2022年山西省太原市焦煤集团有限责任公司教委第二高级中学高二物理摸底试卷含解析

2022年山西省太原市焦煤集团有限责任公司教委第二高级中学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.如图所示，质量分别为m和2m的A、B两物块用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙．现用力F向左缓慢推物块B压缩弹簧，当力F做功为W时，突然撤去F，在A物体开始运动以后，弹簧弹性势能的最大值是（）A． B． C． D．W参考答案：A【考点】机械能守恒定律．【分析】A物体刚运动时，力F做的功转化为B的动能，当弹性势能最大时，两物体的速度相等，根据动量守恒定律及机械能守恒定律列式，联立方程即可求解．【解答】解：设A物体刚运动时，B物体的速度为v0，则当弹性势能最大时，两物体的速度相等，设为v，则有动量守恒得：2mv0=3mv再由机械能守恒定律得：由以上三式解得：故选A2.某长方形木块静止在斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向是A．沿斜面向下

B．垂直于斜面向上

C．沿斜面向上

D．竖直向上参考答案：D3.在如图所示的电路中，R1=11Ω，r=1Ω，R2=R3=6Ω，当开关S闭合且电路稳定时，电容器C的带电荷量为Q1；当开关S断开且电路稳定时，电容器C的带电量为Q2，则（

）A．Q1:Q2=1:3

B．Q1:Q2=3:1

C．Q1:Q2=1:5

D．Q1:Q2=5:1参考答案：A4.（4分）关于光电效应，下列表述正确的是

A．光照时间越长，光电流越大B．入射光足够强，就可以有光电流C．遏止电压与入射光的频率、强度都有关D．入射光频率大于极限频率时就能产生光电子参考答案：D解：A、光电流的大小与光照时间无光，与光的强度有关．故A错误．B、发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率，入射光强，不一定能发生光电效应．故B错误．C、根据光电效应方程Ekm=eUc=hγ-W0，知遏止电压与入射光的频率有关，与强度无关．故C错误.D、发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率．故D正确．故选：D．5.电流的磁效应揭示了电与磁的关系。若直导线通有方向垂直纸面向外的恒定电流，则电流的磁感线分布正确的是参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为M的小船以速度v0行驶，船上有两个质量均为m的小孩a和b，分别静止站在船头和船尾．现小孩a沿水平方向以速率v（相对于静止水面）向前跃入水中，然后小孩b沿水平方向以同一速率v（相对于静止水面）向后跃入水中，则小孩b跃出后小船的速度方向

（填向前或向后），大小为

（水的阻力不计）．参考答案：向前，（1+）v0．【考点】动量守恒定律．【分析】水的阻力不计，小孩a、小孩b和小船系统动量守恒，根据动量守恒定律列式求解，也可以先对小孩a跳出过程运用动量守恒定律，再对小孩b跳出过程运用动量守恒定律求小船的速度．【解答】解：设小孩b跃出后小船的速度为v′，取小船原来的速度方向为正，根据动量守恒定律，有（M+2m）v0=Mv′+mυ﹣mυ解得v′=（1+）v0，方向向前．故答案为：向前，（1+）v0．7.一个正常发光的灯泡，两端的电压是36Ｖ，通过的电流是2A。这时灯泡的电阻是_________欧，它消耗的电功率是____________瓦。参考答案：8.一定质量的理想气体压强p与摄氏温度t的关系如图所示，气体从状态A变到状态B，则气体在状态A的体积______选填“”、“”或“”在状态B的体积；此过程中，气体做功的绝对值为W，内能变化量的绝对值为，则气体与外界之间传递的热量为______．参考答案：

(1).

(2).试题分析：据A，B两点与绝对零度连线，分析其斜率变化，判断体积变化，斜率越大，体积越小B与绝对零度-273℃连线的斜率小于A与绝对零度-273℃连线的斜率，则B状态气体的体积大于A状态气体的体积，根据热力学第一定律可得9.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中，它是利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特性工作的．如图甲中，电源的电动势E＝9.0V，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙的R-t图线所示，闭合开关，当R的温度等于20℃时，电流表示数I1＝2mA，(1)电流表G的内阻Rg＝________Ω；(2)当电流表的示数I2＝3.6mA时，热敏电阻R的温度是________℃.参考答案：10.如图，带箭头的线段表示电场线，一带电粒子只在电场力作用下由

A点运动到B点，图中虚线为其运动轨迹，可判断粒子带______电(填“正”或“负”)，粒子在_________点加速度较大(填A或B)。参考答案：

(1).负

(2).B电场线的方向向上，根据粒子的运动的轨迹可以判断得出粒子受到的电场力的方向为向下，与电场线的方向相反，所以该离子带负电;电场线密的地方电场的强度大，所以粒子在B点受到的电场力大，在B点时的加速度较大．【点睛】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小．11.现用

