山西省临汾市晋阳学校高二物理摸底试卷含解析

山西省临汾市晋阳学校高二物理摸底试卷含解析一、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）有两颗行星环绕某恒星运动，它们的运动周期比为8：1，则它们的轨道半径比为（

）A．8：1

B．4：1

C．2：1

D．1：4参考答案：B2.（多选）如图为燃煤锅炉烟囱中的静电除尘原理示意图，A为与烟囱内壁金属管相连的一个电极、B为与金属丝E相连的另一个电极，C和D分别表示烟囱的两个气口。在A、B之间加上高电压，金属丝附近的强电场将空气分子电离为电子和正离子，电子在烟囱空腔的电场中运动时被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带负电后而被吸附到带正电的电极上，因此排出的烟就比较清洁了。有关这种静电除尘的装置，下列说法中正确的是

A.高压电源的正极接A，负极接B

B.高压电源的负极接A，正极接B

C.C为烟气的进气口，D为排气口

D.D为烟气的进气口，C为排气口参考答案：AC3.(单选)如图所示的电路中，滑片P位于滑动变阻器的中点，当在a,b间加上60V的电压时，c,d间的电压表示数为20V，若在c,d间加上60V的电压，同样的电压表接在a,b间，则此时电压表的示数为A．120V

B．60V

C．30V

D．20V参考答案：C4.（多选）如图所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是（）A．从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比B．一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的C．由图可知T1＞T2D．由图可知T1＜T2参考答案：考点：理想气体的状态方程．专题：理想气体状态方程专题．分析：玻意耳定律PV=C，其中C与温度有关，温度越高，常数C越大．解答：解：A、从等温线为双曲线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比，A正确；B、玻意耳定律PV=C，其中C与温度有关，温度越高，常数C越大，即在不同温度下的等温线是不同的，B正确；C、根据理想气体状态方程=C，得PV=CT，PV之积越大表示温度越高，故T1＜T2，C错误D正确；故选：ABD．点评：根据理想气体状态方程=C，变形得PV=CT，即P﹣V图象中PV之积越大表示温度越高．5.（单选）在物理学建立的过程中，有许多伟大的科学家作出了贡献.关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（

）A.安培成功地发现了电流的磁效应B.洛伦兹通过实验测定了磁场对电流的作用力C.卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确地测定了静电力常量D.密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有A、B两个电容器，它们的电容分别是C1和C2，且C1>C2，那么：如果它们两极板间的电势差相等，则电容器___（填“A”或“B”）所带的电荷量多。如果它们它们所带电荷量相等，则电容器___（填“A”或“B”）两极板间的电压大。参考答案：.AB7.质点做简谐运动的周期为0.4s，振幅为0.1m，从质点通过平衡位置开始计时，则经5s，质点通过的路程等于________m，位移为_________m。参考答案：8.（填空）如图所示，在螺线管的外部接一块灵敏电流表。有一块条形磁铁匀速穿过线圈内部。在磁铁穿入线圈的过程中，通过电流表的电流方向为_________。参考答案：从a到b9.（20分）两个薄透镜L1和L2共轴放置，如图所示．已知L1的焦距f1=f,L2的焦距f2=—f，两透镜间距离也是f．小物体位于物面P上，物距u1＝3f．（1）小物体经这两个透镜所成的像在L2的__________边，到L2的距离为_________，是__________倍（虚或实）、____________像（正或倒），放大率为_________________。（2）现在把两透镜位置调换，若还要给定的原物体在原像处成像，两透镜作为整体应沿光轴向____________边移动距离_______________．这个新的像是____________像（虚或实）、______________像（正或倒）放大率为________________。参考答案：（1）右；f；实；倒；1；（2）左；2f；实；倒；1评分标准：本题20分，每空2分。10.在图中，长为L的导体棒原来不带电，现将一带电为+q的点电荷置于木棒左侧，并在棒的轴线上，q距棒左端为R，C为棒的中点，在棒达到静电平衡时，导体棒上感应电荷在C点产生的场强大小为__

___，场强的方向为___

__。参考答案：11.导体中电荷定向移动形成电流，若时间t内通过金属导体某一横截面的电荷量为Q，则电流的大小为

，电流的方向与自由电子移动的方向

（相同或相反）参考答案：，相反电流的定义式I=，方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定量移动的方向相反12.如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像．将这个电阻R分别接到a，b两电源上，那么电源效率较高的是

电源，电源的输出功率较大的是

电源。参考答案：b,

a13.如图所示，一位于xy平面内的矩形通电线圈只能绕ox轴转动，线圈的四条边分别与x、y轴平行，线圈中电流方向如图所示．当空间加上如下所述的哪种磁场时，线圈会转动起来A．方向沿x轴的恒定磁场

