云南省昆明市天成学校高二物理上学期摸底试题含解析

云南省昆明市天成学校高二物理上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.（单选）如图所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接.倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是A．B球的受力情况未变，加速度为零B．A、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为gsinθC．A、B之间杆的拉力大小为mgsinθD．C球的加速度沿斜面向下，大小为gsinθ参考答案：CDA、细线被烧断的瞬间，B不再受细线的拉力作用，B的受力情况发生变化，合力不为零，加速度不为零，故A错误；B、以A、B组成的系统为研究对象，烧断细线前，A、B静止，处于平衡状态，合力为零，弹簧的弹力f=mgsinθ，烧断细线的瞬间，A、B受到的合力等于弹簧弹力，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，由牛顿第二定律得：mgsinθ=2ma，则加速度，故B错误；C、由B可知，B的加速度为：，以B为研究对象，由牛顿第二定律得：T-mgsinθ=ma，解得：，故C正确；D、对球C，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma，解得：a=gsinθ，方向向下，故D正确。故选CD。2.如图所示，一价氢离子（H）和二价氦离子（He）的混合体，经同一加速电场U1同时加速后，垂直射入同一偏转U2电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们（）A．同时到达屏上同一点 B．先后到达屏上同一点C．同时到达屏上不同点 D．先后到达屏上不同点参考答案：B【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】本题中带电粒子先加速后偏转．先根据动能定理求出加速获得的速度表达式．两种粒子在偏转电场中做类平抛运动，垂直于电场方向上做匀速直线运动，沿电场方向做匀加速运动，根据牛顿第二定律和运动学得到粒子偏转距离与加速电压和偏转电压的关系，从而得出偏转位移的关系即可判断粒子打在屏上的位置关系．【解答】解：设加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转极板的长度为L，板间距离为d．在加速电场中，由动能定理得：qU1=①两种粒子在偏转电场中，水平方向做速度为v0的匀速直线运动，由于两种粒子的比荷不同，则v0不同，所以两粒子在偏转电场中运动的时间t=不同．两种粒子在加速电场中的加速度不同，位移相同，则运动的时间也不同，所以两粒子是先后离开偏转电场．在偏转电场中的偏转位移y=②联立①②得y=同理可得到偏转角度的正切tanθ=，可见y和tanθ与电荷的电量和质量无关．所以出射点的位置相同，出射速度的方向也相同．故两种粒子打屏上同一点．故B正确，A、C、D错误．故选：B．3.如图所示，一个静止质量为m，带电量为+q的带电粒子(不计重力)，经电压为U的电场加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，并打在P点.设OP=x，能正确反映x与U之间函数关系的x—U图象如图中的（

）

www.k@s@5@

参考答案：B4.在点电荷Q的电场中，距Q为r处放一检验电荷q，以下说法中正确的是：A．q在r处的受力方向仅由Q的正、负决定

B．r处场强方向仅由Q的正、负决定

C．r处场强的正、负由场强零点的选择决定

D．r处场强的正、负由q的正、负决定

参考答案：B5.某物体做直线运动的速度图象如图所示，下列说法中正确的是（）A． 前2s物体的加速度为4m/s2 B． 4s末物体回到出发点C． 6s末物体距出发点最远 D． 8s末物体距出发点最远参考答案：A解：A、图线的斜率表示物体的加速度，a==4m/s2，故A正确；B、B、4s末物体的位移为4s内速度图象与时间轴围成的三角形面积：x==16m，所以4s末物体没有回到出发点，故B错误；C、由速度图象与时间轴围成的面积表示位移且在时间轴上方位移为正，下方位移为负，可知：4s末物体距出发点最远，故C错误；D、由速度图象与时间轴围成的面积表示位移且在时间轴上方位移为正，下方位移为负，可知：8s末物体位移为0，又回到了出发点，故D错误．故选A．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，有一夹角为θ的金属角架，角架所围区域内存在匀强磁场，磁场的磁感强度为B，方向与角架所在平面垂直，一段直导线ab，从顶角c贴着角架以速度v向右匀速运动。t时刻角架的瞬时感应电动势为

