河北省保定市七里庄中学2022年高二物理下学期摸底试题含解析

河北省保定市七里庄中学2022年高二物理下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.把一个带正电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰。两球都带等量的正电荷，这是因为（

）A.A球的正电荷移到B球上

B.B球的正电荷移到A球上C.A球的负电荷移到B球上

D.B球的负电荷移到A球上参考答案：D金属上正电荷只做无规则的热振动，不能发生移动，更不可能从一个球移动到另一个球。故AB错误。B球原来不带电，与A球接触后，由于A球上正电荷对电子的吸引，电子从B球转移到A球上，原来中性的B球就带正电。电子带负电，所以B带正电是由于B球上的负电荷移到A球上的缘故。故D正确，C错误。故选D。【点睛】要知道金属是自由电子和金属正离子组成的，正离子只做热振动，不移动，而自由电子可以移动，这是接触带电的实质．2.在图6所示电路中，电池均相同，当电键S分别置于a、b两处时，导线与，之间的安培力的大小为、，判断这两段导线A．相互吸引，＞B．相互排斥，＜C．相互吸引，＜D．相互排斥，＞参考答案：B3.（单选）在点电荷Q形成的电场中有一点A，当一个电量为0.01C的带负电试探电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为0.02J，则试探电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为()A．EpA＝－0.02J，φA＝2V B．EpA＝0.02J，φA＝－2VC．EpA＝0.02J，φA＝2V

D．EpA＝－0.02J，φA＝－2V参考答案：A4.如图所示，电感线圈L的直流电阻为R，小灯泡的电阻为r，小量程的电流表G1和G2的内阻不计，当开关闭合且稳定后，电流表均偏向右侧，，则当开关断开时，下列说法正确的是(

)A．G1和G2指针都立刻回到零点

B．G1

缓慢回到零点，G2立即左偏，然后缓慢回到零点C．G1立即回到零点，G2缓慢回到零点D．G2立即回到零点，G1缓慢回到零点参考答案：B5.小船横渡一条河，船本身提供的速度大小方向都不变。已知小船的运动轨迹如图所示，则河水的流速(

)A．越接近B岸水速越大

B．越接近B岸水速越小C．由A到B水速先增后减

D．水流速度恒定参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一根长为0.2m的导线，通以3A的电流，当电流方向与磁场方向垂直时，它受到的磁场的作用力是6×10-2N，当导线的长度在原位置缩短为原来的一半时，它受到的磁场的作用力是_____N。参考答案：6×10-27..如图所示，A和B两平行金属板相距10mm，M点距A板及N点距B板均为2mm，两极板间的电压为4V，则板间场强为______N/C.A板电势为________V，N点电势为________V.参考答案：400－4－0.88.如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m，带电量为的有孔小球从杆上A点无初速下滑，已知q<<Q，AB=h，小球滑到B点时速度大小为，则小球从A运动到B的过程中，电场力做的功为：______________；A、C两点间电势差为____________.参考答案：9.用多用电表欧姆挡（×100）测量三只晶体二极管，其结果依次如图A、B、C所示，由图可知，图________中的二极管是好的，该二极管的负极是________端。参考答案：10.核聚变电站被称为“人造太阳”，它来自下面的反应：4个质子（氢核）聚变成1个α粒子，同时释放2个正电子和2个没有静止质量的中微子，质子、氢核、正电子的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c，此聚变的核反应方程是→（中微子可略去不写），核反应过程中释放的能量△E=（4m1﹣m2﹣2m3）c2．参考答案：解：（1）核反应方程式为：→；（2）核反应过程中的质量亏损△m=（4m1﹣m2﹣2m3），根据爱因斯坦质能方程：△E=△mc2可知，核反应释放的能量，△E=（4m1﹣m2﹣2m3）c2．故答案为：→；（4m1﹣m2﹣2m3）c211.弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示。为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置，一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度，将琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力，轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动。（1）先保持拉力为150N不变，改变AB的距离L（即改变琴弦长度），测出不同长度时琴弦振动的频率，记录结果如表1所示．表1长度大小L/m1.000.850.700.550.40振动频率f/Hz150176214273375

