浙江省丽水市龙泉第三高级中学高二物理测试题含解析

浙江省丽水市龙泉第三高级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1.一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图1所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动．匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动．把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期．若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图2所示．当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图3所示．若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则（）A．由图线可知T0=4s，振幅为8cmB．由图线可知T0=8s，振幅为2cmC．当T在4s附近时，Y显著增大；当T比4s小得多或大得多时，Y很小D．当T在8s附近时，Y显著增大；当T比8s小得多或大得多时，Y很小参考答案：C【考点】自由振动和受迫振动．【分析】由题意可知，图2是物体自由振动图象，而图3是物体做受迫振动时的图象；而物体自由振动时的周期是固有周期，做受迫振动时的周期等于驱动力的周期．【解答】解：A、图象2是物体自由振动时的周期，故由图象2可知，物体的固有周期为T0=4s；振幅为4cm，故AB错误；C、当物体的驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体的振动达到最强，故当T在4s附近时，振幅显著增大，当T比4s小很多或大得很多时，Y很小，故C正确、D错误；故选：C．2.（多选）将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体上来说呈电中性）喷入磁场，由于等离子体在磁场力的作用下运动方向发生偏转，磁场中的两块金属板A和B上就会聚集电荷，从而在两板间产生电压.在图示磁极配置的情况下，下列表述正确的是（

）A．金属板A的电势较高B．通过电阻R的电流方向是b→R→aC．等离子体在A、B间运动时，磁场力对等离子体做正功

D．等离子体在A、B间运动时，磁场力对等离子体不做功参考答案：AD3.（单选题）如图所示，原来不带电的金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是

A、只有M端验电箔张开，且M端带正电 B、只有N端验电箔张开，且N端带正电 C、两端的验电箔都张开，且N端带负电，M端带正电 D、两端的验电箔都张开，且两端都带正电参考答案：C4.如图所示，质量为m、带电量为＋q的三个相同的带电小球A、B、C，从同一高度以初速度v0水平抛出，B球处于竖直向下的匀强磁场中，C球处于垂直纸面向里的匀强电场中，它们落地的时间分别为tA、tB、tC，落地时的速度大小分别为vA、vB、vC，则以下判断正确的是：A．tA=tB=tC

B．tA=tC>tBC．vB>vA=vC

D．vA<vB<vC参考答案：A5.（多选）对电场线的认识，下列说法正确的是（

）A．电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷B．电场线上某点的切线方向与放在该点的正电荷的受力方向相同C．电场线的疏密可以反映电场的强弱

D．电场线在特殊情况下会相交参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（2分）图中实线表示匀强电场的电场线，虚线A、B、C表示等势面，相邻两等势面间的距离相等。有一正电荷在等势面A上的动能为4.0×10J，只在电场力作用下运动到等势面C上时动能为0，若取B为零电势面，当此电荷的电势能为5.0×10J时，电荷的动能为_____________J。参考答案：1.5×107.卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，在这种环境中无法用天平称量物体的质量。于是某同学在这种环境设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具（弹簧秤、秒表、刻度尺）。（1）物体与桌面间没有摩擦力，原因是

；（2）实验时需要测量的物理量是

；（3）待测质量的表达式为m=

。参考答案：(1)物体对桌面无压力

(2)

弹力大小：作圆周的周期和半径

(3)m=FT2/4π2R8.用接在50Hz交流电源上的打点计时器，测定小车做匀变速直线运动的速度和加速度，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O、A、B、C、D（按打点的先后次序），量得O与A两点间距离x1=30mm，C与D两点间的距离x2=48mm。由图可知，小车在做匀

速运动（选填“加”或“减”），小车运动的加速度大小为

m／s2，小车在B与C两点间的平均速度为

m／s。参考答案：加；0.6；0.429.如图所示，两个用相同导线制成的不闭合环A和B，半径RA＝2RB，两环缺口间用电阻不计的导线连接．当一均匀变化的匀强磁场只垂直穿过A环时，a、b两点间的电势差为U．若让这一均匀变化的匀强磁场只穿过B环，则a、b两点间的电势差为_____________．参考答案：【详解】由电阻定律得，圆环的电阻：R＝ρρ，两环是用相同导线制成的，则ρ与S相同，电阻与半径成正比，则RA＝2RB；由法拉第电磁感应定律得：E?S?πr2，，磁场穿过A时，ab间电势差：Uab＝IRBRB＝U，磁场穿过B时，ab间电势差：Uab′＝I′RARA2RBU。10.某电路两端交流电压u=Umsin100πt(V)，在t=0.005s时刻，电压u值为10V。接在此电路两端的电压表示数为_____V。如将阻值为R的电阻接在此交流电压上时电阻消耗的功率为P；而改接在电压为U0的直流电压上时功率为P/4，则U0=_______V。（结果保留三位有效数字）参考答案：7.07；3.54

11.汽车上都要使用蓄电池（如图所示），已知这种蓄电池的电动势为12V，该蓄电池给汽车的电动机供电时，如有1C的电荷量从蓄电池流出，蓄电池把12J的化学能转化为电能，这些电能同时转化为机械能和内能．参考答案：考点：电源的电动势和内阻．专题：恒定电流专题．分析：由W=Eq可求得电池放出的电量；用电器工作的过程就是消耗电能的过程，也是电能转化成其它形式能的过程．解答：解：由W=Eq可得：转化的化学能E=12×1=12J；化学能转化为电能，再通过电动机做功将电能转化为机械能和内能；故答案为：12；内．12.（2分）两个大小不等的共点力F1和F2的夹角为

时，两个力的合力最小。参考答案：180o13.一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为:V，则此发电机产生的电动势的有效值为_______V，产生的交流电的频率为______Hz．

参考答案：220V

50HZ

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图16所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有电阻R=0.8Ω。导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r=0.2Ω，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T。现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力，使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动时，求：⑴ab中电流的大小和方向如何？⑵电阻R的热功率P多大？⑶水平向右的力多大？参考答案：17.一个电子在的电压作用下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央，如图所示。若平行板间的距离，板长，问在平行板上加多大电压才能使电子刚好飞出平行板？参考答案：解：加速过程，由动能定理

（２分）

进入偏转电场后，由运动分解可知：（２分）偏转距离

（２分）加速度

（２分）刚好飞