云南省昆明市宜良县马街中学高二物理下学期摸底试题含解析

云南省昆明市宜良县马街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.弹簧振子做简谐运动的振动图象如图所示，已知弹簧的劲度系数为20N/cm，则

A．图中A点对应的时刻振子所受的弹力大小为5N，方向指向x轴的正方向B．图中A点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的正方向C．在0～4s内振子做了1.75次全振动D．在0～4s内振子通过的路程为3.5cm，位移为0参考答案：B2.（单选）如图所示，一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交流电源相连，两个阻值均为10Ω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400匝和100匝，电压表的示数为10V．则（）A．电流表的读数为0.25AB．流过电阻的交变电流频率为12.5HzC．交流电源的输出电压的最大值为80VD．交流电源的输出功率为10W参考答案：解：A、根据欧姆定律得：副线圈的电流为I2==1A，设原线圈的电流为I1，由电流与匝数成反比得I1=×1=0.25A．故A正确；B、变压器不改变电流的频率，流过电阻的交流电的频率为50Hz．故B错误；C、副线圈的电压为U2=2×10=20V，根据电压与匝数成正比得输出电压U1=×20=80V，所以输出电压的最大值为Um=80×=80V，故C错误；D、交流电源的输出功率P出=U2I2=20×1=20w，故D错误；故选：A．3.（多选题）如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两个过程中（）A．导体框中产生的感应电流方向相同B．导体框中产生的焦耳热相同C．导体框ad边两端电势差相同D．通过导体框截面的电量相同参考答案：AD【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电流、电压概念；电磁感应中的能量转化．【分析】A、感应电流的方向可以通过楞次定律或右手定则进行判定．B、根据热量的公式Q=I2Rt进行分析．C、先求出感应电动势，再求外电压．D、通过q=进行分析．【解答】解：A、根据右手定则，导线框产生的感应电流方向相同．故A正确．

B、I=，t=，根据Q=I2Rt=，知Q与速度v有关，所以导线框产生的焦耳热不同．故B错误．

C、向上移出磁场的过程中，电动势E=BLv，ad边两端电势差U=；向右移出磁场的过程中，电动势E=3BLv，ad边两端电势差U=．故C错误．

D、q=，沿两个不同方向移出，磁通量的变化量相同，所以通过导体框截面的电量相同．故D正确．故选AD．4.某同学乘电梯从一楼到六楼，在电梯刚起动时（）A．该同学处于超重状态 B．该同学处于失重状态C．该同学的重力变大 D．该同学的重力变小参考答案：A【考点】超重和失重．【分析】当物体的加速度竖直向上时，物体处于超重状态，当物体的加速度竖直向下时，物体处于失重状态；对支撑物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力时物体处于失重状态；对支撑物的压力或对悬挂物的拉力大于物体的重力时物体处于超重状态【解答】解：A、某同学乘电梯从一楼到六楼，在电梯刚起动时，向上做加速运动，加速度向上，处于超重状态．故A正确，B错误C、无论是超重或失重状态，物体所受到的重力并没有发生变化，只是对接触面的压力不和重力相等了，故C、D错误故选A．5.如图所示，一根用绝缘材料制成的劲度系数为k的轻弹簧，左端固定，右端与质量为m、带电荷量为＋q的小球相连，静止在光滑、绝缘的水平面上．在施加一个场强为E、方向水平向右的匀强电场后，小球开始做简谐运动．那么（

）A．运动过程中小球的电势能和弹簧的弹性势能的总量不变B．小球到达最右端时，弹簧的形变量为C．运动过程中小球的机械能守恒D．小球做简谐运动的振幅为ks5u参考答案：B小球做简谐运动，找出平衡位置，根据简谐运动的对称性和功能关系进行分析讨论．A、小球运动过程中有电场力和弹簧弹力做功，故对于弹簧和小球系统，电势能和重力势能以及动能总量守恒，B、小球做简谐运动，在平衡位置，有kA=qE解得小球到达最右端时，弹簧的形变量为2倍振幅，即，故A错误，B正确；故D错误；C、小球运动过程中有电场力做功，故机械能不守恒，故C错误；故选B．考点：机械能守恒定律；简谐运动的回复力和能量．点评：本题关键在于小球做简谐运动，运用简谐运动的对称性和动能定理进行列式分析即可．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一质量为m小物体（可视为质点）从高为h的斜面上端匀速滑到斜面底端。斜面固定在水平地面上。此过程中，重力对物体做功为WG＝_________；斜面对物体的弹力做功为WN＝__________。物体的重力势能________，机械能________。（填“增加”、“不变”或“减少”）参考答案：mgh

0

减少

不变

7.某物体做直线运动，物体的速度—时间图像如图所示，若初速度大小为v0，末速度大小为vt，则在时间t1秒内物体的平均速度v_________．(填<、>或=)参考答案：＞8.用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度．该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个压力传感器．用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0kg可无摩擦滑动的滑块，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b在前，传感器a在后．汽车静止时，传感器a、b的示数均为10N（取g=10m/s2）．（1）若某次测量时，传感器a的示数为16N、b的示数为4.0N，则汽车做

