江苏省徐州市睢宁县文华中学2022年高二物理上学期摸底试题含解析

江苏省徐州市睢宁县文华中学2022年高二物理上学期摸底试题含解析一、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.（单选）如图所示，为一圆形区域的匀强磁场，在O点处有一放射源，沿半径方向射出速度为v的不同带电粒子，其中带电粒子1从A点飞出磁场，带电粒子2从B点飞出磁场，不考虑带电粒子的重力，则（）A．带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为1：3B．带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为：1C．带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为2：1D．带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为2：3参考答案：考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由数学知识求出粒子的轨道半径，由牛顿第二定律可以求出粒子的比荷比值，求出粒子做圆周的圆心角，然后求出粒子的运动时间．解答：解：粒子在磁场中做圆周运动，由数学知识可知，粒子做圆周运动转过的圆心角分别是：φA=60°，φB=120°，设粒子的运动轨道半径为rA，rB，rA=Rtan30°=R，rB=Rtan60°=R，A、洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m，，则粒子1与粒子2的比荷值为：，故A错误；B正确；C、粒子运动的周期，，粒子运动的时间：=带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为，故CD错误；故选：B．点评：由数学知识求出粒子做圆周运动的轨道半径与粒子转过的圆心角是正确解题的关键．2.关于磁感线，以下说法中正确的是（

）A．磁感线上各点的切线方向就是该点的磁感应强度方向B．磁感线是磁场中真实存在的曲线C．磁感线总是从磁体的N极发出终止于磁体的S极D．沿着磁感线方向，磁场越来越弱参考答案：A3.(单选)设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图10-22所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法不正确的是：（

）A、这离子必带正电荷

B、A点和B点位于同一高度C、离子在C点时速度最大

D、离子到达B点时，将沿原曲线返回A点参考答案：D4.

电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示，现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是A．从a到b，上极板带正电B．从a到b，下极板带正电C．从b到a，上极板带正电D．从b到a，下极板带正电参考答案：D5.如图所示为三根通电平行直导线的断面图．若它们的电流大小都相同，且ab=ac=ad，则a点的磁感应强度的方向是（）A．垂直纸面指向纸里 B．垂直纸面指向纸外C．沿纸面由a指向d D．沿纸面由a指向b参考答案：D【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．【分析】该题考查了磁场的叠加问题．用右手定则首先确定三根通电直导线在a点产生的磁场的方向，利用矢量的叠加分析叠加后磁场大小变化和方向，从而判断各选项．【解答】解：用右手螺旋定则判断通电直导线在a点上所产生的磁场方向，如图所示：直导线b在a点产生磁场与直导线d在a点产生磁场方向相反，大小相等．则合磁场为零；而直导线c在a点产生磁场，方向从d指向b，即为沿纸面由a指向b故选：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学用下图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，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由静止开始滑下，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，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，E、F、J是实验中小球落点的平均位置。①为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径____________B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为mA______________mB（选填“大于”、“等于”或“小于”）；②在以下选项中，本次实验必须进行的测量是_____________；A．水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离B．A球与B球碰撞后，A球、B球落点位置分别到O点的距离C．A球和B球在空中飞行的时间D．测量G点相对于水平槽面的高③已知两小球质量mA和mB，该同学通过实验数据证实A、B两球在碰撞过程中动量守恒，请你用图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是__________________________。参考答案：①等于；大于；②AB；③mA·OF=mA·OE+mB·OJ【详解】①为了使两球碰撞为一维碰撞，在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律，两球碰后都做平抛运动，即实现对心碰撞，则A球的直径等于B球的直径。为了使碰撞后不反弹，故mA＞mB．②根据动量守恒有：mAv0=mAv1+mBv2，因为，，．代入得：mAx1=mAx2+mBx3，所以需要测量水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离x1，A球与B球碰撞后x2，A球与B球落点位置到O点的距离x3．故AB正确．因为时间相同，可以用水平位移代替速度，不用测时间，也不用测量测量G点相对于水平槽面的高，故选：AB．③A球与B球碰后，A球的速度减小，可知A球没有碰撞B球时的落点是F点，A球与B球碰撞后A球的落点是E点．用水平位移代替速度，动量守恒的表达式为：mAOF=mAOE+mBOJ．【点睛】本题关键明确验证动量守恒定律实验的实验原理，注意等效替代在实验中的运用；注意器材选择的原则：为了实现对心碰撞，两球的直径需相同，为零使碰撞后A球不反弹，则A球7.（4分）把电流表改装成电压表的实验中，已知电流表的量程为100A，内阻为1000，要把它改装成量程为0-3V的电压表，则改装的方法中是给电流表__________(填“串联”或“并联”)一个阻值为___________的电阻。参考答案：串联