从表1数据可判断在拉力不变时，琴弦振动的频率f与弦长L的关系为_________。（2）保持琴弦长度为0.80m不变，改变拉力，测出不同拉力时琴弦振动的频率，记录结果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振动频率f/Hz290265237205168从表2数据可判断在琴弦长度不变时，琴弦振动的频率f与拉力F的关系为__________。（3）如果在相同的环境中研究不同种类的小提琴琴弦，除了长度L和拉力F以外，你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率?试列举可能的两个因素：________________________________________。参考答案：（1）频率f与弦长L成反比

（2）频率f与拉力F的平方根成正比

（3）在上述相同的环境中，影响弦振动频率还可能与弦本身的结构有关，如弦的半径（即直径、粗细等）或弦的材料（即密度、单位长度的质量等）。12.如图所示的电路中，电源的电动势为12V，内阻为1Ω，小灯泡的阻值为3Ω。开关S闭合后，灯泡中的电流方向为

▲

(选填“从A向B”，或“从B向A”)。电路中的电流大小为

▲

A。参考答案：从A向B

313.在用电流表和电压表“测定电源的电动势和内阻”的实验中，所得路端电压随电流变化的图象如图所示，由图可知：电源的电动势E=_______V，内阻r=_______。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生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.如图，在水平面上放置着两根相距1m的平行金属导轨，导轨的电阻不计，在导轨的左端有滑动变阻器R、电键S、电源与导轨相连，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω．导体棒MN长l=1m，质量m=1kg，其电阻不计，与导轨接触良好．整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T．现将滑动变阻器R调到4Ω，闭合电键S，导体棒刚好能处于平衡．（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2）求：（1）导体棒MN所受的安培力的大小和方向；（2）导体棒MN与导轨的动摩擦因数μ；（3）若将滑动变阻器R调到1Ω，在刚闭合电键S时导体棒MN的加速度大小．参考答案：解：（1）由题意可知MN中的电流大小为：A；电流的方向有M到N，根据左手定则可知，安培力方向水平向左；大小：F=BIL=0.5×2×1N=1N（2）安培力与摩擦力大小相等，方向相反，即：f=F又：f=μFN=μmg得：（3）若将滑动变阻器R调到1Ω，则：AF′=BI′L=0.5×5×1N=2.5N根据牛顿第二定律：F′﹣f=ma所以：答：（1）导体棒MN所受的安培力的大小是2A，方向向左；（2）导体棒MN与导轨的动摩擦因数μ是0.1；（3）若将滑动变阻器R调到1Ω，在刚闭合电键S时导体棒MN的加速度大小是1.5m/s2．【考点】安培力；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．【分析】（1）根据闭合电路的欧姆定律来计算流过金属棒的电流大小；根据公式F=BIL计算安培力的大小，根据左手定则可以判断匀强磁场的方向；（2）根据摩擦力和安培力相等，可以计算摩擦力的大小，根据f=μFN计算摩擦因数；（3）先计算出安培力，然后进行受力分析，结合牛顿第二定律求出刚闭合电键S时导体棒MN的加速度大小．17.均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd边长为L、总电阻为R、总质量为m．将其置于磁感强度为B、垂直于纸面向里的匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与磁场的水平边界面平行。当cd边刚进入磁场时，

(1)求线框中产生的感应电动势大小；

(2)求cd两点间的电势差大小；(3)若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件。

参考答案：解：⑴边刚进入磁场时，线框速度为：

……………①1分线框中产生的感应电动势大小为：

………………②1分⑵此时线框中的电流为：

…………………③1分两点间的电势差为：

…④2分⑶此时，线框所受安培力为：

……………⑤1分根据牛顿第二定律有：

…………⑥1分时，联立以上各式解得应满足：

……………2分18.带有等量异种电荷的两个平行金属板A和B