山东省青岛市潢川县高级中学高二物理上学期摸底试题含解析

山东省青岛市潢川县高级中学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，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为R。电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，＋Q与O点的连线和OC间夹角为30°。下列说法正确的是A．O点的场强大小为

B．O点的场强大小为C．B、D两点的电势关系是：D．电荷量为+q的点电荷在A点的电势能小于在C点的电势能参考答案：C2.玻璃杯从同一高度落下掉在石头上比掉在草地上容易碎是由于玻璃杯与石头撞击过程中（

）A．玻璃杯的动量较大

B．玻璃杯受到的冲量较大C．玻璃杯的动量变化较快

D．玻璃杯的动量变化较大参考答案：3.如上图5所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是

（

）A、水平向左

B、水平向右

C、竖直向下

D、竖直向上参考答案：D4.（单选）一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动.已知匀强磁场的磁感应强度大小为0.8T，a、b是带电粒子运动轨迹上的两点，粒子从a到b的时间为1.2π×10-6

s，从b到a的时间为0.8π×10-6

s.则该粒子的质量与其带电荷量之比为（

）A.1.25×10-5

kg/C

B.8.0×10-7

kg/CC.4.8×10-6

kg/C

D.4.0×10-6

kg/C参考答案：B

粒子从a到b和从b到a的时间之和刚好是一个周期，根据周期公式得到该粒子的质量与其带电荷量之比是8.0×10-7

kg/C。5.一种测定风作用力的仪器原理如图所示，它的细长金属丝一端固定于悬点O，另一端悬挂着一个质量为m金属球。无风时，金属丝自然下垂，当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝将偏离竖直方向一定角度θ，风力越大，偏角越大。下列关于风力F与偏角θ小球质量m之间的关系式正确的是A．F=mgsinθ

B．F=mgcosθ

C．F=mgtanθ

D．F=mgcotθ参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.2013年5月18日第九届中国（北京）国际园林博览会开幕，为了方便游客游览，园中引进了无尾气无噪音的电动观光车．某辆电动观光车从静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为36km/h，在此过程中，电动观光车发动机的牵引力F与对应速度的倒数的关系图像如图13所示（图中AB、BO均为直线），已知电动观光车的质量为1.2×103kg，行驶中所受的阻力恒定，则该车发动机的额定功率为__________W，从静止开始到发动机的功率达到额定功率所需要的时间为__________s．参考答案：5000,27.已知地面附近高度每升高m，大气压降低mmHg．为了观测大气压这一微小变化，某实验小组巧妙地设计了如图所示的一个实验，在一个密闭的玻璃瓶的塞子上插入一根两端开口且足够长的细玻璃管，瓶内有一定量的水和空气．由于内外压强差，细玻璃管内水面a将与瓶内有一定的高度差．（不计水面升降引起的瓶内空气体积的变化，水银的密度为13.6×103kg/m3）（1）该小组成员选择瓶内装水而不装水银的主要原因是．（2）现将玻璃瓶放置在地面上，记录此时管内水面a的位置，再将玻璃瓶放到离地m的讲台上时，则玻璃管内水面将（上升，下降）mm；（设温度保持不变）（3）小组成员想用此装置来测量高度．先将此装置放在温度为27℃、大气压为mmHg的A处，测得水柱的高度mm．然后将装置缓慢地平移另一高度的B处，待稳定后发现水柱升高了mm，已知B处比A处的温度高1℃，则AB间高度差为m；参考答案：①水密度比水银小，同样压强变化时，高度差明显（答到水的密度小便能得分）

②上升，1.36；③5.48.电子绕核运动可等效为一环形电流，设氢原子中的电子以速率在半径为的轨道上运动，用表示电子的电荷量，则其等效电流的大小为

参考答案：9.如图所示，两灯D1、D2完全相同，电感线圈与负载电阻及电灯电阻均为R．在电键S闭合的瞬间，较亮的灯是________；电键S断开的瞬间，看到的现象是________。参考答案：D1；D2立即熄灭，D1过一会儿再熄灭10.如图，电路中三个电阻Rl、R2和R3的阻值分别为1Ω、2Ω和4Ω．当电键S1断开、S2闭合时，电源输功率为1W；当S1闭合、S2断开时，电源输出功率也为1W．则电源电动势为

V，内阻为

Ω参考答案：3；2由当电键S1断开、S2闭合时，电阻R2和R3被短路，则有电源输出功率P1=联立解得，E=3V，r=2R11.质量为1kg的物体从高为1m的粗糙斜面顶端向下滑，到斜面底端时速度为4m/s，下滑过程中机械能

（增加、不变、减少），阻力做的功=

J。（g=10m/s2）参考答案：减少，-212.如图7所示,长为的导体棒原来不带电,现将一带电荷量为+q的点电荷放在距棒左端R处,当达到静电平衡后,棒上的感应电荷在棒内距右端l/3处产生的场强大小为

