河北省沧州市沧县捷地镇树行中学2022-2023学年高二物理知识点试题含解析

河北省沧州市沧县捷地镇树行中学2022-2023学年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.如图所示是水平面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况,图中实线为波峰,虚线为波谷.已知两列波的振幅均为2cm,波速为2m/s,波长为8cm,E点是B、D和A、C连线的交点,下列说法中正确的是(

)A．A、C两处两质点是振动加强的点B．B、D两处两质点在该时刻的竖直高度差是4cmC．E处质点是振动加强的点D．经0.02s,B处质点通过的路程是8cm参考答案：2.如图，平行导轨间距为d，一端跨接一个电阻为R，磁场的磁感强度为B，方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时，通过电阻R的电流强度是

（

）A. B. C. D.参考答案：A由于导体与磁场垂直，得：，则感应电流为，故选项A正确，选项BCD错误。点睛：题中导体与磁场垂直，根据导体切割电动势公式求出感应电动势，由闭合电路欧姆定律求出感应电流。3.(单选)如图所示，边长为L的正方形导线框质量为m，由距磁场H高处自由下落，其下边ab进入宽度也为L的匀强磁场后，线圈开始做减速运动，直到其上边cd刚刚穿出磁场时，速度减为ab边刚进入磁场时的速度一半，则线框穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为()A．2mgL

B．2mgL＋mgHC．2mgL＋mgH

D．2mgL＋mgH参考答案：C4.如图所示，水平方向的匀强磁场宽为b，矩形线框宽度为a，当这一闭合的导体框从磁场上方由静止开始下落，进入磁场时刚好做匀速运动，如果b＞a，则当线框的下边刚离开磁场时，线框的运动情况是

A．匀速运动 B．加速运动 C．减速运动 D．匀变速运动参考答案：C5.空间某区域内存在着电场，电场线在竖直平面上的分布如图所示．一个质量为m、电荷量为q的带电小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为v1，方向水平向右；运动至B点时的速度大小为v2，运动方向与水平方向之间的夹角为α，A、B两点之间的高度差为h、水平距离为s，则以下判断中正确的是(

)A．A、B两点的电场强度和电势关系为EA<EB、A<BB．如果v2>v1，则电场力一定做正功C．A、B两点间的电势差为D．小球从A运动到B点的过程中电场力做的功为参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一只横截面积为S=0.10m2，匝数为120匝的闭合线圈放在平行于线圈轴线的匀强磁场中，线圈的总电阻为R=1.2Ω。该匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如右图所示，则：⑴从t=0到t=0.30s时间内，通过该线圈任意一个横截面的电荷量q为▲；⑵这段时间内线圈中产生的电热Q为▲。参考答案：7.甲、乙两根粗细相同的不同导线，电阻率之比为1:2，长度之比为6:1，那么两根导线加相同的电压时，其电功率之比P甲:P乙=

；如果通过两根导线的电流强度相同，则其电功率之比P′甲:P′乙=

。参考答案：1:3，3:18.一电容器原来带有2.0×10-8C的电量,它的电容为20pF.如果给它再增加1.0×10-8C的电量,则两板间电压将增加_______V,若将它们带电量减为零,则它的电容将为_______。参考答案：5.0×108；20pF根据公式可得,电容器的电容与其两端的电压,电荷量大小无关,决定于其自身的性质,所以它的电容仍旧为20pF思路分析：根据公式分析,电容器的电容的大小是由它自身的性质决定的,跟它两端的电压以及电荷量的多少无关,试题点评：本题考查了电容器的计算,注意电容器的电容的大小是由它自身的性质决定的,跟它两端的电压以及电荷量的多少无关,9.（5分）如图所示，小球位于竖直墙壁OA和水平地面OB等距离处P点，且P到OA和OB的垂直距离均为L，紧靠小球（小球视为质点）左侧有一固定点光源S，当小球以某一初速水平抛出，恰好落在墙角O处，则小球经时间______________落在墙角O处，小球在空中运动过程中其影子沿墙面运动时任意点的瞬时速度为______________。参考答案：；10.如果电场强度的

和

都相同，这个区域的电场叫做匀强电场。参考答案：11.某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r。在坐标纸中画出了如图乙所示的U－I图象，若电流表的内阻为1Ω,电压表内阻为3KΩ,则E＝________V，r＝________Ω（答案保留二位有效数字）参考答案：2.0；

