2022年安徽省宿州市灵寺中学高二物理测试题含解析

2022年安徽省宿州市灵寺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）研究表明，地球磁场对鸽子识别方向起着重要作用．鸽子体内的电阻大约为103Ω，当它在地球磁场中展翅飞行时，会切割磁感线，在两翅之间产生动生电动势．这样，鸽子体内灵敏的感受器即可根据动生电动势的大小来判别其飞行方向．若某处地磁场磁感应强度的竖直分量约为0.5×10－4T．鸽子以20m/s速度水平滑翔，则可估算出两翅之间产生的动生电动势大约为()A．30mV B．3mVC．0.3mV

D．0.03mV参考答案：C2.回旋加速器是利用较低电压的高频电源，使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器，其工作原理如图所示，下列说法正确的是

A．电场用来加速带电粒子，磁场则使带电粒子回旋B．粒子由A1′运动到A2′比粒子由A2运动到A3所用时间少C．粒子的轨道半径与它的速率成正比D．无论加速何种粒子同一加速器的电源频率是一定的参考答案：AC3.（1）某同学在“探究加速度与力的关系”实验中，保持物体的质量不变，改变物体所受合外力的大小，得到的a-F图象如右图所示，由此得出的结论是：

。（2）用右图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。实验中需测量重物下落的瞬时速度。在重物拖动的纸带上选择三个连续的点，它们之间的距离如右图2所示，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计时器在打下B点时重物的速度大小为

m/s。多次实验后发现，重物减小的重力势能总是稍大于增加的动能，分析产生这种误差的原因：

参考答案：（1）在m一定时，a与F成正比（2）3.69m/s

重物下落过程中，要克服阻力做功4.做简谐运动的质点在通过平衡位置时，在下列物理量中，具有最大值的是(

)A．回复力

B．加速度

C．速度

D．位移参考答案：C5.边长a=0.1m，电阻R=0.2Ω的正方形线框，以速度v=0.2m/s匀速穿过宽度均为a的两个匀强磁场，这两个磁场的方向相反，都和纸面垂直，磁感应强度B的大小均为0.5T，线框运动方向与线框的一边平行且与磁场边缘垂直，取逆时针方向的电流为正方向，在穿过磁场的过程中，线框中产生的感应电流随时间变化的图象是图2中的：参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在测量某种单色光的波长的实验中，测得屏上第1条亮纹到第6条亮纹之间的距离为7.5mm，已知双缝间的距离为0.5mm，双缝到屏幕的距离为1m，则此红光波长为__________m．参考答案：7.5×10－7m

7.（8分）图示为某一圆形水池的示意图（竖直截面）。AB为池中水面的直径，MN为水池底面的直径，O为圆形池底的圆心。已知ON为11.4m，AM、BN为斜坡，池中水深5.00m，水的折射率为。水的透明度极好，不考虑水的吸收。图中a、b、c、d为四个发光点，天空是蓝色的，水面是平的．在池底中心处有一凹槽，一潜水员仰卧其中，他的眼睛位于O处，仰视水面的最大范围的直径为AB。（1）潜水员仰视时所看到的蓝天图象对他的眼睛所张的视角为

。（2）四个发光点a、b、c、d中，其发出的光能通过全反射到达潜水员眼睛的是

。参考答案：（1）97.20(4分）（2）c、d（两个都对得4分，只填一个且正确得2分，有填错的得0分）8.（6分）一闭合线圈有50匝，总电阻R=20，穿过它的磁通量在0.1s内由8×Wb增加到1.2×Wb，则线圈中的感应电动势E=

，线圈中的电流强度I=

。参考答案：2V，（3分）0.1A（3分）9.一水平放置的矩形线圈abcd，在条形磁铁S极附近下落，在下落过程中，线圈平面保持水平，如右上图所示，位置l和3都靠近位置2，则线圈从位置1到位置2的过程中，线圈内

感应电流，如有，从上往下看，电流方向为______

,线圈从位置2到位置3的过程中，线圈内

感应电流,如有，从上往下看，电流方向为______

,(填“有”或“无",”顺时针”或“逆时针”)参考答案：10.右图是做探究感应电流产生条件的实验时器材及示意图。（1）在图中用实线代替导线把它们连成实验电路。（2）由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转Ⅰ________________________________________Ⅱ________________________________________（3）假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向_______偏转。（“左”、“右”）参考答案：①(连错一条线则得0分)（3分）②Ⅰ.将开关闭合(或者断开)；（1分）

Ⅱ.将螺线管A插入(或拔出)螺线管B（1分）③

右11.（8分）一个正方形线圈放在匀强磁场中，当线圈平面与匀强磁场方向垂直时，通过线圈的磁通量为50×10Wb，当线圈平面转到与匀强磁场方向平行时，通过线圈的磁通量为______wb，如果转动的时间为10s，则线圈中产生的平均感应电动势为__________V。参考答案：0；0.512.把带电量为q的试探电荷放在电场中的A点时，受到的电场力为F，则A点的电场强度为

