河南省平顶山市鲁山县第三高级中学高二物理知识点试题含解析

河南省平顶山市鲁山县第三高级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.如图所示，质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止，此时细线与竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是A．回形针静止时受到的磁铁对它的磁力大小为mgtanθB．回形针静止时受到的细线的拉力大小为mgcosθ

C．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针加热后，分子电流排列无序了D．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针加热后，分子电流消失了参考答案：C2.如图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（）A．该粒子带负电B．M点的电势小于N点的电势C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D．粒子在M点具有的电势能大于在N点具有的电势能参考答案：D【考点】电势差与电场强度的关系；电场线；电势；电势能．【分析】带电粒子在电场中只受电场力作用运动时，所受的电场力方向应指向轨迹的内侧，由此可知电荷的正负和电场力做功情况，从而进一步判断电势能的大小．根据电场线的疏密分析场强的大小，从而得到电场力的大小．【解答】解：A、带电粒子所受的电场力方向应指向轨迹的内侧，得知，粒子所受电场力方向大致斜向左下方，所以该粒子带正电．故A错误；B、根据顺着电场线方向，电势降低，可知，M点的电势大于N点的电势，故B错误；C、根据电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密场强越大，则知M点场强小于N点的场强，由F=qE知，粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力，故C错误．D、粒子从M到N的过程中，电场力对粒子做正功，其电势能减小，动能增大，则粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，故D正确．故选：D3.两个小球在光滑水平地面上相向运动，碰撞后两球变为静止，则碰撞前两球（）A．速率一定相等 B．质量一定相等C．动量一定相等 D．动量大小一定相等参考答案：D【考点】动量守恒定律．【分析】两个小球在光滑的水平面上线运动，满足动量守恒定律的条件．碰后总动量为零，根据动量守恒定律判断两个物体碰撞前的状态．【解答】解：两球在光滑的水平面上相向运动，系统所受合外力为零，系统动量守恒，两球发生正碰后，两球均静止，碰撞后系统总动量为零，由动量守恒定律可知，碰撞前系统总动量为零，两球碰撞前动量等大反向，两球的质量、速率不一定相等，故D正确，ABC错误；故选：D4.（多选）关于电源的电动势，下面说法正确的是（）A． 电动势是表征电源把电势能转化为其他形式的能本领的物理量B． 电动势在数值上等于电路中通过1C电荷量时电源提供的能量C． 电源的电动势跟电源的体积有关，跟外电路有关D． 电动势有方向，因此电动势是矢量参考答案：AB考点：电源的电动势和内阻解：A、由E=可知，电动势E越大，非静电力把单位正电荷从电源负极移送到正极所做的功越多，获得的电能越多，电源把其他形式的能转化为电能本领越大．故A正确；B、电源内部非静电力把正电荷从电源负极移送到正极，根据电动势的定义式E=可知，电动势等于非静电力把单位正电荷从电源负极移送到正极所做的功，在数值上等于电路中通过1C电荷量时电源提供的能量．故B正确．C、E反映电源本身的特性，跟电源的体积无关，跟外电路无关．故C错误．D、电动势有方向，但大多数的计算不适用平行四边形定则，因此电动势是标量．故D错误．故选：AB5.生活中我们发现有的弹簧比较“软”，有的弹簧比较“硬”，用相同的力拉这两种弹簧，“软”弹簧的伸长量较大。弹簧“软”、“硬”的科学表述是指弹簧的CA．弹力大小

B．质量大小C．劲度系数大小

D．形变量大小参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如下图所示的电路中，，，，，U=2．4V．在a、b间接一只理想的电压表，它的示数是________。

参考答案：

1．8V

。7.如图是一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警电路图。图中的两个按钮S1、S2分别装在汽车的两道门上。只要其中任何一个开关处于开路状态，发光二极管（报警灯）就发光。则该逻辑电路是

门电路，并在图中画出这种门电路的符号；当S1、S2都闭合时，A、B的输入都为

，Y端输出为

；当S1断开时，

端的输入为1，Y端输出为

。（门电路有输入电压或有输出电压都记为1，无输入电压或无输出电压都记为0）参考答案：“或”，在图中标出，0

，0

，

A，

1试题分析：驾驶员离开汽车后，两个车门均处于关闭状态，与两个车门对应的开关S1和S2均闭合，这时发光二极管不会发光报警.因为S1和S2闭合后，电流不通过发光二极管.当有其他人打开了某一个门时，S1或S2就处于断开状态，这时就有电流通过发光二极管，使其发光报警.可见，这一装置实际上是一个“或”门电路..当S1、S2都闭合时，A、B的输入都为0时，，Y端输出为0，当S1断开时，A端的输入为1，Y端输出为1考点：考查了逻辑电路的应用点评：关键是理解或门逻辑电路的特点8.右图为一列横波在某一时刻的波形图，若此时质点Q的速度方向沿y轴负方向，则（1）波的传播方向是______；（2）若P开始振动时，N已振动了0.02s，则该波的频率为______Hz，波速是______cm/s．参考答案：9.质量为2.0X103kg的汽车以10m/s的速度沿半径为50m的弯路转弯且不发生侧滑，汽车受到的向心力大小为

