河北省石家庄市第九十七中学2022年高二物理摸底试卷含解析

河北省石家庄市第九十七中学2022年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.（多选题）一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端电压U的关系图象如图a所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端，三个用电器消耗的电功率均为P，现将它们连接成如图b所示的电路，接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2，它们之间的大小关系有（）A．P1=4PD B．PD=P C．PD＜P2 D．P1＜4P2参考答案：CD【考点】电功、电功率．【分析】根据半导体材料的伏安特性曲线可知，随着电压增大，电阻器D的电阻减小，电压减小，电阻增大．电阻器D与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端，三个用电器消耗的电功率均为P，此时三个电阻的阻值相等；当将它们连接成如图（C）所示的电路，接在该电源的两端时，电阻器D的电压小于电源的电压，电阻增大，根据并联电路的特点分析其电流与R1、R2电流的关系，再研究功率关系．【解答】解：由题，电阻器D与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端，三个用电器消耗的电功率均为P，此时三个电阻的阻值相等；当将它们连接成如图（b）所示的电路，接在该电源的两端时，电阻器D的电压小于电源的电压，由（a）图象可知，电阻器D的电阻增大，则有RD＞R1=R2．而RD与R2并联，电压相等，根据欧姆定律得知，电流ID＜I2，又I1=I2+ID，得到I1＜2I2，I1＞2ID．，，，所以得到P1＜4P2．P1与4PD的大小无法判断．PD＜P2．由于电阻器的电阻增大，如图（b）的电路中，PD与无法比较．故选：CD2.一个物体放在电梯的底板上，物体的重力大小为G．当电梯做自由落体运动时，底板对物体的支持力大小为F，则（）A．F=G B．F=0 C．F＞G D．0＜F＜G参考答案：B【考点】超重和失重．【分析】人和电梯相对静止，一起做自由落体运动，根据牛顿第二定律即可求解弹力．【解答】解：人和电梯相对静止，一起做自由落体运动，根据牛顿第二定律，有：mg﹣F=ma其中：a=g解得：F=0故选：B．3.如图所示，人乘电梯上楼，先后经历匀加速直线运动、匀速直线运动和匀减速直线运动三个过程，则人处于超重状态的是

A．匀速直线运动过程B．匀加速直线运动过程C．匀减速直线运动过程D．匀速直线运动和匀减速直线运动过程参考答案：B4.（单选）在地球赤道上空，沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流，则此导线受到的安培力方向

A．竖直向上

B．竖直向下

C．由南向北

D．由西向东参考答案：A5.某同学做“探究加速度与力、质量的关系”实验，如图所示是他正要释放小车时的情形，对此另一同学提出了实验应改进的几点建议，其中合理的是①应把长木板的右端适当垫高，以平衡摩擦阻力②应调整滑轮高度使细绳与长木板表面平行③应将打点计时器接在直流电源上④应使小车离打点计时器稍远些A．①②

B．①④

C．②③

D．①②④参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.长为L的金属杆原来不带电，在距其左端r处放一个电荷量为q的点电荷，则金属杆中点处的场强为

，金属杆上的感应电荷在杆中点处产生的场强大小为

.参考答案：0、

金属杆处于静电平衡状态，内部场强为0；金属杆上的感应电荷在杆中点处产生的场强等于点电荷在该处产生的场强，则7.如下图，导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场，磁感应强度为0.12T，框架中的电阻R1＝3Ω，R2＝2Ω，其余部分电阻均不计，导体棒AB在磁场中的长度为0.5m，当AB以10m/s速度匀速沿着导体框移动时，所需外力F＝_______N，，通过R2上的电流I2＝_______A.参考答案：8.右图为一列横波在某一时刻的波形图，若此时质点Q的速度方向沿y轴负方向，则（1）波的传播方向是______；（2）若P开始振动时，N已振动了0.02s，则该波的频率为______Hz，波速是______cm/s．参考答案：9.用接在50Hz交流电源上的打点计时器，测定小车速度，某次实验中得到一条纸带，如下图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个记数点，分别标明0、l、2、3、4……，量得0与1两点间距离x1=30mm，3与4两点间的距离x2=48mm，则小车在0与1两点间的时间间隔是

