山西省运城市西张中学高二物理下学期摸底试题含解析

山西省运城市西张中学高二物理下学期摸底试题含解析一、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1.一个带电粒子不计重力，射入一固定在O点的点电荷的电场中，粒子运动轨迹如图

虚线abc所示，图中实线表示电场的等势面，下列判断正确的是：（

）

A．粒子在a→b→c的过程中，电场力始终做正功；

B．粒子在a→b→c的过程中，一直受静电引力作用；

C．粒子在a→b→c的过程中，ab段受引力，bc段受斥力；

D．粒子在a→b→c的过程中，电场力先做正功，后做负功。参考答案：BD2.锂电池因能量高无污染而广泛使用在手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是

A、充电器输出的电功率为UI+I2r

B、锂电池的输入功率为UI

C、电池产生的热功率为I2r

D、充电器的充电效率为×100％参考答案：BC3.（单选）下列说法中正确的是A．汗水浸透的衣服贴着皮肤，表明分子之间有引力作用B．给篮球打气，越打越吃力，表明气体分子之间有斥力C．装满沙子的瓶子里还可以装水，表明分子之间有间隙D．阳光下空气中有灰尘在飞舞，表明空气分子在做无规则运动参考答案：A4.如图所示，电路甲、乙中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡D发光。则（

）A.在电路甲中,断开S,D将逐渐变暗B.在电路甲中,断开S,D将先变得更亮,然后渐渐变暗C.在电路乙中,断开S,D将渐渐变暗D.在电路乙中,断开S,D将变得更亮,然后渐渐变暗参考答案：AD5.（单选）把一支枪固定在小车上，小车放在光滑的水平桌面上．枪发射出一颗子弹．对于此过程，下列说法中正确的是(

)

A．枪和子弹组成的系统动量守恒

B．枪和车组成的系统动量守恒

C．车、枪和子弹组成的系统动量守恒D．车、枪和子弹组成的系统近似动量守恒，因为子弹和枪筒之间有摩擦力，且摩擦力的冲量甚小参考答案：C解析解：A、枪和子弹组成的系统，由于小车对枪有外力，枪和弹组成的系统外力之和不为零，所以动量不守恒，故A错误；B、枪和小车组成的系统，由于子弹对枪有作用力，导致枪和车组成的系统外力之和不为零，所以动量不守恒，故B错误；C、小车、枪和子弹组成的系统，在整个过程中所受合外力为零，系统动量守恒，故C正确，D错误，故选C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，将截面为正方形的真空腔abcd放置在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．若有一束具有不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场，打在腔壁上被吸收，则由小孔c和d射出的电子的速率之比

；通过磁场的时间之比为

．参考答案：2：1，1：2．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】电子垂直射入匀强磁场中，由洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动．根据牛顿第二定律推导出电子圆周运动的速率与半径的关系．根据几何知识确定电子从c孔和b孔时半径关系，求解速率之比．根据时间与周期的关系，求解时间之比．【解答】解：①设电子的质量为m，电量为q，磁感应强度为B，电子圆周运动的半径为r，速率为v，由牛顿第二定律得：evB=m，解得：v=，r与v成正比．由图看出，从c孔和d孔射出的电子半径之比rc：rd=2：1，则速率之比vc：vd=rc：rd=2：1．②电子圆周运动的周期为：T=，所有电子的周期相等，从c孔和d孔射出的电子在盒内运动时间分别为：tc=T，td=，所以从c孔和d孔射出的电子在盒内运动时间之比：tc：td=1：2；故答案为：2：1，1：2．7.如图所示，放在光滑绝缘水平面上的带电两个小球，相距0.18m，已知Q1电量为+1.8×10﹣12C，此时两个点电荷间的静电斥力F=1.0×10﹣12N，静电力常量k=9.0×109N?m2/C2．则Q2所带的电量是

．当它们的距离为0.36m时，它们之间的静电力是多大

．参考答案：+2×10﹣12C；2.5×10﹣13N．【考点】库仑定律．【分析】根据“同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引”判断带电的性质．根据库仑定律F=k计算小球的带电量和静电力．【解答】解：（1）两个小球之间是静电斥力，则两球带同种电荷，由于一小球带正电，故另一球Q2也带正电；根据库仑定律有：F=k，则有：Q2==C=2×10﹣12C（2）由F=k=9.0×109×N=2.5×10﹣13N故答案为：+2×10﹣12C；2.5×10﹣13N．8.如图是变压器电路，若变压器功率损失不计，加在原线圈上的电压U1=3300V，输出电压U2=220V，绕过铁芯的导线所接电压表示数为2V，则：（1）原、副线圈匝数之比为

.（2）当S断开时，电流表A2的示数I2=5A，则电流表A1的示数I1=________________.（3）当S闭合时，电流表A1示数变化是_______________.（填“变大”“变小”或“不变”）参考答案：（1）15:1（2）0.33A（3）变大9.一匀强电场，其场强方向是水平的，如图所示，一个质量为m、电量为q的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力和重力作用下，恰好能沿与场强的反方向成角的直线运动，重力加速度为g.则E=_________.参考答案：10.（4分）一束光从真空射入某介质，在如图所示的θ1、θ2、θ3、θ4四个角中，入射角为

，折射角为

，这种介质的折射率为n=

；光在真空中的速度

光在这种介质中的速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：θ1，θ3，，大于11.（4分）走廊里有一盏灯，在走廊两端各有一个开关，我们希望不论哪一个开关接通都能使灯点亮，那么设计的电路为

参考答案：

或门电路

12.（4分）质量为m的汽车，驶过一半径为R的拱桥，到达桥顶时汽车的速度为v，则此时汽车对桥的压力为______________。参考答案：

mg-mv2/R13.真空中有一个点电荷a，电量为Q=10-4C，点P与a距离为2m，静电力常量为9.0×109N·m2/C2，则P点的电场强_______N／C。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，15.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，平行导轨ab、cd所在平面与匀强磁场垂直，ac间连接电阻R，导体棒ef横跨直导轨间，长为L，电阻值为r，所在磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，导轨的表面光滑，其电阻可忽略，在ef棒以恒定速度v向右运动的过程中，求：①电阻R中的电流大小和方向；②伏特表的示数；③所加外力的大小；④电阻R的发热损耗的电功率。参考答案：①大小：BLv/（R+r），方向：A经R到b②示数：RBLv/（R+r）③B2L2v/（R+r）④P=

R（BLv）2/（R+r）217.如图所示，矩形线圈abcd共n匝，线圈面积为S，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO′匀速转动，转动的角速度为ω，线圈电阻为r，外电阻为R．当线圈由图示位置开始转动90角的过程中，求：（1）感应电动势的瞬时值表达式；（2）通过R的电荷量q；（3）R上产生的焦耳热QR．参考答案：解：（1）电动势的最大值，Em=nBSω由图可知，线圈垂直中性面开始运动，则感应电动势瞬时值的表达式：e=Emcosωt（2）所求电量，q=I?△t==（3）回路中电流的有效值，I=Im=所求过程中所用时间为，t=R上产生的焦耳热，Q=I2Rt=答：（1）写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式e=nBSωcosωt（V）；（2）从图示位置起转过90°过程中，通过电阻R的电量为；（3）从图示位置起转过90°过程中，线圈上产生的焦耳热．18.如图所示，线段A为某电源的U－I图线，线段B为某电阻的U－I图线，当上