河北省石家庄市第十六中学高二物理上学期摸底试题含解析

河北省石家庄市第十六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）如图是一个竖直悬挂的弹簧振子做简谐振动的振动的振动图象（x﹣t图），由图可推断，振动系统（）A．在t1到t3时刻振子的回复力力大于振子的重力B．在t3和t4时刻具有相等的总势能和相同的速度C．在t2和t5时刻具有正向最大加速度而速度为0D．在t4和t6时刻具有相同的速度和加速度参考答案：解：A、有图可知在t1和t3时刻位移相同，说明经过同一位置，且位移为正，若规定向下为正方向，此时恢复力向上，F=K△x﹣mg，不能判断恢复力和重力的关系，故A错误；B、在t3和t4时刻，偏离平衡位置的位移大小相等，则速度大小相等，动能大小相等，整个系统能量守恒，所以总势能相等；t3时刻靠近平衡位置，t4时刻远离平衡位置，所以速度方向相同，故B正确；C、在t2时刻具有负向最大加速度而速度为0，在t5时刻具有正向最大加速度而速度为0，故C错误；D、在t4和t6时刻偏离平衡位置的位移相同，加速度相同，速度大小相等，但是速度方向不同，故D错误；故选：B．2.如图所示，一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的轴线运动，使圆环内产生了感应电流．下列四幅图中，产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是（）A． B． C． D．参考答案：D【考点】楞次定律．【分析】由楞次定律：感应电流磁场总是阻碍线圈原磁通量的变化，结合是N极还是S极的运动，从而可以判断出感应电流的方向．【解答】解：A、由图示可知，在磁铁S极上升过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量变小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流沿逆时针方向，故A错误；B、由图示可知，在磁铁S极下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流顺时针方向，故B错误；C、同时，在磁铁N极上升过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量变小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流沿顺时针方向，故C错误；D、由图示可知，在磁铁N极下落过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流逆时针方向，故D正确；故选：D．3.（单选）两个弹簧振子，甲的固有频率为2f，乙的固有频率为3f，当它们均在频率为4f的策动力作用下做受迫振动，则：A．甲的振幅较大，振动频率为2f

B．乙的振幅较大，振动频率为3fC．甲的振幅较大，振动频率为4f

D．乙的振幅较大，振动频率为4f参考答案：D受迫振动的频率等于驱动力的频率，当系统的固有频率等于驱动力的频率时，系统达到共振，振幅达最大；故甲乙两个振子都做受迫振动，频率为4f，乙的固有频率与驱动频率相差较小，所以乙的振幅较大，故D正确。故选D。4.一定质量的理想气体，在等温变化过程中，下列物理量发生改变的有A．分子的平均速率

B．单位体积内的分子数C．气体的内能

D．分子总数参考答案：B5.（多选）如图所示为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。下列表述正确的是（

）

A．到达集尘极的尘埃带正电荷

B．电场方向由集尘板指向放电极

C．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同

D．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在电场中某点放入一点电荷,电量q=1.0×10-10C,受到的电场力F=1.8×10-5N,则电场中该点电场强度大小为________N/C。若在该点放入另一个点电荷,电量q′=2.0×10-10C,则电场中该点电场强度大小为________N/C，点电荷q′受到的电场力大小为________N。参考答案：1.8×105

1.8×105

3.6×10-57.（4分）某汽车在平直路面上紧急刹车时，加速度的大小是6m／s2，如果必须在2s内停下来，车的行驶速度最高不能超过

m／s，这种情况下刹车后汽车通过的距离是

m。参考答案：12；128.如图所示，自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源，其电压有效值UAB＝100V，R0＝40W，当滑动片处于线圈中点位置时，C、D两端电压的有效值UCD为___________V，通过电阻R0的电流有效值为_____________A．当触头P向下滑动的时候，流过交流电源的电流______________。（填“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：9.（1）图6展示了等量异种点电荷的电场线和等势面，从图中我们可以看出，A、B两点的场强大小