；若改将带电量为2q的试探电荷放在A点，则该试探电荷受到的电场力为

，此时A点的电场强度为

。参考答案：13.为了测量子弹射出枪口的速度，两人用如图所示的装置进行测量，重木板用细线悬于高处，甲同学持枪在距板水平距离100m的地方射击，枪口水平并瞄准木板的中心O，乙同学用剪刀剪断细线后，甲立即开枪，设两人总的反应时间为0.1s（即剪断细线到子弹射出的时间），结果木板上的弹孔在O点正上方的A点，测得OA距离为15cm，则子弹离开枪口的速度为_________m/s。参考答案：1000m/s三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞（碰撞过程中没有机械能损失），某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球，按下述步骤做了如下实验：①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2，且m1＞m2．②按照如图所示的那样，安装好实验装置．将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平．将一斜面BC连接在斜槽末端．③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．④将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置．⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF．根据该同学的实验，回答下列问题：（1）小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的

点，m2的落点是图中的

点．（2）用测得的物理量来表示，只要满足关系式

，则说明碰撞中动量是守恒的．（3）用测得的物理量来表示，只要再满足关系式

，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞．参考答案：（1）D；F（2）（3）m1LE=m1LD+m2LF【考点】验证动量守恒定律．【分析】（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，由平抛运动规律不难判断出；（2）设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律求出碰撞前后小球m1和小球m2的速度，表示出动量的表达式即可求解；（3）若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失．【解答】解：（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后m1球的落地点是D点，m2球的落地点是F点；（2）碰撞前，小于m1落在图中的E点，设其水平初速度为v1．小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的D点，设其水平初速度为v1′，m2的落点是图中的F点，设其水平初速度为v2．设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律得：，LDcosα=v′1t解得：同理可解得：，所以只要满足m1v1=m2v2+m1v′1即：则说明两球碰撞过程中动量守恒；（3）若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失．则要满足关系式m1v12=m1v′12+m2v2即m1LE=m1LD+m2LF故答案为为：（1）D；F（2）（3）m1LE=m1LD+m2LF15.为了研究一个“2.5V

0.2W”小灯泡的伏安特性，现有4V蓄电池1只，电键1个，导线若干，其他可选择的器材如下：A.量程为0—0.6A，内阻为0.2Ω的电流表1只；B.量程为0—100mA，内阻为5Ω的电流表1只；C.量程为0—3V，内阻为10kΩ的电压表1只；D.量程为0—15V，内阻为50kΩ的电压表1只E.额定电流为1A，阻值为0—5Ω的滑动变阻器1只.(1)要正确完成这个实验，电流表应选______，电压表应选______(选填相应器材的代号)(2)在虚线框内画出实验的电路原理图.参考答案：B,C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，小球与右侧金属板相距d，如图所示，求：（1）小球带电荷量q是多少？（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？参考答案：考点： 匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度．版权所有专题： 电场力与电势的性质专题．分析： （1）先分析小球的受力情况，重力竖直向下，电场力水平向右，绳子拉力沿绳子向上，处于三力平衡状态，根据平衡条件判断电性，求解电荷量；（2）如将细线剪断，绳子的拉力撤去，其余二力的合力一定沿绳子的反方向，大小等于原先绳子的力，所以小球将做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动规律解出物体的运动时间．解答： 解：（1）小球所带电荷为正．小球受到水平向右的电场力、竖直向下的重力和丝线拉力三力平衡：Eq=mgtanθ得：q=（2）小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为：

a==gtanθ由运动学公式得：d=则t=答：（1）小球所带电荷为正，电荷量为．（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需要的时间为．点评： 解决本题的关键正确分析小球的受力情况和运动情况，知道正电荷所受的电场力方向与电场强度方向相同．17.如图所示在竖直平面内建立直角坐标系XOY，OY表示竖直向上的方向。已知该平面内存在沿OX轴负方向的区域足够大的匀强电场，现有一个带电量为2.5×10-7C、质量为10-5Kg的小球从坐标原点O沿Y轴正方向以某一初速度竖直向上抛出，它到达的最高点位置为图中的Q点，其坐标为（1.6，3.2），不计空气阻力，g取10m/s2。求：⑴指出小球带何种电荷；⑵小球的初速度和匀强电场的场强大小；⑶小球从O点抛出到落回X轴的过程中电势能的改变量。参考答案：⑴带电小球所到的最高点Q在O点的右上方，说明小球有水平向右的分运动和竖直向上的分运动就竖直方向而言，初速度是竖直向上的而重力是竖直向下的，重力使竖直向上的初速度逐渐减小，而不会产生水平向右的运动.小球只受重力和电场力，只有电场力水平向右才会使小球有向右的分运动.由此可以判断电场力是水平向右的，又因为电场水平向左，所以小球带负电.

2分⑵对小球的两个分运动，竖直方向:

小球有竖直向上的初速度V0，受重力，所以小球做竖直上抛运动.Q点是最高点意味着Q点的竖直分速度为0.由竖直上抛运动得：

2分

1分水平方向：水平初速度为0，水平位移，

1分小球在水平方向的加速度

1分得

1分ks5u⑶小球从O点落回到X轴时，由于对称性，水平位移为6.4m

1分

2分

电势能减少了

1分18.氢原子从－3.4eV的能级跃迁到－0.85eV的能级时，是发射还是吸收光子？这种光子的波长是多少（计算结果取一位有效数字）？图中