湖南省怀化市区职业中学2022-2023学年高二物理测试题含解析

湖南省怀化市区职业中学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.如图所示，P、Q两点在同一竖直平面内，且P点比Q点高，从P、Q两点同时相向水平抛出两个物体，不计空气阻力，则（

）

A．一定会在空中某点相遇

B．根本不可能在空中相遇C．有可能在空中相遇

D．无法确定能否在空中相遇参考答案：B2.如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x＝－0.2m和x＝1.2m处，两列波的速度均为v＝0.4m/s，两波源的振幅均为A＝2cm。图示为t＝0时刻两列波的图像(传播方向如图所示)，此刻平衡位置处于x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点刚开始振动.质点M的平衡位置处于x＝0.5m处，关于各质点运动情况判断正确的是A．t＝1s时刻，质点M的位移为－4cmB．t＝1s时刻，质点M的位移为+4cmC．t＝0.75s时刻，质点P、Q都运动到M点。D．质点P、Q的起振方向都沿y轴负方向参考答案：AD3.（单选）如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置-时间（x-t）图线.由图可知A．在t1时刻，两车速度相等B．在t2时刻，a、b两车运动方向相同C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减小后增大D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车大参考答案：CA、t1时刻，a、b两车的位置相同，此前a车在前b车在后，由图象斜率可知，b车速度大于a车，故A错误；BCD、由于x-t图象的斜率表示速度的大小及方向，因此，a车速度不变，是匀速直线运动，b车先是减速运动，速度减至零后又开始反方向的加速运动。t2时刻两图象的斜率一正一负，两车速度方向相反。故BD错误C正确。故选C。4.如图1所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是()A．水平向左

B．水平向右

C．竖直向下

D．竖直向上参考答案：C5.为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过升压变电站升压后通过远距离输送，再经过降压变电站将高压变为低压．某降压变电站将电压U0＝11000sin100πt(V)的交流电降为220V供居民小区用电，则降压变电站变压器()A．原、副线圈匝数比为50∶1

B．副线圈中电流的频率是50HzC．副线圈中电流的频率是1HzD．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于_________，方向为_________。参考答案：7.实验室有一旧的学生直流电源,输出端的符号模糊不清,无法辨认正、

负极,某同学设计了下面的探究电源极性的方法:在桌面上放一个小磁针,在磁针东面放螺线管,如图所示,闭合开关后,磁针指南的一端向东偏转,则电源的

端是正极,在电源内电流由

流向

（填A或B）参考答案：则电源的B端是正极（2分）,在电源内电流由A流向B8.图1所示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig=300μA，内阻Rg=100Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E=1．5V，内阻r=0．5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是

色，按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=

kΩ。若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零。按正确使用方法再测上述Rx，其测量结果与原结果相比较

（填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：.红

5

变大9.从地面竖直上抛一小球，设小球上升到最高点所用的时间为t1，从最高点下落到地面所用的时间为t2，若考虑到空气阻力的作用，则t1

t2(填“＞”“=”“＜”)参考答案：＜

10.匀强磁场的磁感强度为0.7T，一通电直导线长为2m，电流强度是5A，求下列情况下通电导体在磁场中受的力。（1）电流方向与磁场方向相同时，安培力为

N；（2）电流方向与磁场方向为时安培力为

；（3）电流方向与磁场方向垂直时，安培力为

N。参考答案：（1）0；（2）（3）711.如图所示，矩形线圈一边长为a，另一边长为b，电阻为R，在它以速度v匀速穿过宽度为L、磁感应强度为B的匀强磁场的过程中，已知b＜L，产生的电能为__________；通过导体截面的电荷量为

。参考答案：2B2a2bv/R

2Bab/R12.有一个电流表G,内阻=100Ω，满偏电流=3mA,要把它改装为量程0～3V的电压表，要

联一个

Ω的电阻，改装后电压表的内阻是

Ω。参考答案：、串

900

100013.如图所示,为匀强电场中的一组等势面A、B、C、D，若相邻两点间的距离都是2cm，则该电场的场强为

V/m；到A点距离为1.5cm的P点的电势为

V；参考答案：V/m

—2..5V三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．15.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（18分）近代的材料生长和微加工技术，可制造出一种使电子的运动限制在半导体的一个平面内（二维）的微结构器件，且可做到电子在器件中像子弹一样飞行，不受杂质原子射散的影响，这种特点可望有新的应用价值。图l所示为四端十字形。二维电子气半导体，当电流从l端进人时，通过控制磁场的作用，可使电流从2，3或4端流出。对下面摸拟结构的研究，有助于理解电流在上述四端十字形导体中的流动。在图2中，a、b、c、d为四根半径都为R的圆柱体的横截面，彼此靠得很近，形成四个宽度极窄的狭缝1、2、3、4，在这些狭缝和四个圆柱所包围的空间（设为真空）存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面指向纸里。以B表示磁感应强度的大小。一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，在纸面内以速度v0沿与a、b都相切的方向由缝1射人磁场内，设粒子与圆柱表面只发生一次碰撞，碰撞是弹性的，碰撞时间极短，且碰撞不改变粒子的电荷量，也不受摩擦力作用。试求B为何值时，该粒子能从缝2处且沿与b、c都相切的方向射出。