B．方向沿y轴的恒定磁场C．方向沿z轴的恒定磁场

D．方向沿z轴的变化磁场参考答案：B三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)15.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R．两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻RL=4R，定值电阻R1=2R，电阻箱电阻调到使R2=12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，试求：（1）金属棒下滑的最大速度为多大？（2）当金属棒下滑距离为S0时速度恰好达到最大，求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中，整个电路产生的焦耳热Q？参考答案：解：（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，设最大速度为vm，达到最大时，则根据平衡条件有

mgsinθ=F安又F安=ILB，I=，E=BLvmR总=R1++R=2R++R=6R联立解得最大速度：vm=（2）由能量守恒知，mg?2S0sin30°=Q+解得，Q=mgS0﹣=mgS0﹣答：（1）金属棒下滑的最大速度为．（2）金属棒由静止开始下滑2S0的过程中，整个电路产生的焦耳热Q为mgS0﹣．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律．【分析】（1）金属棒ab先加速下滑，所受的安培力增大，加速度减小，后匀速下滑，速度达到最大．由闭合电路欧姆定律、感应电动势和安培力公式推导出安培力的表达式，根据平衡条件求解最大速度．（2）当金属棒下滑直到速度达到最大的过程中，金属棒的机械能减小转化为内能，根据能量守恒定律求解电热Q．17.如图所示，两平行金属板A、B长l=8cm，两板间距离d=8cm，B板比A板电势高300V，即UBA=300V．一带正电的粒子电量q=10﹣10C，质量m=10﹣20kg，从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v0=2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过无场区域后，进入界面为MN、PQ间匀强磁场区域，从磁场的PQ边界出来后刚好打在中心线上离PQ边界4L/3处的S点上．已知MN边界与平行板的右端相距为L，两界面MN、PQ相距为L，且L=12cm．求（粒子重力不计）（1）粒子射出平行板时的速度大小v；（2）粒子进入界面MN时偏离中心线RO的距离多远？（3）画出粒子运动的轨迹，并求匀强磁场的磁感应强度B的大小．参考答案：解：（1）粒子在电场中做类平抛运动，根据牛顿第二定律得：a==

运动的时间为：t=

竖直方向的速度vy=at=

代入数据，解得：vy=1.5×106m/s

所以粒子从电场中飞出时的速度为：v==2.5×106m/s（2）设粒子从电场中飞出时的侧向位移为h，穿过界面PS时偏离中心线OR的距离为y，则：h=at2

即：h=（）2

代入数据，解得：h=0.03m=3cm

带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，由相似三角形知识得：代入数据，解得：y=0.12m=12cm

（3）设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为θ，则：tanθ==

所以θ=37°轨迹如图所示

由几何知识可得粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径：R==0.1m由：qvB=m

代入数据，解得：B==2.5×10﹣3T答：（1）粒子射出平行板时的速度大小为2.5×106m/s；（2）粒子进入界面MN时偏离中心线RO的距离为12cm；（3）粒子运动的轨迹如图所示，匀强磁场的磁感应强度B的大小为2.5×10﹣3T．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．【分析】（1）粒子在电场中做类平抛运动，根据平抛运动的基本规律即可求解速度；（2）先求出粒子从电场中飞出时的侧向位移，带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，由相似三角形知识即可求解；（3）设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为θ，根据速度关系求出夹角，画出轨迹，由几何知识可得粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径，根据半径公式即可求解磁场强度．18.如图所示，从A点以v0的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块（可视为质点），当小物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定的光滑圆弧轨道BC，圆弧轨道BC的圆心角α=37°经圆孤轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道C端切线水平．已知长木板的质量M=4kg，A、B两点距C点的高度分别为H=0.6m、h=0.15m，小物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.5，长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2，Cos37°=0.8，sin37°=0.6，g=10m/s2．求：（1）小物块水平抛出时，初速度v0的大小；（2）小物块滑动至C点时，对圆弧轨道C点的压力大小；（3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？参考答案：考点：动能定理；平抛运动．.专题：动能定理的应用专题．分析：（1）已知平抛的抛出高度和落地速度方向，求落地的速度大小和方向，用运动的合成与分解求解；（2）小物块在BC间做圆周运动运动，在C点时轨道支持力和重力的合力提供圆周运动的向心力，据此求解即可；（3）根据物块在长木板上滑动时，物块的位移﹣长木板的位移应该小于等于长木板的长度这一临界条件展开讨论即可．解答：解：（1）设小物块做平抛运动的时间为t，则有：H﹣h=gt2设小物块到达B点时竖直分速度为vy：vy=gt，由以上两式解得：vy=3m/s

由题意，速度方向与水平面的夹角为37°，tan37°=，解得v0=4m/s

则小物块运动到B点时的速度v1==5m/s（2）设小物块到达C点时速度为v2，从B至C点，由动能定理得设C点受到的支持力为FN，则有FN﹣mg=（1分）由几何关系得Cosθ=由上式可得R=0.75m，v2=2m/s，FN=47.3N根据牛顿第三定律可知，小物块对圆弧轨道C点的压力大小为47.3N

（3）由题意可知小物块对长木板的摩擦力Ff1=μ1mg=5N长木板与地面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力Ff′2=μ2（