河南省洛阳市吉利区高级中学2022年高二物理测试题含解析

河南省洛阳市吉利区高级中学2022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.（多选题）对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是（）A．在相同介质中，绿光的折射率最大B．红光的频率最高C．在相同介质中，蓝光的波长最短D．同一双缝干涉实验装置，红光所产生的条纹间距最大参考答案：CD【考点】电磁波谱．【分析】由实验可得：蓝光、绿光、黄光与红光的折射率不同，在介质中传播速度也不同．在空气中由于它们的波长不同，则它们的频率不同，同时它们的能量也不同．结合电磁波谱进行分析．【解答】解：A、在光的色散现象中，蓝光偏折最大，所以它的折射率最大，故A错误；B、根据电磁波谱可知，在可见光中红光的波长最长，频率最低，故B错误；C、在光的单缝衍射现象中，可发现红光的衍射条纹最宽，蓝光的条纹最小，所以红光的波长最长，蓝光的波长最短，故C正确；D、在红、黄、绿、蓝四种单色光中，红光的波长最长，由△x=λ知，同一双缝干涉实验装置，红光所产生的条纹间距最大．故D正确；故选：CD．2.下列关于物理学史实的说法正确的是（）A．汤姆逊发现了中子，被称为“中子之父”B．玻尔根据黑体辐射的规律，提出了能量子的观点C．普朗克的α粒子散射实验，奠定了原子的核式结构模型D．康普顿研究石墨对X射线散射，证实了光子有动量，进一步揭示了光子的粒子性参考答案：D【考点】物理学史．【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．【解答】解：A、查德威克在用α粒子轰击铍核的实验中发现了中子，故A错误；B、普朗克根据黑体辐射的规律，提出了能量子的观点，故B错误；C、卢瑟福通过α粒子散射实验，奠定了原子的核式结构模型，故C错误；D、康普顿研究石墨对X射线散射，证实了光子有动量，进一步揭示了光子的粒子性，故D正确．故选：D．3.用频率为的光照射大量处于基态的氢原子，在所发的光谱中仅能观测到频率分别为、、的三条谱线，且>>，则（

）A.<

B.=+

C.=++

D.参考答案：B4.水平推力F1和F2分别作用于水平面上原来静止的、等质量的a、b两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间停下，两物体的v-t图象如右图所示，已知图中线段AB∥CD，则（

）A．F1的冲量小于F2的冲量

B．F1的冲量等于F2的冲量C．两物体受到的摩擦力大小相等

D．两物体受到的摩擦力大小不等参考答案：AC5.如图所示，两金属导轨倾斜放置，匀强磁场垂直导轨平面向上，导轨左端连接电源、滑动变阻器，在导轨上垂直导轨放置一金属棒,开关闭和，当滑动变阻器的滑片p由左端向右端滑动时，关于金属棒所受的摩擦力（金属棒保持静止），下列说法正确的是（

）A.一定减小B.一定增大C.可能先减小后增大D.可能先增大后减小参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在验证机械能守恒定律的实验中，某同学使用50Hz交变电流作电源，在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，他测量了C点到A点、和E点到C点的距离，如图丙所示。则纸带上C点的速度

m/s，重锤的加速度为

m/s2。参考答案：7.如图所示为水平放置的两个弹簧振子A和B的振动图像，已知两个振子质量之比为mA:mB=2:3，弹簧的劲度系数之比为kA:kB=3:2，则它们的周期之比TA：TB＝

；它们的最大加速度之比为aA:aB＝

.参考答案：8.如图所示，水平放置的两个带有等量异种电荷的平行金属板中间有一个质量为m、带正电的小球q刚好能处于静止状态，则两带电金属板间的电场强度大小为_________，方向是_________。参考答案：mg/g

竖直向上9.在探究平抛运动的规律时，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验说明平抛运动_______________________________________在光滑水平面上有一小球a以v0初速度向右运动，同时在它正上方有一小球b也以v0初速度水平向右抛出，两球在C点相碰。这个实验说明平抛运动_______________________________________参考答案：（1）竖直方向做自由落体运动。（2分（2）水平方向做匀速运动，10.某学习小组在学习了光的色散后，做了如下实验：把四个大小完全一样的红色、黄色、绿色、紫色玻璃球置于一个大烧杯的底部，且排列成一排，并向玻璃杯中注入一定深度的水，然后从水面上方垂直俯视各小球，你认为

