湖南省长沙市航天学校2022年高二物理测试题含解析

湖南省长沙市航天学校2022年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.如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C并联，三个支路中分别接有一灯泡。接入交流电源后，三盏灯亮度相同。若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率增大，则以下判断正确的是Ａ．与线圈L连接的灯泡L1将变暗Ｂ．与电容器C连接的灯泡L2将变暗Ｃ．与电阻R连接的灯泡L3将变暗Ｄ．三盏灯泡的亮度都不会改变参考答案：A2.下列说法中正确的是A．卢瑟福首先提出了原子的核式结构学说

B．托马斯·杨通过光的单缝衍射实验，证明了光是一种波C．贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核是有内部结构的D．查德威克通过人工核转变，发现了原子核内存在质子参考答案：AC3.（多选题）以下说法正确的是（）A．卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为：He+N→O+HB．铀核裂变的核反应是：U→Ba+Kr+2nC．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3．两个质子和两个中子结合成一个粒子，释放的能量是：（2m1+2m2﹣m3）c2D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长λ2的光子，已知λ1＞λ2．那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子参考答案：ACD【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．【分析】卢瑟福通过α粒子轰击氮的原子核发现了质子；铀核裂变需要吸收一个慢中子；根据质能方程求出释放的能量；根据玻尔理论分析．【解答】解：A、卢瑟福通过α粒子轰击氮的原子核发现了质子，其核反应方程为：He+N→O+H．故A正确；B、铀核裂变需要吸收一个慢中子，其中可能的核反应方程为：U+n→Ba+Kr+3n．故B错误；C、质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3．两个质子和两个中子结合成一个粒子，质量亏损为△E=2m1+2m2﹣m3，所以释放的能量是：（2m1+2m2﹣m3）c2．故C正确；D、氢原子从能级a跃迁到能级b释放光子，则b能级的能量小于a能级的能量，从能级b跃迁到能级c，吸收光子，则b能级的能量小于c能级的能量；由于λ1＞λ2，可知c能级的能量大于a能级的能量．a与c能级间的能量差为：所以从a到c将吸收光子，根据玻尔理论可知吸收的光子的波长：==．故D正确．故选：ACD4.用铁环粘上肥皂液，用白炽灯光照射，从反射光的方向去看，呈现如图所示的现象，最上部是较宽的黑色条纹，其下是若干彩色条纹图，关于彩色条纹产生的原因，下列说法正确的是：

A．是光的折射产生的色散现象

B．是前后表面二列反射光叠加产生的干涉现象

C．出现不同颜色的条纹是因为肥皂液的厚度不同

D．当铁环在其所在竖直平面内绕过圆心的轴缓慢转动时，条纹相对地面不会转动参考答案：BCD5.如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷．设两列波的振幅均为5cm，且在图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和0.5m.C点是BE连线的中点，下列说法不正确的是()A.C、E两点都保持静止不动B.图示时刻A、B两点的竖直高度差为20cmC.图示时刻C点正处在平衡位置且向水面运动D.从图示的时刻起经0.25s后，B点通过的路程为20cm参考答案：A试题分析：频率相同的两列水波的叠加：当波峰与波峰、可波谷与波谷相遇时振动是加强的；当波峰与波谷相遇时振动是减弱的，据此分析即可．如图所示，频率相同的两列水波相叠加的现象．实线表波峰，虚线表波谷，则A、E是波峰与波峰相遇，B点是波谷与波谷相遇，C是平衡位置相遇处，它们均属于振动加强区；由于振幅是5cm，A点是波峰与波峰相遇，则A点相对平衡位置高10cm．而B点是波谷与波谷相遇，则B点相对平衡低10cm，所以E、B相差20cm。故A错误，B正确；由图可知，下一波峰将从E位置传播到C位置，则图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动，C正确；波的周期，从图示时刻起经0.25s，B质点通过的路程为2A=20cm，故D正确．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电磁波谱有无线电波、

、可见光、紫外线、X射线、γ射线。参考答案：7.在场强为E的匀强电场中，固定一个电荷量为Q的点电荷．以Q为圆心画一个圆，A、B为直径上的两个端点，且连线平行于电场线．C、D为垂直电场线的直径上的两个端点，如图所示．已知B点的电场强度为零，则A点的电场强度的大小是

