江苏省镇江市后巷职业中学2022-2023学年高二物理摸底试卷含解析

江苏省镇江市后巷职业中学2022-2023学年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1.两个相同的金属小球，分别带电后相距较远距离时的库仑力为F，将两球接触后放回原处，相互作用的库仑力大小仍为F，则两个小球原来所带的电荷（

）A．可能为等量同种电荷

B．可能为不等量的同种电荷C．可能为不等量的异种电荷

D．不可能为异种电荷参考答案：AC2.气体分子具有下列哪些特点A．气体分子间的碰撞频繁B．即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速率是比较小的C．气体分子向各个方向运动的可能性是相同的D．如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计，则一定质量的气体的内能只与温度有关参考答案：ABCD3.（单选题）真空中，若A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为（

）

A．3∶1

B．1∶3

C．9∶1

D．1∶9参考答案：C4.某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成。当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电路。仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有A．家庭电路正常工作时,L2中的磁通量不为零B．家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量发生变化C．家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起D．地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起参考答案：D5.如图12－7所示表示两列同频率相干水波在t＝0时刻的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅均为2cm，波速为2m/s，波长为0.4m，E点是BD连线和AC连线的交点，下列说法正确的是()

A．A、C两点是振动减弱点B．E点是振动加强点C．B、D两点在该时刻的竖直高度差为4cmD．t＝0.05s，E点离开平衡位置2cm参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.打点计时器输入的交变电流的频率是50Hz，则打点计时器每隔s打一个点。若测得纸带上打下的第10个到20个点的距离为20.00cm，则物体在这段位移的平均速度为m/s。参考答案：7.如图所示，在光滑水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a，质量为m，电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向，以速度v从图示位置向右运动，当线框中心线AB运动到与PQ重合时，线框的速度为，此时线框中的电功率为________，此过程回路产生的焦耳热为________。参考答案：

8.如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有两个大小不计、质量均为m、电量均为＋q的小球，开始时球1静止，球2以初速度向球1运动，此时两球的电势能为，设它们不会接触，当两球间的距离最小时，两球的电势能为，则这时球1的速度=

参考答案：9.如图所示，在点电荷Q形成的电场中有A、B、C三点，若Q为正电荷，将正电荷放在________点时电势能最大，将负电荷放在________点时电势能最小。若Q为负电荷，将正电荷放在________点时电势能最小，将负电荷放在________点时电势能最大。

参考答案：

A

、

A

、

A

、

A

10.法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电机──法拉第圆盘发电机，揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕。法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连。当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则电刷A的电势

电刷B的电势（填高于、低于或等于）；若仅提高金属盘转速，灵敏电流计的示数将

；（填增大、减小或不变）；若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将

（填增大、减小或不变）参考答案：低于；增大；减小；11.（4分）在真空中两个点电荷A和B，电量分别为-Q和+Q，它们相距为L，如果在两个点电荷连线的中点O处，有半径较小的空心金属球，且球心位于O点，如图所示，当达到静电平衡时，金属球上的感应电荷在球心O处产生的场强大小为

，方向

。参考答案：、由O指向B12.如图所示，变压器的原线圈及各个副线圈的匝数比为n1：n2：n3=4：2：1。所连接的三个灯消耗的电功率相同，则通过每个灯的电流之比I1：I2：I3=

，每个灯的电阻之比为R1：R2：R3=

。参考答案：1：1：2，4：4：113.金属棒bc在两光滑的水平放置的平行金属导轨上运动时，闭合回路AbcD中有感应电流．这时bc棒将受到向______的磁场力；为使bc棒向右运动，必须对bc施加方向向______的力，这个力克服______力做功；在这个过程中______能转化成了______能。参考答案：左、右、安培力、机械能、电三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．15.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上．现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=1.8m高处由静止开始滑下，与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动，经一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出．已知mA=1kg，mB=2kg，mC=3kg，g=10m/s2，求：（1）滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度；（2）被压缩弹簧的最大弹性势能；（3）滑块C落地点与桌面边缘的水平距离．参考答案：解：（1）滑块A从光滑曲面上h高处由静止开始滑下的过程，机械能守恒，设其滑到底面的速度为v1，由机械能守恒定律有：解得：v1=6m/s滑块A与B碰撞的过程，A、B系统的动量守恒，碰撞结束瞬间具有共同速度设为v2，由动量守恒定律有：mAv1=（mA+mB）v2解得：（2）滑块A、B发生碰撞后与滑块C一起压缩弹簧，压缩的过程机械能守恒，被压缩弹簧的弹性势能最大时，滑块A、B、C速度相等，设为速度v3，由动量守恒定律有：mAv1=（mA+mB+mC）v3由机械能守恒定律有：Ep=（mA+mB）v22﹣（mA+mB+mC）v32Ep=3J（3）被压缩弹簧再次恢复自然长度时，滑块C脱离弹簧，设滑块A、B的速度为v4，滑块C的速度为v5，分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有：（mA+mB）v2=（mA+mB）v4+mCv5解得：v4=0，V5=2m/s滑块C从桌面边缘飞出后做平抛运动：S=v5tH=解得：S=2m答：（1）滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度是2m/s；（2）被压缩弹簧的最大弹性势能是3J；（3）滑块C落地点与桌面边缘的水平距离为2m．【考点】动量守恒定律；平抛运动；机械能守恒定律．【分析】由机械能守恒定律求出滑到底面的速度．运用动量守恒定律研究A、B系统，求出具有共同速度．当滑块A、B、C速度相等时，被压缩弹簧的弹性势能最大．把动量守恒和机械能守恒结合解决问题．17.如图所示，一带电微粒质量为、电荷量为，从静止开始经电压为V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角，接着沿半径方向进入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，微粒射出磁场时的偏转角也为。已知偏转电场中金属板的长为，圆形匀强磁场的半径为㎝，重力忽略不计。求：（1）带电微粒经加速电场后的速率；（2）两金属板间偏转电场的电场强度；（3）匀强磁场的磁感应强度的大小.参考答案：（1）设带电微粒经加速电场加速后速度为，根据动能定理得解得（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动水平方向上有：竖直方向上有：，由几何关系得，联立解得：（3）设粒微进入磁场时的速度大小为，则（2分）由运动的对称性可知，入射速度的延长线过磁场区域的圆心，则出射速度的反向延长线也过磁场区域的圆心，微粒在磁场中的运动轨迹示意图如图所示，则轨迹半径为得18.如图甲是质谱仪的工作原理示意图．图中的A容器中的正离子从狭缝S1以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速度不计)加速后，再通过狭缝S2从小孔G垂直于MN射入偏转磁场，该偏转磁场是以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，离子最终到达MN上的H点(图中未画出)，测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计。试求：（1）该粒子的比荷（2）若偏转磁场为半径为的圆形区域，且与MN相切于G点，如图乙所示，其它条件不变，仍保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场，最终仍然到达MN上的H点，则圆形区域中磁场的磁感应强度与B之比为多少?参考答案：（1）设离子被加速后获得的速度为v，由动能定理有

………（2分）

离子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径

………（1分