浙江省绍兴市黄泽中学高二物理知识点试题含解析

浙江省绍兴市黄泽中学高二物理知识点试题含解析一、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）中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负担过重．其中客观原因是电网陈旧老化，近年来进行了农村电网改造。为了减少远距离输电线路上的电能损耗而降低电费价格，以下措施中切实可行的是

（

）A．提高输送功率

B．应用超导材料做输电线C．提高输电电压

D．减小输电导线的横截面积参考答案：C2.（单选）在研究微型电动机的性能时，应用如图3所示的实验电路．当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V．重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.00A和24.0V．则这台电动机正常运转时输出功率为()A．32W

B．44WC．47W

D．48W

参考答案：A3.在一条平直的公路上，甲车由静止开始以加速度a做匀加速运动，在加速度阶段，与同向匀速行驶的乙车在公路上相遇两次.已知第一次相遇时甲车的速度不为零，乙车的速度为v，下列判断正确的是(

)A.甲车开始运动时，乙车一定在甲车前面B.甲车开始运动时，甲、乙两车的距离一定小于C.第一次相遇时，甲车速度一定大于vD.第二次相遇时，甲车速度一定小于2v参考答案：BD4.关于楞次定律，下列说法中正确的是：（

）(A)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强(B)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱(C)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化(D)感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化参考答案：D5.如图所示的电路中，灯炮A和灯泡B原来都是正常发光的，现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是（

）A、R3断路

B、R1短路C、R2断路

D、R1，R2同时短路参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（填空）通电螺线管中通以如图所示方向的电流，请在图中标出各个小磁针的N极。参考答案：7.欧姆表是依据____________________定律制成，它是由____________改装而成的参考答案：闭合电路欧姆，

电流表

8.如图所示，长为，质量为的小船停在静水中，一个质量为的人站在船头，若不计水的阻力，在人从船头走到船尾的过程中，小船对地的位移是

。参考答案：9.自然界中只存在两种电荷：

电荷和

电荷.电荷间的作用规律是：同种电荷相互

，异种电荷相互

.物体所带电荷的多少叫

.电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体

到另一物体，或者从物体的一部分

到另一部分参考答案：正电荷

负电荷

排斥

吸引

电量

转移

移动10.把长L=0.25m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁强中，使导体棒和磁强方向垂直，如图所示．若导体棒的电流I=2.0A，方向向右，则导体棒受到的安培力大小F=____________N，安培力的方向为竖直向__________（选填“上”或“下，').参考答案：.5.0×10-3

上11.在某些恒星内部，3个α粒子可以结合成一个126C核，已知126C核的质量为1.99302×10-26kg，α粒子的质量为6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，这个核反应方程是

，这个反应中释放的核能为

。（结果保留一位有效数字）参考答案：

342He→126C

9×10-13J

12.手电筒中标有“2.0V，0.80W”字样的小灯泡正常发光时，通过的电流是___________A；1分钟内通过导体横截面的电子数为___________个。（已知）参考答案：0.40A1.5×1020个由题可知小灯泡电压，功率由得，;每分钟通过导体横截面电子的电量，所以1分钟内通过导体横截面的电子数所以1分钟内通过导体横截面的电子数代入解得

个13.质量m=0.1kg的氢气在某状态下的体积V=1.92×10-4m3，则此时氢气分子的平均间距为多少？______________（结果保留一位有效数字，已知氢气的摩尔质量M=2g/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1．）参考答案：4×10-9m【详解】气体的摩尔数为：；该状态下气体的摩尔体积为：；

氢气分子的平均间距为三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．15.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（25分）如图所示，有二平行金属导轨，相距l，位于同一水平面内（图中纸面），处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向竖直向下（垂直纸面向里）．质量均为m的两金属杆ab和cd放在导轨上，与导轨垂直．初始时刻，金属杆ab和cd分别位于x=x0和x=0处．假设导轨及金属杆的电阻都为零，由两金属杆与导轨构成的回路的自感系数为L．今对金属杆ab施以沿导轨向右的瞬时冲量，使它获得初速．设导轨足够长，也足够大，在运动过程中，两金属杆之间距离的变化远小于两金属杆的初始间距，因而可以认为在杆运动过程中由两金属杆与导轨构成的回路的自感系数L是恒定不变的．杆与导轨之间摩擦可不计．求任意时刻两杆的位置xab和xcd以及由两杆和导轨构成的回路中的电流i三者各自随时间t的变化关系。参考答案：解析：解法Ⅰ：当金属杆ab获得沿x轴正方向的初速v0时，因切割磁力线而产生感应电动势，由两金属杆与导轨构成的回路中会出现感应电流．由于回路具有自感系数，感应电流的出现，又会在回路中产生自感电动势，自感电动势将阻碍电流的增大，所以，虽然回路的电阻为零，但回路的电流并不会趋向无限大，当回路中一旦有了电流，磁场作用于杆ab的安培力将使ab杆减速，作用于cd杆的安培力使cd杆运动．设在任意时刻t，ab杆和cd杆的速度分别为v1和v2（相对地面参考系S），当v1、v2为正时，表示速度沿x轴正方向；若规定逆时针方向为回路中电流和电动势的正方向，则因两杆作切割磁力线的运动而产生的感应电动势

(1)当回路中的电流i随时间的变化率为时，回路中的自感电动势

(2)根据欧姆定律，注意到回路没有电阻，有

(3)金属杆在导轨上运动过程中，两杆构成的系统受到的水平方向的合外力为零，系统的质心作匀速直线运动．设系统质心的速度为VC，有

(4)得

(5)VC方向与v0相同，沿x轴的正方向．现取一新的参考系，它与质心固连在一起，并把质心作为坐标原点，取坐标轴与x轴平行．设相对系，金属杆ab的速度为u，cd杆的速度为，则有

