2022年山西省阳泉市第十五中学高二物理下学期摸底试题含解析

2022年山西省阳泉市第十五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.如右图所示，光滑的金属导轨置于水平面内，匀强磁场方向垂直于导轨平面向上，磁场区域足够大．导线ab、cd平行放置在导轨上，且都能自由滑动．当导线ab在拉力F作用下向左运动时，下列判断错误的是()A．导线cd也向左运动B．导线cd内有电流，方向为c→dC．磁场对ab的作用力方向向右D．磁场对ab和cd的作用力方向相同参考答案：D2.真空中有相距为r的两个点电荷A、B，它们之间相互作用的静电力为F，如果将A的带电量增加到原来的4倍，B的带电量不变，要使它们的静电力变为F/4，则它们的距离应当变为：（

）A.16r

B、4r

C、

D、2r参考答案：B3.下列哪些方式可以增大平行板电容器的电容(

)A．增加电容器极板的带电量B．减小电容器极板间的电压C．增加电容器极板间的正对面积D．增大电容器极板间的距离参考答案：C4.两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过程中，下列说法不正确的是

(

)

A分子力先增大，后一直减小

B.分子力先做正功，后做负功

C.分子动能先增大，后减小

D.分子势能先增大，后减小参考答案：A5.如图所示，将带电粒子从电场中的A点无初速地释放，不计重力作用，则下列说法中正确的是BA．带电粒子在电场中一定做匀加速直线运动B．带电粒子的电势能一定逐渐减少C．带电粒子一定向电势低的方向运动D．带电粒子的加速度一定越来越小参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，用静电计测量电容器两板间的电势差，不改变两板的带电荷量，把A板向右移，静电计指针偏角将________________；把A板竖直向下移，静电计指针偏角将________；在A、B板间插入一块电介质，静电计指针偏角将________．参考答案：减小增大减小7.组成物质的分子是很小的，一种粗测分子大小的方法是

，设一滴油酸体积为V，油酸在水面上延展的最大面积为S，油膜的厚度等于

，油膜的厚度即为分子的直径。参考答案：单分子油膜法，

8.一带电微粒在正交的匀强电场和匀强磁场的竖直平面内做匀速圆周运动，如图所示。则微粒带电性质是

和环绕方向是

。参考答案：负电；逆时针9.(1)密闭容器内充满100℃的水的饱和汽。此时容器内压强为1标准大气压，若保持温度不变，使其体积变为原来的一半，此时容器内水蒸气的压强等于________标准大气压。(2)如图所示，一定质量的理想气体，由状态A沿直线AB变化到状态B。在此过程中，气体温度的变化情况是______________________________。参考答案：1；先增大后减小10.如图，带电量为＋q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为

，方向

．(静电力恒量为k)参考答案：解；q在a点形成的电场强度的大小为，方向向左；因a点场强为零，故薄板在a点的场强方向向右，大小也为，由对称性可知，薄板在b点的场强也为，方向向左；故答案为：，水平向左；11.如图所示，为一球形空腔导体（不带电），现将一个带正电的小金属球A放入腔中，当静电平衡时，a、b、c三点的场强Ea

Ec

Eb（填＞或＜）三点的电势关系．φa

φb

φc

（填＞或＜）参考答案：Ea

＞

Ec

＞

Eb

；φa

＞

φb

＞

φc

12.在如图所示电路中（电源内阻不可忽略），电建K与a连接，现将滑动变阻器R的滑动片P向左端移动时，则电流表示数

，电压表的示数

。（填变大、变小或不变）

参考答案：增大，减小13.如右图所示是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图，其中电池电动势E＝1.5V，经改装后，若将原电流表3mA刻度处的刻度值定为零位置，则2mA刻度处应标________Ω，1mA处应标________Ω.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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．15.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两根正对的平行金属直轨道MN、M′N′位于同一水平面上，两轨道之间的距离l=0.50m。轨道的MM′端之间接一阻值R=0.40Ω的定值电阻，NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接，两半圆轨道的半径均为R0=0.50m。直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.64T的匀强磁场中，磁场区域的宽度d=0.80m，且其右边界与NN′重合。现有一质量m=0.20kg、电阻r=0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处。在与杆垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab杆开始运动，当运动至磁场的左边界时撤去F，结果导体杆ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP′。已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好，且始终与轨道垂直，导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数μ=0.10，轨道的电阻可忽略不计，取g=10m/s2，求：（1）导体杆刚进入磁场时，通过导体杆上的电流大小和方向；（2）导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量；（3）导体杆穿过磁场的过程中整个电路中产生的焦耳热。参考答案：（1）设导体杆运动至磁场的左边界时的速度为v1：

（F-μmg）s=mv12

导体杆刚进入磁场时产生的感应电动势E=Blv1

I=E/（R+r）=3.84A根据右手定则可知，电流方向为由b向a

3分（2）设导体杆在磁场中运动的时间为t，产生的感应电动势的平均值为E平均E平均=△φ/t=Bld/t

通过电阻R的感应电流的平均值I平均=E平均/（R+r）

q=I平均t=0.512C3分（3）设导体杆离开磁场时的速度大小为v2，运动到圆轨道最高点的速度为v3，因导体杆恰好能通过半圆形轨道的最高点，根据牛顿第二定律对导体杆在轨道最高点时有

mg=mv32/R0

对于导体杆从NN′运动至PP′的过程，根据机械能守恒定律有

mv22=mv32+mg2R0

解得v2=5.0m/s

损失的机械能△E=mv12-mv22=1.1JQ=△E-μmgd=0.94J

6分

17.如图所示，一只理想变压器原线圈输入正弦交流电，两个阻值均为20Ω的电阻串联后接在副线圈的两端。图中的电流表，电压表均为理想交流电表，原副线圈分别为n1=200匝和n2=100匝，电压表的示数为5V，求：（1）电流表的读数（2）原线圈输入电压的最大值（3）变压器的输入功率参考答案：

（1）副线圈的电流为，则原线圈的电流为，由电流与匝数成反比得；（2）副线圈的电压为，由电压与匝数成正比得原线圈电压为，则其最大值为；（3）根据输入功率等于输出功率：。18.如图所示，ABCDO是处于竖直平面内的光滑轨道，AB是半径为