N。参考答案：4X10310.（4分）已知如图，a、b、c、d四点在同一直线上b、c两点间的距离等于c、d两点间的距离．在a点固定放置一个带电量为＋Q点电荷．将另一个电荷量为＋q的点电荷从a、b间的某一点由静止释放，它通过b、d两点时的动能依次为20eV和100eV，则它通过c点时的动能一定________60eV（填大于、等于或小于）．参考答案：大于11.（4分）磁感应强度为B的匀强磁场中有一交流发电装置，如图所示，矩形线圈匝数为n，电阻为r,边长分别为l1和l2，绕转轴匀速旋转的角速度为，外接电阻为R，电压表为理想电压表，则从线圈平面与磁场方向平行开始计时，交变电流的瞬时值i=

，转过900的过程中R上产生的电热Q=

.参考答案：12.如图所示，两平行金属板带等量异种电荷，板间电压为U，场强方向竖直向下，金属板下方有一匀强磁场，一带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动，运动半径为R，不计粒子的重力．粒子从电场射出时速度的大小为

；匀强磁场的磁感应强度的大小为

．参考答案：，．【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理．【分析】根据动能定理列式，即可求解粒子从电场射出时速度的大小；再根据洛伦兹力提供向心力列式，即可求解磁感应强度的大小．【解答】解：粒子在电场中，只受电场力作用，由静止加速到速度v后射出电场，由动能定理可知：qU=mv2；解得：v=粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则：qvB=m解得：B=将第一问的速度代入，得：B=故答案为：，．13.“探究变压器线圈两端电压与匝数的关系”的实验中，实验室中备有下列可供选择的器材：A．可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）

B．条形磁铁

C．直流电源

D．多用电表

E．开关、导线若干（1）上述器材在本实验中不必用到的是__________（填器材前的序号）；（2）本实验中还需用到的器材有_______________。参考答案：(1)BC

(2)交流电源三、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.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场．左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右，电场宽度为L；中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里．一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到O点，然后重复上述运动过程．求：（1）中间磁场区域的宽度d；（2）带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用时间t．参考答案：解：（1）带电粒子在电场中加速，由动能定理得：qEL=mv2﹣0，带电粒子在磁场中偏转，由牛顿第二定律得：qvB=m，由以上两式解得：R=，可见在两磁场区粒子运动半径相同，如图所示：三段圆弧的圆心组成的三角形△O1O2O3是等边三角形，其边长为2R．所以中间磁场区域的宽度为：d=Rsin60°=；（2）在电场中：t1===2，在中间磁场中运动时间：t2=T=×=，在右侧磁场中运动时间：t3=T=×=，则粒子第一次回到O点的所用时间为：t=t1+t2+t3=2+；答：（1）中间磁场区域的宽度d为；（2）带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用时间t为2+．【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）由动能定理求出粒子的速度，粒子在磁场中由洛伦兹力充当向心力，由牛顿第二定律求出轨迹的半径．根据几何关系求解中间磁场区域的宽度；（2）先求出在电场中运动的时间，再求出在两段磁场中运动的时间，三者之和即可带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用时间．17.如图所示，水平放置的平行板电容器，与某一电源相连．它的极板长L=0.4m，两板间距离d=4×10﹣3m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度v0从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒质量为m=4×10﹣5kg，电量q=+1×10﹣8C，（g=10m/s2）求：（1）微粒入射速度v0为多少？（2）为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？所加的电压U应取什么范围？参考答案：解：（1）粒子刚进入平行板时，两极板不带电，粒子做的是平抛运动，则有：水平方向有：竖直方向有：解得：v0=10m/s（2）由于带电粒子的水平位移增加，在板间的运动时间变大，而竖直方向位移不变，所以在竖直方向的加速度减小，所以电场力方向向上，又因为是正电荷，所以上极板与电源的负极相连，当所加电压为U1时，微粒恰好从下板的右边缘射出，则有：根据牛顿第二定律得：解得：U1=120V当所加电压为U2时，微粒恰好从上板的右边缘射出，则有：根据牛顿第二定律得：解得：U2=200V所以所加电压的范围为：120V≤U≤200V答：（1）微粒入射速度