福建省南平市武夷山第三中学高二物理测试题含解析

福建省南平市武夷山第三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.将弹簧振子的振幅减小到原来的，关于弹簧振子的周期，下列说法中正确的是A．周期减小到原来的B．周期增大到原来的2倍C．周期不变D．周期有可能变大也有可能变小参考答案：C2.如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（）A．质点P将向上运动 B．电流表读数减小C．电压表读数减小 D．R3上消耗的功率增大参考答案：C【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】由图可知电路结构，由滑片的移动可知电路中电阻的变化，再由闭合电路欧姆定律可知各电表示数的变化及电容器两端的电压变化；再分析质点的受力情况可知质点的运动情况．【解答】解：A、由图可知，R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后，再由R1串联接在电源两端；电容器与R3并联；当滑片向b移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减小，同时R1两端的电压也增大；故并联部分的电压减小；由欧姆定律可知流过R3的电流减小，则流过并联部分的电流增大，故电流表示数增大，因并联部分电压减小，而R2中电压增大，故电压表示数减小，因电容器两端电压减小，故电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，合力向下，电荷向下运动，故AB错误，C正确；D、因R3两端的电压减小，由P=可知，R3上消耗的功率减小；故D错误；故选：C3.如图所示，一水平宽度为d、竖直范围足够大的匀强电场，场强为E，一带电量为+q的粒子以不同的初速度从一侧垂直电场方向进入电场，不计重力．则该粒子（）A．能飞出电场，且初速度越大，飞出电场时的速度变化越小B．能飞出电场，且初速度越小，飞出电场时的速度变化越小C．当初速度小于某一个值，不能飞出电场D．当初速度大于某一个值，不能飞出电场参考答案：A【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】由题意知，粒子在电场中做类平抛运动，重直电场方向不受力始终做匀速直线运动，飞出电场粒子在垂直电场方向的位移相同，故速度越大，粒子在电场中运动的时间越短，速度变化越小．【解答】解：粒子在电场中做类平抛运动，在电场方向做初速度为0的匀加速直线运动，在垂直电场方向做匀速直线运动．A、垂直电场方向不受力，粒子的速度大小不改变，且初速度越大，飞出电场的时间越短，在电场方向的速度变化越小，故A正确；B、初速度越小，粒子在电场中运动时间越长，在电场方向速度变化越大，故B错误；C、因为粒子在垂直电场方向不受力，做匀速直线运动，所以不管初速度大小如何，只要电场足够大，粒子就可以飞出电场，故C错误；D、因为粒子在垂直电场方向不受力，做匀速直线运动，所以不管初速度大小如何，只要电场足够大，粒子就可以飞出电场，故D错误；故选A4.如图所示，电源A的电压为6V,电源B的电压为8V，当开关S从A转到B时(电容器的电容为2μF)，通过电流计的电荷量为A.4×10-6C

B.12×10-6CC.16×10-6C

D.28×10-6C参考答案：D5.（单选）如图1所示，环中电流方向由左向右，且I1＝I2，则圆环中心O处的磁场是()A．最大，垂直穿出纸面B．最大，垂直穿入纸面C．为零D．无法确定参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，边长为L的闭合正方形金属线框的电阻为R，经以速度v匀速穿过宽度为d的有界匀强磁场，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度为B，若L＜d，线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为_______；若L＞d，线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为_____。参考答案：

7.（5分）铁路上每根钢轨的长度为12.00m，每两根钢轨之间约有0．8cm的空隙，如果支持车厢的弹簧的固有振动周期为0．60s，那么列车的行驶速度v＝____m／s时，行驶中车厢振动得最厉害。参考答案：20.018.（5分）质量m1=1kg的物体，以某一初速度在水平面上滑行，与另一物体相碰，碰撞前后它们的位移随时间变化的情况如图所示。若取g=10m/s2，则m2=_______kg。

参考答案：3kg.解析：碰前m1匀速，v1=4m/s，m2静止；碰后两者黏合在一起共同匀速运动，v=1m/s，由m1v1=（m1＋m2）v，得m2=3kg。9.（填空）如图所示，阴极射线管（A为其阴极）放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的A、B两极分别接直流高压电源的______和______。此时，荧光屏上的电子束运动轨迹______偏转（填“向上”“向下”或“不”）。通过该实验我们能得出什么结论？__________。参考答案：_负极

_正极

_向下__磁场对运动电荷有力的作用10.声传感器话筒能将______信号转换为_______信号，电容式话筒的保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图所示。Q是绝缘支架，薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器，被直流电源充电，当声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流。当膜片向右运动的过程中电容

（选填“变大”或“变小”），导线AB中有

（选填“向左”或“向右”）的电流。

参考答案：声，电，变小，向左11.电容式话筒的保真度比动圈式话筒好,其工作原理如图所示,Q是绝缘支架,薄金属膜片M和固定电极N形成一个电容器,被直流电源充电,当声波使膜片M振动时,电容发生变化,电路中形成变化的电流。当膜片M向右运动的过程中电容

（填增大或减小）；导线AB中有向

（向左或向右）的电流。参考答案：增大，左

12.（6分）三个木块a、b、c质量关系为ma=2mb=3mc，它们与水平面间的动摩擦因数相同。若使这三个木块以相同的初动量开始在该水平面上滑行直到停下，则它们的滑行时间之比将为______，滑行路程之比将为________。参考答案：1∶2∶3；1∶4∶913.某实验室购买了一个上面标有“220V，110W”电烙铁，则该电烙铁正常工作时电流为

▲

A,5分钟内该电烙铁需要消耗

▲J的电能。参考答案：0.5，3.3×104；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（2分）15.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨，相距1m，导体棒ab跨放在导轨上，导体棒的质量m＝0.2kg，导体棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体质量M＝0.3kg，导体棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5.匀强磁场的磁感应强度B＝2T，方向竖直向下，为了使物体匀速上升，应在导体棒中通入多大的电流？方向如何？（g=10m/s2）参考答案：17.如图，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长为L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动，角速度大小外电路电阻R=4Ω。从线圈平面与磁场方向重合开始计时,求：（结果可保留π和根号)（1）写出线圈中产生的感应电动势的表达式；（2）交流电压表的示数；（3）在线圈转过1800角的过程中，线圈产生的热量是多少？参考答案：（1）

（2）

（3）【详解】(1)线圈产生的感应电动势的最大值为

因为线圈平面与磁场方向重合开始计时,故线圈中产生的感应电动势的表达式为

(2)线圈产生的感应电动势的有效值为根据闭合电路的欧姆定律可知，电压表的示数为

(3)线圈转动的过程中形成的感应电流大小为线圈转动的周期

转动180°产生的热量为18.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动，线圈匝数N=100匝，转速为n=（转/秒），在转动过程中穿过线圈磁通量的最大值为Фm=0.0