河南省信阳市丰集中学2022-2023学年高二物理知识点试题含解析

河南省信阳市丰集中学2022-2023学年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）运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，运动方向会发生偏转，这一点对地球上的生命来说有十分重要的意义。从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，称为宇宙射线，在射向地球时，由于地磁场的存在改变了带电粒子的运动方向，对地球起到了保护作用。如图为地磁场对宇宙射线作用的示意图，现有来自宇宙的一束质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时将(

)A．竖直向下沿直线射地面B．相对于预定地点向东偏转C．相对于预定地点向西偏转D．相对于预定地点向北偏转参考答案：B2.关于磁场，以下说法正确的是[]A．电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感应强度一定为零B．磁场中某点的磁感应强度，根据公式B=F/I·l，它跟F，I，l都有关C．磁场中某点的磁感应强度的方向表示该点的磁场方向D．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大参考答案：C3.如图所示，A、B、C是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻很小的自感线圈。现将S闭合，下面说法正确的是（

）A．B、C灯同时亮，A灯后亮B．A、B、C灯同时亮，然后A灯逐渐变暗，最后熄灭C．A灯一直不亮，只有B灯和C灯亮D．A、B、C灯同时亮，并且亮暗没有变化参考答案：B4.（单选）关于奥斯特的实验，下列说法正确的是（

）A.该实验必须在地球赤道上进行

B.通电直导线应该竖直放置C.通电直导线应该水平东西方向放置

D.通电直导线应该水平南北方向放置参考答案：D5.（多选题）如图，虚线a．b和c是某静电场中的等势面，它们的电势分别为Ua、Ub和Uc．Ua＞Ub＞Uc一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（）A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功C．粒子从K到L的过程中，静电势能增加D．粒子从L到M的过程中，动能减少参考答案：AC【考点】等势面；电势能．【分析】电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加；电场力做功的正负还可以直接根据电场力的方向判断．【解答】解：A、根据Ep=qφ，粒子从K到L的过程中，电势能增加，故电场力做负功，故A正确；B、根据Ep=qφ，粒子从L到M的过程中，电势能减小，故电场力做正功，故B错误；C、根据Ep=qφ，粒子从K到L的过程中，电势能增加，故C正确；D、粒子从L到M的过程中，电场力做正功，故动能增加，故D错误；故选AC．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.甲、乙两个滑冰者，质量分别为48kg和50kg，甲手里拿着质量为2kg的球，两人均以2m/s的速度在冰面上相向滑行，冰面光滑，甲接球传给乙，乙接球传给甲，这样抛球若干次后，乙速度为0，则甲的速度为

参考答案：0

7.阴极射线管中的电子束在磁场中发生偏转，这表明电子在磁场中受到

（填“安培力”或“洛伦兹力”）的作用。参考答案：8.400年前，一位德国天文学家提出了行星运动的三大定律，揭开了行星运动的奥秘。这位天文学家是

。参考答案：开普勒

9.某同学在用单摆测定重力加速度的实验中，测量不同摆长情况下单摆的振动周期，并以L为横坐标，为纵坐标，做出了图线，如图６所示，由此图线可知重力加速度为

m/s2。参考答案：10.（填空）在“畅想家乡美好未”的主题班会上，同学们奇想妙设，纷纷出计献策。王林同学设计了城市未磁悬浮轨道列车交通方案，图纸如图所示，请你分析该方案中应用到的物理知识有：（只要求写出两条）（1）

;（2）。参考答案：磁场中同名磁极相斥原理、电磁感应的原理、能量的转化与守恒定律(任意两条)。本题主要考查磁悬浮轨道列车的原理，利用了磁场中同名磁极相斥原理和电磁感应的原理，当然把站台做成斜坡的，列车在进站时将动能转化为重力势能储存能量，在出站时又可以将重力势能转化为动能，这又利用了能量的转化与守恒定律。11.有电子()、原子()、氘核()、氚()，以同样的速度垂直进入同一匀强磁场中，它们都做匀速圆周运动，则轨道半径最大的粒子是

，周期最大的粒子是

。参考答案：氚

氚

12.甲和乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度—时间图象分别如图9中的a和b所示。由图可知它们的运动方向