小球的视觉深度最浅，原因是

。参考答案：11.（4分）如图所示，正弦交流电经过整流器后，电流波形正好去掉了半周。这种单向电流的有效值为

A。

参考答案：212.如图所示，水平放置的平行金属板间距为，两板间电势差为U，水平方向的匀强磁场为。今有一带电粒子在间竖直平面内作半径为的匀速圆周运动，则带电粒子转动方向为

时针，速率为

。参考答案：顺时针；13.池塘内水深为，水密度为，大气压强为，池塘底部生成的沼气泡内沼气的压强为。沼气泡在池水中上浮的过程中，沼气泡内的压强（填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“不变”）。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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．15.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）（2015?仙桃模拟）如图所示，光滑水平面上有A、B、C三个物块，其质量分别为mA=2.0kg，mB=1.0kg，mC=1.0kg．现用一轻弹簧将A、B两物块连接，并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近，此过程外力做功108J（弹簧仍处于弹性限度内），然后同时释放A、B，弹簧开始逐渐变长，当弹簧刚好恢复原长时，C恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并粘连在一起．求（1）弹簧刚好恢复原长时（B与C碰撞前）A和B物块速度的大小？（2）当弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能为多少？参考答案：（1）弹簧刚好恢复原长时（B与C碰撞前）A的速度为6m/s，B物块速度大小12m/s．（2）当弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能为50J动量守恒定律；机械能守恒定律解：（1）弹簧刚好恢复原长时，A和B物块速度的大小分别为υA、υB．由动量守恒定律有：0=mAυA﹣mBυB此过程机械能守恒有：Ep=mAυA2+mBυB2代入Ep=108J，解得：υA=6m/s，υB=12m/s，A的速度向右，B的速度向左．（2）C与B碰撞时，C、B组成的系统动量守恒，设碰后B、C粘连时速度为υ′，则有：mBυB﹣mCυC=（mB+mC）υ′，代入数据得υ′=4m/s，υ′的方向向左．此后A和B、C组成的系统动量守恒，机械能守恒，当弹簧第二次压缩最短时，弹簧具有的弹性势能最大，设为Ep′，且此时A与B、C三者有相同的速度，设为υ，则有：动量守恒：mAυA﹣（mB+mC）υ′=（mA+mB+mC）υ，代入数据得υ=1m/s，υ的方向向右．机械能守恒：mAυA2+（mB+mC）υ′2=Ep′+（mA+mB+mC）υ2，代入数据得E′p=50J．答：（1）弹簧刚好恢复原长时（B与C碰撞前）A的速度为6m/s，B物块速度大小12m/s．（2）当弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能为50J．17.如图，在水平地面MN上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度B=1.0T的有界匀强磁场区域，上边界EF距离地面的高度H=0.7m。正方形金属线框abcd的质量m=0.1kg、边长L=0.1m，总电阻R=0.02Ω，线框的ab边距离EF上方h=0.2m处由静止开始自由下落，abcd始终在竖直平面内且ab保持水平。求线框从开始运动到ab边刚要落地的过程中（g取10m/s2)：⑴线框产生的焦耳热Q；⑵通过线框截面的电量q；⑶通过计算画出线框运动的v-t图象。参考答案：⑴当线圈ab边进入磁场时产生的电动势E=BLv1=0.2V

安培力F=BLI=BL=1N线圈cd边进入磁场前F=G，线圈做匀速运动，由能量关系可知焦耳热Q=mgL=0.1J⑵ab切割磁感线产生的电动势为E=BLv1

电流是通过a点电量C⑶由解⑴可知，线圈自由落下的时间在磁场内匀速

v=v1

时间完全进入磁场后到落地运动时间为t3,图象如右18.如图所示，PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨，相距L＝1m．PM间接有一个电动势为E＝6V，内阻r＝1Ω的电源和一只滑动变阻器．导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m＝0.2kg，棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连，物体的质量M＝0.3kg.棒与导轨的动摩擦因数为μ＝0.5，匀强磁场的磁感应强度B＝2T，方向竖直向下，为使物体保持静止，滑动变阻器连入电路的阻值为多大？设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，导轨与棒的电阻不计．(g取10m/s2)参考