参考答案：解析：解法一在图中纸面内取Oxy坐标（如图），原点在狭缝l处，x轴过缝1和缝3。粒子从缝1进入磁场，在洛仑兹力作用下作圆周运动，圆轨道在原点与x轴相切，故其圆心必在y轴上．若以r表示此圆的半径，则圆方程为

x2+(y－r)2=r2

（1）根据题的要求和对称性可知，粒子在磁场中作圆周运动时应与d的柱面相碰于缝3、4间的圆弧中点处，碰撞处的坐标为

x=2R－Rsin450

（2）

y=R－Rcos450

（3）由（l）、（2）、（3）式得

r=3R

（4）由洛仑兹力和牛顿定律有

（5）由（4）、（5）式得

（6）评分标准：本题18分。（1）、（2）、（3）式各4分，（4）、（5）、（6）式各2分。解法二如图所示，A为a、b两圆圆心的连线与缝l的交点，F为c、d两圆圆心的连线与缝3的交点．从1缝中射人的粒子在磁场作用下与圆柱d的表面发生弹性碰撞后，反弹进人缝2，这个过程一定对连结b、d两圆圆心的直线OP对称，故直线OP与d圆的交点C必是碰度点。由于粒子在磁场中做圆运动过A点，因此这个轨道的圆心必在过A点并垂直于AF的直线AE上；同时这个轨道经过C点，所以轨道的圆心也一定在AC的垂直平分线DE上。这样AE与DE的交点E就是轨道的圆心，AE就是轨道的半径r。过C点作AF的垂线与AF交于H点，则 有

（1）由图可知

（2）

（3）

（4）

（5）由以上各式得

r=3R

（6）由洛仑兹力和牛顿定律有

（7）得到

（8）评分标准：本题18分。（1）式8分，（2）、（3）（4）、（5）式各1分，（6）、（7）、（8）式各1分。17.如图所示，在直角坐标系的原点O处有一放射源，向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子．在放射源右边有一很薄的挡板，挡板与xoy平面交线的两端M、N与原点O正好构成等腰直角三角形．已知带电粒子的质量为m，带电量为q，速度为υ，MN的长度为L．（不计带电粒子的重力）（1）若在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场，要使y轴右侧所有运动的粒子都能打到挡板MN上，则电场强度E0的最小值为多大？在电场强度为E0时，打到板上的粒子动能为多大？（2）若在整个空间加一方向垂直纸面向里的匀强磁场，要使板右侧的MN连线上都有粒子打到，磁场的磁感应强度不能超过多少（用m、υ、q、L表示）？若满足此条件，放射源O向外发射出的所有带电粒子中有几分之几能打在板的左边？参考答案：解：（1）由题意知，要使y轴右侧所有运动粒子都能打在MN板上，其临界条件为：沿y轴方向运动的粒子作类平抛运动，且落在M或N点．则MO′=L=υt…①加速度a=…②OO′=L=at2…③解①②③式得E0=…④由动能定理知qE0×L=Ek﹣…⑤解④⑤式得：Ek=（2）由题意知，要使板右侧的MN连线上都有粒子打到，粒子轨迹直径的最小值为MN板的长度L．R0=L=B0=放射源O发射出的粒子中，打在MN板上的粒子的临界径迹如图所示．∵OM=ON，且OM⊥ON∴OO1⊥OO2∴υ1⊥υ2∴放射源O放射出的所有粒子中只有打在MN板的左侧．答：（1）电场强度E0的最小值为；在电场强度为E0时，打到板上的粒子动能为；（2）放射源O放射出的所有粒子中只有打在MN板的左侧．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．【分析】（1）要使y轴右侧所有运动粒子都能打在MN板上，其临界条件为：沿y轴方向运动的粒子作类平抛运动，且落在M或N点．根据牛顿第二定律求出电场强度的最小值，根据动能定理求解打到板上粒子的动能．（2）加匀强磁场后，粒子沿逆时针方向做匀速圆周运动，当轨迹以O′为圆心同时过M、N两点时，轨迹直