山西省忻州市学区康家沟中学高二物理测试题含解析

山西省忻州市学区康家沟中学高二物理测试题含解析一、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）关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是（）A．磁感线只能形象地描述各点磁场的方向B．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的C．磁感线是磁场中客观存在的线D．磁感线总是从磁体的北极出发、到南极终止参考答案：考点：磁感线及用磁感线描述磁场．版权所有分析：磁力线又叫做磁感线，是用以形象地描绘磁场分布的一些曲线．人们将磁力线定义为处处与磁感应强度相切的线，磁感应强度的方向与磁力线方向相同，其大小与磁力线的密度成正比．磁力线具有下述基本特点：1．磁力线是人为假象的曲线；2．磁力线有无数条；3．磁力线是立体的；4．所有的磁力线都不交叉；5．磁力线的相对疏密表示磁性的相对强弱，即磁力线疏的地方磁性较弱，磁力线密的地方磁性较强；6．磁力线总是从N极出发，进入与其最邻近的S极并形成闭合回路．解答：解：A、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线上任意一点的切线方向表示该点的磁场方向，故A错误；B、磁极与磁极之间、电流与电流之间、磁极与电流之间的作用力是磁场发生作用的，故B正确；C、磁感线是一种假象的曲线，可以形象地描述磁场，故C错误；D、磁感线是闭合曲线，再磁体外部从N极出发进入S极，内部有S极到N极，故D错误；故选B．点评：本题关键是明确磁感线的概念和物理意义，对于磁感线，还要能够画出常见磁体和电流的磁感线．2.随着世界经济的快速发展，能源短缺问题日显突出，近期油价不断攀升，已对各国人民的日常生活造成了各种影响．如排长队等待加油的情景已经多次在世界各地发生，能源成为困扰世界经济发展的重大难题之一，下列有关能量转化的说法中错误的是A．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它的变化B．只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能C．满足能量守恒定律的物理过程都能自发的进行D．外界对物体做功，物体的内能必然增加参考答案：BCD3.如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为开始时，开关断开.当接通时，以下说法中错误的是（

）A.副线圈两端、的输出电压减小

B.副线圈输电线等效电阻上的电压增大C.通过灯泡的电流减小

D.原线圈中的电流增大参考答案：A4.(单选)半圆柱体P放在粗糙的水平面上，有一挡板MN，延长线总是过半圆柱体的轴心O，但挡板与半圆柱不接触，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，如图是这个装置的截面图，若用外力使MN绕O点缓慢地顺时针转动，在MN到达水平位置前，发现P始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是A．MN对Q的弹力先减小后增大B．MN对Q的弹力先增大后减小C．P、Q间的弹力先减小后增大D．Q所受的合力始终不变参考答案：D本题考查动态平衡问题，对小球进行受力分析，画出其合力，如图所示：可以看出当MN顺时针运动的时候MN对Q的弹力逐渐增大，而P、Q之间的弹力逐渐减小，且Q的合力始终不变，大小等于Q本身的重力的大小。5.如图所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知A.导体的电阻是25ΩB.导体的电阻是0.04ΩC.当导体两端的电压是10V时，通过导体的电流是0.4AD.当通过导体的电流是0.1A时，导体两端的电压是2.5V参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为了消除和利用烟气中煤粉，可采用如图所示的静电除尘装置，它是由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，A接到高压电源正极，B接到高压电源负极，且A要接地，其目的是

.A、B间有很强的电场，且距B越近电场

(填“越强”或“越弱”).参考答案：7.高压输送的交变电压为2.2×104V，输送功率为2.2×106W，在用户处安装一降压变压器，用户得到的电压为220V，输电导线总电阻为22Ω．输电导线上损失的电功率为2.2×105W，降压变压器原、副线圈匝数之比n1：n2=90：1．参考答案：解：根据P=U1I1得，输电线上的电流，则输电线上损失的功率W．输电线上损失的电压△U=I1R=100×22V=2200V，则降压变压器的输入电压V=19800V，则．故答案为：2.2×105，90：1．8.（4分）克斯韦电磁场理论的两个基本论点是：变化的磁场可以产生电场；变化的电场可以产生

，从而预言了空间可能存在电磁波。电磁波按照波长由长到短排列依次是：无线电波、红外线、

、紫外线、x射线和γ射线。参考答案：磁场；可见光9.（4分）用分子动理论解释气体的实验定律，一定质量的理想气体，体积保持不变时，分子密集程度保持不变，当温度升高时，分子的平均动能

，气体的压强

，这就是查理定律的微观解释。（填“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：增大，增大10.质量为的小球，从离桌面高处由静止下落，桌面离地面高度为，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能为______；整个下落过程中重力势能的改变量为______。参考答案：11.有输出电压恒定为9伏的电源一个，最大电阻为50欧的滑线变阻器一个，最大阻值为100欧的电阻箱一个，规格是“9伏、9瓦”的红灯及“6伏、9瓦”的绿灯一个。（1）请设计一个电路，用滑线变阻器来控制灯的明暗变化，要求滑线变阻器的滑片从最左端向右移动时，绿灯由亮逐渐变暗直至熄灭，而红灯由熄灭到越来越亮直至正常发光；当滑线变阻器的滑片从最右端向左移动时，红灯逐渐变暗直至熄灭，而绿灯由熄灭到越来越亮直至正常发光。请在右边方框中画出电路图。（2）所提供的电阻箱在本电路中的作用是

它的阻值取 。参考答案：12.图是一列简谐波在时的波动图像，波的传播速度为，则从到的时间内，质点M通过的路程是________m，位移是________m．参考答案：

(1).