；t时间内角架的平均感应电动势为

。

参考答案：Bv2ttanθ；Bv2ttanθ(1)ab杆向右运动的过程中切割磁感线，构成回路的长度不断变大，感应电动势的大小不断变化。在t时间内设位移为x，则x＝vt ①切割长度L＝xtanθ ②E＝BLv ③联立①②③得E＝Bv2ttanθ ④(2)由法拉第电磁感应定律得＝ ⑤ΔΦ＝S·B＝x·L·B ⑥联立①②⑤⑥得＝Bv2ttanθ。7.用能量为l5eV的光子照到某种金属上，能发生光电效应，测得其光电子的最大初动能为12.45eV，该金属的逸出功为

eV．氢原子的能级如图所示，现有一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有

种．参考答案：2.55;28.如图所示，是在《探究小车速度随时间变化的规律》中打出的一条纸带，其中1、2、3、4点为依次选定的计数点，相邻两计数点的时间间隔为0.1s，由图中数据，可得计数点2对应小车的瞬时速度大小为

m/s，小车运动加速度大小为

m/s2。参考答案：1.23m/s，6m/s29.如图所示，实线表示两个相干波源S1、S2发出的波的波峰位置，则图中的________点为振动加强的位置，图中的________点为振动减弱的位置。参考答案：：ba10.我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。（1）给岀的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路；（2）接好电路，合上开关瞬间，电流表指针

。（填“偏转”或“不偏转”）；（3）电路稳定后，电流表指针

（填“偏转”或“不偏转”）；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针

（填“偏转”或“不偏转”）；（4）根据以上实验可得：产生感应电流的条件是

。参考答案：11.如图10所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电粒子静止于平行板(两板水平放置)电容器中间，则此粒子带_______电（填“正”或“负”），若线圈匝数为n，平行板电容器板间距离为d，粒子质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率为_______（设线圈面积为S,重力加速度为g）．参考答案：负

mgd/nsq

12.某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。实验步骤如下：①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；②用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离，B点到水平桌面的垂直距离；③将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t；④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值；⑤利用所测数据求出摩擦力和斜面倾角的余弦值；⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出关系曲线。（1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）：①斜面倾角的余弦=

；②滑块通过光电门时的速度v=

；③滑块运动时的加速度a=

；④滑块运动时所受到的摩擦阻力f=

；（2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得d=

。参考答案：（1）①②③④（2）3．62cm13.电子伏是研究微观粒子时常用的能量单位，1eV就是在电势差为1V的两点间移动一个元电荷，电场力所做的功，则1eV=

J。参考答案：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.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，30°，BC=2m，已知电场线平行于所在的平面，一个带电荷量C的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加了J，由B移到C的过程中，电场力做功。请你计算判断A、B、C三点的电势的高低，并计算出该电荷由A移动到C的过程中电势能的变化量。参考答案：解析：①从②从由①②得，，故从17.如图所示，实线是一列简谐波在某一时刻的波形图象，虚线是0.2s后它的波形图象，则这列波可能的波速为多大？参考答案：因为本题没指明波的传播方向，应考虑两种可能情况：沿x轴正方向或负方向传播；又因为本题对周期未加任何限制条件，应考虑到波具有周期性。若波沿x轴正方向传播，则根据时间t内传播距离得x右＝nλ＋λ＝4n＋1(m)，故有：v右＝＝＝20n＋5(m/s)或根据t与周期T的关系：t＝T右，T右＝＝，得v右＝＝20n＋5(m/s)若波沿x负方向传播，则时间t内传播的距离为x左＝nλ＋λ＝4n＋3(m)故有：v左＝＝＝20n＋15(m/s)或根据时间t与周期T的关系：t＝nT左＋T左，T左＝＝得v左＝＝(4n＋3)＝20n＋15(m/s)因此本题答案应有两个：[来源:

]波沿x正方向传播时，v右＝20n＋5(m/s)波沿x负方向传播时，v左＝20n＋15(m/s)

(其中n＝0,1,2,3…)。18.如图甲所示，质量为m、电阻为R的矩形线圈平放在光滑水平面上，矩形线圈ab、bc边分别长为L和2L，足够大的有界匀强磁场垂直于水平面向下，线圈一半在磁场内，另一半在磁场外，磁感应强度为B0。t=0