湖南省株洲市云麓中学2022年高二物理下学期摸底试题含解析

湖南省株洲市云麓中学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.（多选）下图是穿过某闭合回路的磁通量随时间变化的四种情况，在t0时间内可使该回路产生恒定感应电流的是（

）参考答案：CD2.如图、所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V,12W”字样，电动机线圈的电阻RM＝0.50Ω.若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是()A．电动机的输入功率为24W

B．电动机的输出功率为12WC．电动机的热功率为2.0W

D．整个电路消耗的电功率为22W参考答案：C3.如图所示，质量为m的小球A以水平速度v与静止在光滑水平面上质量为3m的小球B正碰后，小球A的动能损失是其原来的，则小球B的速度是A．

B．C．

D．参考答案：D4.伽利略的理想实验证明了A．要使物体运动就必须有力的作用，没有力的作用物体就静止B．要使物体静止就必须有力的作用，没有力的作用物体就运动C．物体不受力作用时，一定处于静止状态D．物体不受外力作用时，总是保持原来的匀速直线运动状态或静止状态参考答案：D5.（单选）关于科学家的研究成果及贡献，下列说法中正确的是A.洛伦兹发现了电流的磁效应B.楞次提出了电磁感应定律C．安培首先引入电场线和磁感线D．法拉第发现了电磁感应现象，并制成了人类历史上第一台发电机参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（8分）He一Ne激光器产生的波长为6.33×10-7m的谱线是Ne原子从激发态能级（用E1表示）向能量较低的激发态能级（用E2表示）跃迁时发生的；波长为3.39×10-6m的谱线是Ne原子从能级E1向能级较低的激发态能级（用E3表示）跃迁时发生的。已知普朗克常量h与光速c的乘积hc=1.24×10-6m·eV．由此可知Ne的激发态能级E3与E2的能最差为

eV。参考答案：1.597.图1甲为一列简谐横波在t＝0．10s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1m处的质点，Q是平衡位置为x＝4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则()A．t＝0.15s时，质点Q的加速度达到正向最大B．t＝0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向C．从t＝0.10s到t＝0.25s，该波沿x轴正方向传播了6mD．从t＝0.10s到t＝0.25s，质点P通过的路程为30cm

参考答案：AB8.实验步骤：①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于lm，将导轨调至水平；②用游标卡尺测量挡光条的宽度，结果如图乙所示，由此读出________mm；③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离__________cm；④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；⑤从数字计时器（图甲中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间和；⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量。参考答案：．9.30

60.009.如图9，导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场，磁感应强度为0.12T，框架中的电阻R1=3Ω，R2=2Ω，其余部分电阻均不计，导体棒AB在磁场中的长度为0.5m，当AB以10m/s速度匀速沿着导体框移动时，所需外力F=

N，产生功率P=

W，通过R2上的电流I2=

A。参考答案：0.03

0.3

0.2

10.两相同的磁铁分别固定在两相同的小车上，水平面光滑，开始两车相向运动，va＝3m／s，vb＝2m／s，设相互作用时两车不会相碰，则当b车速度为零时，va＝____________，方向__________；当两车相距最近时，vb＝_________，方向____________。参考答案：11.有一个1000匝的线圈，在0.4s内穿过它的磁通量从0.10Wb减小到0.02Wb，则线圈中的感应电动势为

▲

V；如果线圈的电阻是10Ω，把它跟一个电阻为990Ω的电热器连在一起组成闭合电路时，则通过电热器的电流是

▲

A。参考答案：200

V、

0.2

A；12.如右图所示是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图，其中电池电动势E＝1.5V，经改装后，若将原电流表3mA刻度处的刻度值定为零位置，则2mA刻度处应标________Ω，1mA处应标________Ω.参考答案：13.如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环将向

（填“左”或“右”）运动。

参考答案：

右

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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）15.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）如图甲所示，表面绝缘、倾角q=30°的斜面固定在水平地面上，斜面的顶端固定有弹性挡板，挡板垂直于斜面，并与斜面底边平行。斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域，其边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向上，磁场上边界到挡板的距离s=0.55m。一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25W的单匝矩形闭合金属框abcd，放在斜面的底端，其中ab边与斜面底边重合，ab边长L=0.50m。从t=0时刻开始，线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，从静止开始运动，当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力，线框继续向上运动，并与挡板发生碰撞，碰撞过程的时间可忽略不计，且碰撞前后速度大小相等，方向相反。线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示。已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面，且保持ab边与斜面底边平行，线框与斜面之间的动摩擦因数m=/3，重力加速度g取10m/s2。（1）求线框受到的拉力F的大小；（2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）已知线框向下运动通过磁场区域过程中的速度v随位移x的变化规律满足v＝v0-（式中v0为线框向下运动ab边刚进入磁场时的速度大小，x为线框ab边进入磁场后对磁场上边界的位移大小），求线框在斜面上运动的整个过程中产生的焦耳热Q。参考答案：(1)1.5N(2)0.50T(3)0.45J

解析（1）由v-t图象可知，在0～0.4s时间内线框做匀加速直线运动进入磁场时的速度为v1=2.0m/s，所以在此过程中的加速度

a==5.0m/s2由牛顿第二定律

F-mgsinq-mmgcosq=ma解得

F=1.5N（2）由v-t图象可知，线框进入磁场区域后以速度v1做匀速直线运动，产生的感应电动势E=BLv1通过线框的电流

I==线框所受安培力F安=BIL=对于线框匀速运动的过程，由力的平衡条件，有

F=mgsinθ+μmgcosθ+解得B=0.50T

（3）由v-t图象可知，线框进入磁场区域后做匀速直线运动，并以速度v1匀速穿出磁场，说明线框的宽度等于磁场的宽度D=0.40m线框ab边离开磁场后做匀减速直线运动，到达档板时的位移为s-D=0.15m，设线框与挡板碰撞前的速度为v2由动能定理，有-mg（s-D）sinθ-μmg（s-D）cosθ=解得v2==1.0m/s线框碰档板后速度大小仍为v2，线框下滑过程中，由于重力沿斜面方向的分力与滑动摩擦力大小相等，即mgsinθ=μmgcosθ=0.50N，因此线框与挡板碰撞后向下做匀速运动，ab边刚进入磁场时的速度为v2=1.0m/s；进入磁场后因为又受到安培力作用而减速，做加速度逐渐变小的减速运动，设线框全部离开磁场区域时的速度为v3由v3＝v0-得v3=v2-=-1.0m/s，因v3<0，说明线框在离开磁场前速度已经减为零，这时安培力消失，线框受力平衡，所以线框将静止在磁场中某位置.线框向上运动通过磁场区域产生的焦耳热Q1=I2Rt==0.40J线框向下运动进入磁场的过程中产生的焦耳热Q2==0.05J所以Q=Q1+Q2=0.45J17.（6分）因搬家要把一质量为300kg钢琴从阳台上降落到地面。用一绳吊着钢琴先以0.5m/s匀速降落，当钢琴底部距地面高h时，又以大小为1m/s2的加速度匀减速运动，钢琴落地时速度刚好为零。（g取10m/s2)求：（1）钢琴做匀减速运动的时间t；（2）匀减速运动的距离h。参考答案：（1）由题意知：①∴t==0.5s②（2）又

③

∴h=0.125m④

评分标准：①③各式1分；