s，3与4两点间的平均速度为

m／s。参考答案：0.1

、

0.4810.将一个1.0×10－5C的电荷从电场外移到电场里一点A，外力克服电场力作功6.0×10－3J，则A点的电势为Ua＝_____V；如果此电荷从电场外移到电场里的另一点B时，电场力作功0.02J，则A、B两点电势差为Uab＝______V；如果另一个电量是0.2C的负电荷从A移到B，则电场力作功______J。参考答案：600，2600，-52011.如图所示为用伏安法测量电阻的原理图．图中，为电压表，内阻为4000Ω；为电流表，内阻为50Ω；E为电源，R为电阻箱，Rx为待测电阻，S为开关．(1)当开关闭合后电压表读数U＝1.6V，电流表读数I＝2.0mA，若将Rx＝作为测量值，所得结果的百分误差是________．(2)若将电流表改为内接，开关闭合后，重新测得电压表读数和电流表读数，仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值，这时结果的百分误差是________．(百分误差＝||×100%)参考答案：(1)___20%_____．

(2)__5%______．12.某一回旋加速器，两半圆形金属盒的半径为R，它们之间的电压为U，所处的磁场的感应强度为B，带电粒子的质量为m，电荷量为q，则带电粒子所能获得的最大动能为__________参考答案：13.与磁感应强度B=0.8T垂直的线圈面积为0.05m2，线圈绕有50匝，线圈的磁通量是

，线圈位置如转过53O磁通量是

。参考答案：0.04Wb

，

0.032Wb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.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)暗条纹四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知金刚石的密度是3.5×103Kg/m3，求，在一块体积是6.4×10-8m3的金刚石内含有多少个碳原子？（碳的摩尔质量Mmol=12×10-3Kg/mol阿伏伽德罗常数为NA=6.0×1023mol-1）.参考答案：17.如图所示，一个底面粗糙，质量为m的斜面体静止在水平地面上，斜面体斜面是光滑的，倾角为30°.现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球静止时轻绳与斜面的夹角是30°.(1)求当斜面体静止时绳的拉力大小；(2)若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍，为了使整个系统始终处于静止状态，k值必须满足什么条件？参考答案：

（1）以小球为研究对象，受力分析如图：由平衡条件：F′=mg由平面几何知识可得：N与F′夹角为30°，T与F′夹角也为30°故画出的平行四边形为菱形，连接对角线便可找出直角三角形：由：得：（2）选小球和斜面组成的系统为研究对象，受力分析如图：由平衡条件得：，得：由，得：由题意有为使整个系统静止，所以解得：。18.如图所示，半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A，一质量为m=0.10kg的小球，以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0m/s2的匀减速直线运动，运动4.0m后，冲上竖直半圆环，最后小球落在C点，求（1）小球到达A点的速度；（2）通过计算判断小球能否到达B点；（3）若小球能到达B点，求A、C间的距离（取重力加速度g=10m/s2）．若小球不能到达B点，为了使小球能从C点到达B点，小球在C点的初速度至少为多少？参考答案：解：（1）小球在水平面上向左做匀减速直线运动的过程，有：

vA2﹣v02=﹣2as

解得vA===5m/s（2）如果小球能够到达B点，则在B点的最小速度vmin，则有mg=m解得vmin=2m/s假设小球能到达B点，小球从A到B的过程中，根据机械能守恒可得：

mgh+mvB2=mvA2解得vB=3m/s由于vB＞vmin，故小球能够到达B点．（3）小球能到达B点，从B点飞出后作平抛运动，则在竖直方向有：

2R=gt2；在水平方向有

sAC=vBt

解得：sA