；C点的电场强度大小为

．

参考答案：2E，8.有一个未知电阻Rx，用图中（a）和（b）两种电路分别对它进行测量，用（a）图电路测量时，两表读数分别为6V，6mA，用（b）图电路测量时，两表读数分别为5.9V，10mA，则用左图所示电路测该电阻的阻值误差较小，测量值Rx=1000Ω，从系统误差角度分析，Rx的测量值与其真实值Rx真比较，Rx测＞Rx真（填“＞”、“=”或“＜”）．参考答案：考点：伏安法测电阻．版权所有专题：实验题．分析：根据题给条件分析电流表、电压表示数变化显著程度，来分析电路误差大小．测量值由电压表与电流表读数之比求出，剔除误差后求出真实值．解答：解：两次测量电压表示数变化率大小==，电流表示数变化率大小==，则＜，可见电流表示数变化显著，说明电压分流作用显著，采用电流表内接法误差较小，故左图所示电路测该电阻的阻值误差较小．测量值Rx===1000Ω真实值R真=Rx﹣RA故测量值比真实值偏大．故答案是：左；1000；＞．点评：当待测电阻远大于电流表内阻时，电流表的分压小，可忽略不计，用电流表内接法．测量值偏大．待测电阻远小于电压表内阻时，电压表的分流小，可忽略不计，用电流表外接法，测量值偏小．9.如图所示的实验装置中，极板A接地，已充电的平行板电容器的极板B与静电计相接，静电计的外壳也接地，当插入电介质板时，电容器的电容将

（填“增大”、“减小”或“不变”），静电计指针偏角

（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：增大，减小10.在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的________而增大，随其所带电荷量的____________而增大。此同学在探究中应用的科学方法是__________(（选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）。

参考答案：减小

增大

控制变量法11.一根粗细均匀的导线，电阻为R，现把它拉长4倍后，又对折2次，其电阻为_______。参考答案：R12.（4分）炎热的夏天，打足气的自行车轮胎在日光的暴晒下，有时会胀破，这是由于轮胎中气体的

和

造成的。参考答案：温度升高，压强增大13.已知△ABC处于匀强电场中．将一个带电量q=﹣2×10﹣6C的点电荷从A移到B的过程中，电场力做功W1=﹣1.2×10﹣5J；再将该点电荷从B移到C，电场力做功W2=6×10﹣6J．已知A点的电势φA=5V，则B、C两点的电势分别为

V和V．试在图中画出通过A点的电场线．参考答案：﹣1，2【考点】电势能；电势．【分析】根据电场力做功的公式W=qU求出A、B间，B、C间电势差，由A点的电势φA=5V，分别求出B、C两点的电势．在AB连线上找出与C点电势相等的点，作出等势线，根据电场力与等势线垂直，且由高电势指向低电势，作出电场线．【解答】解：A、B间的电势差为UAB==B、C间的电势差为==﹣3VUAB=φA﹣φB，UBC=φB﹣φC，又φA=5V，代入解得，φB=﹣1V，φC=2VAB连线中点D的电势为φD==2V，与C点电势相等，将DC连接起来，即为等势线，过A点DC作垂线，如图为电场线．故答案为：﹣1，2三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）15.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ=37o．已知小球的质量m=1kg，细线AC长l=1m，B点距C点的水平和竖直距离相等．（重力加速度g取10m/s2，，）（1）若装置匀速转动的角速度为ω1时，细线AB上的张力为零而细线AC与竖直方向夹角仍为37o，求角速度ω1的大小；（2）若装置匀速转动的角速度，求细线AC与竖直方向的夹角；（3）装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方ω2变化的关系图象．参考答案：（1）细线AB上张力恰为零时有

解得

（2）>时，细线AB应松弛

解得

此时细线AB恰好竖直，但张力为零．（3）时，细线AB水平，细线AC上张力的竖直分量等于小球的重力

时细线AB松弛细线AC上张力的水平分量等于小球做圆周运动需要的向心力

在(rad.s-1)2的区间画出T=12.5N不变的直线得1分，在(rad.s-1)2的区间画出的直线且该直线要超出(rad.s-1)2再得1分．17.据报道，最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示。炮弹（可视为长方形导体）置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接。开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离m，导轨长L＝5.0m，炮弹质量。导轨上的电流I的方向如图中箭头所示。可以认为炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B＝2.0Ｔ，方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为，求通过导轨的电流I。忽略摩擦力与重力的影响。参考答案：在导轨通有电流Ｉ时，炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为Ｆ＝BId

①（2分）设炮弹的加速度的大小为a，则有因而F=ma

②（2分）炮弹在两导轨间做匀加速运动，因而