2.9×10-48.（4分）人站在h高处的平台上，水平抛出一个质量为m的物体，物体落地时的速度为v，以地面为重力势能的零点，不计空气阻力，则小球落地时的机械能E=

。参考答案：mv2/29.为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。（1）将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转。俯视线圈，其绕向为_______________（填“顺时针”或“逆时针”）。（2）当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，指针向右偏转。俯视线圈，其绕向为_______________（填“顺时针”或“逆时针”）。参考答案：逆时针,顺时针10.一物体由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a1，经时间t后做匀减速直线运动，加速度大小为a2，若再经时间t恰能回到出发点，则a1：a2应为__________.参考答案：1：311.研究地球的公转时，________(选填“可以”或“不可以”)把地球看做质点；研究地球的自转时，________(选填“可以”或“不可以”)把地球看做质点．参考答案：可以；不可以12.汽艇在宽为400m、水流速度为3m/s的河中以最短时间过河，已知它在静水中的速度为4m/s，其过河时间为

s、过河位移为

m。参考答案：100

50

13.某汽车的质量为5000kg，发动机的额定功率为36kW，在水平公路上匀速行驶时所受阻力为2400N，则汽车行驶中能达到的最大速度为

m/s；此汽车以额定功率启动，速度达到v=10m/s时的加速度大小为

m/s2。参考答案：15，0.24三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹15.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ。（1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力F1的大小。（2）若拖把头在地板上以加速度a做匀加速运动，求推拖把的力F2的大小。（3）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tanθ0。参考答案：解答：（1）设该同学沿拖杆方向用大小为F1的力推拖把。将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件有

F1cosθ+mg=N1

F1sinθ=f1式中N1和f1分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。按摩擦定律有f1=μN1联立以上式子得（2）设该同学沿拖杆方向用大小为F2的力推拖把。将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件有

F2cosθ+mg=N2

F2sinθ-f2=ma式中N2和f2分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。按摩擦定律有f2=μN2联立以上式子得（2）若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有Fsinθ≤λN这时①式仍满足。联立①⑤式得现考察使上式成立的θ角的取值范围。注意到上式右边总是大于零，且当F无限大时极限为零，有使上式成立的θ角满足θ≤θ0，这里θ0是题中所定义的临界角，即当θ≤θ0时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把。临界角的正切为17.如图所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接。质量为m的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为km的小球发生碰撞，碰撞前后两小球的运动方向处于同一水平线上。（1）若两小球碰撞后粘连在一起，求碰后它们的共同速度；（2）若两小球在碰撞过程中无机械能损失，为使两小球能发生第二次碰撞，求k应满足的条件；参考答案：(1).由机械能守恒定律mgh=1/2mv02

由动量守恒定律

mv0=(m+km)v

v=

(2).由动量守恒定律

mv0=mv1+mv2

须满足：＞

k＞3

18.如图所示，小球A质量为m，系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h．物块B质量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O点正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为μ．现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为．小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求碰撞过程物块获得的冲量及物块在地面上滑行的距离．参考答案：解：设小球的质量为m，运动到最低点与物体块相撞前的速度大小为v1，取小球运动到最低点时的重力势能为零，根据机械能守恒定律有：mgh=mv12解得：v1=设碰撞后小球反弹的速度大小为v1'，同理有：mg=mv1′2解得：v1′=设碰撞后物块的速度大小为v2，取水平向