220V和11kV两种电压来输电，如果输送的电功率、输电线上的功率损失、导线的长度和电阻率都相同，则对应的两种导线横截面积之比为

。参考答案：2500：112.边长为a的正方形，处于有界磁场，如图12所示，一束电子以不同的初速度从同一位置水平射入磁场后，分别从A处和C处射出，则初速度vA：vC=____；所经历的时间之比tA：tB=____。参考答案：1：2，2：113.如图所示，在同一竖直线上由下往上依次标有A、B、C、D四点，相邻两点之间的距离相等，且在A点处固定一个带正电的点电荷Q。将点电荷q从B点释放，测得此时点电荷q加速度的大小为a；将点电荷q从C点释放，测得此时点电荷q加速度的大小为a/2。则点电荷q带________（选填：“正电”、“负电”或“正、负电均可”），若将点电荷q从D点释放，释放时点电荷q加速度的大小为________g。(g为重力加速度）参考答案：正、负电均可；7/9或11/9三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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．15.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道运行，游客却不会掉下来（如图甲）。我们可以把它抽象成图乙所示的由曲面轨道和圆轨道平滑连接的模型（不计摩擦和空气阻力）。若质量为m的小球从曲面轨道上的P点由静止开始下滑，并且可以顺利通过半径为R的圆轨道的最高点A。已知P点与B点的高度差h=3R，求：

①小球通过最低点B时速度有多大？②小球通过B点时受到圆轨道支持力有多大？③小球通过最高点A时的动能有多大？参考答案：解析：①设小球通过B点的速度为v1，根据机械能守恒定律：解得：（用R和h表示均可）

（3分）②设小球在B点受到轨道的支持力为F，由牛顿第二定律：

解得：F=7mg

（3分）③设小球通过A点时的动能为EkA，由机械能守恒定律：解得：

（或）

（2分）17.在压强p﹣温度T的坐标系中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程：第一种变化是从状态A到状态B，外界对该气体做功为6J；第二种变化是从状态A到状态C，该气体从外界吸收热量为9J．图线AC反向延长线通过坐标原点O，B、C两状态的温度相同，理想气体的分子势能为零．求：（1）从状态A到状态C过程，该气体对外界做功W1和其内能的增量△U1；（2）从状态A到状态B过程，该气体内能的增量△U2及其从外界吸收的热量Q2．参考答案：解：（1）从状态A到状态C过程，气体发生等容变化，该气体对外界做功W1=0

根据热力学第一定律有△U1=W1﹢Q1

内能的增量△U1=Q1=9J

（2）从状态A到状态B过程，体积减小，温度升高该气体内能的增量△U2=△U1=9J根据热力学第一定律有△U2=W2﹢Q2从外界吸收的热量Q2=△U2﹣W2=3J答：（1）从状态A到状态C过程，该气体对外界做功W1=0，其内能的增量△U1=9J；

（2）从状态A到状态B过程，该气体内能的增量△U2为9J，从外界吸收的热量Q2为3J．【考点】理想气体的状态方程；热力学第一定律．【分析】（1）从状态A到状态C过程，气体发生等容变化，不做功．根据热力学第一定律求解内能的增量△U1；（2）由于B、C两状态的温度相同，内能相等，则气体从状态A到状态B过程与A到C的过程内能的增量相等．再由根据热力学第一定律求解从外界吸收的热量Q2．18.如图所示装置由水平轨道、倾角θ=37°的倾斜轨道连接而成，轨道所在空间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场．质量m、长度L、电阻R的导体棒ab置于倾斜轨道上，刚好不下滑；质量、长度、电阻与棒ab相同的光滑导体棒cd置于水平轨道上，用恒力F拉棒cd，使之在水平轨道上向右运动．棒ab、cd与导轨垂直，且两端与导轨保持良好接触，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）求棒ab与导轨间的动摩擦因数μ；（2）求当棒ab刚要向上滑动时cd速度v的大小；（3）若从cd刚开始运动到ab刚要上滑过程中，cd在水平轨道上移动的距离x，求此过程中ab上产生热量Q．参考答案：解：（1）当ab刚好不下滑，静摩擦力沿导轨向上达到最大，由平衡条件得：mgsin37°=μmgcos37°则μ=tan37°=0.75

（2）设ab刚好要上滑时，cd棒的感应电动势为E由法拉第电磁感应定律有E=BLv

设电路中的感应电流为I，由闭合电路欧姆定律有I=

设ab所受安培力为F安，有F安=BIL

此时ab受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件有F安cos37°=mgsin37°+μ（mgcos37°+F安sin37°）

代入数据解得：F安==mg又F安=代入数据解得v=（3）设ab棒的运动过程中电路中产生的总热量为Q总，由能量守恒有F?x﹣2Q=mv2

解得Q=F?x﹣mv2=F?x﹣答：（1）棒ab与导轨间的动摩擦因数μ是0.75；（2）当棒ab刚要向上滑动时cd