北京大柏老中学高二物理测试题含解析

北京大柏老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.（单选）在同一高度以相同的速率把三个质量相等的小球分别竖直向上抛出、竖直向下抛出和水平抛出。不计空气阻力，则三个小球落地时的动能：A．上抛球最大

B.下抛球最大

C.平抛球最大

D.三个小球一样大参考答案：D2.电动机的线圈电阻为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，工作时间为t，下列说法中正确的是(

)://wx.jtyjy.com/A．电动机消耗的电能为UIt

B．电动机消耗的电能为I2RtC．电动机线圈上产生的热量为I2Rt

D．电动机线圈上产生的热量为U2t/R参考答案：AC3.如图，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落。如果线圈一直做加速运动，则它在1、2、3、4位置时的加速度关系为

A、a1＞a2＞a3＞a4

B、a1=a3>a2>a4

C、a1=a3＞a4＞a2

D、a4=a2＞a3＞a1参考答案：B4.如图10－1－10所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为2Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1A.那么()A.线圈消耗的电功率为4WB.线圈中感应电流的有效值为2AC.任意时刻线圈中的感应电动势为e＝4costD.任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ＝sint参考答案：AC5.（多选）如图所示，已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B的复合场中(E和B已知)，小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动，则()A．小球可能带正电B．小球做匀速圆周运动的半径为C．小球做匀速圆周运动的周期为D．若电压U增大，则小球做匀速圆周运动的周期增加参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个有初速的、电量为+4×10－8C为的带电粒子，在电场中只受电场力作用。从A点运动到B点的过程中，克服电场力做了8×10－5J的功。则A、B两点的电势差UAB为

，在此过程中，电荷的动能

（填“增加”或“减少”）了

eV。参考答案：?2000V；减少；5.0×10147.将一物体以速度v0=10m/s水平抛出，当物体的速度变到与水平方向夹角为45°时所经历的时间为_________；当物体的位移变到与水平方向夹角为45°时所经历的时间为_________。参考答案：1s

2s

有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：8.x1=3asin(4πbt+)

和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b为正的常数，则它们的：①振幅之比为

；②摆长之比为

。参考答案：9.磁感应强度是表示磁场

和

的物理量，其大小为垂直穿过单位面积磁感线的条数，其方向定义为小磁针静止时

极的指向。参考答案：强弱，方向，N10.如图所示，接通开关时，观察到金属棒动起来这说明________，断开开关后，将滑动变阻器的滑动片向左滑动一段距离后，再接通开关时你观察到________；这种现象说明________．参考答案：答案：通电导线在磁场中受到力的作用；金属棒摆动的角度更大些；电流越强，导线受到的安培力越大11.如图所示，一辆汽车在水平路面上行驶时对路面的压力____________（选填“大于”、“等于”或“小于”）汽车所受的重力；通过拱形路面最高处时对路面的压力___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）汽车所受的重力.参考答案：等于

小于12.河宽420m，船在静水中的速度为5m/s，水流速度是4m/s，则过河的最短时间为

，最小位移为

m。参考答案：C13.三个大小分别为5N,10N,14N的力的合力最大为

▲

N，最小为

▲

N参考答案：29N,1N三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)

；(2)

；(3)

。参考答案：(1)

闭合开关瞬间；(2)断开开关瞬间；(3)

闭合开关，移动滑动变阻器滑片。15.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（22分）有两个处于基态的氢原子、，静止，以速度与之发生碰撞．己知：碰撞后二者的速度和在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．如欲碰后发出一个光子，试论证：速度至少需要多大（以表示）？己知电子电量为，质子质量为。电子质量为．氢原子的基态能量为。参考答案：解析：为使氢原子从基态跃迁到激发态，需要能量最小的激发态是的第一激发态．已知氢原子的能量与其主量子数的平方成反比．

（1）又知基态（）的能量为－13.58，即所以

的第一激发态的能量为

（2）为使基态的氢原子激发到第一激发态所需能量为

（3）这就是氢原子从第一激发态跃迁到基态时发出的光子的能量，即

（4）式中为光子的频率，从开始碰到发射出光子，根据动量和能量守恒定律有

（5）

（6）光子的动量。由（6）式可推得，因为，所以，故（5）式中光子的动量与相比较可忽略不计，（5）式变为

（7）符合（6）、（7）两式的的最小值可推求如下：由（6）式及（7）式可推得经配方得

（8）由（8）式可看出，当时，达到最小值，此时

（9）

（10）代入有关数据，得

（11）答：原子的速度至少应为．17.（5分）在真空中O点放一个点电荷Q=1.0×10-9C,OM的距离r=30cm,M点放一个点电荷q=-1.0×10-10C，求：（1）q在M点受到的作用力

（2）M点的电场强度（k=9.0×109N.m2/C2）参考答案：解：（1）根据库伦定律公式得：F=1×10-8N方向：由M指向N（或向右）（2）根据电场强度定义式得：方向：由M指向O（或向左）18.（8分）图（甲）中平行板电容器，两板所加电压如图（乙）所示。时刻，质量为m、带电荷量为q的粒子以平行于极板的速度从电容器左侧中央射入电容器，2.5T时恰好落在下极板上，带电粒子的重力不计，在这一