湖北省襄阳市襄州区第一中学2022-2023学年高二物理测试题含解析

湖北省襄阳市襄州区第一中学2022-2023学年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.有一电动机内阻为R，加在两端的电压为Ｕ，流过的电流为I，通电时间为t，则（

）A．可用U2t/R求电功或电热

B．可用I2Rt求热C．不能用IUt求电热

D．不能用IUt求电功参考答案：BC2.（单选）一物体从高为x处做自由落体运动，经时间t到达地面，落地速度为v，那么当物体下落时间为t/3时，物体的速度和距地面的高度分别是（）参考答案：C根据v=gt，可知在t/3和t末的速度比为1：3，所以t/3末的速度为v/3.3.板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U1，板间场强为E1。现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是：（

）A．U2=U1，E2=E1

B．U2=2U1，E2=4E1C．U2=U1，E2=2E1

D．U2=2U1，E2=2E1参考答案：C4.在理解电动势的概念时，有同学提出了如下的看法，你认为正确的是（

）A、电动势就是路端电压

B、电动势就是内外电压之和C、电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能的本领大小的物理量D、电动势是表示电源把电能转化为其它形式的能的本领大小的物理量参考答案：C5.我国发射的“嫦娥一号”探测卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图所示。之后，卫星在P点又经过两次“刹车制动”，最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。则下面说法正确的是

A．卫星在轨道Ⅲ上运动到P点的速度大于沿轨道Ⅰ运动到P点时的速度B．如果已知“嫦娥一号”在轨道Ⅲ运动的轨道半径、周期和引力常数G就可以求出月球的质量C．卫星在轨道Ⅱ上运动时在P点受的万有引力小于该点所需的向心力。D．卫星在轨道Ⅲ上运动到P点的加速度等于沿轨道Ⅰ运动到P点时的加速度参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，固定在水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t=0时，磁感应强度为B0，此时到达的位置恰好使MDEN构成一个边长为l的正方形。为使MN棒中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B随时间t变化的函数式是________________参考答案：7.古代远洋航海的三大必要条件是：用

导航、用尾舵掌握方向、有效地利用

。参考答案：

指南针

，

风力8.(1)在真空中两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为2×10－8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为________N，在两者连线的中点处，电场强度大小为________N/C.(2)如图，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为α、β，且α＜β.若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，两球质量为，，两球落地时间为，，落地时水平位移为，，则________，______，______.(填＞，＜或＝)参考答案：

(1).

(2).

(3).＞

(4).＝

(5).＜(1)已知真空中两点电荷的电量均为q=2×10-8C，距离r=0.2m，根据库仑定律它们之间的相互作用力。两点电荷在中点处产生的场强大小，方向相同；在两者连线的中点处，电场强度大小。(2)对小球受力分析，根据平衡条件有：、，由于β＞α，所以；同时剪断两根细线后，水平方向有，则水平方向上，a的加速度小于b的加速度；竖直方向上两球均只受重力做自由落体运动，根据运动的独立性可知，两球同时落地，；由于a的加速度小于b的加速度，因此a球水平飞行的距离比b球小。9.如图10所示，质量为m的木块放在弹簧上，与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动，当振幅为A时，物体对弹簧的最大压力是物体重力的1.5倍，则物体对弹簧的最小压力是

；如果现在给木块施加一个竖直向下的压力F，撤去F后要使物体在振动中离开弹簧，F至少为

？参考答案：10.（4分）甲乙两物体做自由落体运动，已知甲物体的重量是乙物体的2倍，而甲物体距地面的高度是乙距地面高度的一半，则甲物体的加速度是乙物体的

倍，甲物体下落的时间是乙物体下落时间的

倍。参考答案：1；

11.参考答案：12.（3分）光子能量E=

，光子的动量P=

。参考答案：Hv；13.两个相同的金属小球，一个带电Q1=4.0×10﹣11C，另一个带电Q2=﹣6.0×10﹣11C．（1）两球相距50cm时，它们之间的静电力是

N．（2）把两球接触，分开后使它们仍相距50cm，它们之间的静电力为

N．参考答案：8.64×10﹣11，3.6×10﹣12．【考点】库仑定律．【分析】（1）根据库仑定律公式F=k列式求解即可；（2）把两球接触，由于两个金属球相同，故电量是先中和后均分，根据库仑定律再次求解静电力即可．【解答】解：（1）根据库仑定律，静电力为：F=k=N=8.64×10﹣11N（2）把两球接触，电量是先中和后均分，为：Q=C=﹣1×10﹣11C故静电力为：F′=k=N=3.6×10﹣12N故答案为：8.64×10﹣11，3.6×10﹣12．三、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.（6分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_______倍。②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。③若对人的安全电流是25mA以下，上述哪几项是十分危险的。④电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝实际电流是多少？一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。参考答案：（1）40（2）测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮湿（4）0．15A四、计算题：本题共3小题，共计47分16.半径为R，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；场强大小沿半径分布如图所示，图中E0已知，E-r曲线下O-R部分的面积等于R-2R部分的面积。⑴写出E－r曲线下面积的单位；⑵己知带电球在r≥R处的场强E=kQ/r2，式中k为静电力常量，该均匀带电球所带的电荷量Q为多大?⑶求球心与球表面间的电势差ΔU；⑷质量为m，电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处?参考答案：⑴V（或N?m/C或kg?m2?A-1?s-3）⑵E0=kQ/R2，Q=E0R2/k⑶ΔU=E0R/2⑷ΔU=E0R/2，qΔU=mv2/2，17.如图所示，水平放置的平行金属板之间电压大小为U，距离为d，其间还有垂直纸面向里的匀强磁场．质量为带电量为+q的带电粒子，以水平速度v0从平行金属板的正中间射入并做匀速直线运动，然后又垂直射入场强大小为E2，方向竖直向上的匀强电场，其边界a、b间的宽为L(该电场竖直方向足够长)．电场和磁场都有理想边界，且粒子所受重力不计，求：（1）匀强磁场对该带电粒子作用力的大小f；（2）该带电粒子在a、b间运动的加速度大小a；（3）该带电粒子到达边界b时的速度大小v．参考答案：(1)该粒子受力如图：

场强：

电场力：

根据平衡条件：

解得：

4(2)电场力

根据牛顿第二定律：

18.一般认为激光器发出的是频率为γ的“单色光”，实际上它的频率并不是真正单一的，激光频率γ是它的中心频率，它所包含的频率范围是Δγ（也称频率宽度），让单色光照射到薄膜表面，一部分从前表面反射回来（这部分称为甲光），其余的进入薄膜内部，其中的一小部分从薄膜后表面反射回来，并从前表面射出（这部分称为乙光），甲乙这两部分光叠加而发生干涉，称为薄膜干涉，乙光和甲光相比，要在薄膜中多传播一小段时间Δt.理论和实践都证明，能观察到明显的干涉的现象的条件是：Δt的最大值Δtmax与Δγ的乘积近似等于1，即只有满足Δtmax·Δγ≈1才会观察到明显、稳定的干涉现象.已知某红宝石激光器发出的激光γ=4.32×1014Hz,它的频率宽度Δγ=8.0×109Hz，让这束单色光由空气斜射到折射率为n=的薄膜表面，射入时与薄膜表面成45°角，如图所示.求:（1）从O点射入薄膜中的光线的传播方向及传播速度；（2）估算图示情况下，能观察到明显干涉现象的薄