1.312.如图所示的电路中，电源的电动势为12V，内阻为1Ω，两定值电阻的阻值分别为19Ω和20Ω。开关S闭合后，电路中的电流为

A，A、B间的电压为

V。参考答案：0.3；613.重力为400N的物块放置在水平地面上，物块与地面之间的动摩擦因数为0.25。当用80N的水平推力推物块时，物块受到的摩擦力的大小为

N；当用160N的水平推力推物块时，物块受到的摩擦力大小为

N。参考答案：80

100三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）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.（20分）一个质量为m1的废弃人造地球卫星在离地面h=800km高空作圆周运动，在某处和一个质量为m2＝的太空碎片发生迎头正碰，碰撞时间极短，碰后二者结合成一个物体并作椭圆运动。碰撞前太空碎片作椭圆运动，椭圆轨道的半长轴为7500km，其轨道和卫星轨道在同一平面内。已知质量为m的物体绕地球作椭圆运动时，其总能量即动能与引力势能之和，式中G是引力常量，M是地球的质量，a为椭圆轨道的半长轴．设地球是半径R=6371km的质量均匀分布的球体，不计空气阻力。（i）试定量论证碰后二者结合成的物体会不会落到地球上。（ii）如果此事件是发生在北级上空（地心和北极的连线方向上），碰后二者结合成的物体与地球相碰处的纬度是多少？参考答案：解析：（i）图1为卫星和碎片运行轨道的示意图。以v1表示碰撞前卫星作圆周运动的速度，以M表示地球E的质量，根据万有引力定律和牛顿定律有

（1）式中G是引力常量．由（l）式得

（2）以v2表示刚要碰撞时太空碎片的速度，因为与卫星发生碰撞时，碎片到地心的距离等于卫星到地心的距离，根据题意，太空碎片作椭圆运动的总能量

（3）式中a为椭圆轨道的半长轴．由（3）式得

（4）卫星和碎片碰撞过程中动量守恒，有

m1v1－m2v2=(m1+m2)v

（5）这里v是碰后二者结合成的物体（简称结合物）的速度．由（5）式得

（6）由（2）、（4）、（6）三式并代人有关数据得

（7）结合物能否撞上地球，要看其轨道（椭圆）的近地点到地心的距离rmin，如果rmin<R，则结合物就撞上地球．为此我们先来求结合物轨道的半长轴a'。结合物的总能量

（8）代人有关数据得

a'=5259km

（9）结合物轨道的近地点到地心的距离rmin=2a'－（R+h）=3347km<R

（10）据此可以判断，结合物最后要撞上地球。（ii）解法一在极坐标中讨论，取极坐标，坐标原点在地心处，极轴由北极指向南极，如图2所示。碰撞点在北极上空，是椭圆轨道的远地点，结合物轨道的椭圆方程

（11）式中e是偏心率，p是椭圆的半正焦弦，远地点到地心的距离

rmax=R+h

（12）由解析几何有

（13）在轨道的近地点，r=rmin，θ=0，由（11）式得

p=rmin(1+e)(=4563km)

（14）或有

p=rmax(1－e)

（15）在结合物撞击地球处；r=R，由（11）式有

（16）或

（17）代人有关数据可得

cosθ=－0.7807

（18）

θ=141.320

（19）这是在北纬51.320。评分标准：本题20分。第（i）小题12分．（1）或（2）、（3）或（4）、（5）或（6）式各2分，（8）式3分，（10）式3分。第（ii）小题8分。（11）、（12）、（13）、（14）或（15）、（16）或（17）式各l分，（19）式2分（答案在1410到1420之间的都给2分），正确指出纬度给l分。解法二在直角坐标中讨论．取直角坐标系，以椭圆的对称中心为坐标原点O，x轴通过近地点和远地点并由远地点指向近地点，如图3所示。结合物轨道的椭圆方程是

（20）式中a＇、b＇分别为结合物椭圆轨道的半长轴和半短轴。远地点到地心的距离

rmax=R+h

（21）根据解析几何，若c为地心与坐标原点间的距离，

c=rmax－a＇(=1912km)

（22）而

（23）注意到a＇由（9）式给出，得

b＇=4899km

（24）结合物撞击地面处是结合物的椭圆轨道与地面的交点，设该处的坐标为xp和yp，则有

xp=Rcosθ+c

（25）

yp=Rsinθ

（26）式中θ为从地心指向撞击点的矢经与x方向的夹角．因撞击点在结合物的轨道上，将（24）、（25）式代入轨道方程（20）式，经整理得

（27）引人以下符号并代人有关数据得

代入（27）式得

（28）解得

（29）舍掉不合理的答案，得

cosθ=－0.7807

（30）

θ=141.320

（31）这是在北纬51.320。评分标准：（20）、（21）、（22）、（23）或（24）、（27）式各l分，（31）式2分（答案在1410到1420之间的都给2分），正确指出纬度给1分。17.在平直公路上，以速度v0=12m