(2).0【详解】第一空第二空.根据图像得波长：，所以周期，则从到的时间内，经过了，质点在一个周期内通过的路程为4A，则从t=0到t=2.5s的时间内质点M通过的路程是S=12.5×4A=50×5cm=250cm=2.5m．t=2.5s时刻质点仍在平衡位置，则位移为y=0．13.库仑定律的数学表达式是______，式中的比例常量叫______，其数值为______，其单位是______．参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹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.（9分）一种氢气燃料的汽车，质量为m=2.0×103kg，发动机的额定输出功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为a=1.0m/s2。达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶。试求：（1）汽车的最大行驶速度；（2）汽车匀加速启动阶段结束时的速度；（3）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。参考答案：解析：（1）汽车的最大速度为VmVm＝＝40m/s

（2分）

（2）设汽车匀加速启动结束付的速度为V1由F－f＝ma

F＝4×103N由P额＝FV1V1＝20m/s

（2分）（3）匀加速运动的时间为t1：t1＝s＝20s

（1分）恒定功率运动到最大速度的时间为t2：由动能定理：P·t2－f·S＝mVm2－mV12

（2分）t2＝35s

（1分）总时间t＝t1＋t2＝55s17.紫光在真空中的波长为4.5×10﹣7m，问：（1）紫光光子的能量是多少？（2）用它照射极限频率为ν0=4.62×1014Hz的金属钾能否产生光电效应？若能产生，则光电子的最大初动能为多少？（h=6.63×10﹣34J?s）（计算结果小数点后保留两位）参考答案：解：（1）由题意可得紫光光子的能量为：E=h==4.42×10﹣19J

（2）紫光光子的频率为：ν===6.67×1014Hz，因为ν＞ν0，所以能产生光电效应由光电效应方程可得光电子的最大初动能为：Ekm=hν﹣W

得：Ekm=h（ν﹣ν0）=6.63×10﹣34×（6.67×1014﹣4.62×1014）=1.36×10﹣19J答：（1）紫光光子的能量是4.42×10﹣19J；（2）用它照射极限频率为ν0=4.62×1014Hz的金属钾能产生光电效应，光电子的最大初动能为1.36×10﹣19J．【考点】光电效应．【分析】根据光子的能量的公式W=hv=求光子的能量；当入射光频率大于极限频率时发生光电效应；根据光电子最大初动能公式求动能．18.如图所示为某种弹射小球的游戏装置，水平面上固定一轻质弹簧及长度可调节的竖直管AB．细管下端接有一小段长度不计的圆滑弯管，上端B与四分之一圆弧弯管BC相接．每次弹射前，推动小球将弹簧压缩到同一位置后锁定．解除锁定，小球立即被弹簧弹出，水平射进细管A端，再沿管ABC从C端水平射出．已知弯管BC的半径R=0.40m，小球的质量为m=0.1kg，当调节竖直细管AB的长度L至L0=0.80m时，发现小球恰好能过管口C端．不计小球运动过程中的机械能损失，g=10m/s2（1）求每次弹射时弹簧对小球所做的功W；（2）若L可调节，L取多大时，小球落至水平面的位置离直管AB水平距离最远？（3）若其他条件不变只把小球质量变为m，求小球到达C时管壁对其作用力F的大小和方向．参考答案：解：（1）小球恰好能到达管口C时，vC=0研究小球从静止开始运动到C点的过程，只有重力和弹簧对小球做功，根据动能定理有：W弹﹣mg（L0+R）=0所以弹簧对小球做的功为：W弹=mg（L0+R）=0.1×10×（0.8+0.4）J=1.2J；（2）当AB段长度为任意值L时，根据动能定理有：W弹﹣mg（L+R）=mv2﹣0可得：v=，小球离开C点做平抛运动的时间为：t=，水平射程为：x=vCt=2，显然，当L0﹣L=L+R时，平抛射程有最大值，对应的竖直细管AB的长度为：L==m=0.2m，此时小球落至水平面的位置离直管AB的距离为最大，为：xm=2=2×=1.2m；（3）由动能定理得：W﹣mg（L0+R）=（m）v2﹣0，在C点，由牛顿第二定律得：FN+mg=m，解得：FN=2.5N，方向：竖直向下；答：（1）每次弹射时弹簧对小球所做的功W为1.2J；（2）若L可调节，L取0.2m时，小球落至水平面的位置离直管AB水平距离最远，最大值为1.2