（填“相同”或“相反”）；在t1时刻，甲的速度比乙的速度

（填“大”或“小”）。参考答案：相同；大13.如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为

，若使框架绕OO′转过60°角，则穿过线框平面的磁通量为

；若从初始位置转过90°角，则穿过线框平面的磁通量为

；若从初始位置转过180°角，则穿过线框平面的磁通量变化量为

．参考答案：BS，BS；0；﹣2BS【考点】磁通量．【分析】图示时刻，线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积．当它绕轴转过θ角时，线圈在磁场垂直方投影面积为Scosθ，磁通量等于磁感应强度与这个投影面积的乘积．线圈从图示转过90°时，磁通量为零．【解答】解：线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积．故图示位置的磁通量为：Φ=BS；使框架绕OO′转过60°角，则在磁场方向的投影面积为S，则磁通量为BS；线圈从图示转过90°的过程中，S垂直磁场方向上的投影面积逐渐减小，故磁通量逐渐减小，当线圈从图示转过90°时，磁通量为0；若从初始位置转过180°角，则穿过线框平面的磁通量变化量为﹣BS﹣BS=﹣2BS；故答案为：BS，BS；0；﹣2BS三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

15.（8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（18分）如图所示，间距L=1m的足够长的光滑平行金属导轨（电阻不计）与水平面成θ=30°角放置，导轨上端连有阻值R=0.8Ω的电阻和理想电流表，磁感应强度为B=1T的匀强磁场垂直导轨平面。现有质量m=1kg、电阻r=0.2Ω的金属棒，从导轨底端以10m/s的初速度v0沿平行导轨向上运动。现对金属棒施加一个平行于导轨平面向上且垂直于棒的外力F，保证棒在向上做匀减速运动的整个过程中，每1s内在电阻R上的电压总是变化1.6V。g取10m/s2。求：

（1）电流表读数的最大值；

（2）从金属棒开始运动到电流表读数为零的过程中，棒的机械能如何变化，变化了多少？（3）棒的加速度用符号a表示，请推导出外力F随金属棒在导轨上的位置x变化关系的表达式。结果用题中所给物理量的符号表示。

参考答案：（1）金属棒速度最大时，感应电动势E最大，电流I最大，有：

（4分）

（2）设棒运动速度为v时，棒上感应电动势为E，有E=BLv（1分）

由闭合电路欧姆定律得E=I（R+r）（1分）设电阻R两端电压为U，由欧姆定律U=IR得，式中R、r、B、L均为定值故

（1分）m/s2=2m/s2（1分）

由速度位移关系得：

m

（1分）

取金属棒初始位置所在的水平面为零势能面，则有：

（1分）

机械能增加值

（1分）

（3）设金属杆到达处时，速度的大小为v则

（1分）金属杆的电动势

（1分）

回路中的电流

（1分）金属棒受到的安培力FA=BIL

（1分）由牛顿第二定律：FA＋mgsin－F=ma

（2分）F=mgsin+－ma（1分）17.如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外．一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y=﹣2h处的P3点．不计重力．求（1）电场强度的大小．（2）粒子到达P2时速度的大小和方向．（3）磁感应强度的大小．（4）粒子从P1点运动到P3点所用时间．参考答案：解：（1）粒子在电场、磁场中运动的轨迹如图所示．设粒子从P1到P2的时间为t，电场强度的大小为E，粒子在电场中的加速度为a，由牛顿第二定律及运动学公式有qE=ma2h=v0t

解得（2）粒子到达P2时速度沿x方向的分量仍为v0，以v1表示速度沿y方向分量的大小，v表示速度的大小，θ表示速度和x轴的夹角，则有解得

；所以：θ=45°（3）设磁场的磁感应强度为B，在洛仑兹力作用下粒子做匀速圆周运动，用r表示圆周的半径．由牛顿第二定律因为OP2=OP3，θ=45°，由几何关系可知，连线P2P3为圆轨道的直径．由此可求得r=解得（4）粒子在电场中运动时间粒子在电场中运动时间粒子从P1点运动到P3点所用时间t=t1+t2得答：（1）电场强度的大小为．（2）粒子到达P2时速度的大小为，方向与水平方向的夹角是45°．（3）磁感应强度的大小．（4）粒子从P1点运动到P3点所用时间．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）粒子在电场中做平抛运动，由牛顿第二定律及运动学公式，可求得电场强度E的大小；（2）粒子从P到O的过程中电场力做正功，运用动能定理列式，可求得速度的大小；（3）粒子沿﹣y方向进入磁场时，由左手定则判断可知粒子向右偏转，做匀速圆周运动，由洛伦兹力充当向心力，根据牛顿第二定律可求出其轨迹半径r，坐标x0=2r．（4）分段求时间：电场中运用运动学公式求时间，磁场中粒子运动了半个周期，再求总时间．18.如图所示，一轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端与物体A连接，物体A又与一跨过定滑轮的不可伸长的轻绳一端相连，绳另一端悬挂着物体B，B的下面又挂着物体C，C距离地面高度的理论值为h，A、B、C均处于静止状态。现剪断B和C之间的绳子，则A和B将做