(6)

(7)因相对系，两杆的总动量为零，即有

(8)由(1)、(2)、(3)、(5)、(6)、(7)、(8)各式，得

(9)在系中，在t时刻，金属杆ab坐标为，在t＋Dt时刻，它的坐标为，则由速度的定义

(10)代入(9)式得

(11)若将视为i的函数，由（11）式知为常数，所以与i的关系可用一直线方程表示

(12)式中b为常数，其值待定．现已知在t＝0时刻，金属杆ab在系中的坐标＝，这时i=0，故得

(13)或

(14)表示t＝0时刻金属杆ab的位置．表示在任意时刻t，杆ab的位置，故就是杆ab在t时刻相对初始位置的位移，用X表示，

(15)当X>0时，ab杆位于其初始位置的右侧；当X<0时，ab杆位于其初始位置的左侧．代入(14)式，得

(16)这时作用于ab杆的安培力

(17)ab杆在初始位置右侧时，安培力的方向指向左侧；ab杆在初始位置左侧时，安培力的方向指向右侧，可知该安培力具有弹性力的性质．金属杆ab的运动是简谐振动，振动的周期

(18)在任意时刻t，ab杆离开其初始位置的位移

(19)A为简谐振动的振幅，j为初相位，都是待定的常量．通过参考圆可求得ab杆的振动速度

(20)

(19)、(20)式分别表示任意时刻ab杆离开初始位置的位移和运动速度．现已知在t＝0时刻，ab杆位于初始位置，即X=0速度故有解这两式，并注意到(18)式得

(21)

(22)由此得ab杆的位移（23）由(15)式可求得ab杆在系中的位置

(24)因相对质心，任意时刻ab杆和cd杆都在质心两侧，到质心的距离相等，故在系中，cd杆的位置

(25)相对地面参考系S，质心以的速度向右运动，并注意到（18）式，得ab杆在地面参考系中的位置

(26)cd杆在S系中的位置

（27）回路中的电流由(16)式得

(28)解法Ⅱ：当金属杆在磁场中运动时，因切割磁力线而产生感应电动势，回路中出现电流时，两金属杆都要受到安培力的作用，安培力使ab杆的速度改变，使cd杆运动．设任意时刻t，两杆的速度分别为v1和v2（相对地面参考系S），若规定逆时针方向为回路电动势和电流的正方向，则由两金属杆与导轨构成的回路中，因杆在磁场中运动而出现的感应电动势为

(1’)令u表示ab杆相对于cd杆的速度，有

(2’)当回路中的电流i变化时，回路中有自感电动势EL，其大小与电流的变化率成正比，即有

(3’)根据欧姆定律，注意到回路没有电阻，有

由式(2’)、(3’)两式得

(4’)设在t时刻，金属杆ab相对于cd杆的距离为，在t＋Dt时刻，ab相对于cd杆的距离为＋，则由速度的定义，有

(5’)代入()式得

(6’)若将视为i的函数，由(6’)式可知，为常量，所以与i的关系可以用一直线方程表示，即

(7’)式中b为常数，其值待定．现已知在t＝0时刻，金属杆ab相对于cd杆的距离为，这时i=0，故得

(8’)或

(9’)表示t＝0时刻金属杆ab相对于cd杆的位置．表示在任意时刻t时ab杆相对于cd杆的位置，故就是杆ab在t时刻相对于cd杆的相对位置相对于它们在t＝0时刻的相对位置的位移，即从t＝0到t＝t时间内ab杆相对于cd杆的位移

(10')于是有

(11’)任意时刻t，ab杆和cd杆因受安培力作用而分别有加速度aab和acd，由牛顿定律有

(12’)

(13’)两式相减并注意到()式得

(14’)式中为金属杆ab相对于cd杆的加速度，而X是ab杆相对cd杆相对位置的位移．是常数，表明这个相对运动是简谐振动，它的振动的周期

(15’)在任意时刻t，ab杆相对cd杆相对位置相对它们初始位置的位移

(16’)A为简谐振动的振幅，j为初相位，都是待定的常量．通过参考圆可求得X随时间的变化率即速度

(17’)现已知在t＝0时刻，杆位于初始位置，即X=0，速度故有解这两式，并注意到(15’)式得

由此得

(18’)因t=0时刻，cd杆位于x=0处，ab杆位于x=x0处，两者的相对位置由x0表示；设t时刻，cd杆位于x=xcd处，ab杆位于x=xab处，两者的相对位置由xab－xcd表示，故两杆的相对位置的位移又可表示为X=xab－xcd－x0

(19’)所以

(20’)(12’)和(13’)式相加,得由此可知，两杆速度之和为一常数即v0，所以两杆的位置xab和xcd之和应为xab＋xcd=x0＋v0t

(21’)由(20’)和(21’)式相加和相减，注意到(15’)式，得

（22’） （23’）由(11’)、（19’）(22’)、(23’)式得回路中电流

（24’）评分标准：本题25分．解法Ⅰ求得(16)式8分，(17)、(18)、(19)三式各2分．(23)式4分，(24)、(25)二式各2分，(26)、(27)、(28)三式各1分．解法Ⅱ的评分可参照解法Ⅰ评分标准中的相应式子给分．17.如图所示．长R=0.6m的不可伸长的细绳一端同定在O点．另一端系着质量m2=0.1kg的小球B．小球B刚好与水平面相接触．现使质量m1=0.3kg的物块A以v0=4m/s的速度向B运动．A与水平面问的接触面光滑．A、B碰撞后．物块A的速度变为碰前瞬问速度的．小球B能在竖直平面内做圆周运动．