：qQ=2：1．故B错误；CD、C电场力做功分别为WP=qQExQ，WQ=qPExP，由于qP：qQ=2：1，xP：xQ=2：1，得到WP：WQ=4：1，而重力做功相同，则合力做功之比小于4，则动能增加量之比△EkP：△EkQ＜4．故C错误，D正确．故选：AD．点评：本题电荷在复合场中运动，采用运动的分解与合成的方法研究，是常用的方法．研究动能增加量关系，也可通过求末速度之比求解．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）一列横波的图象如图所示，波的传播速度v=2m/s。由图可知，这列波的波长是________cm，这列波的频率是_________Hz。参考答案：4，507.参考答案：8.水平放置的平行金属导轨相距为d，导轨一端与电源相连，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为B，方向如图所示．长为L的金属棒ab静止在导轨上，棒与导轨成600角，此时，通过金属棒的电流为I，则金属棒所受的安培力大小为______.参考答案：通电导体垂直于磁场的长度为：故安培力的大小为：9.如图所示是用频闪照相的方法拍下的一个弹簧振子的振动情况,甲图是振子静止在平衡位置时的照片,乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20cm处,放手后,在向右运动1/4周期内的频闪照片.丙图是振子从放手开始在1/2周期内的频闪照片.已知闪光频率为9.0Hz,则相邻两次闪光的时间间隔t0是_________s,振动的周期T是_________s,振子在1s内所走的路程是_________m.参考答案：10.一只氖管的起辉电压（达到或超过起辉电压后氖管会发光）与交变电压V的有效值相等，若将这交变电压接到氖管的两极，在一个周期内，氖管的发光时间为

参考答案：11.家用电冰箱中，通过压缩机对致冷剂的压缩增压和毛细管对致冷剂的节流降压，使致冷系统形成两个压强不等的工作区．参考答案：考点：常见家用电器的基本工作原理．分析：要解答本题需掌握：在冰箱的内部利用汽化吸热带走热量，在冰箱外部是利用液化放热，把热量放出．解答：解：冰箱的工作原理是：致冷物质在冰箱内部的蒸发器里面汽化，吸收冰箱内的内能，使冰箱内的温度降低．携带有冰箱里面内能的致冷物质，到了冰箱外面的冷凝器里液化，液化放热，将冰箱内部的内能转移到冰箱的外面．而整个过程是通过压缩机对致冷剂的压缩增压和毛细管对致冷剂的节流降压，而形成两个压强不等的工作区而实现的；故答案为：吸热汽化压缩增压，节流降压点评：理解电冰箱的工作过程并明确该过程是如何实现的是解决此题的关键．12.(2分)1mA=

A，1μA=

A参考答案：10-3；10-613.金属杆ABC处于磁感强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里(如图所示)．已知AB=BC=20cm，当金属杆在图中标明的速度方向运动时，测得A、C两点间的电势差是3.0V，则可知移动速度v=___

m/s，其中A、B两点间的电势差UAB=__

__V．参考答案：100

2BC段切割磁感线的有效长度是，对AC由得；对AB由得三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（

）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B15.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道运行，游客却不会掉下来（如图甲）。我们可以把它抽象成图乙所示的由曲面轨道和圆轨道平滑连接的模型（不计摩擦和空气阻力）。若质量为m的小球从曲面轨道上的P点由静止开始下滑，并且可以顺利通过半径为R的圆轨道的最高点A。已知P点与B点的高度差h=3R，求：

①小球通过最低点B时速度有多大？②小球通过B点时受到圆轨道支持力有多大？③小球通过最高点A时的动能有多大？参考答案：解析：①设小球通过B点的速度为v1，根据机械能守恒定律：解得：（用R和h表示均可）

（3分）②设小球在B点受到轨道的支持力为F，由牛顿第二定律：

解得：F=7mg

（3分）③设小球通过A点时的动能为EkA，由机械能守恒定律：解得：

（或）

（2分）17.将一电荷量为2×10-5C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1J，已知A、B两点间距为2cm，两点连线与电场方向成60°角，如图所示，问：（1）在电荷由A移到B的过程中，电场力做了多少功？（2）A、B两点间的电势差为多少？（3）该匀强电场的电场强度为多大？参考答案：(1)0.1J,（2）5000V,(3)5×10518.氢原子基态能量E1=-13.6eV，电子绕核运动半径r1=0.53×10-10m．

求氢原子处于n=4激发态时：(电子的质量m=0.9×10-30kg，普朗克常量为h=6.63×10－34J·s)（1）原子系统具有的能量；（2）电子在轨道上运动的动能；（