参考答案：13.（4分）两块带电平行板相距0.05m，两板间的电势差为103V，两板间匀强电场的场强为________两板间有一个电子，它所受的电场力为________。参考答案：2×104v/m，3.2×10-15N三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．15.用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为

参考答案：1.47四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）如图所示，在A、B两点间接一电动势为4V，内电阻为1Ω的直流电源，电阻R1、R2、R3的阻值均为4Ω，电容器的电容为30μF，电流表的内阻不计，当电键S闭合时，求：

（1）电流表的读数；（2）电容器所带的电量；（3）断开电键S后，通过R2的电量。参考答案：解析：

（1）由于电阻R1、R2被电流表所短路，所以，电流表的读数为：（A）（2）电容器的带电量为：Q＝CUC＝CUR3＝CIR3＝30μF×0.8A×4Ω=9.6×10-5C（3）当电键断开，电容器相当于电源，外电路是：电阻R1、R2并联后串R3。由于各电阻阻值相同，所以通过R2的电量为：17.（10分）如图甲所示，A、B、C、D为固定于竖直平面内的闭合绝缘轨道，AB段、CD段均为半径R＝1.6m的半圆，BC、AD段水平，AD＝BC＝8m．B、C之间的区域存在水平向右的有界匀强电场，场强E＝5×105V/m.质量为m＝4×10－3kg、带电量q＝＋1×10－8C的小环套在轨道上．小环与轨道AD段的动摩擦因数为μ＝，与轨道其余部分的摩擦忽略不计．现使小环在D点获得沿轨道向左的初速度v0＝4m/s，且在沿轨道AD段运动过程中始终受到方向竖直向上、大小随速度变化的力F(变化关系如图乙)作用，小环第一次到A点时对半圆轨道刚好无压力．不计小环大小，g取10m/s2.求：(1)小环运动第一次到A时的速度多大？(2)小环第一次回到D点时速度多大？(3)小环经过若干次循环运动达到稳定运动状态，此时到达D点时速度应不小于多少？参考答案：解(1)由题意及向心力公式得：mg＝mvA1＝＝m/s＝4m/s(2)小物块从D出发，第一次回到D的过程，由动能定理得vD1＝＝m/s＝6m/s(3)vA1＝4m/s＝v0，小环第一次从D到A做匀速运动F＝kv＝mg，k＝＝kg·s＝0.01kg·s所以Fm＝kvm＝2mg＝0.08N，则可知环与杆的摩擦力f≤μ|Fm－mg|＝μmg＝qE，稳定循环时，每一个周期中损耗的能量应等于补充的能量W损＝W摩最大＝fms＝μ(Fm－mg)s＝0.04××8J＝0.04J而W补＝W电＝qEs＝1×10－8×5×105×8m＝0.04J所以稳定循环运动时小环在AD段运动时速度一定要大于等于8m/s，即到达A点的速度不小于8m/s稳定循环运动时小环从A到D的过程，由动能定理得mv－mv＝qELvD＝＝m/s＝2m/s达到稳定运动状态时，小环到达D点时速度应不小于2m/s.18.（20分）如图所示，三个绝热的、容积相同的球状容器A、B、C，用带有阀门K1、K2的绝热细管连通，相邻两球球心的高度差．初始时，阀门是关闭的，A中装有1mol的氦（He），B中装有1mol的氪（Kr）,C中装有lmol的氙（Xe），三者的温度和压强都相同．气体均可视为理想气体．现打开阀门K1、K2，三种气体相互混合，最终每一种气体在整个容器中均匀分布，三个容器中气体的温度相同．求气体温度的改变量．已知三种气体的摩尔质量分别为在体积不变时，这三种气体任何一种每摩尔温度升高1K，所吸收的热量均为，为普适气体常量。参考答案：解析：根据题设的条件，可知：开始时A中氦气的质量，B中氪气的质量，C中氙气的质量。三种气体均匀混合后，A中的He有降入B中，有降入C中。He的重力势能增量为

①B中的Kr有升入A中，有降入C中。Kr的重力势能增量为

②C中的Xe有升入A中，有升入B中。Xe的重力势能增量为

③混合后，三种气体的重力势能共增加

④因球与外界绝热，也没有外力对气体做功，故重力势能的增加必然引起内能的减少。在体积不变时，气体不做功。由热力学第一定律可知，此时传给气体的热量应等于气体内能的增量，但因理想气体的内能只由温度决定，与体积无关，故只要温度改变量相同，则体积不变条件下内能的增量也就是任何过程中理想气体内能的增量。根据题给的已知条件，注意到本题中所考察的理想气体共有3摩尔，故有

⑤上式中右方为气体内能减少量，表示气体温度的增量，由④、⑤