运动（填“加速”或“减速”），加速度大小为m/s2．（2）若某次测量时，传感器a的示数为零，则汽车做

运动（填“加速”或“减速”），加速度大小为m/s2．参考答案：解：（1）对滑块在水平方向上受力分析，如右图所示，根据牛顿第二定律得

Fa﹣Fb=ma1，得a1===6m/s2，方向水平向右．则汽车做加速运动．（2）汽车静止时，传感器a、b的示数均为10N，则当左侧弹簧弹力Fa′=0时，右侧弹簧的弹力Fb′=20N，根据牛顿第二定律，Fb′=ma2代入数据得：a2===10m/s2，方向水平向左．则汽车做减速运动．故答案为：（1）加速；6；

（2）减速；10．【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】（1）滑块在水平方向上受到两个力：a、b两个弹簧施加的弹力，这两个弹力的合力提供加速度，根据牛顿第二定律列式求解．（2）a传感器的读数为零，即a侧弹簧的弹力为零，因两弹簧相同，a弹簧伸长多少，b弹簧就缩短多少．所以b弹簧的弹力变为20N，也就是滑块所受的合力为20N，由牛顿第二定律列方程求解．9.理想变压器原副线圈匝数比为N1﹕N2=1﹕2，原线圈中有一额定电流I0=1A的保险丝，电源电压U=220V，R是接在副线圈上的可变电阻，为了不使原线圈电流超过I0，负载电阻R的阻值不能小于

Ω．参考答案：10.如图所示，MN为金属杆，在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑，导轨的间距l=10cm，导轨上端接有电阻R=0.5Ω，导轨与金属杆电阻不计，整个装置处于B=0.5T的水平匀强磁场中．若杆稳定下落时，每秒钟有0.02J的重力势能转化为电能，则MN杆的下落速度v=____m／s．参考答案：2__m／s11.（4分）将一个电荷量为的电荷从A点移到B点，电场力做功是，则A，B两点的电势差UAB＝

。参考答案：

240V12.（6分）一物体做简谐振动，振幅是10cm，振动频率为2Hz，这个物体的振动周期为_____s，从平衡位置开始计时，2s内物体通过的路程为_________cm，2s时物体的位移大小为________m。参考答案：0.5；160；013.两相同的磁铁分别固定在两相同的小车上，水平面光滑，开始两车相向运动，va＝3m／s，vb＝2m／s，设相互作用时两车不会相碰，则当b车速度为零时，va＝____________，方向__________；当两车相距最近时，vb＝_________，方向____________。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）15.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零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，平行金属导轨与水平面间夹角均为θ=370，导轨间距为lm，电阻不计，导轨足够长。两根金属棒ab和a'b'的质量都是0.2kg，电阻都是1Ω，与导轨垂直放置且接触良好，金属棒a'b'和导轨之间的动摩擦因数为0.5，设金属棒a'b'受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。金属棒ab和导轨无摩擦，导轨平面PMKO处存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场，导轨平面PMNQ处存在着沿轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度B的大小相同。用外力让a'b'固定不动，将金属棒ab由静止释放，当ab下滑速度达到稳定时，整个回路消耗的电功率为18W。求：(1)ab棒达到的最大速度；(2)ab棒下落了30m高度时，其下滑速度已经达到稳定，此过程中回路电流产生的焦耳热Q；(3)在ab棒下滑过程中某时刻将a'b'固定解除，为确保a'b'始终保持静止，则a'b'固定解除时ab棒的速度大小满足什么条件？(g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8)参考答案：（1）ab下滑速度达到稳定时，加速度为0，速度达到最大，由电功率定义可知：

解得：对ab由平衡条件得：解得：（2分），解得，解得（2分）（或由能量守恒得：

解得：（2分））（2）根据动能定理得：

解得：（4分）（或由能量守恒得：

解得：（4分））（3）对a'b'棒

垂直于导轨平面方向：（1分）（1分）平行于导轨平面方向：（`1分）可得：对ab棒：

解得（1分）a'b'固定解除时ab棒的速度满足：10m/s≤v≤15m/s17.（10分）静止的镭核

发生α衰变，变为氡核（Rn）．已知镭核质量为226.0254u，氡核质量为222.0163u，α粒子质量为4.0026u．

（1）写出核反应方程。

（2）求质量亏损△m.

（3）求衰变时放出的能量E．（1u相当于931.5Mev）参考答案：解析：（1）→+

（1）4分（2）设Ra的质量m1，Rn的质量m2，α粒子m3质量亏损Δm=m1－（m2+m3）

代入得Δm=0.0065u

（2）

3分（3）由爱因斯坦质能方程E=Δmc2

（3）

3分代入数据得E=6.1Mev

18.一束电子流在经