，方向

，电势

；C、D两点的场强

，电势

（选填“相同”或“不同”）。（2）在电场中P点放一个电荷量为C的检验电荷，它受到的电场力为N，则P点的场强为

N/C。把放在P点的检验电荷的电荷量减为C，则P点的场强为__________N/C，把该点的点电荷移走，P点的场强又为

N/C。参考答案：10.有一电池，当两端接3Ω电阻时，输出电流为1.0A，电池内电压为0.6V，该电池的电动势E=

V，内阻r=

Ω，电池的输出功率为

W，此时电源的效率为

。参考答案：3.6

0.6

3

83.3%

11.（4分）一质量为m，电荷量为q的带电粒子（不计重力），以平行于电场线的初速度v0射入匀强电场，经过t时间，带电粒子具有的电势能与刚射入到电场时具有的电势能相同。则此匀强电场的强度为________，带电粒子在电场中所通过的路程为________。参考答案：，12.说明下列能源利用方式中的能量转化过程:(1)水力发电，是

能转化为电能；(2)电动水泵抽水，是

能转化为机械能；(3)柴油机车牵引列车前进，是

能转化为机械能；(4)用煤气灶烧水，是化学能转化为

能。参考答案：机械；电；化学；内

13.匀强电场中有M、N、P三点，连成一个直角三角形，MN＝4cm，MP＝5cm，如图所示，把一个电量为－2×10－9C的检验电荷从M点移到N点，电场力做功8×10－9J，从M点移到P点电场力做功也是8×10－9J．则匀强电场的方向_________，电场强度大小为__________N/C．参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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)。15.（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。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某航空母舰上的战斗机起飞过程中最大加速度是a＝4.5m/s2，飞机速度要达到v0＝60m/s才能起飞，航空母舰甲板长为L＝289m，为使飞机安全起飞，航空母舰应以一定速度航行以保证起飞安全，求航空母舰最小速度v是多少？(设飞机起飞对航母的状态没有影响．飞机的运动可以看作匀加速运动)．某同学求解过程如下：由运动知识有v－v2＝2aL，解得v＝.代入数据后得到v＝m/s＝m/s＝31.6m/s.经检查，计算无误．该同学所得结论是否有错误或不完善之处？若有，请予以改正或补充．参考答案：方法一、若航空母舰匀速运动，以海水为参考系，在t时间内航空母舰和飞机的位移分别为x1和x2，由运动学知识得到x1＝vt，x2＝vt＋，x2－x1＝L，v0＝v＋at.由以上各式解得：v＝9m/s.

方法二、以航空母舰为参考系，（v0-v）2=2aL

所以

v＝9m/s.17.碰碰车与甲同学的总质量为200kg．当他以5.0m/s的速度向前运动时，与另一质量为250kg、速度为3.0m/s的迎面而来的载有乙同学的碰碰车相撞．碰后甲车恰好静止．假设碰撞时间极短，求：（1）碰后乙车的速度的大小；（2）碰撞中总机械能的损失．参考答案：解：（1）设甲、乙的质量分别为m、M，碰前速度大小分别为v、V，碰后乙车的速度大小为V′．取碰撞前甲速度的方向为正方向，由动量守恒定律有

mv﹣MV=MV′①代入数据得V′=3m/s

②（2）设碰撞过程中总机械能的损失为△E，应有△E=mv2+MV2=MV′2③联立②③式，代入数据得△E=1500J

④答：（1）碰后乙车的速度的大小是3m/s；（2）碰撞中总机械能的损失是1500J．【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】（1）甲、乙两车碰撞过程中系统的合外力为零，系统的动量守恒，根据动量守恒定律求出碰后乙车的速度大小．（2）根据能量守恒求出碰撞过程中机械能的损失．18.一辆自行车以V1=4m/s的速度沿水平公路匀速前进，一辆汽车在自行车前方与自行车同向行驶，速度大小V2=10m/s．而在当汽车与自行车相距s=5m的时候，汽车突然以a=2m/s2的加速度做匀减速直线运动．（1）求汽车6秒末的速度和位移？（2）自行车和汽车何时距离最大，为多大？（2）求自行车追上汽车时的时间？参考答案：解：（1）汽车开始做匀减速直线运动的速度为V2=10m/s，以速度方向为正方向，则汽车的加速度假设汽车在t时间停下来则即汽车在5s末就已停下，故汽车6s末的速度为0位移；（2）当汽车和自行车速度大小相等时，自行车和汽车距离最大即v2+at1=v1解得t1=3s此时自行车的位移x自=v1t1=4×3m=12m汽车的位移=21m则两车的距离△x=x汽+s﹣x自=14m（3）当汽车速度减为0时，自行车的位移x1=v1t=20m因为x1＜x2+s，即汽车停下时还没追上则自行车追上汽车的时间答：（1）求汽车6秒末的速度为0，位移为25m；（2）自行车和汽